話說拉瓦錫最早將生石灰納入他的第一張元素表中，戴維在電解了苛性鈉、苛性鉀以後，將目光對準了生石灰。在當時，生石灰和苦土（氧化鎂）、重晶石（硫酸鋇）、碳酸鍶合稱鹼土，因為它們的化合物都有著鹼的特性，溶液可以讓石蕊試紙變藍。
戴維想，既然苛性鹼都被電解了，就用同樣的方法電解鹼土。
可是一切並不像戴維想的那麼順利，電流經過的導線上似乎出現了金屬的薄膜，但瞬間就變暗了。他建造了更大的電池組，可是事倍功半，只得到幾小粒新的金屬，還是跟鐵絲的合金。
▲鈣的發現者又是戴維。（哎，我為什麼要說又啊？）
在戴維一籌莫展的時候，貝採尼烏斯出馬了。
他寫信給戴維，勸戴維不要用鐵絲，而是用一個水銀柱來通電。戴維一看就明白了，新的金屬分離出來以後，溶解在水銀裡，形成汞齊，之後再將水銀蒸發掉，剩下的當然就是純的新金屬。
戴維使用這種方法，一下子將鈣、鎂、鋇、鍶四種鹼土元素都提取了出來，因為鈣是從白堊中提取出來的，所以用白堊（拉丁文calcis）來命名這種新元素：Calcium。
戴維沒有花多少時間去研究這些新的鹼土元素，因為它們正是如自己預言的那樣出現了：“之所以會認為鉀有問題（輕、在水面上跳舞等），是因為我們看慣了舊金屬，我們一定會再發現幾種新金屬，將鉀和鐵之間的空隙完全填滿。”
▲鈣，銀白色的金屬光澤。
除了上述幾種元素以外，戴維 1808年試圖電解硼酸鹽的水溶液，得到了一些棕色的沉積物，他認為這可能是一種元素。
後來他用鉀去還原三氧化二硼，得到了一定數量棕色的硼，他也藉此宣佈這是一種新元素，成為硼元素的發現者。
後來，法國科學家蓋呂薩克在高溫下用鐵還原硼酸得到了硼，證明了硼酸是硼的氧化物。但是，由於硼在高溫下極易與氧化合，因此他倆製得的硼都不純。
一直到1909年，美國化學家EzekielWeintraub才製得了純硼。
▲高純的硼是這樣的，從分解出硼到純硼的製得，花了100年時間。
就這樣，戴維總共發現了鉀、鈉、鎂、鈣、鍶、鋇、硼七種元素，是發現自然元素最多的化學家，堪稱“元素之王”！
他並沒有停止努力，而是準備用他的利器電流來挑戰化學元素界的最高難度——分解氟化物。
一開始，他用氯化銀和鉑做容器，向氫氟酸通電，結果鉑電極都被腐蝕了。
真是個厲害東西，竟然把白金都腐蝕！
“好吧，那我乾脆用氟化物：螢石做容器好了！氟化物已經是被氧化之後的產物，總不能繼續被氧化了吧。”戴維想。
他重新通電，結果這次陽極收集到了氣體，戴維一檢查，發現是老熟人：氧氣。看來電解的是水，而不是氫氟酸。
惜可嘆的是，在一次試驗中，戴維的眼睛因此受傷，俊美的臉龐不再。他只好放棄繼續氟的研究，年終50歲。
氟元素這座化學碉堡一直到70多年以後，才由莫瓦桑分離出來，這是化學元素史上另一座不朽的豐碑。
戴維成為權威之後，化學界拿不準的問題都得請他來鑑別，他又幫忙鑑別了好幾種元素，我們一一道來
1，鋁
話說拉瓦錫和他的朋友德莫烏將礬土（鋁土礦）排在第一份元素名單中，但是德莫烏很謹慎的提到：礬土中可能存在一種金屬元素。
幾十年後，戴維在成功的用電流分解了鉀鈉鎂鈣之後，列在他案頭的有幾種物質：礬土、石英、鋯石、綠柱石，經過一番工作，他在筆記中寫道：
“我是多麼的幸運，現在已經有十足的證據表明，這裡面存在有我希望找到的金屬元素，我將把它們命名為：硅（silicium）、鋁（alumium）、鋯（zirconium）、鈹（glucium）。”
▲戴維的原話，我翻譯的對嗎？
上面四個單詞除了鋯（zirconium）以外都是“錯別字”，硅被確認為是一種非金屬以後，詞尾從-ium變成-on被改名silicon；鈹也被用綠柱石的名字來命名為beryllium；後來戴維把鋁寫成“aluminum”，也有人把它寫成“aluminium”。
一直到1990年，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）為了統一名稱，金屬的後綴都將改成“-ium”，鋁的英文名就統一成“aluminium”
▲直到現在還有地方總是用“aluminum”，一字之差。
戴維並沒有真正得到純淨的鋁，而是隻得到了鐵鋁合金。到了1825年，丹麥科學家奧斯特——就是物理課本上通過小磁針偏轉發現電流的磁效應的那位——先將鉀溶解在水銀裡，讓得到的鉀汞齊與無水氯化鋁反應，得到了一團新的金屬，從外觀上看和錫很類似。
就這樣，一直埋藏在眾多礦物中的鋁元素終於得見天日，跟人類見面了。
▲丹麥大師，他不僅在物理學、化學上都名垂青史，還是丹麥童話家安徒生的摯友。
2，碘
拿破崙戰爭時期，法國商人古多瓦得到這個工藝，立刻開辦工廠，發了軍火財，掙了很多錢。
有一天他發現裝著海藻灰溶液的銅製容器腐蝕的很厲害，所以他前往自己的實驗室，對此加以研究。
一天，結束了一個上午的實驗，古多瓦蹲在一邊吃飯，突然，不知道從哪裡跑過來一隻貓，竄上了古多瓦的實驗臺。古多瓦緊張的站了起來，卻讓那隻貓更加驚慌，它忙不擇路，先打翻了一個瓶子，又打碎了一個燒瓶，一溜煙逃走了。
▲碘元素的發現者：古多瓦。
古多瓦還沒來得及生氣，就發現兩個瓶子裡流出的液體混在一起，似乎發生了什麼神奇的反應，一縷藍紫色的“仙氣”緩緩升起，這可是從來沒見過的異象。
古多瓦查看了碎瓶子的標籤，一個瓶子是海藻灰的酒精溶液，另一個瓶子是鐵的硫酸溶液。他又重複了“貓的實驗”，確實每次都會得到藍紫色“仙氣”，這種“仙氣”冷凝之後竟然不會變成液體，而是直接凝固成一種暗黑色金屬光澤的固體。
▲碘蒸汽是這種特殊的紫色。
古多瓦畢竟是一個商人，他沒有能力判定“貓的實驗”給他帶來的究竟是什麼新玩意。他把得到的這些樣品郵寄給了法國當時最牛的科學家蓋呂薩克和安培。
蓋呂薩克分析之後認為，這要麼是一種新元素，要麼是一種氧化物。但他建議，因為它的蒸汽是紫色，如果最後判定這是一種新元素的話，就用希臘語中的紫羅蘭（ioeides）來命名——iode。安培畢竟主要精力在物理，他拿不定主意後將樣品又郵寄到大洋對岸的英國，給了大帥哥戴維，戴維立馬判定這是一種新元素，並指出它跟氯的性質很相似。
當時的英法關係勢如水火，戴維和蓋呂薩克打了民族主義的雞血，一場誰先鑑定出這是一種新元素的論戰立馬展開了。
不過他們倆都承認，是古多瓦發現了新元素，他們也都同意蓋呂薩克的命名方案，將新元素命名為Iodine（加上鹵素的後綴），翻譯成中文是碘。
▲暗黑色，帶有金屬光澤的碘單質。
3，氯元素，也是戴維最有名的鑑定新元素的故事
話說可愛的舍勒發現了“火焰空氣”之後，在瑞典乃至歐洲已經很有名了。化學家伯格曼請求他研究一下瑞典的一種礦石：軟錳礦（現在我們知道就是二氧化錳），舍勒於是不辭辛勞的把眼光投到了這種黑色的鬆軟礦物上。和之前一樣，對待未知物質，首先要讓它嚐嚐酸的味道。
他發現這種礦物不溶於稀硫酸，也不溶於稀硝酸，但是卻溶於稀亞硫酸和稀亞硝酸。
如果把它放到濃硫酸里加熱，也會溶解，並釋放出一種氣體，這種氣體對舍勒來說再熟悉不過了，就是“火焰空氣”——氧氣。
▲黑乎乎的軟錳礦。
軟錳礦在面對鹽酸的時候卻完全不一樣，舍勒的筆記本上這樣記錄：
“將一兩鹽酸加入半兩磨細的軟錳礦裡，放置一小時，酸液出現深棕色，將一部分溶液倒入瓶中加熱，則有熱王水的氣味出現。一刻鐘後，王水的氣味消除了，溶液變成無色透明。”
“因為要徹底瞭解這種新奇的東西，我拿出一個曲頸甑裝上軟錳礦和鹽酸的混合物，用一個牛尿泡系在瓶頸，把曲頸甑放在熱砂中加熱。能看到牛尿泡擴張了，說明收集到了氣體。等到瓶裡不再反應，我取下牛尿泡，從外面就能看到裡面有黃綠色，好像王水的樣子。這種氣體有特別的氣味，簡直讓人窒息，聞了之後感覺傷肺。”
▲舍勒在用牛尿泡收集氣體。
舍勒仔細端詳起這種新的氣體，這是一種綠色的氣體，氣味令人窒息。他又做了很多實驗，在實驗記錄本上留下了這些文字：
“只跟水少量化合，使水有微酸味；遇到可燃物質（氫氣），即變成鹽酸。”
“不能用木頭塞封裝，這種氣體可以使木頭變黃。”
“藍色試紙全部變白；所有植物的花——紅的、藍的、黃的——不久都變白；綠色植物亦然。變白後的植物無論用酸還是鹼，都無法復原。”
“在這種氣體中的昆蟲立刻就死去，火也立刻熄滅。”
“幾乎所有金屬都會跟這種氣體反應。尤其注意到，將黃金放到這種氣體的溶液中，再加入氨氣，可以化合生成雷酸金。”
我們不要忘了，舍勒終其一生都是“燃素理論”的篤信者，他對待“火焰空氣”是如此，見到“綠色氣體”還是如此，他竟然把它當成是“脫去燃素的鹽酸”。
所以，我們可愛的舍勒只是一個優秀的實驗化學家，而無法成為拉瓦錫、戴維那樣的一代宗師。
▲氯氣的水溶液叫做“氯水”。舍勒的記錄本中提到了很多化學反應，方程式你可以寫得出來嗎？
燃素理論很快就被拉瓦錫推翻了，所有化學物質都要被重新解釋了。法國化學家貝託萊盯上了這種綠色氣體，他發現將這種綠色氣體溶解在水中之後，受到光照，就會釋放出氧氣，剩下鹽酸。
他想當然的認為：綠色氣體=鹽酸+氧氣，乾脆叫它“氧化鹽酸”。
拉瓦錫在確認氧是一種元素以後，認為凡是酸都含有氧元素，氧就是“酸素”。那麼，鹽酸也不例外，其中也含有酸素。
既然這種綠色氣體是“氧化鹽酸”，那就說明它含有更多的酸素，是更強的酸。
▲拉瓦錫的好朋友：貝託萊。
這是想當然的推理，然而之後的化學家們一直沒有從綠色氣體裡分解出來氧氣。
1809-1811年間，法國科學家蓋呂薩克讓“氧化鹽酸”通過紅熱的木炭，試圖將其中的氧還原出來，未果。他又試圖將乾的氯化銀跟硼酸酐和碳一起共熱，竟然得不到鹽酸。
而如果有水存在，則馬上就會得到鹽酸，這似乎說明氯化銀中是不含氧元素的。
蓋呂薩克曾在筆記本上這樣寫到：“如果假設‘氧化鹽酸’是一種元素，就能解釋這些現象。”後來他又放棄了之前的假設：“似乎把‘氧化鹽酸’看成化合物可以解釋的更好”
▲氣體三定律的提出人之一：蓋呂薩克。
這個問題最終只能留給當時的戴維“權威”一錘定音，他研究了磷、錫跟“氧化鹽酸”的化合物，發現很多現象存在矛盾：“法國化學學派所持的見解，在細緻的考察之前，表面上看起來蠻漂亮並令人滿意，但從我們現在的知識來考察，它不過是建立在假設的基礎上。”
他又拿出他的獨門暗器：電流，對著“氧化鹽酸”放電幾個小時，甚至導致了強烈的爆炸，“氧化鹽酸”仍然沒有什麼變化。他又用電流“考驗”磷、錫跟“氧化鹽酸”的化合物，也沒有氧分離出來。
“看來，‘氧化鹽酸’根本就不是什麼酸。”他的腦裡產生了一個新的想法，“可以認為，氫是鹽酸的一個基團，而所謂的‘氧化鹽酸’只是鹽酸的一個酸化要素。”
就這樣，戴維又一舉擁有了兩個發現：
1、“氧化鹽酸”並不是什麼化合物，而是一種元素，他根據它的綠色，將它命名為“氯”（Chlorine）。戴維發現的新元素已經夠多了，沒必要沒有搶功，他仍然把發現“氯”元素的功勞歸於舍勒。
2、酸也是可以不含有“酸素”——氧的，鹽酸就是一個典型，這種類型的酸叫做“無氧酸”，類似的還有硫化氫、溴化氫，而我們熟悉的硫酸、硝酸等叫做“含氧酸”。
▲戴維和法拉第在實驗室裡。
如果要問你是誰發明的電燈，大多數人都會回答愛迪生，其實在電燈的發展史上，戴維稱第二，沒有人敢稱第一。
早在1802年，他就做了一個這樣的實驗，他用強大的電池組給一個很薄的鉑金片通電，讓鉑金片達到了熾熱的程度，發出強光。
這算是最早的白熾燈了，他在皇家學院的報告會上給觀眾做了演示，吸引了不少眼球。可惜這最早的“鉑金燈”既不夠亮，也非常不持久，無法得到商業化。
但這確實算最早的“電”燈，之後的歷史上，大家都是在戴維的道路上不斷攀登，把電燈不斷優化而已。
十幾年後，戴維又發現了一個神奇的現象，當時他想試驗氣體在不同溫度下的可燃性，於是將煤氣和空氣鼓入一個裝有鉑金絲網的氣缸裡，讓它們按照不同比例在不同溫度下燃燒。
在一次試驗快結束的時候，戴維鼓入更多的煤氣，希望將火焰熄滅。奇怪的事情發生了，火焰兩三秒後確實熄滅了，但那個鉑金絲網卻一直閃耀著，好幾分鐘也不暗淡下去。
難道是戴維老眼昏花了嗎？戴維將氣缸帶入暗室，眼睛瞪圓了朝氣缸裡窺探，沒錯啊，這裡確實沒有火焰，但鉑金絲網卻一直閃耀著，彷彿有看不見的“三味真火”在烘烤著它們。
現代人複製的戴維實驗，我在一個俄文網站上找到的，不容易啊！
戴維被這一奇怪現象驚呆了，他換了不同材質的絲網，發現只有鉑和鈀會產生這種現象，而鐵、銅、銀、金、鋅等金屬都做不到這一點。他又嘗試將鉑金絲網冷卻到0度左右，發現在如此低溫下氫氣也能和氧氣化合。
原來，不需要明火，也不需要高溫，一些反應就可以發生，這真是千百化學工作者夢寐以求的！
可惜的是，沒多久戴維就病倒了，他沒來得及對這個現象進一步研究。現在我們知道，他發現的就是非均相催化！
戴維真堪稱化學上帝的寵兒，隨隨便便就是一個跨越時代的大發現。
▲鉑的表面很容易吸附氫（紅色小球），可以和氧氣在常溫下反應。
戴維的發現給後來的化學家們留下了很好的課題，80年後的奧斯特瓦爾德研究了用鉑催化氨接觸氧化製取硝酸的機理，似乎聽起來沒什麼了不起的。
但如果沒有奧斯特瓦爾德的研究，哈伯的合成氨就只能老老實實做化肥，而不是按照他原本的目的去做火藥。奧斯特瓦爾德憑藉這個研究獲得了1909年諾貝爾化學獎。
▲1909年諾貝爾化學獎得主：奧斯特瓦爾德。
要問戴維一輩子最大的發現是什麼？
有人會說他發現的鈉、鉀等新元素，有人會說他發明的煤氣燈，還有人會說是他威力無窮的電池組。戴維自己的答案：“我最大的發現是法拉第。”
1812年12月的一天，“戴維爵士”正在家裡養病，僕人把一大堆郵件整整齊齊放到沙發旁邊的茶几上。
戴維隨手取出一隻最大的信封，裡面竟然是一本厚厚的書，足有368頁。硬封面上燙了金字《戴維爵士講演錄》。
奇怪！那個出版商連招呼都不打一聲，借了我的名字出書？
再翻開內頁，原來這300多頁書竟是用漂亮的字體手工抄寫的，而且帶附了不少精美的插圖。戴維一下子墜入雲裡霧中，莫名其妙了。
書中落下一張信箋：
尊敬的戴維爵士：
我是一個訂書學徒，很熱愛化學，有幸聽過您4次講演，整理了這本筆記，現送上。如能蒙您提攜，改變我目前的處境，將不勝感激云云。
——邁克爾·法拉第
戴維將信看了兩遍，想到自己也是貧苦出生，多虧了貴人相助才有了今天，不由動了惻隱之心，提起大鵝毛筆寫了一封回信：
先生：
承蒙寄來大作，讀後不勝愉快。它展示了你巨大的熱情，記憶力和專心致志的精神。最近我不得不離開倫敦，到一月底才能回來，到時我將在你方便的時候見您。我很樂意為你效勞，我希望這是我力所能及的事。
——戴維
▲作為戴維（左）助手的法拉第（右）正在努力的清洗儀器。
很快，法拉第如願以償進入戴維的實驗室，成為戴維的助手，從刷洗儀器開始做起。
他非常珍惜他的工作，總是把儀器洗刷的特別乾淨，一直到“水既不聚成水滴，也不成股流下”才作罷，簡直到了“潔癖”的地步。
1820年，戴維開始指導他獨立開展研究，第一項課題就是“氯氣的化學性質”。他通過氯和乙烯、乙烷發生取代反應，得到了四氯乙烯和六氯乙烷，他還在氯水飽和溶液中發現了水合氯晶體（Cl2*8H2O）。
有一次，他想觀察氯氣加熱和冷卻之後的變化，他用了一個封閉的U型管，一端加熱水合氯晶體，另一端放到冷卻劑裡冷卻。他發現冷卻端總是出現一些黃綠色的油狀物，他的潔癖讓他一陣敏感：“難道管子又沒有洗乾淨嗎？”他又仔細沖洗了其他U型管，不管沖洗的多幹淨，重複實驗以後，那些油狀物還是會出現。
他終於忍無可忍，將U型管鋸開，管中一下子衝出一股黃綠色氣體，其中的油狀物也不見了。
他這時才明白：衝出的黃綠色氣體就是氯氣，原來管中的油狀物是液體形態的氯，是高壓下的氯氣冷卻之後的產物，法拉第的“潔癖”幫助他發現了液氯！
▲在7.4個大氣壓下，氯氣液化成黃綠色的液體。
在這之前，“氣體是一種永恆體”的論斷被科學界奉為真理。法拉第的發現讓人們意識到氣體、液體、固體都只是同種化學物質不同的“相”，是可以相互轉變的。
緊接著，法拉第又用同樣的方法液化了二氧化硫、硫化氫、笑氣、二氧化氯、磷化氫、氰氣、溴化氫、四氟硅烷、二氧化碳，開闢出一條液化氣體的道路。
法拉第還發現，有一些氣體，比如甲烷、氧氣、氫氣、氮氣、一氧化碳等等，在常溫下無論用多高的壓力都無法液化，他把這些氣體叫做“永久氣體”。這些問題就留待後面的低溫物理學家去解決了。
▲法拉第獨自在實驗室。
晚年的戴維讓粉絲們大跌眼鏡，他後來跟一位富裕的貴族寡婦結了婚，讓眾多追求者大失所望。在結婚前夕，他被授予準男爵的稱號，從此以後，他的名字“漢夫裡*戴維”前面多了一個“爵士（Sir）”頭銜，大家都被迫叫他“戴維爵士”了。
更為人遺憾的是，他竟然開始壓制法拉第，這段有了好的開頭的師徒佳話讓人猜不到結局。
這要從丹麥物理學家奧斯特的故事講起，1820年，奧斯特正在給學生們上課，他擺弄著複雜的電路，不時的按下開關，打開和關閉電池。
恰好電池不遠處放了一個上次實驗未來得及拿走的小磁針，他驚奇的發現，每當電路打開，小磁針就像受了刺激一樣偏轉一下，等到電路閉合的時候，小磁針又回到原位。
在課堂上，教師還是需要顧及自己的顏面，可不能弄些自己說不清楚的東西。等到奧斯特回到實驗室，他立刻開展了數十次實驗，終於得到結論：電流周圍有磁場。
由於電流就是運動的電荷，也就是說運動的電荷產生磁場，電和磁終於走到了一起。
▲哥本哈根的奧斯特公園。
奧斯特的發現很快傳到了戴維耳朵裡，他想到，既然電流可以讓小磁針偏轉，那就可以用電流來驅動其他物體。戴維做了幾次嘗試，都失敗了，這時的戴維已老，沒太多心思在新發現上了，他的徒弟法拉第拿起接力棒，繼續研究下去。
法拉第在一個裝了水銀的槽子中心放了一根磁鐵，產生了一個環形的磁場，然後將一個導線插入槽中，通電以後，導線就穩定的繞著正中的磁鐵轉圈。電動機的雛形誕生了！
年輕的法拉第過於興奮，沒有知會戴維，就獨自發表了論文。
戴維“爵士”大為光火，還把不把我這個師傅放在眼裡了！戴維動用他在皇家學院的權力，把法拉第調到其他崗位上，不讓他從事電磁學方面的研究。
曾經的親密師徒，卻因為這樣一件小事反目成仇，戴維也因此在科學史上留下了不光彩的一頁。法拉第只能利用閒暇的碎片時間繼續關注電磁學、光學研究，一直到戴維死後（1829年），法拉第才正式迴歸電磁學。
▲法拉第發明的第一臺“電動機”，卻導致師徒反目。
1831年，法拉第王者歸來，在“被改行”的那些日子裡，他一直在想，電能產生磁，那麼，磁能不能產生電呢？
回到電磁學實驗室後，他設計了一個實驗，用一個小的電磁鐵線圈接上電池，產生磁場，將其插入另一個大的線圈，大線圈所連著的電流計果真檢測到了電流。
這個發現太神奇了，大線圈連著的迴路裡產生的電流似乎是被隔空感應出來的，所以把這種現象叫做“電磁感應”。
奧斯特發現的小磁針偏轉說明了運動的電荷產生磁，法拉第的“電磁感應”則說明運動的磁可以產生電。電和磁就好比同一件事物的兩面，在一定條件下就可以互相轉化。
法拉第之前發明的電動機是將電能轉化成機械能，而電磁感應直接導致後來的發電機的誕生，其實質就是將機械能轉化成電能。法拉第憑此兩大發現足以成為電磁學一代宗師！
▲法拉第發現電磁感應用的裝置。
法拉第的勤奮讓他的成就和名望迅速超過了戴維，在我們現在的教科書裡，可能找不到戴維，但是法拉第的名字一定能在很多地方見到。
他的電磁感應定律直接導致了發電機的發明，造福了現代文明蔭澤下的所有人。牛頓和愛因斯坦固然偉大，甚至他們的理論對人類文明的影響更加深遠。
但是在20-21世紀之交的現在，法拉第對當今世界的直接貢獻顯然更大，很難想象離開發電機的人類文明將如何運轉。
在工作以外，法拉第保持了質樸的人品，沒有像戴維那樣去搞一個“爵士”的名頭，而是低調的工作和從事社區服務。
和戴維一樣，他也找到自己的一個傳人，那就是大名鼎鼎的麥克斯韋。毫無疑問，在電磁學理論方面，麥克斯韋的成就登峰造極，無出其右。但必須承認，他是踩在法拉第的肩膀上。
▲法拉第走上演講臺，接過了戴維的衣缽。
不管怎樣，化學史上只有一個戴維！
他也許有些神經質，浪蕩形骸，晚年甚至有些汙點，但每當看到他那帥氣而又智慧的雙眼裡洋溢著無盡的才華，在面對工作時又是如此的專注，還有什麼能讓我們停止對他發自心底的喜愛呢？
每當我閱讀戴維的故事，也真的想經歷一次他那傳奇的人生！
這是我的真心話！
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