維勒

徐煒

【摘要】：本文主要介紹維勒為化學而生的一生，及其對化學發展的巨大貢獻。維勒從小熱愛化學；1820年進入馬爾堡大學學習；1822年，到海德堡深造；1823年，拜師貝采里烏斯；1824年，維勒回到家鄉，完成了對人工合成尿素的探索，這一創新推翻了“生命力論”，從此化學進入一新階段。這一發現具有重要的意義，也給我以啟示。

【關鍵詞】：維勒；尿素；生命力論

一、初識化學（1800～1820）

1800年7月31日，維勒出生在德國萊茵河畔法蘭克福附近的埃什海姆村。他的父親是當地有名的醫生，他的母親是一位中學校長的女兒，因此維勒自幼就受到良好的教育。在中學時，維勒接觸到了化學，并為其深深著迷，尤其是化學實驗。在他居住的房間里，床下胡亂地堆放著盛滿了各樣的巖石、礦石和礦物標本的木箱；地板上隨處可見形形色色的礦物晶體；角落里擺放著一堆堆的實驗儀器，有燒杯、量筒、燒瓶等，還有打破的曲頸瓶，他的房間儼然成了一間實驗室和化學貯藏室。他對化學的癡迷引起了父親的極大不滿，父親希望他也能把這份精力放在其他學科上，而不是僅僅專注于化學。父親的不支持讓維勒非常的傷心，但他并沒有因此放棄對化學的熱愛，并且在布赫醫生的引導下，發表了一篇關于制硫酸的礦石中含有硒的化學論文，從鋅中制得鎘，以碳還原法制得鉀，以伏打電堆進行電化學實驗。

二、化學入門（1820～1824）

1820年，維勒遵從家人意愿進入馬爾堡大學學醫，但只要回到宿舍，他就又研究起化學。有一次，他把硫氰酸銨溶液與硝酸汞混合，得到硫氰酸汞白色沉淀。過濾干燥后他把硫氰酸汞放在被燒熱的瓦片上，白色粉末開始劈啪作響，并逐漸在瓦片上分散開來。響聲停止后，他蘸上水，用手把白色粉末揉搓成一長條，放在瓦片上干燥片刻，然后在瓦片的一端猛烈加熱。于是，他又聽到了噼噼啪啪的聲音，白色的長條受熱后開始劇烈的膨脹著，形成了一個大氣泡。那氣泡像球一樣飛快地向另一端滾去。反應停止后，剩下了一塊不能流動的黃色物質。如此奇特的分解現象讓他激動的難以入眠。

經過幾個月的深入研究，他在《吉爾伯特年鑒》上發表了一篇名為《關于硫氰酸汞的性質》的論文，在這篇論文中他詳細地描述了這個現象。該文發表后，立刻引起了最早合成硫氰酸汞的化學家貝采里烏斯的重視，這也許是維勒成為貝采里烏斯的學生的契機之一。

1822年秋，維勒來到海德堡學習，再繼續學醫的前提下，他在格林美教授的化學實驗室里工作，他研究氰酸及其鹽類、從尿中分離出了純凈的尿素、分析尿素的性質。

1823年，格美林推薦他到貝采里烏斯的私人實驗室工作。他按貝采里烏斯制定的方法從事沸石、黑柱石的分析，制備硒、鋰、鎢、氧化鈰，研究氰酸及氰的反應。在那里維勒熟練地掌握了分析和制取各種元素的各種新方法，學到了前沿的化學理論。

三、深入研究（1824～）——尿素的合成

1824年，維勒結束了一年的留學之旅，回到了家鄉。他重新把自己的住所變成了實驗室，繼續研究氰酸。為了制取氰酸銨，他讓氰酸和氨水進行反應，結果“形成了草酸及一種肯定不是氰酸銨的白色結晶體”。因為實驗室的條件較差，他并不能分析清楚這白色晶體究竟是什么，為此在1825年，他接受了柏林工業學校的聘請，擔任化學和礦物學教師。

直到1828年，他終于證實了自己早在四年前的家鄉發現的白色晶體正是尿素。他還發現，用氯化銨與氰酸銀或以氨水與氰酸鉛反應都能得到比較純凈的尿素。1828年，他將這些成果整理發表了《論尿素的人工制造》，論文詳細地論述了證明該白色晶體是尿素的分析方法以及如何更好的利用無機物人工合成尿素?！澳蛩氐娜斯ず铣?，這是一件特別值得注意的事情，因為它提供了一項以人力從無機物制造有機物即所謂動物性物質的范例”。

這篇論文引起了化學界的震動，因為在18世紀中葉至19世紀占統治地位的是有機化學的開創者，也就是他的恩師貝采里烏斯提出的“生命力論”?！吧φ摗闭J為：生命的基礎是某種非物質的“生命力”，是它調節著生命有機體的生命過程，并且只有在它的參與下才能產生有機物，從而使有機物不能用化學方法在實驗室里用無機物合成。同時，也有人反對說：尿素不是真正的有機物，只是動物集體的排泄物，易于分解呈氨和二氧化碳，只是一種聯系有機物和無機物的過渡產物，真正的有機物絕不能人工合成。

維勒合成尿素具有重要的科學意義：

第一，人工合成尿素的發現打破了無機界和有機界之間絕對分明的界限，動搖了“生命力論”的基礎，開辟了有機合成的新領域，掀起了人工合成有機物的高潮。自維勒人工合成尿素后，合成工業開始建立，有機合成開始蓬勃發展。

第二，維勒合成的尿素提供了同分異構現象的早期例證。

維勒制得氰酸銨的同分異構尿素后，預感到了同分異構現象的存在，在《論尿素的人工制成》中寫到：“普遍的定律是可以導出的，但有待于在幾個類似情況下作進一步的實驗”。1830年，貝采里烏斯又發現了酒石酸和葡萄酸的異構現象，從此，這一現象為化學界公認。

維勒對化學的貢獻不僅僅是人工合成尿素，1827年，維勒用金屬鉀還原熔融的無水氯化鋁得到較純的金屬鋁，還用同樣的方法發現了鈹和銥；1832年，他和李比希共同發現了苯甲酸基團，為基團論學說提供了有力的實驗依據；1837年，共同發現了扁桃苷；1848年，維勒發現了綠色氫醌；1862年他制備了碳化鈣，并證明了它與水作用，放出乙炔

四、啟示

第一，科學研究不能閉門造車，需要良好的團結協作，一個人的智慧是無比渺小的，因此我們需要團結同事，發揮集體的力量，才能發揮自己的優勢，有所創造。

第二，不要怕犯錯，更不要怕他人指出自己錯誤，要勇于改正?？茖W史本就是不斷犯錯、不斷糾錯的歷史。

第三，要敢于質疑權威，不能盲目迷信權威。如果維勒盲目地迷信自己的恩師，認為“生命論”是不可辯駁的真理，那么即使他合成了尿素，也會質疑自己，不敢發表。

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