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| 中外科学家发明家丛书：法拉第 （十二） | 发布于:2014/07/13 | |
| 电的同一性研究直接导致法拉第发现了电解定律。 今天我们都知道，物质都是由分子组成的，而分子则由原子组成 （也有 一些单原子分子）。分子是保持物质化学性质的最小颗粒。原子是由带正电 的原子核与带负电的电子组成的，原子间之所以能够化合，就是靠着电的引 力。以上的结论，现在听起来很简单，但却是几代科学家（法拉第就是其中 的一员）耗尽心血，研究、实验、探索，最终才认识到的。 19世纪初，人类对电的研究还很粗浅，对于物质结构与电的关系，更是 茫然无知。电是什么？物质是什么？电、物质结构与化学变化之间又有何关 系？对于这些问题，各国科学家争论不休。有人认为，电就是一种微粒，构 成了物质；有人认为，电是物质微粒的一种振动，就像热那样；有人则提出： 电是流体。德国科学家格罗图斯提出一种假说，认为产生伏打电的伏打电池 实际上是块电磁铁。戴维则主张，电是与分子不可分离的一部分。安培提出 有分子电流存在，并用分子电流来解释了磁铁的磁性，但认为分子电流的电 量是“组成分子的原子分解以后的产物”。德拉里弗却又主张：电和物质是 两种不同的东西，是可以各自独立存在的…… 电、分子、化学变化的内部机制，这些都是微观现象，是无法直接观察 到的，要从人们能够观察的宏观现象去推断微观的结构，是相当困难的事， 难免会出现种种混乱与错误。 1832年，法拉第开始从事电化学研究的时候，面临的正是这样的各种理 论纠缠在一起、难以分辨真理与谬误的局面。针对这种情况，法拉第首先了 解各种意见，进行鉴别比较。对每家的理论学说，分别实验，检验其正确与 否和实用价值。对于自己的种种设想，法拉第也是用实验来验证。 走过了许多的弯路、碰了一次又一次的钉子后，法拉第最后终于找到了 研究电化学规律的办法——称量出电极上析出的物质重量，把它与流过电极 的电量进行比较。于是，法拉第试图发明一种能够测量“电”量的大小的仪 器，以确定各种电之间量的关系。但用什么方法来制造这样一种仪器呢？ 才思敏捷的法拉第想到了电解方法。电解现象早已发现了，并已被科学 家们用来获取或提炼某些化学元素。法拉第想：电解时分离出来的物质的量 一定是与通电量的多少有关，比如水电解时产生了氢和氧两种气体，那么能 否根据电解时从电极上逸出的气体量的多少，来计算出通过水的电量呢？想 到这些，法拉第又进行了大量的实验。 经过大量实验证实了他的想法：电解时分离出来的物质数量与通电量两 者之间存在着严格的量的关系。于是，电量计创制出来了。同时，一个远比电量计更为重要的规律也随之问世了，这就是著名的“法拉第电解定律”。 电解定律是法拉第在研究与发明电量计过程中的意外收获，也可以说是 电量计的副产品，但其重要性却是电量计的千百倍。这如同一个进行潜水锻 炼的爱好者，在进行锻炼，达到了强健体魄目的同时，在水中发现了古代装 满贵重物品的沉船。 |
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