近代化学发展史

化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月沈爱国武汉大学化学与分子科学学院化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月化学学科的分类化学高分子化学分析化学有机化学无机化学物理化学化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分析化学的定义研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学——分析化学化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分析化学经典分析仪器分析分析的最后步骤采用化学分析或生物分析并以容量分析法或重量分析法进行测定。二十世纪四十年代后开始占统治地位。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月经典分析1－化学分析1684177617791785180918l018281831184118461912H2S作分析试剂天平用于定量分析有机物气体分析总结定性定量系统分析表第一本分析化学教科书Si02重量法沉淀恒量硫化物测定有机物氧化铜法分析重量分析实验完善有机物气体分析实验完善《定性化学分析导论》《定量化学分析导论》有机微量分析R.BoyleA.LavoisierT.BergmanM.H.KlaprothJ.LGay-lussacJ.L.Gay-lussacJ.J.BerzdiusJ.vonLiebigC.R.FreseniusC.R.FreseniusP.Pregl(1)重量分析：通过测定化学反应所产生难溶性物质的重量进行分析。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月(2)滴定分析：通过测定与一种已知浓度物质的溶液有确定化学反应的另一物质的浓度或质量进行分析。178418261832183518531855188318941940-次氯酸盐滴定分析碘量法银滴定分析氧化还原指示剂引入硫代硫酸钠法铬酸钾作沉淀滴定指示剂草酸作酸碱滴定基准物质硫酸亚铁铵作滴定剂反滴定分析氨滴定分析《分析化学的科学基础》电离常数，溶度积络合滴定F.A.H．DescrozillesH．LaBillardioreJ.LGay-lussacJ.LGay-lussacK.LHoinriehK．F.MohrL.G.L.T．KjeldahlF．W．OstwaldG．Schwazebach经典分析1－化学分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月经典分析2－生化分析通过测定酶反应、微生物反应、免疫学反应等生化反应物质的浓度和质量进行分析。18331845187719261948167319世纪17981885189719001975酶的概念的提出过氧化物酶用于过氧化氢分析采用“enzyme与微生物分开脲酶结晶提取．证明酶是蛋白质酶还原光度测定显微镜发现微生物微生物学建立接种牛痘对天花免疫人体接种狂犬病疫苗提出化学反应解释免疫过程血清凝聚反应和血型诊断单克隆抗体及其用于生物活性物质鉴定A.Payen,J.F．PersonG.OsannW.KuhneJ.D.SumnerO.WarburgA.LeeuwenhoekL.PasteurJennerL.PasteurP.EhrlichK.LandstdnerC.Milster化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月仪器分析测量方式光谱分析X射线谱分析放射性分析质谱分析波谱分析电子显微和电子能谱分析电分析分离分析分析用途成分分析结构分析形貌分析微区及表面分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月光谱分析彩虹－观察到的第一种光谱化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月牛顿光谱分析“Spectre”（幽灵）“Spectrum”（光谱）通过测定物质对光辐射的发射、吸收、散射和透射等特性而进行物质鉴定。1666年，牛顿让一束太阳光射进暗室，并将一个玻璃棱镜放在光束中，他看到了墙壁上出现了一条彩色光带。当在光路中放进一个透镜时，这条光带展开成一条25厘米长的光谱带。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月光谱分析德国物理学家JosephvonFraunhofer1814年，德国物理学家JosephvonFraunhofer（夫琅和费）独立的采用自制的狭缝和光栅，观察到太阳光线中576条狭窄和暗的“夫琅和费线”。对这些暗线的解释引起了原子光谱分析的研究。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月光谱分析原子光谱分析分子光谱分析散射光谱光学显微镜分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月185918681912192519301945196419741955196119641965原子发射光谱分析诞生太阳谱线按顺序排列测微光度计内标定量分析光谱定量关系式光电直读光谱仪等离子体发射光谱第一台等离子体光谱仪商品仪器原于吸收光谱分析诞生电热原子化技术原子荧光光谱分析诞生氧化亚氮一乙炔火焰R．W．Bunsen，G．R．KirchhoffA.J．AngstroemP．P．KochW．GerlachS．LomakinS．GreenfieldV．A.FasselA.WalshL’VovJ．D．Winefordnor,C．T．J．AlkemadeJ．B．Wills原子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月原子光谱分析德国化学教授RobertWillelmBunsen（罗伯特·威廉·本生）发明“本生灯”德国物理学教授GustavRobertKirchhoff（基尔霍夫)化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月本生与基尔霍夫合作于1859年研制出世界上第一台实用光谱仪。棱镜本生灯望远镜筒发现了新元素铯和铷指出元素光谱是独特的创建原子光谱分析技术创建了基尔霍夫定律从太阳上取回金子的工作原子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月1868年瑞典物理学家埃斯特罗姆发表1200多条太阳谱线。瑞典物理学家AndersJonasAngstrom（埃斯特罗姆）以百亿分之一米为量度单位被命名为埃Å原子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月19世纪末到20世纪三十年代1912年P.PKoch设计出测微光度计1925年W.Gerlach引进内标作定量分析1930年ScheibeLomakin提出光谱定量关系式20世纪四十年代之后1945年出现了光电直读光谱仪1964年S.Greenfield和V.A.Fassel研究等离子体发射光谱1974年制造出第一台等离子体直流光谱仪原子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月原子光谱分析R.Woodson组装成第一台测试汞用的冷原子吸收光谱仪1955年澳大利亚科学家A.Walsh提出空心阴极灯光源1965年J.B.Willis用氧化亚氮-乙炔焰作原子化器1961年L’Vov提出电热原子化技术“塞曼效应”化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月原子光谱分析荷兰物理学家PieterZeeman(彼德·塞曼)荷兰物理学家HendrikA.Lorenlz（亨的里克·安东·洛伦兹)两人合作发现了“塞曼效应”，因此合得了1902年的诺贝尔物理奖。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月原子光谱分析原子荧光光谱1902年，Wood观察到原子荧光现象。1964年，美国佛罗里达州立大学的文尼弗德那和维克斯在1963年和1964年的工作为原子荧光分析奠定了基础。激光光源的应用使这一方法有了新的发展。化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月1729176018521941188118921941194218801938196819641980157518641955揭示光辐射强度与吸收物厚度的关系揭示光辐射强度与吸收物浓度的关系第一台紫外可见分光光度计迈克尔逊干涉仪红外吸收测定有机化合物有机化合物红外光谱分析第一台红外光谱仪光声效应气体光声分析器激光用于光声光谱热透镜效应蜃景效应光谱荧光现象记载荧光分析诞生第一台荧光分光光度计BouguerLambertBeerA.A.MichelsonW.H．JuliusN．WrightA.G．BallK．F.LuftE．L.KerrJ.B．GordonA.C．BoccaraN.ManardesG．G．Stokes分子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月1800年英国天文学家WilliamHerschel（赫歇尔）把太阳光色散成光谱，并把一个涂黑了的水银温度计小球放入不同颜色区域内，他发现温度升的最高的是在红色光谱区，而且使他惊奇的是在刚好超出红光之外的地方生温效应最强。——红外辐射1803年德国物理学家JohaaaWilhelmRitter发现紫外区分子光谱分析化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分子光谱分析1729年法国的BouguerPierre（布格尔）1760年Lambert（朗伯）先后阐明了辐射强度和吸收层厚度之间的关系1852年Beer（比尔）又提出布格尔-朗伯-比尔定律描述物质与吸收辐射的定量关系化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分子光谱分析1892年W.H.Julius（朱利叶斯）发现甲基在3.54µm有吸收1905年W.W.Coblentz（科伯伦兹）发表了128种化合物的吸收光谱1941年NormanWright（怀特）发表的文章显示出可用红外光谱进行有机分析1942年出现了第一台商品化的双光束自动记录红外光谱仪（BeckmanIR-ⅠPerkintElm.Model12A-1944年）化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分子光谱分析傅立叶交换红外光谱仪迈克尔孙干涉仪重要部件美籍德国物理学家A.A.Michelson1907年诺贝尔物理学奖获得者化学与分子科学学院HistoryofModernChemistry近代化学发展史近代化学发展史讲义2012年10月分子光谱分析光热光谱物质分子吸收光辐射后使分子从基态跃迁到激发态，通过无辐射弛豫的方式回到基态1880年AlexanderGrahanBell（贝尔）发现光电效应丁铎尔、普里斯、伦琴、梅卡迪耶证实光声效应物质吸收辐射光，通过无辐射弛豫放出热量而