法拉第

第二节 实验创新成果

　　年轻的科学家法拉第心灵上留下一个创伤，他只好避开雷池，暂时中断电磁实验，回头去进行化学研究。

　　法拉第关于电磁转动的实验成果，除了引起一场风波，给自己带来一场麻烦外，没有给法拉第带来什么好处。

　　法拉第仍旧是实验室助理，整天忙于准备仪器，给戴维做助手。他干得十分尽力尽职。此时，戴维的创造力已开始衰退，渐渐失去昔日科坛闯将的风采。

　　这位科坛巨星44岁登上皇家学会会长的宝座，他的一生已到达顶峰，从此以后，在学术上他再也没有什么重大发现。

　　望着戴维苍白的面容和早生的华发，一丝复杂的感觉在法拉第的心中掠过。不管戴维怎样待他，他永远对导师十分的尊敬和感激。

　　只要一有时间，法拉第就选择自己喜欢的课题进行研究。当然，这些课题都是化学领域的。

　　法拉第做了许多实验，改良钢的品质，在钢里掺进不同比例的铂、银、镍等贵金属，研制优质的合金钢。后来，法拉第还参加了精密仪器所需要的光学玻璃的研制。这两项工作都是属于应用工程方面的，花费了法拉第不少时间和心血。但他乐此不疲。

　　这个时期，皇家学院财政出现困难，不得不将工作重心移到工业应用研究上。法拉第必须为此效劳。遗憾的是，这些项目最终并没有给皇家学院带来什么收益。

　　每一个科学家有其所长，也有其所短。一位英国传记作家评价说：法拉第的天才，在应用科学方面，确实没有充分发展。他的特长要到了知识的未知领域，也即光明和黑暗交界的地带，才能充分表现出来！

　　换句话说，法拉第是一位实验科学家，而不是技术发明家。他善于发现，而不是发明。

　　法拉第自己在接受任务时，也曾在笔记中写道：“自己既然不是一个制造家，要完成这些制造，实在不敢打包票。”

　　由于职务上的压力，法拉第在取得初步成功之后，不能继续把电磁研究进行下去，这实在是无奈而又十分遗憾的事。那片神奇的处女地正是光明和黑暗交界的地带啊！

　　法拉第气恼的时候也曾经暗暗地下决心不再研究电磁问题。人家说他闯进前辈科学家的研究园是侵犯他人的权益，那他就退出好了。

　　自然之大，科学园地里可以研究的问题多着呢！不过法拉第总忍不住要回过头来，因为电磁学那片园地实在太美了。

　　就在1821年圣诞节，法拉第又做成了一个电磁转动的实验。这次他是让通电导线在地球产生的磁场里转动。

　　一根导线，通上电流就转了起来，把电池的正负极掉换一下，导线又反转，不像9月3日的实验有一根磁棒，现在导线的四周是空荡荡的。这个实验太奇妙了！

　　“莎拉，你快来看啊！”法拉第又一次围着实验台手舞足蹈起来。

　　“迈克尔，你真像个大孩子！”温存的妻子笑着摇头。

　　圣诞节过后，沃拉斯顿到皇家学院实验室来看法拉第做实验。博士一面看，一面满意地点头。

　　法拉第这小伙子，一眼看出通电导线不能自转，马上改做公转实验，他的眼光太锐利，头脑太敏捷了。

　　他用水银把通电导线浮起来，这办法太巧妙了。现在他又用地球的磁场代替磁棒，这个想法太大胆了。

　　这年轻人有丰富的想象力，又有脚踏实地埋头苦干的精神，他哪里是那种使手腕剽窃他人研究成果的宵小之辈！老博士拍拍法拉第的肩膀，表示向他祝贺。

　　不久，法拉第告别磁研究，转向另外的领域。很快他在液化氯气领域又作出了重大发现。

　　氯是一种淡绿色气体，刺鼻，微溶于水，有漂白之功能。证明氯是一种化学元素，这是戴维的功劳。

　　1810年11月10日，戴维在英国皇家学会发表这一研究成果，曾经引起了极大轰动。

　　不过历来的学者都认为，包括氯气在内的许多气体，都不能凝结成液体，他们把这些气体称为“永久气体”。

　　法拉第并不赞成这一理论，他相信英国化学家道尔顿的原子论，认为任何气体，只要降低温度、增大压力，就能使它原子之间的距离缩小，变成液体。这里，最重要的是在何种条件下才能转换。

　　法拉第接受了道尔顿的原子论。对于法拉第来说，接受一个理论就意味着用实验来验证它。

　　法拉第在一个装着水银的玻璃瓶里吊了一片金箔，使金箔悬在空中，不和水银接触。

　　为了看得更清楚，法拉第把这瓶水银放在一个暗房里，过一段时间以后发现，原来黄澄澄的金箔，颜色变淡了。金箔上出现了一层极薄的银色的薄膜，这层薄膜就是水银。

　　瓶里的水银怎么会跑到金箔上去的呢？只有一个可能：水银像水一样蒸发，变成了水银蒸气，然后凝聚在金箔上。既然金属能变成气体，为什么气体不能变成液体和固体呢？

　　趁着天气还冷，法拉第拿他心爱的氯气来做实验，实验得到了戴维的同意和支持。

　　法拉第把氯的水溶液结晶体，放在一个弯曲的大试管里，用火焰把试管口烧熔封口。

　　然后，对盛着氯水晶体的下端加热，试管的另一端浸在冰水里。过了一会儿，试管里有缕缕黄绿色气体升起。这表明，氯水受热分解，氯气分离了出来。

　　在这个时候，正好一位帕里斯教授在实验室里，观看了法拉第的实验。帕里斯是戴维的朋友，对法拉第一向友好。

　　倚在实验桌旁看了一会儿，帕里斯教授突然说道：“法拉第先生，你看，你的试管不干净！”

　　法拉第愣了一下。在皇家学院，法拉第一向以整洁和有秩序而享有美誉。他所准备和演示的无数次实验，从未出过什么差错。怎么会试管不干净呢？

　　法拉第定睛细看试管，果然，管壁上端有几个黄色油斑，赫然在目！这完全不可能！自己做了多年实验室助理，可以说精通此道，已达炉火纯青，绝不会用一个未清洁过的不干净试管进行实验。

　　看到法拉第的窘态，帕里斯教授讪笑道：“早晨打瞌睡了吧！另换一支吧！”

　　“慢着。”法拉第思索了一下取出一把小钢锉在试管有油斑的位置轻锉了几下，“噗”的一声，他把试管掰断，一股刺鼻的气味扑面而来。

　　使他奇怪的是，此时，刚才的油斑不见了，试管壁内干干净净。

　　“总不会刚才我眼花了吧？”教授也觉得奇怪。法拉第若有所思，沉默不语。

　　第二天，帕里斯教授收到法拉第的一张便条，上面写着：

　　亲爱的教授：

　　昨天你注意到的“油迹”原来就是液态的氯。

　　您忠实的仆人迈克尔·法拉第

　　1823年3月6日

　　原来氯气从受热的固化物氯水晶体里分离出来，在管内受到很大压力，自己便液化凝结了。

　　戴维听说这一消息也十分的兴奋，他向助手解释说，高压和低温，是氯气液化的两个条件。法拉第的实验创造了这两个条件，因而取得了成功。

　　接着，戴维和法拉第一道，又成功地把氯化氢气体液化成无色透明的液体。液化的气体恢复成气体时，会从周围吸收大量热量。后来人们正是根据这一原理发明了冰箱等制冷设备。

　　这一年3月13日，法拉第在皇家学会宣读了自己的实验报告《论液态氯》，主持这次论文宣读的是皇家学会会长戴维爵士。

　　31岁的法拉第，经过自己的奋发努力，终于登上了英国皇家学会讲坛。

　　在氯气液化实验完成以后，法拉第又开始进行了其他许多气体的液化实验。

　　做气体液化实验，要冒很大的危险，稍有不慎，即会有危险。然而法拉第从不畏惧。一次液化一种临界温度很低的气体时，试管突然爆炸，有13块玻璃飞进法拉第的眼睛。

　　幸运的是，法拉第的眼睛没有被炸瞎。视力恢复后，他又投入了新的实验。他先后成功地液化了二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、氨气、氧化亚氮等气体。