卡爾斯魯厄會議

卡爾斯魯厄會議是1860年9月3日-9月6日在德國工業城市卡爾斯魯厄的博物館大廳召開的一次國際化學科學會議,是歷史上第一次國際化學科學會議,也是世界上第一次國際科學會議,在化學史上有着重要地位[1] 。卡爾斯魯厄會議是由德國化學家凱庫勒維爾菜因、法國化學家武爾茨等人提議召開的,在這次會議上,來自歐洲大陸15個國家的一百四十餘位化學家就原子與分子的概念、化學命名法、化學反應當量、化學符號等化學科學的基礎性問題達成一致。卡爾斯魯厄會議之後,世界性的化學科學共同體開始形成,會議的一些共識沿用至今,而另一些共識則隨着化學科學的發展而逐漸淘汰。

凱庫勒列出的醋酸的不同寫法

背景 編輯

在卡爾斯魯厄會議之前,化學科學已經發展了百餘年。化學科學中一些現代人普遍接受的學說與概念,如分子原子原子量等,在19世紀上半葉已經逐漸形成,但尚未成型,於是不同國家,不同學派的化學家之間便形成了各自不同的化學表示體系,僅氧的原子量一項,在歐洲大陸便有100、16、8等若干種不同的表達;同時,化學式的寫法也不統一,在一些國家,過氧化氫均用OH表示,而在另一些國家,甚至不使用拉丁字母表記化合物;凱庫勒曾經舉醋酸的化學式為例,居然有多達十九種寫法[2]而類似分子、原子等概念則更是各不相同。

1859年,德國化學家凱庫勒等人商議認為有必要就分子、原子、當量以及化學符號等基本問題上形成統一的規則,便提議發起一次世界性的化學家聚會。1860年5月,凱庫勒、卡爾·維爾蔡因查爾斯-阿道夫·武慈巴黎制定了聚會的計劃[3],並用英語德語法語發布了公告。不久得到化學界的回應,最終確定了20餘位當時世界知名的化學家為會議召集人,並確定了會期。

會議議程和共識 編輯

 
坎尼扎羅,他散發的小冊子有助於化學家們澄清分子概念
  • 9月3日:會議召開,共有140位化學家與會,首日議程包括:確定分子、原子、複雜原子、化學反應當量等概念;化合物原子中基的概念;當量與分子原子概念間的關係等。首日的會議確定了日後對化學科學至關重要的基礎概念:分子原子,隨着化學的發展,分子這個最初非常模糊的概念被逐漸充實,並且在很多場合成為化學科學的代表;然而當量、原子中的基等概念則隨着化學的發展而逐漸被淘汰。
  • 9月4日:會議上凱庫勒介紹了物理分子和化學分子的概念,並且闡述了原子與分子之間的區別,得到普遍認同;會議上還介紹了分子量的測定方法,並且提出了氣體分子與化學分子等價的假設。物理分子、化學分子和氣體分子等概念,現在已經不再使用了,但是在當時的認識水平下,會議就這些概念達成一個一致的認識,對化學科學的整合有着非常重要的意義。
  • 9月5日:會議討論了統一化學命名法的必要性,並達成一致意見,並且就化學命名法的一些具體問題進行了討論;會議確定了分子量的標準,以雙原子氧氣分子的氧原子質量的1/16為單位原子量,這樣定出了氫的原子量是1,碳是12,氧是16。這次會議制定的原子量標準一直沿用到1959年。

卡爾斯魯厄會議在原子和分子的概念方面並沒有達成共識,但斯坦尼斯勞·坎尼扎羅在會議的最後一天散發了寫於1858年的《化學哲學教程提要》這本小冊子。澄清了原子和分子的概念,提出用氣體密度法測量分子量和使用杜隆-珀蒂定律測量原子量。這本邏輯嚴謹,表達清晰的小冊子引起了與會者的注意,尤利烏斯·洛塔爾·邁耶爾事後寫到「原來的茫然一下子就被剝除了」[4]

參見 編輯

參考資料 編輯

  1. ^ Ihde, Aaron J. The Karlsruhe Congress: A Centennial Retrospective. Journal of Chemical Education. 1961, 38 (2): 83–86. 
  2. ^ Kekulé, A. Lehrbuch der Organischen Chemie. Verlag von Ferdinand Enke. 1861: 58. 
  3. ^ Leicester, Henry M. The Historical Background of Chemistry. John Wiley and Sons. 1956: 191–192. ISBN 0-486-61053-5. 
  4. ^ Moore, F. J. A History of Chemistry. McGraw-Hill. 1931: 182–1184. ISBN 0-07-148855-3.  (2nd edition)