卡尔·威廉·舍勒
Carl Wilhelm Scheele
1742-1786


舍勒于1742年12月9日生于瑞典波美拉尼亚(现为德国施特拉尔松德)。舍勒14岁成为一名药剂师学徒,并对化学产生了浓厚的兴趣。在简陋实验室中,舍勒依靠高超的实验技能在化学的许多方面做出了贡献,其中最著名的是他在1773年之前独立发现了氧气。舍勒一生清贫。1782年他终于用积蓄为自己建立一个实验室。但遗憾的是因为身体状况不佳,舍勒于1786年5月26日在瑞典雪平去世,享年仅43岁。舍勒对科学的贡献总结如下:

  • 发现氧气(舍勒将其命名为“火空气”),指出空气是由火空气和不支持燃烧的“秽空气”(氮气)组成。

  • 发现氯气(但没有指出氯气是一种单质)、氢氟酸、四氟化硅等多种无机物。

  • 区分石墨和二硫化钼。

  • 发现银盐在光照下分解,这是早期摄影技术的化学基础。

  • 发现酒石酸,乳酸等多种有机酸。


重要化学装置

上图展示的是舍勒1777年著作《论空气和火的化学》(Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer,德语)中用于制备氧气的装置。装置中的曲颈瓶中装有硝酸钾与浓硫酸的混合物,在火炉加热下释放出一种无色气体,被固定在曲颈瓶瓶口用动物膀胱做成的口袋收集。舍勒观察到物质在这种气体的燃烧更为剧烈,放出耀眼的光芒。舍勒将这种气体命名为“火气”(Fir Air),也就是我们知道的氧气。他认为我们周围的空气是由支持燃烧的“火气”和不支持燃烧的“秽气” (氮气)组成。舍勒制备氧气的时间是在1773年之前,但他这一成果到1777年才在《论空气和火的化学》中发表,晚于普利斯特里著作的出版时间。但目前认为,两位科学家都在大约相同的时间独立发现氧气,应共享氧气发现者的荣誉。

上图展示的是舍勒1777年著作《论空气和火的化学》(Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer,德语)中用于研究氢气燃烧和动物呼吸的装置。舍勒发现氢气在密闭容器燃烧,发出黄绿色的火焰(氢气火焰为蓝色,黄绿色的火焰可能与杂质或金属离子焰色反应有关)。因为燃烧消耗了空气中的氧气,容器中的水面上升。但因为舍勒当时在水槽中使用了热水,他并没有发现聚集在容器内表面的液滴是氢气燃烧产生的水。与梅奥的动物呼吸实验不同,在舍勒的动物呼吸实验中,他在密闭的容器中除了使用空气还使用了他制备的氧气,并用石灰水吸收动物产生的二氧化碳。另外他研究的动物大部分是昆虫,除了上图中的蜜蜂,他还研究了毛毛虫和蝴蝶等。对于蜜蜂,他还特意准备了一些供它们食用的蜂蜜。他发现一只蜜蜂在密闭空气中存活的时间是两只蜜蜂的两倍。另外当使用氧气时,在实验最后容器中所有的空间几乎都石灰水取代。舍勒的家境不是十分富裕,他经常使用生活中常见的容器进行化学实验。比如上图的动物呼吸实验中,水槽中的容器可能就是一个底部钻了一个孔的牛奶瓶,而封闭蜜蜂的容器就是一个普通的玻璃杯。


其他科学家