伟大的化学家阿梅狄奥·阿伏伽德罗

意大利化学阿梅狄奥·阿伏伽德罗(AmedeoAvogadro)于1811年提出的“在同温同压下,同体积的任何气体,都含有相同数目的分子”这一著名假说,一百多年来已为无数科学实验所证实。今天,阿伏伽德罗假说已成为具有深刻内涵的科学定律、正如鲍林(L Pauling)所说:“阿伏伽德罗的工作形成了整个理论化学,特别是化学结构理论的基础。”本文拟就阿伏伽德罗及其工作作一简要评介。阿伏伽德罗的生平和事业1776年8月9日,阿伏伽德罗出生于都灵一个著名律师和高级民事官员家庭。在阿伏伽德罗时代,天主教在意大利具有很大权力。阿伏伽德罗的祖先     

阿伏伽德罗常数的由来——从理论假设到实验测定

当人们进行任何测定微观世界物理量的实验时,由于实验总是在宏观世界里进行的,因此,不论你是有意还是无意,都必须与阿伏伽德罗常数N_A打交道。这是因为在利用实验测定的宏观量来导出微观量时,必须有个转换因子,阿伏伽德罗常数正起着这样的桥梁作用。     

质量单位千克复现初探

新定义的启用意味着千克原器将逐渐被以自然常数为基础的量子基准取代,基于新定义的千克单位复现将很快被提上议事日程.本文阐述了射线晶体密度法(X-ray crystal density, XRCD),即原子计数法测量阿伏伽德罗常数的基本原理和方法,包括晶格常数、同位素、浓缩硅、硅球直径及表面氧化层测量等.探讨了以原子计数法复现质量单位千克的基本技术路线和方案,并就复现方案进行了不确定度评估,将为国际单位制改制之后我国质量量值复现提供技术参考.     

束缚叶绿素中的镁原子

英国剑桥的两个化学家丹尼斯(I. S. Denniss)和桑德斯(K. M. Sanders)所发明的一种简单的新技术,能够控制住叶绿素分子中心镁原子的不需要的反应活性,从而使得叶绿素分子的其余部分可以进行范围广泛得多的化学反应。过去由于中心镁原子能够与其他分子的碳-氧双键相连接,通过分     

我们还能把化学自组合推进至多运?

当今,多数物理学家主要关注于揭示自然之谜,而化学家却在"造物".至少迄今为止,尚无"合成天文学"或"合成物理学",可化学家们却热衷于想方设法地组合分子.在过去的100年间,化学家们多是通过形成或断裂原子间共用电子形成的强的共价键而合成分子的.用此手法,他们基本上可以随心所欲地将数以千计的原子结合成任意的分子构型.     

我们还能把化学自组合推进至多远？

当今，多数物理学家主要关注于揭示自然之谜，而化学家却在“造物”。至少迄今为止，尚无“合成天学”或“合成物理学”，可化学家们却热衷于想方设法地组合分子。在过去的100年间，化学家们多是通过形成或断裂原子间共用电子形成的强的共价键而合成分子的。用此手法，他们基本上可以随心所欲地将数以千计的原子结合成任意的分子构型。     

数学常量千克新定义或将问世

<正>据英国《每日邮报》报道,或许因铸造时锁定在内部的气体消失的缘故,存放于法国塞夫勒市国际计量局中的国际千克原器(一个铂铱合金的圆柱体作为1千克的标准重量,见左图)出现质量减少的现象。基于这一物理学常量再也难以继续作为精确的基本衡量单位,科学家们决定使有以普朗克常数为基础的一种全新千克定义,以取代国际千克原器。然而,以普朗克常数为基础的全新千克定义,首先需要对阿伏伽德罗常数进行评估。为此,法国国家计量科学研究院的科学家通过统计1千克纯硅球体的原子     

电负性均衡原理在计算原子电荷分布中的应用

著名化学家Pauling提出的电负性概念,用以描写原子得失电子的能力,为讨论分子的各种性质时广泛引用.然而,电负性概念的精密的理论定义,却是近年来Parr等人用密度泛函理论表述出来的,从而使电负性的研究和应用有了新的进展.最近十几年,随着对生物大分子进行动力学计算机模拟的研究和发展,利用分子几何构型和原子电负性.直接计算分子中的原子电荷分布,受到人们的极大关注,研究并建立了一些方法和程序.其中     

亚稳态稀有气体原子He,Ne,Ar与N2分子的激发传能

亚稳态稀有气体原子与双原子分子的电子激发态传能,由于理论上还不能对其反应体系的势能面、电子云重叠、散射截面进行精确计算,实验数据便显得尤为重要.而亚稳态稀有气体原子与Ｎ2分子之间的能量传递是实验化学家非常关注的一个反应体系.亚稳态稀有气体原子Ｈｅ,Ｎｅ其资用能(20,16ｅＶ)远高于Ｎ2分子的电离能,迄今为止人们认为反应通道只有Ｐｅｎｎｉｎｇ电离和缔合电离[1].我们利用交叉分子束技术结合高灵敏度光谱测试技术,采用束放电方式产生高浓度的Ｈｅ,Ｎｅ,Ａｒ原子束在单次碰撞条件下与Ｎ2分子碰撞反应,均探测到了Ｎ2(Ｃ3Πｕ＿Ｂ3…     

利用磁场加速化学反应

直至最近,一些化学家还拒绝承认外加磁场可以加速化学反应(极低温下的反应除外),他们说,由于外加磁场所提供的能量比化学反应中原子和分子的能量变化小得多,所以磁场不会影响化学反应速度。这些化学家之所以有这种看法,是因为他们把化学反应过程简单地看成热力学过程,事实上,化学反应     

令化学家兴奋的快速探测结构方法

正跨学科思维是电子衍射在有机化学领域发挥潜能的关键。2018年10月中旬,网上发表的两篇论文描述了一种利用电子束快速揭示原子如何排列的技术,可以在几分钟(而非几周)内推断出小有机分子的结构(如药物分子),该技术被称为三维电子衍射技术。了解原子在分子中的排列方式,对于理解物质的功能很有必要。例如,致力于新药开发的化学家会依据这种结构来了解药物作用于身体的机理以及应如何调整药物,使其更有效地与治疗目标结合,减少副作用。     

分子拓扑指数及其应用 Ⅰ.~(95)MoNMR与~(119)SnMssbauer谱的化学位移研究

分子的性质取决于分子的结构是化学中的一个中心概念。作为一级近似,我们将强调分子的拓扑结构,即一个分子中所包含的原子种类,数目以及其间的连接关系。化学家对此已有近百年的认识历史,但直到近几十年才能用较为定量的方式来表达这种结构,这就是所谓分子拓扑指数。分子拓扑指数实际上是分子图的不变量。自1947年Wiener首次提出Wiener指数并用以关联烃类的沸点等数据以来,文献中约提出了百余种图参量。其中以Randic的分子     

稀土金属夹心化合物向化学键理论挑战

最近,Sussex大学的化学家已把钇、钆和钐等稀土金属原子夹在两个碳原子环之间制成夹心结构的化合物.根据现已承认的化学键规则,这种化合物是不可能制成的.因此这种化合物的制成已向通常的化学键理论提出挑战,并致使化学家去重新考虑稀土元素形成键的方法. 1952年制成第一个夹心化合物二茂络铁,它由两个五角碳环之间夹一个铁原子构成.铁原子利用其一个内层电子与碳环键合,这个内层电子比较靠近铁的外层电子,因此可被吸引供作外加键电子.稀土元素能与碳环键合的外层电子太少,而内层电子得太深,不能参与键合,因此,理论上它们不能形成夹心结构分子.现在该大学的化学家利用稀十元素制成夹心化合物证明理论上可能有错误.他     

基本常数的最新数值

基本常数是指自然界中的一些普适常数,它不随地点、材料不同而异。这些常数与物理科学以及其他许多科学和应用方面有着密切的关系,涉及到十分广阔的范围。在这些常数中,有一些是在二十世纪科学突飞猛进之前就已为人们所熟悉的,例如:真空中光速、引力常数、理想气体常数、法拉第常数和阿伏伽德罗常数。也有一些是在原子物理、量子力学和核物理等实验和理论的发展中确立起来的,例如:普朗克常数、里德伯常数和辐射常数、玻尔半径,基本电荷     

有机反应理论的研究

一价的概念的發展有机化学結构理論是在1861年由俄国化学家布特列洛夫提出来的。布特列洛夫指出,一种化合物的性質是由分子結构所决定的,化合物的性質反映出原子在分子中如何結合的情况。在当时,原子价的概念已經建立,Kekulé和Couper并認为碳原子是四价的。1874年,van't Hoff和le Bel同时提出碳     

化学为什么要合成?

正菲利普·鲍尔(Philip Ball)思考了很多理由来解释化学家们为何要合成分子,并权衡如若停止合成会带来的得与失。为什么化学家们要合成分子呢?明摆着(而且真实)的回答是:因为我们需要分子。这就是为什么化学合成仍然充满着活力,并将一如既往地为21世纪提供药物、材料以及商品。这些年年为大家带来福利。2015年,化学家们公开了一种全新的合成     

生命的α、β态与阴阳学说

诺贝尔奖获得者、著名美籍匈裔生物化学家和生物物理学家圣乔其(A.Szent-Gyōgyi,1893～),运用生物物理学方法从亚分子水平(原子、电子的水平)研究生物化学,总结成一系列具有独到见解的著述,如《生物能力学》     

“蝴蝶结领结”状分子

继研究者制备了现已出名的足球状分子以后,化学家们又合成了另一个寻求已久的含碳化合物,即“蝴蝶结领结”状分子。这一“蝴蝶结领结”状分子的正式名称是螺戊双烯。它是由5个碳原子和4个氢原子所组成的。在过去几十年间,因为分子的碳原子构型的张力非常大,这一化合物曾经倾倒了理论化学家,同时也难倒了实验化学家。该分子的简单结构中聚集了太多的能量,所以化学家们无法解决如何将该分子拼合起来的问题。但设在休斯敦的赖斯大学的W.E.比卢普斯(W.E.Billups)和迈克尔M.黑利(Michael M.Haley)接受了这一挑战,他们在今年6月19日出版的“美国化学会志”上报道了该分子的问世。在费城的宾夕法尼亚大学工作的一位有机化学家     

1990年美国化学会获奖化学家介绍

核化学家——迈克尔J·威尔奇(Michael J.Welch)迈克尔J.威尔奇是华盛顿大学爱德华·麦林克得(Edward Mallinckrodt)放射学研究所的放射化学教授,他在核化学和核化学技术的前沿研究领域中成果丰硕,他的多项研究成果在世界范围内已广泛应用于生物学和医学领域.在威尔奇的科学生涯中,他把大部分精力和时间投入到应用核化学的技术去探讨生物学和医学中的问题.例如,利用粒子加速器产生的放射性原子去标记生物体和药物中的某些化合物分子,以便观察这些示踪分子的作用方式.他的这些研究的早期成果使得化学家们利用核分裂或红外辐射手段在粒子回旋加速器     

原子分子数据

1.什么是原子分子数据所谓“原子分子数据”,是有关单个原子、分子的各种性质以及有关原子分子之间或者原子、分子与电子、光子之间相互作用的各种数据的总称,它包括原子能级、分子构造方面的数据,以及原子分子的光吸收几率、由电子碰撞引起的原子分子的电离截面等等数据。另外,在化学反应速度方面,特别是比较简单的分子在气相反应中的数据,也属于原子分子数据的范畴。