亨利定律的历史概观

亨利定律是现代物理化学的一个重要内容，但它却被应用于涉及气体在液体中的溶解度的所有科学分支学科中，这是一个值得注意的现象。亨利定律与近代化学科学一样古老，本文将介绍亨利定律的历史脉络。
　　
　　19世纪初，化学科学还处于摇篮时代。大多数化学史家把18世纪末燃素理论被推翻看成是近代化学的开端。虽然主张近代化学有一个特定的诞生年容易引起人们的误解，而把近代化学的建立归功于某一个人也相当不公正，但是，把1789年定为近代化学科学的开端是较为合适的。这一年，法国化学家拉瓦锡（AntoineLaurentLavoisier，1743－l794）出版了著名的《化学概论》，这是近代化学的第一本教科书。拉瓦锡在书中详尽地论述了推翻燃素说的实验依据，系统阐明了氧化说这一新的燃烧理论，重新解释了各种化学现象，结束了元素观念的混乱。有人认为，这本书对化学的贡献，完全可以和牛顿的《自然哲学的数学原理》对物理学做出的贡献比美。这样，在拉瓦锡及欧洲其他化学家的领导下，化学科学渐渐地开始形成。英国的威廉·亨利（WilliamHenry，1774－l836）就是这一时代的化学家。
　　
　　1802年12月，亨利将其实验报告呈交给英国伦敦皇家学会。在这个实验报告中报导了他所研究的压强对一些气体在水中的溶解度的影响。虽然他的仪器较简陋，使用的材料也许不纯，但是他却大胆地得出了一个普遍的结论。他写道：“在增加一个、两个或更多个大气压的条件下,被水吸收的气体量等于在常压下水吸的气体量的两倍、三倍……”。这些陈述读起来似乎有点老式，但这却是亨利定律的一种能得到公认的陈述。其中所隐含的比例常数被称为亨利常数。注意到这一点是有趣的，即他自已承认该定律不是被严格地遵从。他在实验报告中写适“通过不断反复的检验，我得到了与以上所阐明的普遍原理不同的结果。但我领会到，对所有的实际效果来说，这一定律是以足够的精确度而被宣布的。”
　　
　　值得提出来的是，水是亨利在实验中试验过的唯一溶剂。今天，在实际中该定律以某种形式已应用于所有溶剂。
　　
　　整个19世纪，研究者们用许多不同的溶剂和溶质对亨利定律进行了验证，试图证明或反驳亨利定律。直到19世纪后期，该走律才得到普遍承认，尽管这个定律还存在着一些例外。事实上，许多研究者使这一定律在他们的实验中得到体现。气体溶解度是在接近于大气压下测定的，而其值则是以一个大气压下使用亨利定律更正后被发表的。这个惯例一直持续到20世纪。
　　
　　亨利与一些英国著名科学家如普利斯特里(JosephPriestley，1733－l804）和道尔顿（JohnDalton，1766－l844）是同一时代的人。这些科学家中许多都是非国教教徒。也就是说，他们大多数都拒绝发誓忠诚国教，因此，他们的自由遭到限制。由于不允许他们进入英国的上流学校从教，他们就只好创办自己的学校。在学校里，他们教授科学和商业，同时也宣传自己的宗教。这些新教徒把对他们自己的宗教信仰的信念体现于他们的工作上，他们都是勤奋的工作者。
　　
　　从大体上说，这些新教徒都是工业家，而不是严格意义上的科学家。他们的科学研究通常是应用性的而不是纯理论的。比如，一些新教徒科学家研究工业化学而不研究天文学。正是这些新教徒推动了英国的工业革命。贵族和中上阶层人士都乐意把那些工业任务交给新教徒去完成，因而许多新教徒由于把他们生产的物质用品卖给上层阶级而变得富裕了。难怪那些新教徒来自象伯明翰和曼彻斯特这样的工业中心，而不是来自英国的知识和文化中心——伦敦。
　　
　　亨利来自曼彻斯特。他的父亲托马斯·亨利是曼彻斯特的一位药剂师，也是一位有名望的科学家。他曾发现一种植物如果处于纯的二氧化碳环境中就会枯萎，而在一种稀释的二氧化碳混合气中，这种植物比在纯粹的空气中生长得更好。托马斯·亨利还是曼彻斯特文学与哲学学会的缔造者，并于1807年担任该学会会长。
　　
　　亨利是学医学的，但行医只有几年。把他父亲为制造药物（主要是氧化镁）而收藏的化学书籍继承了过来，他一直没有放弃化学方面的实验工作。亨利是一位富有创造力的作者，他出版了好几部化学教科书，其中最有影响、最流行的有：《化学三步曲》(AnEpitomeChemistryinThreeParts,1801)和《实验化学原理》(TheElementsofExperimentalChemistry,1802)。亨利也是曼彻斯特文学与哲学学会会员。
　　
　　杰出的化学家道尔顿是亨利最亲密的朋友之一。他是英国

[1] [2] 下一页