漢弗里·戴維(1778年12月17日-1829年5月29日)是英國化學(xué)家。1778年12月17日生于康沃爾郡彭贊斯，1829年5月29日卒于瑞士日內瓦。1802年開(kāi)創(chuàng )了農業(yè)化學(xué)。1807年用電解法離析出金屬鉀和鈉；1808年分離出金屬鈣、鍶、鋇和鎂。1813年他在法國研究碘，指出碘是與氯類(lèi)似的元素，并制備出碘化鉀和碘酸鉀等許多碘的化合物。后還證實(shí)金剛石和木炭的化學(xué)成分相同。1815年發(fā)明礦用安全燈。1817年發(fā)現鉑能促使醇蒸氣在空氣中氧化的催化作用。

生平簡(jiǎn)介

1778年12月17日，戴維出生在英格蘭彭贊斯城附近的鄉村，是中產(chǎn)階級父母的長(cháng)子?。父親是個(gè)木器雕刻匠。戴維6歲入學(xué)，是個(gè)淘氣、貪玩的學(xué)生。他衣服的兩個(gè)口袋常常是一個(gè)裝有釣魚(yú)的器械，另一個(gè)裝滿(mǎn)各種礦石。他有驚人的記憶，富有情感，從小喜歡背誦詩(shī)歌、講述故事。小學(xué)畢業(yè)后，父親送他到彭斯城讀書(shū)。老師認為他成績(jì)最好的功課是將古典文學(xué)譯成當代英語(yǔ)。另外，他還閱讀過(guò)哲學(xué)著(zhù)作，如康德的先驗論等，并且開(kāi)始寫(xiě)詩(shī)。不過(guò)在城里，最吸引他的是醫生配制藥物時(shí)物質(zhì)的各種奇異變化。他就常常偷偷躲入頂樓，用碗、杯、碟作器具，學(xué)做實(shí)驗。從此，他對化學(xué)實(shí)驗的興趣有增無(wú)減。 1794年，戴維的父親去世。他為謀生糊口就到藥房做學(xué)徒。他一方面充當醫生的好助手，學(xué)習行醫的本領(lǐng)；一方面他為調制各種藥物，用溶解、蒸餾的方法配制丸藥和藥水，真正操作起化學(xué)實(shí)驗儀器。這時(shí)他就開(kāi)始自學(xué)拉瓦錫的《化學(xué)綱要》等著(zhù)作，以彌補自己知識的不足。這時(shí)恰好格勒哥里·瓦特（發(fā)明家詹姆斯·瓦特的兒子）來(lái)此地。戴維聞?dòng)嵑缶偷情T(mén)求教，瓦特很喜歡這個(gè)聰明勤奮好學(xué)的年輕人，幫他解疑答惑。就這樣，在學(xué)徒期間，戴維的知識有了很大的進(jìn)步。

1799年，戴維把兩塊冰放在0℃的真空容器中，用一個(gè)鐘表的機件帶動(dòng)它們相互摩擦。他發(fā)現，當兩塊冰摩擦時(shí)，它們會(huì )在不增加任何熱量的情況下融化。盡管戴維沒(méi)能找到熱量和機械功之間的數量關(guān)系，但仍然沖擊了熱質(zhì)說(shuō)。同年，瓦特介紹戴維到布里斯托爾一所氣體研究所當管理員。戴維對這里有更好的學(xué)習和實(shí)驗機會(huì )感到稱(chēng)心如意。不久，研究室的負責人就發(fā)現他有精湛的實(shí)驗技術(shù)，是個(gè)有前途的人才，就提出愿意資助戴維進(jìn)大學(xué)學(xué)醫。但這時(shí)，戴維已下定決心終生從事化學(xué)研究。

1801年，戴維被皇家研究所聘請，任化學(xué)講師兼管實(shí)驗室，同時(shí)受到英美科學(xué)家本杰明·湯普森爵士（馮·倫福德伯爵）、英國博物學(xué)家約瑟夫·班克斯爵士和英國化學(xué)家兼物理學(xué)家亨利·卡文迪什的幫助?。由于他具有豐富的知識和高超的實(shí)驗技術(shù)，在到職后的六個(gè)星期就被升為副教授，第二年提升為教授。在學(xué)院舉辦的講座上，戴維以超群的智力和非凡的口才獲得了出乎意料的成功。他很快就贏(yíng)得了杰出的講演者的口聲，成為倫敦的知名人士。

1803年，戴維被選為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員。

1807年，出任學(xué)會(huì )秘書(shū)。

1812年，他被封為爵士，出版了《化學(xué)哲學(xué)原理》。

1813年他任命法拉第為他的助手，使這個(gè)貧窮的訂書(shū)工逐漸成為著(zhù)名的科學(xué)家。這是戴維對科學(xué)事業(yè)的又一重要貢獻。

1819年，戴維被封為男爵，在英國從未有科學(xué)者能獲如此殊榮。

1820年，戴維被選為皇家學(xué)會(huì )會(huì )長(cháng)。

1829年，在日內瓦逝世，終年51歲。

主要研究

氣體試驗

在氣療研究室，戴維承擔的一項任務(wù)是研究一氧化二氮的特性。有人認為這是一種有毒的氣體，也有人認為它能治療癱瘓病。究竟是怎樣的氣體呢？戴維決心親自試驗一下。許多朋友勸阻他，認為這樣做太危險。勇于探索的戴維卻不以為然，立即投入了實(shí)驗。有一次戴維制取了大量的一氧化二氮，裝在幾個(gè)大玻璃瓶里，放在地板上。這時(shí)醫學(xué)家貝多斯來(lái)到了實(shí)驗室，看到戴維做出的成績(jì)非常滿(mǎn)意。當他正在高興地與戴維交談，由于不靈便的轉身，胳臂碰到一個(gè)大鐵三角架，架子倒下來(lái)砸碎了裝滿(mǎn)一氧化二氮的玻璃瓶。貝多斯很難為情地彎下腰收拾玻璃瓶，同時(shí)喃喃地說(shuō)了一些表示歉意的話(huà)。戴維卻認為這是不關(guān)緊要的，重新做一瓶是很容易的，用不著(zhù)這樣不安。戴維還沒(méi)有說(shuō)完這個(gè)實(shí)驗的情況和今后的打算。他們的眼睛由于驚異而睜得大大的。一向以非常孤癖和冷漠而聞名的貝多斯博士，突然帶著(zhù)令人費解的微笑盯著(zhù)他說(shuō)： “戴維，你太愛(ài)開(kāi)玩笑了。你怎么可以把鐵架子同玻璃器皿放在一起呢？它們相互碰撞起來(lái)的聲音多么響??！”接著(zhù)，他大笑起來(lái)，笑聲震撼了整個(gè)實(shí)驗室?！暗拇_是一件令人開(kāi)心的事?！贝骶S同意他的意見(jiàn)，也大笑起來(lái)。這兩位科學(xué)家面對面地站著(zhù)，狂笑不止。這種不平常的喧鬧，引起了隔壁實(shí)驗室助手的注意。他打開(kāi)門(mén)以后，站在門(mén)邊楞住了?！八麄冊趺蠢?，患精神病了？”助手捂住鼻子，大聲喊道：“快出去！你們需要呼吸新鮮空氣，你們中毒了！”貝多斯和戴維在新鮮空氣中逐漸恢復了神志。但是頭痛還沒(méi)有消除，這說(shuō)明，一些人所謂的“無(wú)毒氣體”對他們的身體還是產(chǎn)生了有害的作用，他們還需要在新鮮空氣里多呆些時(shí)間。這次不愉快的事故中還是有好處的，至少它讓戴維發(fā)現了這種氣體的新性質(zhì)。事后戴維在筆記本上寫(xiě)道：“我是知道進(jìn)行這實(shí)驗是很危險的，但是從性質(zhì)上來(lái)推測可能不至于危及生命?！肷倭窟@種氣體后，會(huì )覺(jué)得頭暈目旋，如癡如醉，再吸入一些后四肢有舒適之感，慢慢地筋肉都無(wú)力了，腦中外界的形象消失，出現各種新奇的東西，一會(huì )兒人就會(huì )像發(fā)了狂一樣又叫又跳，……”戴維在氣療研究所研究氣體對人體的作用時(shí)，基本上是在自己身上做實(shí)驗。他發(fā)現一氧化二氮有刺激作用，后來(lái)又發(fā)現這種氣體有麻醉作用。他調查了氮的氧化物和酸以及氨的組成，并說(shuō)服他的科學(xué)和文學(xué)朋友，包括塞繆爾·泰勒·柯勒律治，報告吸入一氧化二氮的影響。?戴維在吸入水煤氣（氫氣和一氧化碳的混合物，有時(shí)用作燃料）時(shí)差點(diǎn)喪命?。戴維這種勇于探索、敢于犧牲的精神，無(wú)疑是令人欽仰的。

電化學(xué)

1799年意大利物理學(xué)家伏打發(fā)明了將化學(xué)能轉化為電能的伏打電堆，使人類(lèi)第一次獲得了可供實(shí)用的持續電流。1800年英國的威廉·尼科爾森和卡里斯爾采用伏打電池電解水獲得成功，使人們認識到可以將電用于化學(xué)研究。許多科學(xué)家紛紛用電做各種實(shí)驗。

戴維在思考，電既然能分解水，那么對于鹽溶液、固體化合物會(huì )產(chǎn)生什么作用呢？在皇家科普協(xié)會(huì )繁忙的工作中，他開(kāi)始研究各種物質(zhì)的電解作用。

戴維很早就得出結論，在簡(jiǎn)單的電解槽中，電的產(chǎn)生是化學(xué)作用的結果，而且電荷相反的物質(zhì)之間發(fā)生了化學(xué)結合。因此，他推斷電解，即電流與化合物的相互作用，是最有可能將所有物質(zhì)分解為元素的方法。這些觀(guān)點(diǎn)在1806年的演講《論某些化學(xué)電學(xué)機構》中得到了解釋?zhuān)M管英法處于戰爭狀態(tài)，他還是因此獲得了法國研究所頒發(fā)的拿破侖獎（1807年）。這項工作直接導致從它們的化合物中分離出鈉和鉀（1807），并從它們的化合物中分離出堿土金屬鎂、鈣、鍶和鋇（1808）。他還發(fā)現了硼（用鉀加熱硼砂）、碲化氫和磷化氫。?他證明了氯與鹽酸的關(guān)系，以及鹽酸的不穩定性；這否定了拉瓦錫關(guān)于所有酸都含有氧的理論。他還證明了氯是一種化學(xué)元素，旨在揭示氯中氧的實(shí)驗失敗了。他解釋了氯的漂白作用（通過(guò)從水中釋放氧氣），并發(fā)現了氯的兩種氧化物（1811年和1815年），但他對氯的性質(zhì)的看法存在爭議。

發(fā)現新元素

戴維在19世紀早期很快地熟悉了伏打電池的構造和性能，并于1807年組裝了一個(gè)特別大的電池用于實(shí)驗。然后他針對拉瓦錫認為蘇打、木灰一類(lèi)化合物的主要成分尚不清楚的看法，選擇了木灰（即苛性鉀）作第一個(gè)研究對象。開(kāi)始他將苛性鉀制成飽和水溶液進(jìn)行電解，結果在電池兩極分別得到的是氧和氫，加大電流強度仍然沒(méi)有其它收獲。在仔細分析原因后，他認為是水從中作祟。隨后他改用熔融的苛性鉀，在電流作用下，熔融的苛住鉀發(fā)生明顯變化，在導線(xiàn)與苛性鉀接觸的地方不停地出現紫色火焰。這產(chǎn)生紫色火焰的未知物質(zhì)因溫度太高而無(wú)法收集。再次總結經(jīng)驗后，戴維終于成功了。在1807年皇家學(xué)會(huì )的學(xué)術(shù)報告會(huì )上，戴維是這樣介紹的：

將一塊純凈的苛性鉀先露置于空氣中數分鐘，然后放在一特制的白金盤(pán)上，盤(pán)上連接電池的負極。

電池正極由一根白金絲與苛性鉀相接觸。通電后，看到苛性鉀慢慢熔解，隨后看到正極相連的部位沸騰不止，有許多氣泡產(chǎn)生，負極接觸處，只見(jiàn)有形似小球、帶金屬光澤、非常像水銀的物質(zhì)產(chǎn)生。這種小球的一部分一經(jīng)生成就燃燒起來(lái)，并伴有爆鳴聲和紫色火焰，剩下來(lái)的那部分的表面慢慢變得暗淡無(wú)光，隨后被白色的薄膜所包裹。這小球狀的物質(zhì)經(jīng)過(guò)檢驗，知道它就是我所要尋找的物質(zhì)。

通過(guò)實(shí)驗戴維進(jìn)一步認識到，這種物質(zhì)投入水中，沉不下來(lái)，而是在水面上急速奔躍，并發(fā)出咝咝響聲，隨后就有紫色火花出現。這些奇異的現象使他斷定這是一種新發(fā)現的元素，它比水輕，并使水分解而釋放出氫氣，紫色火焰就是氫氣在燃燒。因為它是從木灰中提取的，故命名為鉀。

對木灰電解成功，使戴維對電解這種方法更有信心，緊接著(zhù)他采用同樣方法電解了蘇打，獲得了另一種新的金屬元素。這元素來(lái)自蘇打，故命名為鈉。

連續六個(gè)星期的緊張實(shí)驗，把戴維累得形容枯槁，兩眼窩陷，臉色蒼白，但是他還是以堅強的毅力堅持著(zhù)。1807年11月19日，他支撐著(zhù)在學(xué)術(shù)報告會(huì )上介紹了發(fā)現鉀、鈉兩元素的經(jīng)過(guò)。暴風(fēng)雨般的掌聲和熱烈的祝賀，使戴維感到非常幸福，當他回到家中，病魔終于把他打倒。操勞過(guò)度招來(lái)的熱病使他在死亡的邊緣掙扎了9個(gè)星期。由于公眾的關(guān)心，醫生的日夜看護，病勢終于好轉了。

疾病絲毫也沒(méi)挫減他的銳氣和熱情。當身體稍好一點(diǎn)，他又來(lái)到實(shí)驗室，開(kāi)始新的攻關(guān)。從1808年3月起，他進(jìn)而對石灰、苦土（氧化鎂）等進(jìn)行電解，開(kāi)始時(shí)他仍采用電解蘇打的同樣方法，但是毫不見(jiàn)效。又采用了其它幾種方法，仍未獲得成功。這時(shí)瑞典化學(xué)家貝采里烏斯來(lái)信告訴戴維，他和篷丁曾對石灰和水銀混和物進(jìn)行電解，成功地分解了石灰。根據這一提示，戴維將石灰和氧化汞按一定比例混和電解，成功地制取了鈣汞齊，然后加熱蒸發(fā)掉汞，得到了銀白色的金屬鈣。緊接著(zhù)又制取了金屬鎂、鍶和鋇。電化學(xué)實(shí)驗之花在戴維手中結出了豐碩的果實(shí)。

經(jīng)拿破侖許可，1813年戴維周游法國，會(huì )見(jiàn)了許多著(zhù)名的科學(xué)家，并被介紹給瑪麗·路易斯皇后。在一個(gè)小型便攜式實(shí)驗室以及法國和意大利的各種機構的幫助下，他研究了物質(zhì)“X”（后來(lái)稱(chēng)為碘），他很快發(fā)現了這種物質(zhì)的性質(zhì)和與氯的相似性；在他到達羅馬之前，對碘和氯的各種化合物作了進(jìn)一步的研究。他還分析了許多經(jīng)典顏料的樣品，證明了金剛石是碳的一種形式。

圖冊?xún)葓D片來(lái)源：

人物貢獻

戴維生活的時(shí)代，工業(yè)革命在英國蓬勃地展開(kāi)。燃料普遍以煤代替木材，大大刺激了煤礦的開(kāi)采。然而瓦斯爆炸時(shí)常發(fā)生，它象魔鬼一樣使礦工不寒而栗。礦主和礦工組成的“預防煤礦災禍協(xié)會(huì )，久仰戴維的大名，登門(mén)請求戴維幫助。戴維立即親赴礦場(chǎng)分析這一爆炸性氣體，證明可燃氣體都有一定燃點(diǎn)，而瓦斯的燃點(diǎn)較高，只有在高溫下才可能點(diǎn)燃爆炸，通常由于礦井中點(diǎn)火照明而引爆了瓦斯。針對這點(diǎn)，1815年戴維制作了一種礦用安全燈，并親自攜帶此燈深入最危險的礦區作示范。

戴維的發(fā)明很快被推廣，有效地減少了瓦斯的燃爆，深受礦工們歡迎。這時(shí)有人勸戴維保留這一發(fā)明的專(zhuān)利，但是他拒絕了，他鄭重申明：“我相信我這樣做是符合人道主義的?！庇纱丝梢?jiàn)他從事科研的目的。 戴維在研究硼酸、硝石、金剛石，在發(fā)現碘元素、發(fā)明弧光燈等許多方面作出了出色的成績(jì)。在這些成績(jì)之外，還有兩件工作是后人常常稱(chēng)頌的。倫福德創(chuàng )辦的皇家科普協(xié)會(huì )是靠私人捐助維持的，但是這種捐款很不容易籌得。雖然教授們的講座的好壞對捐款有影響，但起決定作用的是學(xué)院的方向。按倫福德原先的設想，主要從事科普和應用科學(xué)新成就的示范。戴維等人讓協(xié)會(huì )主動(dòng)地為一些有影響的團體做一些科學(xué)實(shí)驗，積極地承擔某些有影響的研究項目，從而擴充了協(xié)會(huì )的工作內容。例如1802一1812年間，由于法國大革命而減少了對英國的糧食進(jìn)口，為幫助農業(yè)發(fā)展，戴維在協(xié)會(huì )開(kāi)設了農業(yè)化學(xué)的課程。1801一1806年，戴維還開(kāi)展了制革技術(shù)的研究。就這樣，協(xié)會(huì )不再單純地開(kāi)設講座，而兼作一個(gè)科研組織。不僅進(jìn)行科普宣傳，而且密切了科學(xué)與生產(chǎn)的聯(lián)系，顯示了科學(xué)的意義，提高了科學(xué)的社會(huì )地位。

偉大的科學(xué)家法拉第是戴維發(fā)現的。由于戴維的幫助，法拉第來(lái)到了皇家科普協(xié)會(huì )實(shí)驗室，由一個(gè)貧窮的訂書(shū)工變成戴維的助手。雖然戴維在晚年，曾因嫉妒法拉第的成就而壓制過(guò)他，但是不能不承認正是戴維對他的培養，為法拉第以后完成科學(xué)的勛業(yè)創(chuàng )造了必要的條件。所以戴維發(fā)現并培養了法拉第這樣一個(gè)杰出人才，這本身就是對科學(xué)事業(yè)的一個(gè)重大貢獻。