卡爾斯魯厄會議是由德國化學家凱庫勒、維爾菜因、法國化學家武慈等人提議召開的,在這次會議上,來自歐洲大陸15個國家的一百四十餘位化學家就原子與分子的概念、化學命名法、化學反應當量、化學符號等化學科學的基礎性問題達成一致。卡爾斯魯厄會議之後,世界性的化學科學共同體開始形成,會議的一些共識沿用至今,而另一些共識則隨著化學科學的發展而逐漸淘汰。
卡爾斯魯厄會議背景
在卡爾斯魯厄會議之前,化學科學已經發展了百餘年。化學科學中一些現代人普遍接受的學說與概念,如分子、原子、原子量等,在19世紀上半葉已經逐漸形成,但尚未成型,於是不同國家,不同學派的化學家之間便形成了各自不同的化學表示體系,僅氧的原子量一項,在歐洲大陸便有100、16、8等若干種不同的表達;同時,化學式的寫法也不統一,在一些國家,水和過氧化氫均用OH表示,而在另一些國家,甚至不使用拉丁字母表記化合物;而類似分子、原子等概念則更是各不相同。
1859年,德國化學家凱庫勒等人商議認為有必要就分子、原子、當量以及化學符號等基本問題上形成統一的規則,便提議發起一次世界性的化學家聚會。1860年5月,凱庫勒、維爾蔡因、武慈在巴黎制定了聚會的計畫,並用英語、德語和法語發布了公告,不久得到化學界的回應,最終確定了20餘位當時世界知名的化學家為會議召集人,並確定了會期。
卡爾斯魯厄會議議程和共識
9月3日:會議召開,共有140位化學家與會,首日議程包括:確定分子、原子、複雜原子、化學反應當量等概念;化合物原子中基的概念;當量與分子原子概念間的關係等。首日的會議確定了日後對化學科學至關重要的基礎概念:分子和原子,隨著化學的發展,分子這個最初非常模糊的概念被逐漸充實,並且在很多場合成為化學科學的代表;然而當量、原子中的基等概念則隨著化學的發展而逐漸被淘汰。
9月4日:會議上凱庫勒介紹了物理分子和化學分子的概念,並且闡述了原子與分子之間的區別,得到普遍認同;會議上還介紹了分子量的測定方法,並且提出了氣體分子與化學分子等價的假設。物理分子、化學分子和氣體分子等概念,現在已經不再使用了,但是在當時的認識水平下,會議就這些概念達成一個一致的認識,對化學科學的整合有著非常重要的意義。
9月5日:會議討論了統一化學命名法的必要性,並達成一致意見,並且就化學命名法的一些具體問題進行了討論;會議確定了分子量的標準,以雙原子氧氣分子的氧原子質量的1/16為單位原子量。這次會議制定的原子量標準一隻沿用到1959年。
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