拉姆赛

　　威廉·拉姆赛（1852年-1916年），英国化学家，六种惰性气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡的发现者之一，还确定了它们在元素周期表中的位置，从而获得诺贝尔化学奖。1908年，拉姆塞又成功分离出放射性气体氡，为化学研究做出重要贡献。花甲之年的拉姆塞仍然在工作，把一生都奉献给了化学研究，而化学则成为了他的“终生伴侣”。
 

　　1852年出生于英国苏格兰格拉斯哥市。

　　1866年在格拉斯哥大学学习。

　　1870年在德国海德堡大学学习化学。

　　1888年被选为英国皇家学会会员。他与物理学家瑞利等合作，发现了氦、氖、氩、氪、氙和氡六种惰性气体，并确定了它们的化学性质和在元素周期表上的位置，这在化学元素的发现史上是空前的。

　　1904年获诺贝尔化学奖金。

　　1916年逝世。

　　氩的发现使人们认识到元素周期表右部还有另外一些尚未发现的部分，于是,很快就发现了氖、氪和氙，这些元素都是由拉姆塞于1898年

　　发现的。元素周期表右上角的氦早已发现，但不是在地球上发现的，而是发现于太阳，并因此而得名。从某种意义上讲，氦的发现是一件很不寻常的事情。首先，氦大约占宇宙元素的25%，但它潜藏在暗中不露面，一直没有人注意它。直到1868年的一次日食，人们才使用光谱术发现了它。其次，尽管氦如此丰富，却一直未能在地球上找到它，直到1895年拉姆赛报道说，借助于加热铀矿石发现了一种新奇的气体，才分离出了氦气。第三，虽然气体氦最先发现于太阳这一局部宇宙中最热的地方，但实际上氦却促进了最冷的技术领域的发展。氦气经冷却加压后可变成液态氦，液氦是低温实验和低温工艺不可缺少的物质。液氦仍然是实现超导的唯一途径。

　　他与物理学家瑞利勋爵(Lord Rayleigh)等合作，发现了六种惰性气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡。由于他发现了这些气态惰性元素，并确定了它们在元素周期表中的位置，他荣获了1904年的诺贝尔化学奖。

　　进入20世纪，周期表右侧只剩下一个区域有待发现。又是拉姆赛开辟了通往这一领地的道路。拉姆赛于1908年分离出放射性气体氡。
 

　　拉姆塞获得博士学位后，先后在安德逊学院、格拉斯哥大学、布里斯托尔学院工作，1887年转到伦敦大学任化学教授。1892年，英国物理学家瑞利在测量不同来源的氮气的重量时，发现了一件怪事。从空气中得到的氮气每升重量1.2572克，而从氨气分解得到氮气每升重量为1.2508克。比空气中的氮气密度轻了0.0064克，也就是6.4毫克，相当于一个跳蚤的重量。瑞利想不出为什么会有这样的结果，他找来了自己的朋友拉姆塞一起研究。拉姆塞猜想，问题可能出在从空气中弄来的氮不是纯氮，里面混入了比氮重的杂质气体。怎样才能把这种杂质气体找出来呢？拉姆塞在上课的时候作过一个演示实验，让镁在空气中燃烧，结果镁不仅能与空气中的氧化合，还能和氮化合生成氮化镁。用这个方法可以除去空气中的氮了。他把已经除去水气、二氧化碳和氧气的空气通过装有赤热镁屑的瓷管，使空气中的氮因生成氮化镁而分离出来，这样反复多次，管子里还留下的就是那种杂质气体了。经过测定，它比氮重，几乎是氮的一倍半。这样，空气中得到的氮和氨分解得到的氮之间在重量上的差异就解决了。

　　1894年8月13日，瑞利和拉姆塞在英国的科学城牛津向正在那里开会的自然科学家们宣布了他们的新发现：一个前所未知的新元素就在我们周围，和氧气、氮气一样是空气的组成；每立方米空气中大约有15克这种气体，在开会的大厅中就有几十公斤这种气体。与会的科学家们听了之后，都目瞪口呆，“竟会有这种怪事，空气中还有没有被发现的新气体?”这种新气体几乎不与任何元素起化学反应，瑞利和拉姆塞给它起了个名字，叫“氩”，是希腊文“懒惰”的意思。拉姆塞正在继续研究氩气的各种性质的时候，1859年2月1日晨，他接到了化学家亨利·梅尔斯的一封信，信中告诉他：美国地质学家希莱布兰德曾经把钇铀矿放在硫酸中加热，结果冒出的气体既不能自燃，又不能助燃。当时认为这种气体是氮气，现在看来也有可能是氩气，说不定钇铀矿中含有铀和氩的化合物。根据梅尔斯的提示，拉姆塞重复做了希莱布兰德的实验，收集到几立方厘米的气体。对气体进行光谱分析的时候，却出现了意想不到的事情：这种气体的光谱既不是氮，也不是氩。那它到底是一种什么物质呢?拉姆塞把他所知道的各种物质的光谱都重新回忆了一下，没有一种跟它相似。经过反复思索之后，他突然想起了詹森和罗克耶尔27年前发现的太阳上的氦，他核对一下光谱线大致一样，但是拉姆塞没有仪器来精密地确定谱线的光谱里的位置。再说，太阳元素就这么容易找到？他决定请英国当时最好的光谱专家克鲁克斯帮忙。他只告诉克鲁克斯说他发现了一种新气体，建议把它叫做“氪”，请克鲁克斯确定一下新气体的谱线的位置。

　　1895年3月23日早晨，拉姆塞收到了一份克鲁克斯发来的电报：“氪——就是氦，请来看，克鲁克斯。”这样，27年前在太阳上发现的氦也在地球上找到了。当天，拉姆塞就通知法国科学院院长贝特罗：氦在地球上发现了。拉姆塞是世界上第一个拿到太阳元素的化学家，他拿了许多物质与氦发生反应，结果证明，氦和氩一样不会跟任何物质化合，也是惰性气体。能不能在空气中找到氦呢?拉姆塞采取了把空气冷却成液体再逐渐蒸发的办法。他认为氧和氮会先蒸发，而氦则会蒸发得慢一些，于是他把放在杜瓦瓶内的液态空气敞开口让它蒸发，等到液态空气只剩下很少一些时，将这一液态空气蒸发的气体收集起来，再除去氧气和氮气。通过光谱分析，拉姆塞满以为可以找到氦，但是没有氦的特有光谱线，这一次拉姆塞估计错了。实际 上，氦比氧和氮蒸发得快，它早就逃走了。但是拉姆塞还是有收获的，他意外地发现了另一种新元素“氪”。吸取失败的教训，拉姆塞改变了实验的方法。这一次他证明了空气中确实有氦存在，此时他又发现了一种新的气体“氖”。此后，拉姆塞又发现了氙和氡两种新气体。

　　这样一来，惰性气体家庭氦、氖、氩、氙、氡、氪，除了氦是詹森和罗克耶尔通过分光镜从太阳上首先发现之外，其余的都是拉姆塞发现的。不过氡是1910年发现的。那是拉姆塞获得诺贝尔化学奖8年以后的事情了。1912年年60岁的拉姆塞退休了，但他仍然在自建的小型化学实验室内工作，直到1916年去世为止。化学是这位伟大科学家的终生伴侣。他曾讲过“多看、多学、多试。如果有成果绝不炫耀。一个人如果怕费时、费事，则将一事无成。”这就是他做学问的基本原则。