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相信大家在從小到大的學習過程中,對化學這門讓我們了解我們生活的這個星球的一門課應該都非常的感興趣,我們對化學上面的每一個元素的性質曾經了解過,那麼關於每個元素的原子量他是怎麼來的呢?下面我們就來說說這個的牛人——裡查茲。
裡查茲的家庭背景和一般的科學家有些不一樣,一般的科學家其興趣愛好都會受到父母的影響,或者父母之中,有一位或者兩位都是科學家,但是裡查茲的父母卻都不是科學家,他的父母可以說是藝術家和作家,裡查茲的父親熱愛畫畫,他的母親喜歡文字,是個作家。由於其母親出色的教育方式,從小裡查茲母親就用非傳統的教育方式來教育他,在這種模式下,培養了他的自學能力,通過父母對裡查茲的啟蒙、教育,裡查茲在很短的時間就學完了基礎教育的課程,使得裡查茲在14歲的時候就考上了哈佛大學,在1887年,不滿20歲的裡查茲從哈佛畢業。
畢業之後,裡查茲因為自己的愛好開始進入到哈佛大學的設置的化學實驗室,從此裡查茲就開始從事他在化學方面的實驗研究。當時,裡查茲所選擇的首個課題就是自己的實驗去證明——普勞特假說。裡查茲通過精確的測定氫和氧的原子量,然後得到兩種元素之間的比值。接著,裡查茲就開始對其他的的元素進行相關的測定。
通過對這幾種元素的研究,裡查茲有不少的收穫。首先,裡查茲從不同的地方得到單質的銅元素,通過對不同地方得來的銅元素進行分析,他發現,不用地方得到的銅它們都具有相同的性質,這就說明了,銅的性質,與其來源地沒有關係,單質銅的性質都是一樣。
其次,通過這些實驗,他彌補了實驗過程中的不足,通過裡查茲自己發明的方法,消除了實驗過程中可以避免的誤差,對重量法測定原子的技術進行了很大的改進與提高,在這個實驗過程中,裡查茲改進和發明的兩種實驗方法分別是:一、裡查茲設計了一種特殊的裝置,可以通過這個設計的裝置,阻隔實驗的樣品受到不必要的幹擾,我們知道,在做化學實驗的時候,特別是在前面稱量樣品質量的時候,很容易受空氣中的其他因子幹擾,這些空氣中的因子和樣品接觸有的時候會發生化學反應,使得樣品不純,或者樣品吸收空氣中的水分,使樣品的重量比實際重量增大,所以我們現在做實驗的時候,有時候都要選擇真空的環境進行,所以裡查茲這個裝置的發明,在當時的影響是很大的。
二、裡查茲在實驗過程中不斷對器材進行改進,最後他研製出了一種散射濁度計,通過這個設備,裡查茲可以很好的測定試驗樣品溶液中沉澱的質量,進而更方便的計算出元素的原子量。其實裡查茲在這一系列的試驗測試中,最大的收穫就是在他得到的大量數據,根據數據計算得到的結果,他發現斯塔得到的原子數量並不是很精確。因為在裡查茲的試驗中,他主要使用的是滷化銀,通過其他金屬元素和它進行反應,最後變成滷鹽的沉澱,然後進行分析的。
在1904年的時候,通過對滷化銀進行大量的測定,裡查茲證明了銀的原子量是107.87,而不是斯塔的107.93。我們知道微小的誤差,都會在科學實驗中造成很大的影響,為此,裡查茲對斯塔的實驗進行總結,重新對一些主要的元素進行了測定。裡查茲是一個喜歡自學的科學家,在他身上可以總結幾個讓人受益匪淺的成功之道,那就是做事情要認真刻苦,在做實驗室的時候,一定要做到精確, 更重要的是要有耐心,所以,一個科學的實驗要得到準確的數據,刻苦、準確、耐心,這三樣是不可或缺的。