勒夏特列(法國化學(xué)家)
亨利·勒夏特列 / 勒·夏特利埃(Le Chatelier, Henri Louis,1850年10月8日~1936年9月17日),法國化學(xué)家。他研究過(guò)水泥的煅燒和凝固、陶器和玻璃器皿的退火、磨蝕劑的制造以及燃料、玻璃和炸藥的發(fā)展等問(wèn)題。從他研究的內容也可看出他對科學(xué)和工業(yè)之間的關(guān)系特別感興趣,以及怎樣從化學(xué)反應中得到最高的產(chǎn)率。勒夏特列還發(fā)明了熱電偶和光學(xué)高溫計,高溫計可順利地測定3000℃以上的高溫。此外,他對乙炔氣的研究,致使他發(fā)明了氧炔焰發(fā)生器,迄今還用于金屬的切割和焊接。
人物生平
1850年10月8日勒夏特列出生于巴黎的一個(gè)化學(xué)世家。他的祖父和父親都從事跟化學(xué)有關(guān)的事業(yè)和企業(yè),當時(shí)法國許多知名化學(xué)家是他家的座上客。因此,他從小就受化學(xué)家們的熏陶,中學(xué)時(shí)代他特別愛(ài)好化學(xué)實(shí)驗,一有空便到祖父開(kāi)設的水泥廠(chǎng)實(shí)驗室做化學(xué)實(shí)驗。勒·夏特列的大學(xué)學(xué)業(yè)因普法戰爭而中途輟學(xué)。戰后回來(lái),決定去專(zhuān)修礦冶工程學(xué)(他父親曾任法國礦山總監,所以這個(gè)決定可以認為是很自然的)。
1875年,他以?xún)?yōu)異的成績(jì)畢業(yè)于巴黎工業(yè)大學(xué),1887年獲博士學(xué)位,隨即在高等礦業(yè)學(xué)校取得普通化學(xué)教授的職位。1907年還兼任法國礦業(yè)部長(cháng),在第一次世界大戰期間出任法國武裝部長(cháng),1919年退休。
勒夏特列于1936年9月17日在伊澤爾逝世。
發(fā)明
勒·夏特列對水泥、陶瓷和玻璃的化學(xué)原理很感興趣,也為防止礦井爆炸而研究過(guò)火焰的物化原理。這就使得他要去研究熱和熱的測量。1877年他提出用熱電偶測量高溫。這是由兩根金屬絲組成的,一根是鉑,另一根是鉑銠合金,兩端用導線(xiàn)相接。一端受熱時(shí),即有一微弱電流通過(guò)導線(xiàn),電流強度與溫度成正比。他還利用熱體會(huì )發(fā)射光線(xiàn)的原理發(fā)明了一種測量高溫的光學(xué)高溫計。
勒·夏特列原理
對熱學(xué)的研究很自然將他引導到熱力學(xué)的領(lǐng)域中去,使他得以在1888年宣布了一條他因而遐邇聞名的定律,那就是著(zhù)名的勒夏特列原理。
勒·夏特列原理的應用可以使某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的轉化率達到或接近理論值,同時(shí)也可以避免一些并無(wú)實(shí)效的方案(如高爐加高的方案),其應用非常廣泛。
這個(gè)原理可以表達為:“把平衡狀態(tài)的某一因素加以改變之后,將使平衡狀態(tài)向抵消原來(lái)因素改變的效果的方向移動(dòng)?!?換句話(huà)說(shuō),如果把一個(gè)處于平衡狀態(tài)的體系置于一個(gè)壓力增加的環(huán)境中,這個(gè)體系就會(huì )盡量縮小體積,重新達到平衡。由于這個(gè)緣故,這時(shí)壓力就不會(huì )增加得象本來(lái)應該增加的那樣多。又例如,如果把這個(gè)體系置于一個(gè)會(huì )正常增加溫度的環(huán)境里,這個(gè)體系就會(huì )發(fā)生某種變化,額外吸收一部分熱量。因此,溫度的升高也不會(huì )像預計的那樣大。這是一個(gè)包括對古爾貝格和瓦格宣布的著(zhù)名的質(zhì)量作用定律在內的非常概括的說(shuō)法,并且它也很符合吉布斯的化學(xué)熱力學(xué)原理(其實(shí),這個(gè)說(shuō)法是如此的概括,甚至可以不無(wú)風(fēng)趣地用于說(shuō)明人類(lèi)的行為)。
勒·夏特列原理因可預測特定變化條件下化學(xué)反應的方向,所以有助于化學(xué)工業(yè)的合理化安排和指導化學(xué)家們最大程度地減少浪費,生產(chǎn)所希望的產(chǎn)品。例如哈伯借助于這個(gè)原理設計出他的從大氣氮中生產(chǎn)氨的反應,這是個(gè)關(guān)系到戰爭與和平的重大發(fā)明,也是勒夏特利埃本人差不多比哈伯早二十年就曾預料過(guò)的發(fā)明。勒夏特利是發(fā)現吉布斯的歐洲人之一,又是第一個(gè)把吉布斯的著(zhù)作譯成法文的人。他象魯茲布姆一樣,致力于通過(guò)實(shí)驗來(lái)研究相律的含義。他死的時(shí)候已經(jīng)差不多八十六歲了,備受尊敬,子孫滿(mǎn)堂。
評價(jià)
勒·夏特列不僅是一位杰出的化學(xué)家,還是一位杰出的愛(ài)國者。當第一次世界大戰發(fā)生時(shí),法蘭西處于危急中,他勇敢地擔任起武裝部長(cháng)的職務(wù),為保衛祖國而戰斗。