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科學實驗裝置(儀器設備):促進科學發展和技術進步

發布人:admin來源:本站原創時間:2016年10月27日

       導讀:科學實驗裝置(儀器設備)是現代科學發展的一個重要工具,對促進科學發展和技術進步有著極其重要的作用。200多年前,一些發達國家的科技工作者就發明了具有實用價值的化學實驗儀器,這些儀器至今仍在實驗室和工業生產中被廣泛使用,它們對科學技術的發展和人類社會的進步起著重要的促進作用。




       《發明傳奇:化學儀器的故事》選取了15種經典的化學實驗儀器,重點介紹了它們的主要功能、儀器構造、發明歷史、發明者小傳及其他相關知識。這15種經典的化學實驗儀器包括:杜瓦瓶、貝克曼溫度計、赫希漏斗、球形冷凝管等。提起保溫瓶、煤氣灶、體溫計等日常用品,大家都不會陌生。其實,這些用品的設計原理就源于早先化學實驗儀器的發明。我們現在使用的保溫瓶、熱水瓶等,其設計制作原理就來源于杜瓦瓶的發明。杜瓦瓶是由蘇格蘭物理學家和化學家詹姆斯?杜瓦爵士發明的。1892年,杜瓦吩咐玻璃工伯格用玻璃吹制一個特殊的玻璃瓶,伯格改進后用鎳制造外殼,防止玻璃瓶膽破碎。在今天的英國倫敦研究所內,還保存著早期的杜瓦真空瓶。
  
  而我們現在使用的煤氣灶,其設計原理則得益于本生燈的發明。本生燈過去是實驗室中常用的中高溫加熱工具,因燃燒時產生的溫度高,故燈具的材質必須是能耐熱的金屬,又因燃燒的燃料為煤氣,故應特別注意管線的安全。現代實驗室中,為了使用更為安全和方便,本生燈已被改造成酒精噴燈,使用的燃料為酒精。1852年,德國海德堡大學向本生燈的發明者羅伯特?威廉?本生發出了一封聘請信,聘請他為該校化學教授,本生欣然接受。他進入實驗室后,發現實驗室現有的加熱設備滿足不了實驗要求。在當時,酒精燈是主要的加熱工具,可酒精燈的溫度不夠高,達不到一些高溫實驗的要求。那個時候,德國一些城市開始使用煤氣路燈。本生從中受到啟發,設計了利用煤氣加熱的裝置。但是最初設計的煤氣加熱裝置產生的黑煙大、效率低,讓本生陷入了困境。就在此時,本生的一個學生從英國帶回了邁克爾?法拉第發明的新燈具。這種燈具呈圓錐形,能上下移動,頂部有金屬網。本生試用后發現,這種燈加熱的溫度還是不夠高。經過反復思考,本生發現了問題所在:這種燈和酒精燈一樣都是靠外部供給空氣燃燒,由于煤氣與空氣混合不充分,燃燒不完全,導致溫度上不去,產生的黑煙大,要想火焰溫度高、沒有黑煙,就必須確保在煤氣燈點燃之前煤氣與空氣充分混合。事實證明,本生的這一想法是正確的,經過反復改進,本生燈在1855年誕生了。本生發明的加熱設備不僅給實驗室帶來了創新,也為我們的生活帶來了方便。現在我們家家戶戶使用的燃氣灶就是根據本生燈的燃燒原理設計而成的。
  
  杜瓦瓶、貝克曼溫度計、赫希漏斗……書中的經典化學實驗儀器的發明故事圖文并茂,生動地再現了這些實驗儀器的發明過程,這些不僅可以啟發相關科技工作者對科學實驗裝置(儀器設備)的感悟,提升他們對新型科學實驗裝置(儀器設備)的發明創造力,而且更為重要的是,可以幫助青少年培養對科學實驗裝置(儀器設備)的興趣,傳播相關的科學知識,開闊其視野,賦予其想象力,并為我國科學實驗裝置(儀器設備)的自主創新發揮積極作用。

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