近代化学发展史课件.ppt

1、化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 沈爱国沈爱国武汉大学化学与分子科学学院化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化化 学学高分子化学高分子化学分分 析析 化化 学学有有 机机 化化 学学无无 机机 化化 学学物物 理理 化化 学学化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 研究物质的组成、含量、结构和形态等化研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学学信息的分析方法及理论的一门科学分析化学分析化学化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展

2、史 讲义讲义 2012年年10月月 分析化学经典分析 仪器分析 分析的最后步骤采用化学分析或生物分析并以容量分析法或重量分析法进行测定。二十世纪四十年代后开始占统治地位。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 仪器分析测量方式 光谱分析X射线谱分析放射性分析质谱分析波谱分析电子显微和电子能谱分析电分析分离分析

3、分析用途 成分分析结构分析形貌分析微区及表面分析 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光谱分析彩虹观察到的第一种光谱 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 牛顿光谱分析“Spectre”（幽灵）“Spectrum”（光谱） 1666年，牛顿让一束太阳光射进暗室，并将一个玻璃棱镜放在光束中，他看到了墙壁上出现了一条彩色光带。当在光路中放进一个透镜时，这条光带展开成一条25厘米长的光谱带。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光谱分析德国物理学家Josephvon

4、 Fraunhofer 1814年，德国物理学家Josephvon Fraunhofer（夫琅和费）独立的采用自制的狭缝和光栅，观察到太阳光线中576条狭窄和暗的“夫琅和费线”。对这些暗线的解释引起了原子光谱分析的研究。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光谱分析原子光谱分析分子光谱分析 散射光谱 光学显微镜分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 原子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 原子光谱分析德国化学教授Robert Willelm Buns

5、en（罗伯特威廉本生） 发明发明“本生灯本生灯”德国物理学教授Gustav Robert Kirchhoff（基尔霍夫)化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 本生与基尔霍夫合作于1859年研制出世界上第一台实用光谱仪。 棱镜 本生灯望远镜筒 发现了新元素铯和铷指出元素光谱是独特的创建原子光谱分析技术创建了基尔霍夫定律从太阳上取回金子的工作 原子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1868年瑞典物理学家埃斯特罗姆发表1200多条太阳谱线。 瑞典物理学家Anders Jonas Angstrom（埃斯

6、特罗姆） 以百亿分之一米为量度单位被命名为埃 原子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 19世纪末到20世纪三十年代 1912年 P.P Koch设计出测微光度计1925年 W. Gerlach引进内标作定量分析1930年 Scheibe Lomakin提出光谱定量关系式 20世纪四十年代之后 1945年 出现了光电直读光谱仪1964年 S. Greenfield和V.A. Fassel研究等离子体发射光谱1974年 制造出第一台等离子体直流光谱仪 原子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月

7、原子光谱分析R. Woodson组装成第一台测试汞用的冷原子吸收光谱仪1955年 澳大利亚科学家A. Walsh提出空心阴极灯光源1965年 J. B. Willis用氧化亚氮-乙炔焰作原子化器1961年 L Vov提出电热原子化技术“塞曼效应”化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 原子光谱分析荷兰物理学家Pieter Zeeman(彼德塞曼)荷兰物理学家Hendrik A.Lorenlz（亨的里克安东洛伦兹)两人合作发现了两人合作发现了“塞曼效应塞曼效应”，因此合得了，因此合得了19021902年的诺贝尔物理奖。年的诺贝尔物理奖。 化学与分子科学学

8、院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 原子光谱分析原子荧光光谱1902年， Wood观察到原子荧光现象。1964年，美国佛罗里达州立大学的文尼弗德那和维克斯在1963年和1964年的工作为原子荧光分析奠定了基础。激光光源的应用使这一方法有了新的发展。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析1729年 法国的Bouguer Pie

9、rre（布格尔）1760年 Lambert（朗伯）先后阐明了辐射强度和吸收层厚度之间的关系1852年 Beer（比尔）又提出布格尔-朗伯-比尔定律描述物质与吸收辐射的定量关系描述物质与吸收辐射的定量关系 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析1892年 W.H.Julius（朱利叶斯）发现甲基在3.54 m有吸收1905年 W.W.Coblentz（科伯伦兹） 发表了128种化合物的吸收光谱1941年 Norman Wright（怀特） 发表的文章显示出可用红外光谱进行有机分析1942年 出现了第一台商品化的双光束自动记录红外光谱仪（Be

10、ckman IR-Perkint Elm .Model 12A-1944年）化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析 傅立叶交换红外光谱仪迈克尔孙干涉仪重要部件美籍德国物理学家A.A.Michelson19071907年诺贝尔物理学奖获得者年诺贝尔物理学奖获得者化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析光热光谱物质分子吸收光辐射后使分子从基态跃迁到激发态，通过无辐射弛豫的方式回到基态1880年 Alexander Grahan Bell（贝尔）发现光电效应丁铎尔、普里斯、伦琴、梅卡迪耶证实

11、光声效应物质吸收辐射光，通过无辐射弛豫放出热量而造成温度变化引起的声波和其他热弹效应 1938年，M. L. Viengerov研究了气体的光声效应 K. F. Luft等人设计出了商品化气体光声分析器化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 分子光谱分析荧光物质分子吸收光辐射从基态跃迁到激发态，然后以辐射弛豫方式返回到基态，发出光辐射 1575年 西班牙N. Manardes（马拉德斯）最早观察到荧光现象 1852年 英国化学家G. G. Stokes（斯托克斯）命名为荧光1864年 提出荧光分析方法1858年Becanel（贝克勒尔）确定磷光化学与分

12、子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 散射光谱化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 散射光谱英国科学家Rayleigh瑞利“瑞利散射公式”散射光的强度与散射的方向有关，并与波长的四次方成反比 )cos1 ()2(2922202120214202QnnnnVNIrIRQQ入射

13、光的波长RR溶胶散射角处的瑞利比I I散射角为，散射距离为r时的散射光强度化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 英国化学家 William Ramsay散射光谱瑞利和拉姆赛的友谊和高尚品德学问不能和财富相比，她是绝对不可以自私的。 瑞利化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 印度拉曼研究院印度拉曼研究院 C. V. Raman C. V. Raman是印度一位伟大的物理学家，他因为在光散射工作是印度一位伟大的物理学家，他因为在光

14、散射工作和发现拉曼效应而获得诺贝尔奖，当时他是亚洲第一位获此殊荣的科学家，和发现拉曼效应而获得诺贝尔奖，当时他是亚洲第一位获此殊荣的科学家，他同时也作了有关声学、光学、结晶动态学、颜色和它们在感知上的研究。他同时也作了有关声学、光学、结晶动态学、颜色和它们在感知上的研究。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1928年拉曼发现单色的光照射到液体苯时，在散射光中除了含与入射光相同频率的光外，还有更多与入射光频率发生位移（频移增加和减少）且强度极弱的谱线。前者就是已知的瑞利散射。后者是新发现的，是由分子振动所引起的散射。 后来就以发现者拉曼的名字命名的拉

15、曼散射光，称为拉曼散射效应。从拉曼光谱的研究，可以得到有关分子振动或转动的信息。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 散射光谱印度物理学家Chandrasekhara.V.Raman（钱的拉赛哈拉文伽达拉曼）1962年激光用作拉曼光谱的光源 1928年拉曼用一束单色光照射样品时发现，在散射光中的绝大部分与入射光频率相同，但还存在少部分与入射光频率不同的散射光，并且两者之间的频率差正好等于样品分子中某基团的振动频率。这种散射被命名为拉曼散射，拉曼因此获得1930年诺贝尔物理学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年

16、10月月 散射光谱拉曼 传奇般的人生 亚洲第一个获得诺贝尔奖的人 14岁被推荐上马德拉斯学院16岁那年取得学院的学士学位18岁那年取得硕士学位 1914年 他受聘于马德拉斯学院任兼职教授做助教和中学教师受阻，作书记员在政府工作了十年化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析光学显微镜利用光学透镜的成像和放大原理对物质进行形貌分析的一种仪器单式显微镜复式显微镜1625年 Francesco Stelluei(司泰卢蒂) 1827年 Brown(布朗

17、)发现布朗运动1833年 发现细胞核:用两个或多个透镜和其他光学部件组成化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析1590年 荷兰人C. Drebbel设计了一个显微镜1610年 伽利略制作了一个显微镜1625年意大利的G. Faber(费伯)将这种仪器称为“Microscope”1663年 R. Hooke（胡克）设计出性能较好的显微镜两个世纪中最大的问题消色差解决的过程呢？化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1733年 C. M. Hall（霍尔）制成一个不太好的消色差透镜1747年 大数学

18、家L. Euler（欧拉）理论证明消色差的可能性1757年 Jone Dollon (多隆德)制成了一个消色差望远镜 1824年 Selligue (赛力格)提出为高倍显微镜消色差的方法 1840年 J. J. Lister (利斯特)制成“利斯特物镜”1825年 法国V. Chevalier和C. Chevlier父子制成消色差显微镜 显微镜发展史上转折点光学显微镜分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析德国物理学家Ernst Abbe(能斯特阿贝）德国机械师Carl Zeiss（卡尔蔡司)化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学

19、发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析德国蔡司公司1846年蔡司开了一个小店1866年与阿贝合作十年后成为国际知名企业 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1873年 和赫姆霍兹各自独立发现光学正弦条件 揭示了制造优良物镜的秘密光学显微镜分析阿贝的贡献1873年 推导出了显微镜分辨距离的公式 公式中的“数值孔径”这个名词也是由阿贝首先使用1878年 设计成功了浸没物镜 1886年 阿贝制成复消色差物镜化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 光学显微镜分析二十世纪前半个世纪二十世纪后半个世纪

20、暗场显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、紫外显微镜、相衬显微镜、离心显微镜倒置显微镜、袖珍显微镜、体视显微镜激光技术引入到光学显微镜中 激光共聚焦显微镜 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 暗场显微镜1853年 维纳姆制成暗场聚光镜1903年席格蒙迪发明 以单项侧面照明的暗场观察1925年荣获诺贝尔化学奖德国物理学家Richard Zsigmondy 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 相衬显微镜荷兰物理学家Fritz Zernike 泽尔尼克在干涉现象基础上 开发出相衬显微镜1932年 试制出第一台样机1

21、932年 申请专利直至1936年才通过1935年 蔡司公司勉强接受他的发明 1953年 荣获诺贝尔物理学奖 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 仪器分析仪器分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析太阳 X射线照片化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 穿透纸张乃至金属薄片使荧光物质发光照相底片感光X射线谱分析木星极光的x射线照片谁发现？怎么样发现？化学与分子

22、科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析德国物理学家W.C. Rontgen伦琴 1895年11月8日 伦琴首次发现X射线 “我高兴极了，等到春天，我要到山里来，当面试验给你看。教授，我做过这么多的试验，唯恐是在做梦。但现在亲爱的奥盖斯特，我终于发现了一种光。我也不知道是什么光，权且称它为X光吧。”伦琴给恩师奥盖斯特孔特 的信 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析拍摄出历史上最著名的一张X光照片伦琴夫人的手X光照片1895年12月22日12月28日发表论文一种新的辐射的初步报告化学与分子科学学

23、院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析伦琴的实验用具伦琴的实验用具化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析伦琴的纪念铜像伦琴的纪念铜像伦琴的生平伦琴的生平化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析1896年1月5日 维也纳新闻报报道伦琴发现了X射线，立即轰动了世界Kollege Kollege 对伦琴发对伦琴发现现X X射线的重复验射线的重复验证性实验的结论文证性实验的结论文稿稿化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年

24、10月月 X射线谱分析伦琴的贡献和优秀品德不从发现X射线任何方面获得专利和金钱上的好处 得诺贝尔奖金后马上将其赠给维尔茨堡大学 伦琴手稿伦琴手稿伦琴的获奖证书伦琴的获奖证书化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析伦琴的相关物品化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析伦琴发现伦琴发现X X射线遗址射线遗址伦琴获得诺贝尔奖的获奖通知书伦琴获得诺贝尔奖的获奖通知书化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史

25、讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析德国物理学家Maxf. T. von.Laue（劳厄）1912年 发现伦琴射线通过晶体时的衍射 1919年他成为柏林大学物理学教授1943年为表示对纳粹的抗议而辞职化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析William. H. Bragg W. Lawrence. Bragg 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析老布拉格与小布拉格老布拉格与小布拉格老布拉格认为

26、X射线是一种粒子小布拉格认为X射线是一种光波布拉格公式共同获得1915年诺贝尔物理学奖化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析1920年 老布拉格被英国皇家封为爵士1921年 小布拉格被选为英国皇家学会会员 1941年 小布拉格被英国皇家封为爵士“做学问，不比搞政治，若有门户之见，就等于是自己约束自己的思想，即使有成就，其成就也是渺小的可怜。” 老布拉格化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析F.H.C.Crick(克里克) J.P.Watson(沃森) M.Wilkins(威尔金斯)

27、三人根据三人根据DNADNA晶体的晶体的X X射线衍射谱，发现了射线衍射谱，发现了DNADNA分子分子的双螺旋结构，荣获的双螺旋结构，荣获19621962年的诺贝尔生理和医学奖。年的诺贝尔生理和医学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析英囯D.M.C. Hodgkin（霍奇金） 霍奇金测定了在医学霍奇金测定了在医学上有重要用途的药物青霉素和上有重要用途的药物青霉素和维生素维生素B B1212的晶体结构，从而荣的晶体结构，从而荣获获19641964年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义

28、讲义 2012年年10月月 X射线谱分析R. W. Holley(霍利)H. G. Khorana(科勒拉) W. M. Nirenberg(尼伦伯格) 三人根据三人根据DNADNA的双螺旋结构，破译了其上所载的双螺旋结构，破译了其上所载的遗传子密码，荣获的遗传子密码，荣获19681968年诺贝尔生理和医学奖。年诺贝尔生理和医学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析美国无机化学家M. N. Lipscomb (利普斯科姆) 50 50年代，利普斯科姆年代，利普斯科姆利用晶体利用晶体X X射线衍射分析圆射线衍射分析圆满阐明了硼烷分子的

29、复杂结满阐明了硼烷分子的复杂结构，荣获构，荣获19761976年诺贝尔化学年诺贝尔化学奖。奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析H. Michel (密歇尔) J. Deismhofer (威斯霍尔) R. Huber (胡伯尔)德国化学家 19881988年，三人采用年，三人采用X X射线晶体分析测定光合反应射线晶体分析测定光合反应中的立体结构而获得诺贝尔化学奖。中的立体结构而获得诺贝尔化学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析英国物理学家C. G. Barkla（查理

30、巴克拉） 1906年，查理巴克拉发现X射线被特定元素散射时，会产生这个元素特定X射线辐射。巴克拉继续研究发现了X射线的两种类型辐射：K辐射和L辐射。他因此而获得1917年诺贝尔物理学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 英国化学家Herny Gwyn Jeffereys Mosely（亨利格文杰弗里莫斯莱） X射线谱分析 1913年，莫斯莱揭示元素周期律的根源不是基于表观上的原子量，而是基于原子序数，即原子内部原子核所带的电荷数（即质子数），阐明了原子序数与原子构造的密切关系，提出了举世瞩目的原子序数定律（莫斯莱定律）。 化学与分子科学学院 近

31、代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析瑞典物理学家Karl.M.G. Siegbahn (卡尔MG西厄班) 卡尔MG西厄班确定了不同元素的X射线吸收谱，把X射线与元素的原子结构紧密联系在一起写出了X射线光谱学一书。获得了1924年诺贝尔物理学奖 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 法国物理学家Louis Vicfor de Broglie（路易维克托德布罗格利） X射线谱分析 1929年诺贝尔物理学奖得主路易维克托德布罗格利与他大哥一道证实了在X射线管外X射线与物质作用产生X射线荧光反射。 化学与分子科学学院 近代

32、化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析回顾 巴克拉高尚人格和以德报怨的故事巴克拉高尚人格和以德报怨的故事为什么莫斯莱未被授予诺贝尔奖呢？为什么莫斯莱未被授予诺贝尔奖呢？欧洲战争除了毁掉这个年轻的生命外，没有任何其他的贡献，在历史上，这是最丑陋最不可挽救的罪恶之一。” 密立根 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析美国物理学家A. H. Compton 在进行在进行X X射线散射实验时发现，射线散射实验时发现，散射的散射的X X射线包括两种不同的成分，射线包括两种不同的成分，一种和入射一种和入射X X射线波长

33、相同称为不变线，另一种则大射线波长相同称为不变线，另一种则大于入射于入射X X射线波长称为变线。进一步精射线波长称为变线。进一步精确测量不同角度的散射确测量不同角度的散射X X射线，发现散射线，发现散射角增大时，变线的波长也加大，强度射角增大时，变线的波长也加大，强度也增强，不变线减弱。也增强，不变线减弱。 X射线有粒子性吗？康普顿效应化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 THANK YOUSUCCESS2022-5-2178可编辑化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析X射线层析成像技术，两人共

34、享了1979年诺贝尔生理学医学奖。 美国物理学家A. M. Cormark 英国工程师G. N. Hounsfield化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 X射线谱分析美国生物学家H.J.Muller（赫尔曼约瑟夫缪勒） 用X射线人工诱发果蝇突变为实验遗传学开辟了新的领域 荣获1946年诺贝尔生理医学奖 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 他推

35、断，感光的真实原因必定是他推断，感光的真实原因必定是铀盐自身发出了一种神秘射线。铀盐自身发出了一种神秘射线。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 难道铀是唯一能发出这种射线的化学元素吗？难道铀是唯一能发出这种射线的化学元素吗？ 别的元素是否也具有同样的性质？别的元素是否也具有同样的性质？ 他们分别于他们分别于18981898年和年和19021902年发现了放年发现了放射性元素钋和镭射性元素钋和镭 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年

36、10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 居里夫妇生平简介居里夫妇生平简介在中国举行的纪念在中国举行的纪念居里夫妇的集会居里夫妇的集会化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 玛丽玛丽. .居里之墓居里之墓皮埃尔皮埃尔. .居里之墓居里之墓化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 “镭发现了，这种金属在市场上有了代价，我们依旧穷的镭发现了，这种金属在市场上有了代价，我们依旧穷的连赴斯德哥尔摩领奖的旅费都难以筹集。自从发现镭有治疗癌症的连赴斯德哥尔摩领奖的旅费都难以筹

37、集。自从发现镭有治疗癌症的功效后，镭价更加上涨。许多人纷纷劝我们申请专利，转眼间我们功效后，镭价更加上涨。许多人纷纷劝我们申请专利，转眼间我们夫妇可以成为巨富。但对于这事我想了又想，不行，我们不应该从夫妇可以成为巨富。但对于这事我想了又想，不行，我们不应该从发现的新原子里赚钱。镭既然是济世救人的仁慈物质，这东西就应发现的新原子里赚钱。镭既然是济世救人的仁慈物质，这东西就应该属于世界。该属于世界。” 皮埃尔皮埃尔 居里居里化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 Rosalyn YalowRosalyn Yalow “ “我从未要过专利，科学家们在从事我从

38、未要过专利，科学家们在从事他们的科学事业时，是不考虑专利的。他们他们的科学事业时，是不考虑专利的。他们的发现和发明一旦公诸于世，就是属于全人的发现和发明一旦公诸于世，就是属于全人类的。我不怀疑如果我需要，我会成为任何类的。我不怀疑如果我需要，我会成为任何制药公司的顾问，但是我不干，因为作为他制药公司的顾问，但是我不干，因为作为他们的雇员，我将丧失发表有关使用放射免疫们的雇员，我将丧失发表有关使用放射免疫分析法政策性意见的自由。分析法政策性意见的自由。” Rosalyn YalowRosalyn Yalow 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 欧内斯

39、特欧内斯特卢瑟福用强磁铁卢瑟福用强磁铁使镭射线偏转分为方向相反的两段，使镭射线偏转分为方向相反的两段，他区分了两种射线的贯穿本领，在他区分了两种射线的贯穿本领，在18991899年年1 1月提出了他的研究成果，将月提出了他的研究成果，将其称为其称为射线和射线和射线。射线。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 “这是我要挖的最后一个土豆了。这是我要挖的最后一个土豆了。” 欧内斯特欧内斯特卢瑟福卢瑟福化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 ） 1929 1929年年W. KuhnW. Kuhn（库恩）首先开始通

40、过（库恩）首先开始通过试验来观察试验来观察射线的共振散射，近百次的试验射线的共振散射，近百次的试验均没有观察到预期的结果。他虽然也认识到原均没有观察到预期的结果。他虽然也认识到原子核发射子核发射射线并非静止，但没有考虑反冲的射线并非静止，但没有考虑反冲的影响，因而也没有搞清为什么在实验中观察不影响，因而也没有搞清为什么在实验中观察不到到射线的共振散射发生射线的共振散射发生 。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 穆斯保尔穆斯保尔） 1957 1957年穆斯保尔在实验中观年穆斯保尔在实验中观察到了察到了射线的无反冲共振吸收射线的无反冲共振吸收 ，196

41、11961年以此获得了诺贝尔物理学奖。年以此获得了诺贝尔物理学奖。 在分析仪器中以发现者名字命名的仪器在分析仪器中以发现者名字命名的仪器仅有两种，其中一种就是穆斯保尔谱仪。仅有两种，其中一种就是穆斯保尔谱仪。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 整个整个2020年代人们一直找寻中年代人们一直找寻中子。子。19301930年德国物理学家博特教授年德国物理学家博特教授（19541954年诺贝尔物理学奖获得者）年诺贝尔物理学奖获得者）首次在实验中观察到中子，但错误首次在实验中观察到中子，但错误判断为判断为“高能高能量子量子”。 化学与分子科学学院 近代化

42、学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 英国物理学家，卢瑟福的学生英国物理学家，卢瑟福的学生查的威克对此进行了细致的研究，终于查的威克对此进行了细致的研究，终于发现了中子。并指出中子并不像他的老发现了中子。并指出中子并不像他的老师所假说的那样，是质子和电子的复合师所假说的那样，是质子和电子的复合体，而是一种全新的粒子。由于他发现体，而是一种全新的粒子。由于他发现中子的巨大贡献而荣获诺贝尔物理学奖中子的巨大贡献而荣获诺贝尔物理学奖。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 他们二人荣获了他们二人荣获了19941994诺贝尔物理学奖诺贝尔物理

43、学奖 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1959 1959年美国科学家年美国科学家R. S. YalowR. S. Yalow和和S. S. A. BersonA. Berson使用放射性同位素使用放射性同位素125125I I标记的胰岛标记的胰岛素和血浆中未标记的胰岛素共同竞争有限数素和血浆中未标记的胰岛素共同竞争有限数目的胰岛素抗体的特异性结合位点，通过测目的胰岛素抗体的特异性结合位点，通过测量放射性发现结合到抗体上的标记胰岛素量量放射性发现结合到抗体上的标记胰岛素量与血浆样品中胰岛素的量成反比关系，从而与血浆样品中胰岛素的量成反比关系，从而

44、创立了放射免疫分析。创立了放射免疫分析。YalowYalow因此荣获因此荣获19771977年诺贝尔生理和医学奖年诺贝尔生理和医学奖化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1939 1939年美国化学家威拉德年美国化学家威拉德弗弗兰克兰克利比利用检测利比利用检测C C1414放射性的方放射性的方法发展出考古学断代法法发展出考古学断代法CC1414碳素碳素年代测定法。年代测定法。因此荣获因此荣获19601960年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发

45、展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 英国科学家弗朗西斯英国科学家弗朗西斯威廉威廉阿斯顿由于发明质谱仪而获得阿斯顿由于发明质谱仪而获得19221922年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1898 1898年，年，19111911年诺贝尔物理学年诺贝尔物理学奖获得者威廉奖获得者威廉维恩，成功地使阳极维恩，成功地使阳极射线发生电偏转和磁偏转，并且试验射线发生电偏转和磁偏转，并且试验表明射线带正电。表明射线带正电。化学与分子科

46、学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 德国物理学家德国物理学家Wilhelm Wien Wilhelm Wien （1864-1928 1864-1928 ） 1911 1911年诺贝尔奖得主德国物理年诺贝尔奖得主德国物理学家学家Wilhelm Wien Wilhelm Wien （1864-1928 1864-1928 ）发）发表了具有革命性的量热方法并建立了表了具有革命性的量热方法并建立了一整套的量热理论和热传导理论。一整套的量热理论和热传导理论。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 Wilhelm WienWi

47、lhelm Wien的论著的论著化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 Wilhelm WienWilhelm Wien的纪念铜像的纪念铜像Wilhelm WienWilhelm Wien的实验用具的实验用具化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1906 1906年诺贝尔物理学奖获得者年诺贝尔物理学奖获得者约瑟夫约瑟夫约翰约翰汤姆生在维恩的基础上汤姆生在维恩的基础上做了重要改进并取得了一些进展，并在做了重要改进并取得了一些进展，并在19101910年邀请年轻的阿斯顿到实验室共同年邀请年轻的阿斯顿到实验室共同研

48、究。研究。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 “汤姆生教授无疑是现代物理、化学方汤姆生教授无疑是现代物理、化学方面的权威学者。今日科学界的后起之秀大多是面的权威学者。今日科学界的后起之秀大多是他的高徒，我也是他的学生。我永远也忘不了他的高徒，我也是他的学生。我永远也忘不了这位老师，但当发现他在学术上有错误时，我这位老师，但当发现他在学术上有错误时，我应该纠正他的错误。即使我不这样做，后人也应该纠正他的错误。即使我不这样做，后人也会发现他的错误的。会发现他的错误的。” 阿斯顿阿斯顿化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012

49、年年10月月 约翰约翰芬恩和田中耕一分别因电喷雾质谱芬恩和田中耕一分别因电喷雾质谱（ESI-MS)ESI-MS)和基体辅助激光解析电离质谱和基体辅助激光解析电离质谱(MALDI-MS)(MALDI-MS)而获而获20022002年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1857 1857年，盖斯勒利用托里拆年，盖斯勒利用托里拆利真空原理制成了水银真空泵，代利真空

50、原理制成了水银真空泵，代替了原来皮革等材料作衬垫的活塞替了原来皮革等材料作衬垫的活塞式空气泵；并成功的把铂金电极装式空气泵；并成功的把铂金电极装进玻璃管，制成了真空度达万分之进玻璃管，制成了真空度达万分之一大气压的真空放电管，管内可以一大气压的真空放电管，管内可以充入不同量的各种气体产生很美的充入不同量的各种气体产生很美的放电现象。放电现象。 化学与分子科学学院 近代化学发展史近代化学发展史 讲义讲义 2012年年10月月 1858 1858年，普吕克利用盖斯勒管研年，普吕克利用盖斯勒管研究气体放电时发现：随着真空度的提高究气体放电时发现：随着真空度的提高，阴极的辉光也有所扩张，在放电管的，阴