科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備):促進(jìn)科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步
發(fā)布人:admin來源:本站原創(chuàng)時間:2016年10月27日
導(dǎo)讀:科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備)是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的一個重要工具,對促進(jìn)科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步有著極其重要的作用。200多年前,一些發(fā)達(dá)國家的科技工作者就發(fā)明了具有實(shí)用價值的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,這些儀器至今仍在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用,它們對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類社會的進(jìn)步起著重要的促進(jìn)作用。
《發(fā)明傳奇:化學(xué)儀器的故事》選取了15種經(jīng)典的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,重點(diǎn)介紹了它們的主要功能、儀器構(gòu)造、發(fā)明歷史、發(fā)明者小傳及其他相關(guān)知識。這15種經(jīng)典的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器包括:杜瓦瓶、貝克曼溫度計(jì)、赫希漏斗、球形冷凝管等。提起保溫瓶、煤氣灶、體溫計(jì)等日常用品,大家都不會陌生。其實(shí),這些用品的設(shè)計(jì)原理就源于早先化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的發(fā)明。我們現(xiàn)在使用的保溫瓶、熱水瓶等,其設(shè)計(jì)制作原理就來源于杜瓦瓶的發(fā)明。杜瓦瓶是由蘇格蘭物理學(xué)家和化學(xué)家詹姆斯?杜瓦爵士發(fā)明的。1892年,杜瓦吩咐玻璃工伯格用玻璃吹制一個特殊的玻璃瓶,伯格改進(jìn)后用鎳制造外殼,防止玻璃瓶膽破碎。在今天的英國倫敦研究所內(nèi),還保存著早期的杜瓦真空瓶。
而我們現(xiàn)在使用的煤氣灶,其設(shè)計(jì)原理則得益于本生燈的發(fā)明。本生燈過去是實(shí)驗(yàn)室中常用的中高溫加熱工具,因燃燒時產(chǎn)生的溫度高,故燈具的材質(zhì)必須是能耐熱的金屬,又因燃燒的燃料為煤氣,故應(yīng)特別注意管線的安全?,F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中,為了使用更為安全和方便,本生燈已被改造成酒精噴燈,使用的燃料為酒精。1852年,德國海德堡大學(xué)向本生燈的發(fā)明者羅伯特?威廉?本生發(fā)出了一封聘請信,聘請他為該?;瘜W(xué)教授,本生欣然接受。他進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的加熱設(shè)備滿足不了實(shí)驗(yàn)要求。在當(dāng)時,酒精燈是主要的加熱工具,可酒精燈的溫度不夠高,達(dá)不到一些高溫實(shí)驗(yàn)的要求。那個時候,德國一些城市開始使用煤氣路燈。本生從中受到啟發(fā),設(shè)計(jì)了利用煤氣加熱的裝置。但是最初設(shè)計(jì)的煤氣加熱裝置產(chǎn)生的黑煙大、效率低,讓本生陷入了困境。就在此時,本生的一個學(xué)生從英國帶回了邁克爾?法拉第發(fā)明的新燈具。這種燈具呈圓錐形,能上下移動,頂部有金屬網(wǎng)。本生試用后發(fā)現(xiàn),這種燈加熱的溫度還是不夠高。經(jīng)過反復(fù)思考,本生發(fā)現(xiàn)了問題所在:這種燈和酒精燈一樣都是靠外部供給空氣燃燒,由于煤氣與空氣混合不充分,燃燒不完全,導(dǎo)致溫度上不去,產(chǎn)生的黑煙大,要想火焰溫度高、沒有黑煙,就必須確保在煤氣燈點(diǎn)燃之前煤氣與空氣充分混合。事實(shí)證明,本生的這一想法是正確的,經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),本生燈在1855年誕生了。本生發(fā)明的加熱設(shè)備不僅給實(shí)驗(yàn)室?guī)砹藙?chuàng)新,也為我們的生活帶來了方便?,F(xiàn)在我們家家戶戶使用的燃?xì)庠罹褪歉鶕?jù)本生燈的燃燒原理設(shè)計(jì)而成的。
杜瓦瓶、貝克曼溫度計(jì)、赫希漏斗……書中的經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的發(fā)明故事圖文并茂,生動地再現(xiàn)了這些實(shí)驗(yàn)儀器的發(fā)明過程,這些不僅可以啟發(fā)相關(guān)科技工作者對科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備)的感悟,提升他們對新型科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備)的發(fā)明創(chuàng)造力,而且更為重要的是,可以幫助青少年培養(yǎng)對科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備)的興趣,傳播相關(guān)的科學(xué)知識,開闊其視野,賦予其想象力,并為我國科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(儀器設(shè)備)的自主創(chuàng)新發(fā)揮積極作用。
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