19世纪初,在德国⼀个叫达姆施塔特的⼩镇上,有⼀对热衷于捣⿎瓶瓶罐罐的⽗⼦。⽗亲叫约翰·李⽐希,是⼀家杂货铺的店主。约翰是⼀个⺠间化学爱好者,在⾃⼰家附近弄了⼀个房间,专⻔⿎捣各种实验。⼉⼦叫尤斯图斯·李⽐希,受⽗亲的影响,⼩李⽐希在很⼩的时候就对化学表现出强烈的兴趣。他最⼤的爱好就是在图书馆的书籍中寻各种化学实验的⽅法,然后按图索骥去找来各种材料和装置,在⽗亲的简易“实验室”中玩的不亦乐乎。
⼩镇上有⼀个市场,经常会有⼀些⾛南闯北的⼩商贩在这⾥售卖物品。这⼀天,来了⼀个玩具⼩贩,他在街上开始了⾃⼰的表演。只⻅他⼩⼼地拿出⼀个圆⿎⿎的⼩纸包,放到地上,然后拿起榔头朝⼩纸包上砸了下去,就在榔头接触地⾯的瞬间,刺⽬的闪光从榔头下发出,同时伴随着⼀声巨⼤的响声,⽴即就吸引了很多路⼈过来围观。在⼈群中,有⼀个⼩脑袋正努⼒地往最前⾯挤过去,这个⼩脑袋当然就是我们今天这期节⽬的主⻆。
⼩李⽐希被⼩贩的这个把戏深深地吸引了,他买了⼏个⼩纸包,如获⾄宝,兴奋地跑回爸爸的实验室,迫不及待地想要破解纸包中物质的成份。没过多久,⼩李⽐希果然复制出了这种易燃易爆的物质。它的配置过程⼤致是这样,⾸先,把⽔银加⼊到硝酸中,等待它们充分反应后,再把反应物加到酒精中,这时会发⽣较为剧烈的反应,混合物放热并产⽣⼤量的烟。
反应结束后,在酒精中会⽣成⼀种灰⽩⾊的沉淀物,把这种沉淀物倒出来再⽤⽔洗去残留的酒精,最后晒⼲,就成了⼀种灰⾊的粉末。这种粉末就是今天被称为“雷酸汞”的爆炸物。
1822年李⽐希从波恩⼤学毕业后,去到法国当时最好的化学实验室⼯作了⼀段时间,在这期间,李⽐希与他的导师,法国著名化学家盖·吕萨克⼀起测定出了雷酸银的成分。经过李⽐希的测定,雷酸银是由2个单位的碳、2个单位的氮、2个单位的氧和1个单位的银这四种元素组成。李⽐希把雷酸银成分测定的结果以论⽂的形式发表在了化学期刊上。
1824年,李⽐希21岁,他完成了在法国顶尖实验室的学习后返回德国,在吉森⼤学任教。
也就是在这⼀年,李⽐希在德国的法兰克福与弗⾥德⾥希·维勒不期⽽遇。那⼀年,维勒24岁,⽐李⽐希⼤3岁,两个⼈都是⻛华正茂的年龄,⽽且都是化学的狂热爱好者,⾃然是趣味相投,他们⼀⻅⾯,话题⾃然就引到了雷酸银和氰酸银这两种成分相同,但性质完全不同的物质上。随后,李⽐希从维勒这⾥拿了⼀点氰酸银的样品,回到了⾃⼰的实验室。经过⼀番仔细的测定,李⽐希⽴即就向维勒道歉,这两种物质的成分的的确确是完全⼀样的。
两位年轻的德国化学家不打不相识,从此成为⼀⽣的挚友。也是从这个时候开始,化学家们开始意识到,对于⼀个化合物来说,不同元素的原⼦⾸先会按照某种固定的三维结构结合成⼀个个基团(分⼦),然后再以这些基团(分⼦)为单位,结合成物质。随着分⼦概念的逐渐成形,雷酸银和氰酸银的悬案到1831年被⻉采利乌斯正式解决,⻉⼤师提出了同分异构体的概念。
1828年2⽉,维勒激动地发现尿素可以被⼈⼯合成出来,这个重要的消息,维勒除了第⼀时间通知了⾃⼰的导师⻉采利乌斯,第⼆个告诉的⼈,⾃然就是与⾃⼰惺惺相惜的李⽐希。李⽐希在得到维勒的消息后,与⻉采利乌斯不同的是,他意识到这是⼀个⾰命性的重⼤发现,值得⾃⼰投⼊毕⽣的精⼒去探索。
1831年,李⽐希发明了⼀件对化学界影响深远的仪器——kaliapparat卡利帕特,它也被称为“五球瓶”,这件仪器的影响如此深远,以⾄于美国化学学会的标志中的主要元素就是它。五球瓶之所以得名,就是因为它是⼀个有五个玻璃球的三⻆形状的玻璃仪器。五球瓶的⼯作原理讲起来并不复杂,就是⽤氢氧化钾溶液充分吸收流⼊的⼆氧化碳⽓体,只要精确测量出整个五球瓶增加的重量,就相当于测量了⼆氧化碳的质量。
1838年,当⻉采利乌斯依然坚持着活⼒论时,李⽐希和维勒就共同发表了他们的宣⾔:“不是只有⽣命体才能⽣成有机物,我们可以在实验室中⽣成有机物。不是可能,⽽是⼀定。糖、⽔杨苷和吗啡必将被⼈⼯合成。当然,我们现在还不知道怎么实现,因为我们对这些化合物的前体还知之甚少,但我们终将逐步了解它们。”
1840年,李⽐希出版了《有机化学在农业和⽣理学中的应⽤》,在这本书中他提出,化学可以彻底改变农业实践、增加产量和降低成本,它系统性地阐述了植物如何利⽤、吸收和转化元素。李⽐希的理论吸引了⼤批农业⽣产者实践,取得了⾮常好的效果。李⽐希准确地预⻅了化肥⼯业的发展,尽管他⾃⼰当时还不知道怎么合成化肥。
1836年的某⼀天,33岁的李⽐希正在吉森⼤学的⼀个教室中向听众讲述⾃⼰对有机化学的认识,台下坐着⼀个俄国⼈听得极为认真。讲座结束后,这个俄国⼈申请成为李⽐希的学⽣,并顺利通过了考试,进⼊李⽐希的实验室⼯作。李⽐希很快就发现这个俄国⼈⾮常聪慧好学,是⾃⼰最好的⼏个学⽣之⼀,这个俄国⼈的名字叫亚历⼭⼤·沃斯克列森斯基。
14年后,也就是1850年的某⼀天,42岁的沃斯克列森斯基在圣彼得堡的⼀个⾼等师范学院讲课,他的教室中进来⼀个迟到的学⽣,这位年轻⼈看上去很不起眼,头发蓬松、不修边幅,显得⽆精打采,看上去实在不像⼀个好学⽣。同学们不知道,他⽆⽐亲密的⺟亲刚刚去世。沃斯克列森斯基有点不愉快地⽤⼿指了指年轻⼈,让他赶紧坐好。
谁也没想到,就是这样⼀位其貌不扬的年轻⼈,却是下⼀个被化学史选中的⼈,李⽐希的精神之光,就这样,通过沃斯克列森斯基的⼿指头传递给了这位年轻⼈——德⽶特⾥·伊凡诺维奇·⻔捷列夫。