中外科学家发明家丛书:阿伦尼乌斯-第5节
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的家中常常谈论这本书，因为教授是阿伦尼乌斯的朋友，更主要的是，教授
和他是志同道合者。
玛雅·约翰逊是在不久前才认识她哥哥的友人的，阿伦尼乌斯立即吸引
了她。玛雅也和琼斯一样，在同这个乐观的、精力充沛和富有魅力的人相对
时，感到轻松而自如。斯万特也毫不隐讳他对这位姑娘的明显好感。不久，
阿伦尼乌斯和玛雅·约翰逊决定把他们的命运连结在一起。
1905年3月末订了婚，婚礼定于秋季举行。夏季将发生日蚀，只有在西
班牙才能进行充分的观察。阿伦尼乌斯不能放过这一特殊的时机，斯万特很
早就对日蚀感兴趣，而且就此发表过许多学术论文。他希望能在日蚀时观察
日冕。四年前，当他第一次到美国旅行时，曾在里克天文台研究过日冕。进
行的计算取得了意外的结果：日冕的总量不超过50000吨。
“这大约是一艘横渡大西洋的大轮船的重量！”阿伦尼乌斯惊奇地说道。
鉴于日冕的幅度很宽，这位科学家推断它顶多也不过是由带强电荷的气
体所组成。阿伦尼乌斯想在这次日蚀中验证一下自己的假说，值得一提的是，
阿伦尼乌斯在天体演化理论方面着重研究了光压、黄道光、日冕、北极光。
尽管这一切看法都已过时，但是，阿伦尼乌斯关于由氢原子合成氦原子是太
阳和星球能量无尽源泉的预言却完全得到了证实。
阿伦尼乌斯想在这次日蚀中验证一下自己的假说。阿伦尼乌斯随同著名
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的天文学家康贝尔领导的考察队出发了。幸运的是，阿拉负地区万里无云，
顺利地进行了计划中的一切考察，取得了可靠的观察材料。
秋天，阿伦尼乌斯和玛雅·约翰逊办了喜事，这对新婚夫妇住在贝格斯
汉坦街18号一套有三个房间的寓所里。这座建筑物的底层是不久前才创办的
诺贝尔研究所，阿伦尼乌斯被任命为研究所的领导。
现在，他可以更多地研究科学问题了，尽管他又担负了新任务：需要为
创建研究所新楼制定计划，还需要花费许多时间参加诺贝尔奖金委员会的会
议。
诺贝尔研究所新楼是1908年在极短的时间内修建起来的。它坐落在科学
院和林学院之间风景优美的山丘上。这个外型朴素的建筑物为开展科学研究
提供了极好的条件。它的中央部分是图书馆的宽敞大厅，两翼是实验室。阅
览厅和阿伦尼乌斯的寓所相连。
翌年，研究所正式开办，包括威廉、奥斯特瓦尔德在内的1909年诺贝尔
奖金获得者，都出席了开所典礼。除了开所典礼和招待会以外，在阿伦尼乌
斯的寓所中还举行了庆祝会。
欧洲许多国家的科学家都来了。他们到这里来不仅是为了参加诺贝尔奖
金授奖仪式，同时，也是来同这位著名的科学家——对于许多人来说他仍是
原来的那个斯万特——交流思想的。置身在友人中间，阿伦尼乌斯毫不掩饰
自己的欢欣和满意。他的确有一些值得高兴的事：新的研究所、新的宽敞的
住宅——从这时起，它的大门将永远为这位科学家的许多友人好客地敞开
着；还有，儿子斯文诞生了。
现在，阿伦尼乌斯的兴趣已由实验工作转移到写作和理论研究，这也许
是由于他多次应外国学术团体的邀请到国外去旅行，使实验工作中断的缘
故，但是，这却为他腾出时间来从事理论研究了。
无论是哪一个大会、庆祝会或纪念会都邀请阿伦尼乌斯这位最著名的科
学家参加。他到处都有朋友。在各地，人们不仅尊敬地欢迎这位卓越的科学
家，而且愉快地、热情地欢迎这个乐观开朗的人。
阿伦尼乌斯在生命的最后几年中，花了更多的时间来总结自己观察所得
的资料。在地理和气象方面，他积累的研究资料特别丰富。从诺贝尔研究所
建立之日起，每天他都抽出时间来系统整理这些研究成果和进行理论上的概
括。
他的著作《世界的起源》极为流行，这本书写得充满了幻想和科学事实，
极为吸引人。它不仅仅是吸引了专家们的注意，几年的时间内，这本书就被
译为多种文字。阿伦尼乌斯的名字，并不亚于维尔纳和马因·利德。新版本
一版接一版地出现，每一次新版都需要付出劳动和时间。阿伦尼乌斯常常改
写个别章节，进行加工、补充和修改。他按规定黎明起床，从四点到八点写
作和校稿；早饭后开始无尽无休的各种会议。阿伦尼乌斯是科学院院士、诺
贝尔奖金委员会主席，他有责任参加几乎所有的正式会议。
此外，他还是约列堡纤维素造纸厂厂部学术委员会的主席。纤维素造纸
厂怎么也搞不好纤维素的生产。原因在于，破碎木材的过程是盲目进行的，
是手工艺匠人照料的，尽管很忙，阿伦尼乌斯还是挤出时间深入而又全面地
研究了加工木材成为纤维素的机遇，并做出了对实践极有价值的结论。
过度的劳累不能不对这位科学家的健康产生影响。医生经过诊断，断定
阿伦尼乌斯的身体极端虚弱，需要长期治疗，静养，并建议他不要再继续进
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行研究。
但是，他并不在意，仍然拼命工作。到处参加会议，到许多地方旅行，
修改 《世界的起源》一书的第二卷。
终于，在1927年9月1日，阿伦尼乌斯的病更剧烈地复发了，他被迫住
进医院，生前的好友都来探望他，希望他恢复往昔的健康，还有许多慕名而
来的年轻人也来到医院，有的与他探讨科学研究，有的来感受他的科研精神，
也有的专门为他送来医疗秘方，但病魔仍未放过他，1927年10月2日，他
离开人世。
六、主要理论贡献
在阿伦尼乌斯毕生的科学研究生涯中，最重要的贡献当首推电离理论的
创建。
关于电解质在溶液中能产生电离的观念，并不是阿伦尼乌斯首先提出
的。1805年，德国化学家格罗特斯 （Grotthuss）在解释水的电解反应的机
理时指出：在电流作用下，水分子变为带负电荷的氧原子和带正电荷的氢原
子，带负电荷的氧原子与正极接触，电荷被中和，变成氧化物析出；带正电
荷的氢原子与负极接触，生成氢气。
1834年，英国物理学家法拉第（Faraday）在论文“关于电的实验研究”
中的提法更为明确，他认为在电解过程中，溶液中的电流是由带电荷的分解
产物传输的，他把电解前未分解的物质叫做电解质，传输电流的分解产物叫
做离子。带正电荷并向阴极移动的离子称为阳离子；带负电荷并向阳极移动
的离子称为阴离子。
格罗特斯和法拉第的观点可用一句话来表述：“离子是在电流的作用下
产生的。”当时的科学界把这种观点视为金科玉律。
1857年，克劳修斯指出格罗特斯的观点并不正确，因为假如真是这样的
话，则在电解时就会有一部分电流被用来分解电解质，欧姆定律对溶液将不
再适用，但实验并未证明这一点。克劳修斯是一位数学家，他对化学并不熟
悉，只是在研究盐溶液的电导时，才提出电解质离解的看法。他和威廉森
（Williamson）认为电解质的分子与形成它的原子都处于动态平衡之中，分
子之间不断地进行了原子交换，因为分子的离解和原子的化合永远在连续不
断地进行。但是他们又认为这些离解出来的原子只能存在于很短的时间里，
且克劳修斯只相信电解质有极小的离解，这种现象也并非一种普遍情况。这
样一来，他们结论的意义就大大地削弱了。
在这些科学家里，法国化学家F。M。拉乌尔（Raoult）的工作也许是最出
色的。 1882年，拉乌尔发表了凝固点降低的研究报告，他指出：在100克
水中溶解了W克的分子量为M的有机化合物，测得溶液的凝固点降低值ΔT。
ΔT=KW/M。对于绝大多数的有机化合物来说，K=18。5。但对于强酸与强碱化
合生成的盐，其水溶液的K值约等于37，大约是有机物水溶液的K值的两倍。
他指出：盐溶液的凝固点降低值比同克分子浓度的有机物溶液高，似乎可以
解释为酸、碱、盐溶液中的溶质分子数比同克分子浓度的有机物溶液多。拉
乌尔还注意到，盐类水溶液表现出来的渗透压比范霍夫的理论计算值高，所
以他认为溶液中的盐类可能像气体的离解一样，也有某种程度的离解。显然，
拉乌尔的观点已经比较接近阿伦尼乌斯即将创立的电离理论了。
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尽管如此，这些电离理论的先驱者并未明确地提出电解质在溶液中自动
电离的结论，他们的看法也缺乏令人信服的实验根据，他们的结论中也没有
定量的表述。所以这些先驱者的看法难以对抗根深蒂固的旧观念，以致法拉
第的观点仍然在科学界占统治地位。
真正敢于并以无可辩驳的实验事实向旧观念提出挑战的则是阿伦尼乌
斯。这位生长在北欧的年轻人认识到：“在瑞典，人们想要尝试利用许许多
多瀑布，而对瀑布的最好的利用，则是用它的力来获得电，然后再转变为化
学能。因此，瑞典人对电化学相当感兴趣。”这种认识也促进了阿伦尼乌斯
去研究溶液的电导问题。
虽然关于电导的研究工作是很多的，但是前人的研究对象只限于浓溶
液，例如楞次和柯尔劳希的研究工作用的只是一般的稀溶液。阿伦尼乌斯的
特色就在于他所研究的是极稀电解质溶液的电导率，当溶液的浓度达到极稀
时，浓溶液的某些性质消失了，又出现了一些新的现象，这就使阿伦尼乌斯
很容易去发现一些新的规律。
他认为：所以产生这些新规律的原因很简单，应该相信克劳修斯和拉乌
尔的观点，在高度稀释的溶液里，电解质分子离散解的现象更加明显和突出。
研究极稀溶液的电导乃是阿伦尼乌斯获得成功的关键，连他自己也说过：“我
的一大幸运乃是研究了极稀溶液的电导。”
阿伦尼乌斯研究的是溶液的电学性质，但是他想到必须将电导率与化学
性质联系起来，并用化学的观点来阐明自己所发现的新规律。他回顾了法国
化学家贝托雷（Berthollet）关于电化学的研究。贝托雷指出：导电最好的
酸是强酸，强酸能够置换导电能力很差的弱酸，在很多情况下，不同酸的电
导率能相差一百万倍之多。
阿伦尼乌斯又注意到，所有的酸在与同一种碱中和时，应该产生同量的
中和热，当酸和碱都是1当量时，中和热是13500卡，但是这一点只对强酸
和强碱的中和反应才是适用的，如果用弱酸，中和热的值就会有一点偏差。
他认为，产生上述现象的原因是由于强酸和弱酸的活化（即离解）程度不同。
他在研究铁氯化钾的反应性时发现，虽然亚铁氰化钾中含有钾、铁和氯，但
是只能发生钾的反应和亚铁氰酸根的反应，而不能发生铁的反应和氰的反
应。他在解释这一现象时，认为在亚铁氰化钾这种盐溶液中，只存在钾离子
和亚铁氰酸根离子，而不存在着铁离子和氰根离子。由于他得出结论：“如
果两种电解质相互作用时，只能是离子在相互作用，除此之外，再也不会发
生其他反应。”
1883年5月17日，阿伦尼乌斯彻夜未眠，他的电离理论终于构思成功，
其中重要的一点是，在高度稀释的溶液中盐类接近全部电离。通过实验，他
做出如下结论：在许多场合下，极稀盐溶液的比电导与溶液浓度成正比；两
种或两种以上相同浓度的盐类稀溶液的电导率常常等于每一种盐溶液电导率
的加和；电解质溶液的电阻随着粘度的升高而增大，介电常数则降低；离子
的组成愈复杂，电解质溶液的电阻愈大。
正如前文所说，他假设溶解于水的电解质分子，部分是活化的，部分是
未活化的，例如酸、碱的水溶液就由三部分组成：第一部分是水；第二部分
是活化的分子�
