目前，人类掌握的化学元素（连同人工合成的元素）一共有119种

在寻找新元素的道路上，很多科学家耗尽了毕生精力甚至献出了宝贵的性命

在发现那个被称为“死亡元素”——氟的一路上，更是死伤惨重，堪称一部悲剧史诗

汉弗莱·戴维

而在拓展元素周期表的大军中就有一个独占鳌头的化学家——汉弗莱·戴维

他开辟了用电解法制取金属单质的途径，从此开始变身“电解狂魔”
在短短两年间就“电”出了七种新元素，是目前世界上发现化学元素最多的科学家

矿场用的安全灯，也称戴维灯

此外，在人类还只能靠火种照明的时代，他发明了一种用于矿井照明的安全灯

这种安全灯有效地抑制了采矿过程中的瓦斯爆炸，拯救了千万矿工的性命

戴维在矿井中试验安全灯

1778年12月17日汉弗莱·戴维出生于英国乡村的一个贫穷家庭中

他从小就是个聪明的孩子，总是喜欢探索一些新鲜的小玩意

读完小学后，父亲就送他到彭赞斯城读书，寄住在外祖父家

自从他在城中看到医师配制药物的过程，就被那各种物质产生的奇异变化所吸引

此后他经常把锅碗瓢盆偷来，躲在楼顶模拟着做实验

汉弗莱·戴维

在他16岁那年，父亲不幸去世，家里的环境更加困难

他的母亲带着兄妹五人，更是难以生存

戴维不得不把所有实验仪器收起来，因为他的母亲已经无法支付昂贵的化学药品了

母亲知道戴维喜欢化学，便把他送到一位叫约翰·博莱斯的药房做学徒

汉弗莱·戴维

来到药房做学徒是戴维人生的转折点

在这他不仅可以帮家庭减轻负担，还能从博莱斯先生的实验室学到丰富的化学和医学知识

在博莱斯医生的图书馆中，他仔细地阅读了拉瓦锡的著作和尼克尔森的《化学辞典》

通过这些书本，戴维更是疯狂地爱上化学

在工作之余，他更是利用空余的时间孜孜不倦、全力以赴地学习化学知识和做化学实验

不久，他便在当地变得小有名气

1798年，当时一位叫托马斯·贝多斯的医生想要创办一个气体治疗研究所

于是他找到了精通化学的戴维，想聘请他参加研究各种气体对人体的治疗作用

托马斯·贝多斯

这时不得不感叹一下过去的化学实验，基本都是用命换来的

在气体治疗研究所中，戴维的主要任务是制出各种气体，并观察这些气体对人体的作用

而当时想要知道各种气体对人体作用的方法也非常直接和大胆

有毒还是无毒，有益还是无益，都是直接把这些气体作用于活的人体

一幅关于气体治疗研究所的搞笑漫画，中间拿着瓶子的是戴维

但也就是在这个气体治疗中心

人们发现吸入纯氧可以使人感到清新舒畅，知道吸入氨气、一氧化氮、氯气等对人体有极大的危害

戴维与托马斯·贝多斯在做气体实验

戴维首先研究的气体是一氧化二氮，一种在当时被认为对人体有极大毒害作用的气体

但是戴维并不信这个邪，他觉得无论什么都要试了才知道结果

事后他还在记录中写道：“我知道这样的实验是极度危险的，但是从性质推断应该不至于会要了我的命吧......”

在众人的反对下他还是义无反顾地投入了实验

他打开充满一氧化二氮的瓶子，并反复吸入这种气体

当吸入少量这种气体时，他觉得头晕目眩，如痴如醉

再吸全身无力并感到无比舒适，脑中外界的形象消失，出现各种幻觉

当吸入的气体高到一定浓度，他还不自主地发笑，在实验室里手舞足蹈起来

那时这种笑气一度在贵族和上流社会中流行

因此戴维把这种会使人发笑的气体称为“笑气”，并在1800年把关于一氧化二氮的作用写成论著发表，对它的麻醉作用进行了全面的评价

年龄还不到22岁的戴维，凭着笑气的发现，名声也变得越来越大了

笑气拔牙

原来这种“笑气”可以引起人体内“快乐激素”啡肽的释放

之后这种气体也被应用到外科手术的麻醉中，例如帮助拔牙和产妇顺产时减少精神痛苦

下图是吸笑气专用的一些工具

因为“笑气”的致幻效果，当今社会的一些夜场开始流行起了“吹气球”（用奶油枪抽出液态“笑气”，注入气球然后吸食）

但是要提醒的是，大量吸入笑气会把人体中的氧气逼走，长期吸入可能会导致机体缺氧，从而引发中枢系统受损，智力会受到影响，严重的可能会使人休克死亡

足球明星斯特林吸笑气后表情滑稽，甚至一度陷入晕厥

在戴维那时所在的年代，很多人把碱、苏打、钾草碱当做是不可再分解的元素

而拉瓦锡则提出，这些“元素”不是不可分解，而是当前的手段和方法还达不到分解这些物质的条件

直到1800年意大利的伏特发明了世界上第一个电池组，亦称为伏特电堆，电学发展的新时代到来

利用伏特电堆电解水的实验获得成功后，电在化学研究中的应用引来了广泛关注

伏特与伏特电堆

受到拉瓦锡和伏特的启发，戴维开始了自己疯狂的电解之路

针对化学成分尚未明确的化学物，戴维的第一电解对象是钾草碱（碳酸钾K2CO3）

刚开始他将钾草碱制成饱和溶液电解，但两端电极得到的却只有氢气和氧气，就算加大电流也没有改善

当时戴维用的电解装置

之后他把钾草碱改成熔融状态，在电流作用下，电极的一端有带金属光泽的小球体产生

这种物质一生成就马上遇水燃烧，发出紫色火焰并伴有爆鸣声，戴维把它命名为钾

对钾草碱电解成功，他紧接着采用同样的方法电解了苏打（碳酸钠），同样也获得了一种新的金属元素钠

金属钠遇水实验

1807年11月，他在学术报告会上隆重介绍了钾、钠两种元素的发现过程

但在一片热烈的掌声和祝贺中，他却因为这几个月一鼓作气的操劳而病倒了

在之后的几个月内，他都由医生和护士全日照料看护

一旦身体稍有好转，他便马上溜到实验室做实验

在接下来的一年内，他又相继得到了金属元素钙、镁、锶、钡和非金属元素硼

短短两年内他发现的元素竟然就有七种

拉瓦锡

在1810年他更是证明了已被发现了36年的氯气竟不是一种化合态的气质，而是一种单质气体

当时化学界的权威拉瓦锡认为“氧是成酸元素”，也就是说一切酸中均含有氧

按照这一理论，化学家中普遍都认为盐酸应该也是一种和硫酸、磷酸等一样的含氧酸

而氯气则是盐酸和氧结合的松散化合物（类似HCLOm这种形态，m为未知数）

但是戴维用尽了一切的办法都不能从这种“氧化盐酸”（其实是氯气）中把氧夺取出去

所以戴维毫不犹豫地提出了与当时权威不同的化学观点，并用实验证明了氯气是由盐酸分解而来

那时氯才被认定为一种元素，从此在化学史中，“酸必须含氧”论也被推翻，“酸的氢学说”建立，使得对卤族元素的研究得到了转折性的发展

汉弗莱·戴维

到戴维逝世前，被发现的元素（那时候还没有元素周期表）也就只有52个元素

但这里面的九个元素（钾、钠、钙、钡、锶、镁、硼、氯、碘）都是戴维发现和确认的

他这一伟大的成绩就算放在今日也无人能与其媲美

但当别人问起他发现的这些元素，他却说他最大的发现并不是这些元素，而是发现了法拉第的才能

迈克尔·法拉第

迈克尔·法拉第：他是十九世纪电磁领域中最伟大的实验家，他发明了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律，更是发明了世界上第一台电动机和发电机，开创了电气化的新时代，引起了物理学的革命

戴维可以说是法拉第一生中最重要的人物

因为年轻的法拉第家境甚是困顿，只读了不到几年的小学就辍学当了报童

在他20岁的一个夜晚，热爱学习的法拉第意外获得一张戴维在皇家学院讲座的入场券

这场激情四射的科学讲座使法拉第对科学有了更深的期盼

戴维在皇家学院的讲座

他鼓足勇气给戴维写了一封长信，并把装订成册的讲座笔记一同寄给了戴维

如大家所料，戴维收留了法拉第并成为了他的伯乐

他把那时候除了一腔热血，几乎一无所有的法拉第招到了皇家学院当助手，这才成就了他之后的科学生涯

而戴维与法拉第的师生情更是一直被后人传为佳话

带着安全灯到矿井的工人们

然而在电化学中，戴维还有一件出色的发明——安全灯

18世纪末，戴维生活的英国煤炭工业蓬勃发展，大批煤矿陆续被开发

但是在矿井中瓦斯爆炸却常常发生，这使得在矿中劳作的工人大量死亡

因为只要有火源，等到矿井中瓦斯和空气达到一定浓度就会发生爆炸

矿场瓦斯爆炸

1815年，戴维发明了一种不会致使瓦斯爆炸的矿工照明用灯

利用铜和铁等金属良好的导热性，戴维在灯的外面罩了一个间隙极窄的金属网

空气能从间隙中进入灯罩内，但是火焰燃烧的热量会不断被金属网传导、散发掉

使的金属网罩周围的温度低于瓦斯的着火点，抑制了瓦斯的点燃和爆炸

安全灯的部分结构图

这种安全灯的诞生避免了矿场中的瓦斯爆炸，拯救了无数矿工的性命，给他们的工作环境提供了最基本的保障

更是有人把这种安全灯的发明和滑铁卢战役胜利称为“1815年英国两大胜利”

为了纪念戴维的功绩，人们把这种安全灯叫做戴维灯

这种灯在世界上更是沿用了100多年，直到20世纪30年代才被电池灯取代

博物馆中展示的戴维发明的安全灯

戴维的一生获得过无数荣耀

他虽为英国科学家，但拿破仑却在英法交战的背景下授予了戴维勋章，并赐给他三千万法郎的奖金

在1820年，他更是当选英国皇家学会主席，并吸引了大量科学家，使科学研究在那时成为一种潮流

手提着安全灯的戴维雕像

然而那个年代的化学家寿命仿佛都不太长

余勒因长期品尝化学试剂，44岁，卒

莫瓦桑也因与一直与毒性猛烈的氟作伴，在获诺奖第二年去世，终年55岁

戴维的弟弟为他写的长篇传记《汉弗莱·戴维爵士全集》

而汉弗莱·戴维也难以逃离这样的命运

1826年，他因身体状况日益下降不得不退出科学界，开始各处寻医问药

1829年5月，汉弗莱·戴维在瑞士日内瓦去世，享年51岁

每当谈起戴维的病，大家能够想到的也就只有他在化学实验中那些大胆的行为

在短暂化学生涯中他更卯足了劲，在二十多年间几乎干了别人几辈子的工作

正是有这样的一大批勇敢者的探索和尝试，才使得化学呈现出像今日的光彩夺目

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