奥古斯特·霍夫曼对化学事业做出了什么贡献？

2025-03-31 16:49:10

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早在1757年，英国学者坎培尔就在他的一部著作中说过这样的话：“德国人是欧洲最好的化学家，而关于这个学科的最好的论文都是用拉丁文或标准德文写成的。”1840年，英国有位名叫约翰·鲍林的博士也称赞道：德国“各个部门的化学知识都比我们更加进步”。这些评论表明，化学在德国有着悠久的历史。德国不仅对近代化学的发展作出了重大贡献，而且在把化学知识用于生产方面取得了举世公认的巨大成绩。采用化学方法合成染料，是德国人的一项突出成就。本文要介绍的，就是德国的一位人造染料发明家奥古斯特·威·冯·霍夫曼。

1818年4月8日，霍夫曼出生在德国黑森州的吉森市。他的父亲维尔赫夫·冯·霍夫曼是一名建筑师，从事城市房屋建筑工程的设计工作，具有很高的科学文化素养。他原先居住在达姆施塔特市，后来由于工作关系，又把家迁到了吉森市。霍夫曼小时候不仅从父亲那里学到了很多知识，而且多次随同父亲到意大利、法国、瑞士等欧洲国家游历，增长了不少见识。由于家庭环境的熏陶，青少年时代的霍夫曼就表现得与众不同。他接触过许多国家的建筑和绘画艺术，了解各种哲学流派的学说。他不仅喜爱阅读当时一些著名诗人和作家的文学作品，甚至还能够对这些作品发表自己的评论意见。

18岁时，霍夫曼进入当地著名的吉森大学。起初，他读的是法律系。这所学校对学生听课没有什么限制。学生根据自己的志趣任意选修课程，哪怕是与自己主修的专业毫无关系的课程，也可以去听。霍夫曼除了听法律方面的课程以外，还选修了数学、自然哲学等课程。这时，他对化学并不感兴趣。

当时，在吉森大学从事教学和研究的李比希教授，是德国乃至欧洲著名的化学家。李比希在吉森大学建立了化学实验室，亲自教学生做实验，通过实验来掌握化学知识。他不仅对近代化学学科的发展作出了巨大贡献，而且培养出许多优秀的化学家。因此，有志于化学的青年，都纷纷到吉森大学的化学实验室来学习，并以能够成为李比希的学生而自豪。

说来也真巧，历史老人似乎有意安排霍夫曼走上化学研究的道路。李比希的新实验室刚好由霍夫曼的父亲负责建造；由于这层关系，霍夫曼认识了李比希。起初，只是出于礼貌上的考虑，霍夫曼开始去听李比希讲授的课程。但经过一段时间之后，李比希渊博的知识、生动的讲授和奇妙的实验，真正把年轻的霍夫曼吸引住了。霍夫曼渐渐对化学产生了兴趣。他觉得化学这门学科的内容太丰富了，真可以说是取之不尽，变化无穷。于是，他决定改学化学，从法律系转到了化学系。

李比希对霍夫曼给予了特别的关心和照顾。几个月后，霍夫曼就掌握了有机分析的各种基本方法。李比希看到霍夫曼很有培养前途，不仅给霍夫曼增加实验作业，而且让他参与化学刊物《年鉴》的编辑工作。通过编辑业务，霍夫曼阅读了不少化学论文，了解了这门学科的研究状况和动态，并且掌握了从事化学研究的工作方法和技能。

1838年，20岁的霍夫曼得到了李比希交给他的一个研究项目，研究煤焦油中含有的碱性物质。这项工作一直没有人做过。霍夫曼进大学才满两年，就开始独立地进行科学研究，他简直兴奋极了。接到任务后，当天晚上他就做好了准备工作，第二天就开始进行提取碱性物质的实验。经过8天的紧张工作，他从600公斤煤焦油中，提取出1公斤左右的碱性混合物。接着，又对混合物进行分离和提纯，通过蒸馏，最后制得一种浅黄色的油状液体。霍夫曼对这种液体进行分析研究后，认为它和俄国化学家福利茨舍对靛蓝进行干馏时得到的物质完全相同，就是“苯胺”。

霍夫曼除了从煤焦油中提取出苯胺之外，还打算从中分离并研究其他的碱性物质。这是一个非常有意义的研究课题。根据李比希的建议，霍夫曼把这个项目作为学位论文的课题，进行深入研究。1814年，他写成《煤焦油中有机碱的化学研究》，并顺利地通过论文答辩，被授予化学博士学位。这篇论文，于1843年在李比希主编的《年鉴》上正式发表。

霍夫曼在英国皇家化学学院工作期间，有一位学生和助手，名叫威廉·亨利·柏琴。由于霍夫曼的辛勤培育，柏琴后来成为英国著名的化学家。柏琴在霍夫曼的实验室里，曾经研究过苯胺的氧化过程。每当他在研究中遇到困难问题时，就去找霍夫曼，请求老师指点。1856年，当柏琴18岁的时候，发明了一种人造染料苯胺紫。这项成果，就是在霍夫曼的指导下取得的。

当时，人工合成的苯胺紫染料，价钱还比较贵。霍夫曼认为，如果将人工合成染料的方法加以改进，就可以降低它的价格，使人造染料在工业中得到广泛的应用。于是，从这个时候起，霍夫曼开始加强了对人工合成染料的研究和制造工作。

由于制造染料的原材料苯和甲苯是从煤焦油中提取出来的，因此，霍夫曼的一名学生和助手查理·曼斯菲尔德开设了一家蒸馏工厂，提供苯和甲苯。可是，苯和甲苯是易燃物质。曼斯菲尔德的安全措施不严，在一次起火事故中，不仅工厂被烧毁，他本人也丧了命。霍夫曼得知这个消息后，非常震惊，心情沉闷。

这时，霍夫曼的孩子也无人照顾，家庭生活显得乱糟糟的。为了使自己的孩子得到照顾，从而有利于研究工作，霍夫曼在1856年与罗莎梦达·威尔逊小姐结婚了。

经过两年的努力，1858年，霍夫曼成功地合成了一种新的染料。他把这种染料叫做“苯胺红”。这种染料是将苯胺和甲苯胺的混合物进行氧化时制造出来的，颜色很鲜艳。随后，法国人也合成了这种染料，名叫“品红”(也称“洋红”)。霍夫曼对这两种染料进行研究，证明它们是同一种东西。

苯胺红的人工合成，虽然弄清了制造苯胺染料的一些过程，但是其中还有许多问题没有解决。除了苯胺红以外，是否还能够合成其他颜色的染料呢？霍夫曼继续进行探索。于是，在用苯胺和四氯化碳进行实验时，另一种新染料又制造出来了。这就是“品红碱”。品红碱也称碱性品红或者玫瑰苯胺。它不仅本身是一种染料，而且还是染料的中间体。通过它，可以合成其他染料。因此，在整个苯胺族染料中，品红碱的地位和作用实在是太重要了。

在实验室里，霍夫曼和他的助手们利用品红碱，积极进行新染料的合成实验，不断取得令人振奋的重大成就。他的助手热拉尔和列尔将品红碱与苯胺的混合物加热后，制成了“苯胺蓝”。霍夫曼将品红碱与碘乙烷混合加热，制出了“三乙基品红碱”；将品红碱与碘甲烷混合加热，得到了“三甲基品红碱”。这两种都是紫色染料。由于紫色的织物过去比较少见，因此霍夫曼的紫色染料发明后，引起了一阵轰动。在几年时间里，紫色成了最时髦最流行的颜色。工厂只生产这一种染料，称它为“霍夫曼紫”。除此之外，霍夫曼实验室还合成过一种绿色染料，名叫“甲基绿”，颜色也特别漂亮。

一系列染料的发明，使霍夫曼的声誉和财富与日俱增。但是，大笔的收入并没有给他带来幸福的生活。老天爷似乎存心与霍夫曼作对。1860年，霍夫曼的第二个妻子又离他而去。既要工作，又要照顾5个孩子，其劳累程度可想而知。

1861年，霍夫曼组织了伦敦化学学会。作为这个学会的第一任会长，他对英国化学事业的发展作出了重要的贡献。为了推动、学科建设，培养化学人才，伦敦化学学会经常邀请专家学者来此讲学。霍夫曼的学生柏琴在成名之后，也曾应邀到这里，作过学术报告。

霍夫曼和他的助手们发明的各种染料，在英国都先后投入生产，受到人们的普遍欢迎。1862年，在伦敦举行的国际博览会上，这些色彩斑斓的人造染料，使各国的参观者大开眼界。于是，许多国家纷纷建立工厂，生产苯胺染料。随着人造染料的推广应用，人们生活中的色调就变得越来越丰富、鲜艳和靓丽了。

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