克劳德·贝托莱

法国化学家

生于塔尔瓦。1768年毕业于意大利都灵大学，获医学博士学位。1779年回到巴黎，任奥尔良公爵菲利普私人医生。1784年任法国染料公司监督人。1794年后任巴黎工科大学教授。1798年任拿破仑科学顾问，随军到埃及。1804年成为参议院议员，被授予伯爵爵位。1780年被选为法国科学院院士，1789年被选为英国皇家学会会员。贝托莱支持拉瓦锡的新燃烧学说和化合物命名系统，但驳斥凡酸皆含氧的论点。研究过化合物亲合性，第一个把质量作为测定化学亲合力的因素。发现化学反应中的可逆性。测定了氨、氢氰酸的组成。发现蔗糖酶和氯的漂白作用。证明动物体中存在氮。进行了染料实验等。贝托莱主要著作有：《化学静力学》(1803)、《化学命名法》(1787，与拉瓦锡合著)、《化学亲合力定律研究》(1801)等。

生平简介

贝托莱伯爵（Berthollet,ClaudeLouis,Comte）法国化学家。1748年12月9日生于上萨瓦省塔洛依；1822年11月6日卒于巴黎附近的阿格伊。以关于化学亲合性的观点和发现化学反应可逆性著称。发现了氯酸钾，还采用氯作为漂白剂，揭示了氨由氢和氮组成。与拉瓦锡合作，提出新的化学命名法。曾作为科学顾问随拿破仑远征埃及，被封为上议员和伯爵。

贝托莱出生在一个贫苦家庭，1770年他在图林大学获得医学学位。他是最早接受拉瓦锡*新理论的人之一。他和拉瓦锡一道制定了新的化学命名法。

贝托莱根据他自己的想法继续进行了舍勒*关于氯的研究，于1785年证明氯可用来漂白，但是他也和舍勒一样，确信氯是一种化合物，并含有氧。他继续进行了普利斯特利*关于氨的研究，而且是第一个以相当高的精确度证明了氨的成分（氮和氢）的人。他发现了氯酸钾，而拉瓦锡认为氯酸钾具有爆炸性，可用来代替火药。然而，由于氯酸钾的爆炸性过强。有两人死于氯酸的爆炸之中，因而使拉瓦锡放弃了他的这项提议。

1781年他被选入科学院，而于1794年在埃柯尔，诺玛尔大学被任命为教授。同拉瓦锡不同，他能和相上很好。1798年当他出差埃及时，他遇见了拿破仑，他跟随着这位英雄人物，并教他化学，拿破仑最后让他当上了议员和伯爵。以后他参与表决罢免了拿破仑，而回到政治舞台的波旁皇室的人又封他为贵族。

他在化学上的一项重大贡献是，1803年他认识到化学反应的方式和速度不仅取决于一种物质对另一种物质的吸引力。伯格曼*的“亲和力”在说明问题时是不够的。例如A物质有可能对于C物质的亲和力，尽管大于它对B物质的亲和力，只要B物质存在的量超过C物质相当多的话，那么A物质有可能与B物质起反应。他的这一观点正是质量作用定律这项极为重要的定律的前身。

然而，贝托莱的观点被人们忽视，没能进入到化学的主流，这种情况一直延续了七十多年，直到物理化学家崛起后才得到改变。贝托莱还坚持认为，反应产物的成分随着参与该反应的物质的相对量而变动，但是普鲁斯特*证明他是错误的，他的这一观点有损于他的正确的质量作用观点。他在关于热的本性的观点上也是错误的，他认为热的本性是一种流体，这点与朗福德*等人的比较正确的观点是相反的。

定组成定律

定组成定律可以说是在一场大论战中产生的。

在18世纪末期，欧洲化学界对化合物的组成有两种截然不同的看法。一派以法国化学家贝托莱（C．L．Bethollet，1748——1822）为代表，认为世界上一切化合物的组成是不固定的，即不同地方不同途径得到的化合物组成可以不一样。另一派以法国年轻化学家普鲁斯特（J．L．Proust，1754——1826）为代表，认为每一种化合物的成分是固定的，在不同地方用不同方法得到的同一化合物，组成必定相同。贝托莱在当时已很有名望，他的名著《论亲合力》早已问世，被化学界视为权威著作。因此，他在论战中开始处于十分有利的地位，他列举溶液、合金、玻璃以及许多氧化物的实验来证明自己的观点。但是年轻的普鲁斯特决不示弱，也列举各项实验结果来反驳贝托莱的观点。双方各不相让，论战一直持续8个年头。可贵的是论战自始至终都在彬彬有礼地摆事实、讲道理的情况下进行。论战的焦点是：

（1）贝托莱认为化合物的形成不需要有严格的比，化合物能以最高的比和最低的比之间任意化合，例如铅在空气中加热，能吸取氧气而得到一系列化合比渐变的氧化物。

普鲁斯特反驳理由是：几种相同元素化合可以生成几种化合物，它们之间的变化是突变的，而非以任意比混合。他认为贝托莱制得的铅的组成不同的氧化物实际上是铅、氧形成的不同化合物。

（2）贝托莱认为：化合物的组成视生成条件的不同而不同，即参加反应的各组分物质的质量的多少会影响组成。

普鲁斯特反驳无论天然的化合物和人工制造的化合物，组成应是完全相同的。例如，1799年他分析天然碳酸铜和人工合成碳酸铜所含的铜、氧、二氧化碳等组成完全相同。正如他论文《铜的研究》中所说的“100磅铜溶于硝酸中，然后用碳酸钠使它沉淀，总是得到近似180磅的绿色碳酸盐”。

（3）贝托莱用实验证明溶液、合金、汞齐等组成不一定。

普鲁斯特反驳：溶液不是化合物而是混合物，许多合金、汞齐也并非组成固定的化合物。

经过8年的论战，由于普鲁斯特的论据充分，使原先支持贝托莱的化学家纷纷转向普鲁斯特。难能可贵的是，作为有权威的化学家贝托莱在事实面前向普鲁斯特认输。从此，定组成定律——一切化合物有一定组成作为化学基本定律之一截入化学史册。

定组成定律的发现，使以前混淆的化合物和混合物的概念得以分清。化合物是组成一定的纯净物，而混合物是各种组分混合一起，相互不保持独立性质的混合体。

现代化学的发展认为定组成定律仍有例外。例如，同一种化合物分子中如果含有同一元素的不同同位素的原子，那么组成成分的质量比就会不同。例如，原子反应堆用来减低中子速度的水，其质量组成百分比是氧79.9%、氢20.1%，而普通水中氧为88.9%、氢为11.1%。又如，钛的氧化物有TiO0.6～1.35，铁有FeO1.06～1.19等贝托莱化合物。所以，《辞海》中对定组成定律释文中说有例外，就是这个原因。这好比牛顿定律在一定范围内适用，而在解释微观世界时就无能为力一样。应该说，在大多数情况下，定组成定律还是符合客观事实的。

失误与启示

在定组成定律讨论中，贝托莱把两件不同的事情混淆了：一是两种不同的物质能以任何比例相互发生化学反应，二是化学反应的产物的组成是否是一定的。事实上，无论相互化合的比例如何，所生成的第三种物质的组成是一定的，是符合定比定律的。贝托莱的失误在于，他一开始关注的问题是化学作用，于是他注意到在化学作用中，两种反应物是可以不同的比例相互化合的，这在他的头脑里形成了一种观念，在化学作用中物质的质量不是不变的，接着他又把这种观念转移到物质的组成上。贝托莱的失误给人们以启示，在思维中要注意区分，要注意划分，这是一种重要的思维方法。区分和划分不仅可以防止混淆，而且还可以促使思维从事物的表面深入到内部，从现象深入到本质。贝托莱的失误还给人们以启示，要防止先入为主。贝托莱在与普鲁斯特争论的过程中，由于先有了物质可变的思想，就再也容纳不下定组成的观点，无论是不同的观点还是化学实验的事实，都没有能改变他的认识。

化学命名法

炼金术士和早期化学家们对各种化合物的命名，始终没有一个确定的标准。他们常常使用一些隐晦和怪诞的名词，结果没有一个化学家能够准确地弄清楚另外的化学家谈论的是什么。贝托莱的化学体系，是在与四元素论和燃素论根本对立的新学说的基础上建立的。为了与新学说相适应，贝托莱认为有必要对旧的化学术语进行改革。从1785年起，他就与拉瓦锡(A. L. Lavoisier，1743～1794) 、福克拉(Fourcroy，1755～1809)、居顿·德莫沃(Guyton de Morveau，1737～1816)等化学家一起，根据新理论着手编撰新的化学术语体系。他们认为，化学名称应该明确表示组成该物质的化学成分。1787年，他们四人出版了《化学命名法》，系统建立了对每一种物质用组成它们的元素而定名的原则。如金属灰改称金属氧化物、锌白改称氧化锌、矾油或矾酸改称硫磺酸(硫酸)等等。该书对化学术语第一次进行了清晰的表述，系统阐明了化学术语的内在逻辑性，奠定了现代化学命名法的基础。我们所使用的大部分化学术语，仍是根据拉瓦锡的命名法命名的。贝托莱革命开创了化学研究的一个崭新时代。他的实验方法和理论观点，如定量方法、氧理论、元素理论、化学术语理论、质量守恒观点等，对近代化学的发展产生了广泛而深刻的影响，使化学第一次可与物理学并驾齐驱。

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