发明水电解器的是哪一位霍夫曼

化学史上的4位霍夫曼

同时带来“天使”和“魔鬼”的霍夫曼

费利克斯·霍夫曼（1868—1946），德国化学家，于1897年发明了医药史上三大经典药物之一的阿司匹林。阿司匹林是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。

与此同时，霍夫曼发现市场上主流的止痛药依然是吗啡。而作为杰出的药物学家，他清楚长期服用吗啡会让患者对其产生强烈的依赖性。于是，为了改良吗啡，刚取得巨大成就的霍夫曼再一次投入实验中。11天后，海洛因被发明出来，并且未经临床试验就作为药物直接上市。直到这个“潘多拉魔盒里的恶魔”问世33年之后，海洛因致人成瘾的危害性才逐渐浮出水面，并最终遭到严格禁止。

合成了“迷幻药”的霍夫曼

阿尔伯特·霍夫曼（1906—2008），瑞士化学家，曾用麦角真菌合成了麦角酸二乙基酰胺（LSD）。LSD最初是作为一种治疗精神分裂症的工具性药物，也用于减轻癌症晚期病人的病痛，成效卓著。

然而，20世纪60年代，这种强力精神类药物却走出实验室和病房，成为追求自我解放的欧美嬉皮士的“快乐仙丹”。这一药物在滥用后，造成自杀、犯罪等严重的社会后果——“天使”变成了“魔鬼”。1966年，美国宣布LSD为非法药物。从此，LSD在世界范围内遭到全面禁用。

被称为“化学毕加索”的霍夫曼

罗尔德·霍夫曼，美国康奈尔大学化学教授、化学界公认的卓越的理论化学家。他与伍德沃德合作，提出了著名的分子轨道对称守恒原理；他运用福井谦一的前线轨道理论，很好地解决了周环反应中立体定向的问题，因此获得1981年的诺贝尔化学奖。

在学术界，理论和应用往往是很难调和的两个极端，但是在霍夫曼的研究中，两者得到了和谐的结合。霍夫曼研究应用理论化学，没有太多冗长繁杂的计算，更多的是对化学现象后面隐藏的统一规律进行深刻洞察和高度概括，往往几幅简单的分子轨道图就把问题解释得一清二楚。因此，人们尊称他为“化学毕加索”或者“化学哲学家”。

终身研究胺类化合物的霍夫曼

奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼（1818—1892），德国化学家，一生的研究都与胺类化合物紧密相连。

1841年，23岁的霍夫曼就获得了博士学位。在人们连苯的结构都还没有搞清楚的年代，他却发现并证明了煤焦油中含有苯胺和苯。随后，他敏锐地觉察到苯胺、乙胺等胺类物质均与氨有关。1849年，他把这些胺划分为氨形式上的衍生物，提出“氨型”的概念，奠定了后来“类型说”的基础。他在大量实验结果的基础上总结出著名的霍夫曼规则，直至今日，这一规则仍在指导着实践，而且我们已经完全能从理论的角度给予合理的解释。

从煤焦油开启的化学之旅

发明水电解器的霍夫曼，就是奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼。

1818年4月8日，霍夫曼出生在德国历史悠久的黑森州吉森市。1836年，他在该市大学学习法律和语言，并旁听科学和数学课。他对“有机化学之父”李比希的化学课尤其感兴趣，不久就转了科，进入李比希的教学实验室。在那里，学生们被授予研究计划，作为培训的一部分。

李比希分派霍夫曼研究煤焦油。这个年轻的学生去了工厂，通过研制盐酸，从大量的煤焦油中提取了大约1千克的化学原油。霍夫曼对含氮化合物格外感兴趣，这些化合物当时的名称五花八门，例如苯胺就有好几个不同的名字。霍夫曼证实了它们是一样的，并因研究这些有机碱获得博士学位。这项研究发表于1843年，并为他一生的工作奠定了基础。

人教版初中教材中有两个与他相关的实验

品红扩散实验

在学习《分子和原子》时，有一个实验提到“向盛有水的烧杯中加入少量品红，静置，观察现象”。品红是一种什么物质？它与霍夫曼有什么关系呢？

据《世界科学》杂志1993年6月刊报道：“1860年霍夫曼可能卷入了一起与苯胺染料有关的事件之中。1858年他报道的一项实验被法国一法院列为侵犯第二种合成染料的证据。这就是苯胺红，法国通常称fuchsine（品红），英国称magenta（品红）。”而中国青年出版社1988年出版的《科技名人词典》则认为霍夫曼合成了品红，并且从品红开始，合成了一系列紫色染料，称为“霍夫曼紫”。

水的电解实验

同学们可能不知道，在最初的设计和应用中，霍夫曼水电解器并非主要用于验证水的组成，它还有一个别名——“霍夫曼电量计”，从这个名字中不难推测出它原本的主要功能。

根据法拉第定律，我们可以依据电极上发生反应的物质的量，来精确计算出通过电路的电量。基于这一原理设计出的用于测量电路中通过电量的装置，就称为“电量计”或“库仑计”。霍夫曼电量计就是其中一种，由霍夫曼于1866年发明。该装置由3个连在一起的玻璃直筒构成，其中内筒顶部并不是密封的，以便于添加水。侧面的两个玻璃筒底部均有一个铂电极，分别连接到电源的正极和负极（就和现在的水电解器一样）。虽然电极一般会以金属铂制造，然而若顾及成本，亦会使用碳作为电极。但是，由于碳会被氧化，正极产生的氧气将与电极发生反应而产生二氧化碳。

如今，霍夫曼水电解器已不再担任电量计的角色，其原先用途也鲜为人知。然而，在安培计问世之前，它确实被用于测量直流电的电量。

（责任编辑：白玉磊）