即使是下雨天或者严冬,门捷列夫做实验时,也得过一会儿就跑出来,那落在脸上的雨滴和寒冷的空气,倒使他的头脑一下子清醒了许多。
实验室里又暗又潮湿。
没有煤气。
门捷列夫做实验时,用酒精灯加热。
可笑的是,实验室的看门老头儿喜欢喝酒,看中了那些酒精,常常偷偷地把酒精拿去喝了,弄得门捷列夫的酒精灯点不着——看门老头儿喝了酒精,兑上了水,怎么点得着呢?门捷列夫就在这样艰难的环境中,坚持进行化学实验,探索着化学的奥秘。
他接连发表了好多篇化学论文和物理论文。
1859 年1 月,门捷列夫获准到德国海德尔堡深造。
他来到著名的德国化学家本生的实验室。
当时,本生正和物理学家基尔霍夫合作,从事光谱分析研究。
1860 年,他用这新的分析方法,发现了新元素铯和铷。
本生是个大高个儿,喜欢抽烟,而不喜欢讲话。
基尔霍夫则又矮又小,非常健谈。
他们俩非常热情地欢迎这位来自俄罗斯的小伙子。
门捷列夫从他们俩那里学到不少的东西,获益不浅。
在海得尔堡,门捷列夫利用实验室中精密的德国仪器,埋头于研究毛细管现象,写出了3 篇论文:《论液体的毛细管现象》、《论液体的膨胀》和《论同种液体的绝对沸腾温度》。
最使门捷列夫难忘的是,1860 年秋,他参加了在德国卡尔斯卢召开的第一次化学家国际会议。
这是世界化学界的第一次盛会,各国著名化学家云集卡尔斯卢。
当时,化学正处于混乱状态。
就拿化学元素的符号来说,各国各搞一套,有的甚至在同一个国家里,不同的化学家各用一套不同的化学符号。
为了统一化学元素的符号,使各国科学工作者之间有共同的、统一的化学语言,便于进行技术交流,在卡尔斯卢会议,各国化学家共同制订和通过了世界统一的化学符号。
这些符号,一直沿用到今天。
本书提及的那些化学符号——“C”、“O”、“Fe”、“Cu”、“Zn”..就是这次会议上确定的。
卡尔斯卢会议决议规定,化学元素的符号,均采用该元素的拉丁文开头字母表示。
也有的化学元素的拉丁文开头字母相同,卡尔斯卢决议规定,那就在开头字母旁边另写一个小写字母,这个小写字母是该元素拉丁文名称的第二个字母,以资区别。
还有的元素的拉丁文名称的第一、第二个字母均相同,那又该怎么办呢?卡尔斯卢决议规定,用该元素拉丁文名称第三个字母作小写字母。
卡尔斯卢会议除了对化学元素符号作出统一规定之外,还对原子、分子、原子价、原子量等许多化学概念进行了讨论,取得比较一致的看法。
认定:物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,这种学说叫做“原子——分子论”,它是现代化学的基础理论。
在卡尔斯卢会议之前,有许多人反对“原子——分子论”,法国著名化学家杜马甚至说:“如果由我当家作主,我便从科学中删除‘原子’二字,因为我确信它是在我们经验之外的。
”经过讨论,“原子——分子论”得到大多数人的承认。
另外,还对化合价和原子量的概念进行了讨论。
由于原子的绝对重量很小,不便于用直接称量的方法测定原子的重量,人们决定以氢原子的重量为1,来测定它们的相对重量。
这相对重量叫原子量。
如氧原子的重量是氢原子的16 倍,氧的原子量便为16。
人们还发现,在化合物中,各种元素的原子是以整数结合的。
如一个水分子,是由一个氧原子和两个氢原子组成的,氢原子的化合价为+1 价,那末氧原子则为-2 价。
在氯化氢分子中,由一个氯原子和一个氢原子组成,氯为-1 价,氢为+1 价。
当时,有人认为在化合物分子中,各种元素的原子不是按固定的比例化合的,也就是说,不存在“化合价”这种概念。
经过讨论也逐步明确了。
这次会议使化学从长期的混乱状态中走向统一。
门捷列夫参加这次国际化学盛会,结识了当时世界化学界的著名人士,听到许多精彩的学术报告,大开眼界。
1861 年2 月,门捷列夫回到了俄国,在彼得堡大学讲授有机化学课程。
门捷列夫着手给学生们写讲义。
门捷列夫工作起来,通宵达旦。
他整天伏在彼得堡大学那高大的写字桌上写作。
据朋友们回忆,门捷列夫几乎整整两个月没有离开过写字桌。
他们说:“从他笔端写出的都是当时经过考虑和仔细钻研的东西。
这是靠他的非常的劳动能力,使他能几整夜的工作,休息不到几小时。
”终于在那么一天,他大笑着走出他的办公室,手里拿着厚厚的一大叠稿子。
没多久,他的厚达400 多页的巨著《有机化学》出版了。
这是第一本用俄文出版有机化学教科书——在这之前,彼得堡大学一直采用德国出版的有机化学教科书作为教材。
《有机化学》一书出版后,深受门捷列夫的老师、当时俄罗斯有机化学权威齐宁的赞赏。
在齐宁的推荐下,门捷列夫的这本著作荣获俄罗斯科学院的季米多夫奖金。
1865 年,门捷列夫写出了博士学位论文《论酒精和水的化合物》。
经彼得堡大学校委会审定后,门捷列夫获得了博士学位,并从副教授提升为教授。
这时,门捷列夫只有31 岁。
从这一年开始,门捷列夫改教无机化学课程。
杂乱的无机化学门捷列夫非常热心于教育事业。
他认为,国家要兴旺发达,首先必须重视培养科学人才。
门捷列夫说过这样的话:“如果俄罗斯希望避免‘落后者的痛苦’,如果她想独立地向前发展的话,那么她首先应该及早注意使她本国产生自己的柏拉图和牛顿!”门捷列夫很希望在他的学生之中,出现柏拉图,出现牛顿。
无机化学课程跟有机化学课一样,也没有俄文版的无机化学教科书。
门捷列夫为了教好这门课程,开始着手写一本无机化学教科书。
然而,无机化学教科书却不像有机化学教科书那样容易写。
门捷列夫只花了两个月时间,就写出《有机化学》,而门捷列夫着手写《无机化学》,却无从下笔!是门捷列夫不懂无机化学吗?不,应该说,门捷列夫熟知无机化学,胜过有机化学。
无机化学与有机化学有很大的区别:所谓有机化合物,就是指含碳这种化学元素的化合物[35],而无机化合物是指除了碳之外的所有元素。
世界上除了碳之外的各种元素形成的化合物,总共约5 万多种,而碳的化合物——有机化合物却有300 多万种!写《有机化学》时,门捷列夫觉得按照各种碳的化合物分门别类地写,写得有条有理。