manbet手机版诺贝尔化学委员会成员H.A. Ölander教授的演讲manbet手机版瑞典皇家科学院

manbet手机版陛下，各位殿下，女士们，先生们。

manbet手机版古代的化学家主要感兴趣的是如何从自然产物中生产出可能有用的物质;manbet手机版例如，矿石中的金属等。manbet手机版当然，他们一定会注意到，有些化学反应发生得很快，而有些则慢得多。manbet手机版然而，在19世纪中期以前，很少有人对反应速度进行系统的研究。manbet手机版不久之后，在1884年，荷兰化学家，manbet手机版范特霍夫manbet手机版，总结了化学反应常遵循的数学规律。manbet手机版这项工作和其他成就为范特霍夫赢得了1901年的第一届诺贝尔化学奖。

manbet手机版如果混合物被加热，几乎所有的化学反应都会进行得更快。manbet手机版范霍夫和manbet手机版Svante Arrheniusmanbet手机版他建立了一个数学公式，描述了反应的速度如何随着温度的增加而增加。manbet手机版这个公式可以用这样的假设来解释:当两个分子碰撞时，它们通常再次分离，什么也没有发生;manbet手机版但如果碰撞足够剧烈，分子就会解体，原子就会重新组合成新的分子。manbet手机版人们也可以设想这样一种可能性:分子以中速相互移动，但一个分子中的原子剧烈振荡，因此不需要剧烈的撞击就可以使分子解体。manbet手机版当时人们已经意识到，较高的温度意味着两件事:分子运动得更快，原子振荡得更剧烈。manbet手机版人们还认识到，当反应速度可以测量时，只有涉及的碰撞的极小部分真正导致了反应。

manbet手机版在过去，反应的测量速度有多快?manbet手机版考虑到这些物质首先必须混合，然后必须在规定的时间内取出样品，然后进行分析，这一程序的速度必然受到限制。manbet手机版最好的情况是，如果一个人能观察到一些物理性质的变化，如颜色;manbet手机版那么就没有必要去除样本了。manbet手机版化学家们必须读出他的时钟和测量仪器，然后在他的实验室日志中做记录。manbet手机版如果他动作快，他就能跟得上在几秒钟内完成了一半过程的反应。

manbet手机版人们能测量到的反应有多慢?manbet手机版艾根说过，这取决于一个年轻人愿意花多长时间写他的博士论文。manbet手机版如果按照实际的最大值，我们说一半的反应在3年后完成，那就是大约1亿秒。manbet手机版当然，还有更慢的反应。

manbet手机版当然，人们知道，许多反应的进行速度之快，是无法测量的。manbet手机版例如，没有人成功地测量酸碱之间的反应速度。manbet手机版在这种情况下，人们认为分子的反应不会发生非常激烈的碰撞。manbet手机版在对有大量分子参与的反应的研究中，我们发现反应的速度往往取决于所使用物质的数量，因此必须假定反应有一个循序渐进的顺序:其中一个步骤很慢，因此决定了整个反应过程，而其他步骤则快得无法测量。manbet手机版德国化学家马克斯·博登斯坦(Max Bodenstein)在本世纪初研究了许多这样的反应。

manbet手机版1923年，英国人Hartridge和Roughton取得了一项重大进展，他们让两种通过不同管道到达的溶液相遇并混合，然后让混合物通过一个出口管快速流动，在出口管中可以观察到反应的过程。manbet手机版这种方法可以将反应时间精确到千分之一秒。manbet手机版但仍有许多反应进行得更快。manbet手机版它们不能用这种方法来研究，原因很简单，就是这些物质的混合速度不够快。

manbet手机版当硝酸与许多物质发生反应时，就会形成一种棕色气体，二氧化氮。manbet手机版这种气体具有一定的性质，这可以通过假设棕色分子可以成对形成，从而使它们的大小翻倍来解释。manbet手机版这是一个典型的高速反应的例子，没有人成功地测量。

manbet手机版1901年，一名师从瓦尔特·恩斯特(Walther Nernst)攻读博士学位的学生研究了几种气体中的声速，其中就包括二氧化氮。manbet手机版他发现单分子和双分子之间的平衡比声音振荡要快得多。manbet手机版但他意识到，如果一个人使用足够高的音调——远远超出人耳的听觉能力——那么声速应该被调整。manbet手机版不少于一个人manbet手机版阿尔伯特·爱因斯坦manbet手机版1920年对这一现象进行了理论研究。manbet手机版然而，许多年之后，人们才设计出测量它的仪器。manbet手机版这里发现了一个复杂的现象，声音被气体吸收了。manbet手机版然而，原则是重要的;manbet手机版这里的要点是，我们不是要混合两种物质，而是要从一个处于平衡状态的化学系统开始，然后破坏这个平衡，在这种情况下，让气体暴露在构成声音的冷凝和衰减中。

manbet手机版光产生化学反应这一事实自古以来就为人所知。manbet手机版因此，它漂白颜色和改变银盐，这一作用是摄影的基础。manbet手机版光产生化学反应的能力取决于它被分子吸收，然后分子变得非常兴奋，从而可以发生化学反应。manbet手机版对分子由此获得的能态的研究大约在50年前就开始了。manbet手机版其中一项发现是，分子中的原子以十亿分之一秒的速度振荡。manbet手机版化学反应不可避免地需要更长时间，因为原子必须有足够的时间分解并重新结合成新的分子。manbet手机版为了达到这些目的，所需要的时间大约是百万分之一秒。manbet手机版换句话说，这就是化学反应最快的时间。manbet手机版它们相当于Hartridge和Roughton用他们的方法所能测量的时间的百万分之一。manbet手机版要想说明百万分之一秒的万分之一是什么意思，就可以说一秒的长度相当于三百年的一秒长度。

manbet手机版1967年诺贝尔化学奖得主开辟了整个反应动力学这一广阔的研究领域。manbet手机版他们采用了我刚才提到的原理:从一个处于平衡状态的系统开始，然后用这样或那样的方法突然打乱这个平衡。

manbet手机版如果一种分子吸收了光从而进行了反应，那么它的反应速度通常非常快，以至于在任何时候，这些被激活的分子都很少，任何已知的分析方法都无法揭示它们的存在。

manbet手机版自20世纪20年代以来，诺里什教授一直在研究反应动力学，他是该领域的主要科学家之一。manbet手机版20世纪40年代末，一位年轻的助手乔治·波特加入了他的行列。manbet手机版他们决定使用闪光灯，就像你看到的摄影师使用的那种。manbet手机版唯一的区别是他们把灯的功率提高了几千倍。manbet手机版事实上，经过后续的改进，建造出了这样的灯，其效果超过了整个斯德哥尔摩在一个冬天的下午，当灯开着，工厂在关门前仍在嗡嗡作响时所消耗的总效果——即60万千瓦。manbet手机版然而，这里只有一个问题;manbet手机版这种在灯里产生的巨大效应持续不超过百万分之一秒左右。manbet手机版尽管如此，通过这种方法，闪光灯旁边的试管中的大部分物质都可以转化为活化形式，或者分子被分解，从而产生具有高反应性的原子团。manbet手机版这样就有可能对这些新形成的分子进行光谱研究，但由于它们的反应如此迅速，这必须非常快。manbet手机版然而，由于现代电子设备，这些快速的过程可以被记录下来。

manbet手机版诺里什和波特发明的新方法使他们能够第一手地研究许多以前人们只能猜测发生的快速反应。manbet手机版我连诺里什和波特用这种方法所研究的反应的一个例子都无法一一列举，更不用说其他许多科学家了。manbet手机版可以这样说，在早期，对这些短命的高能分子及其化学特性的研究甚至很难被认为是一个疯狂的梦想。

manbet手机版诺里什和波特的闪光光解方法使分子的行为发生了剧烈的变化。manbet手机版相比之下，艾根对他的分子更为宽容。manbet手机版1953年，他和两名同事发表了一项关于在多种盐溶液中吸收声音的研究。manbet手机版他们报告的理论部分演示了如何利用这种吸收来估计溶液中发生的快速反应的速度。manbet手机版因此，硫酸镁溶液中含有镁离子和硫酸盐离子，以及未解离的盐分子。manbet手机版10万分之一秒后达到平衡。manbet手机版这导致每秒振荡100000次的声音被溶液吸收。

manbet手机版然而，艾根发明了几种方法。manbet手机版比方说，如果醋酸溶液受到高压电脉冲的作用，这种物质的分子会比水溶液中更多地解离。manbet手机版这需要一定的时间。manbet手机版当电脉冲被关闭时，溶液回到原来的平衡状态;manbet手机版这也需要一些时间，这个放松可以被记录下来。

manbet手机版应用高压脉冲引起的冲击电流将使溶液加热几度。manbet手机版当温度改变时，大多数化学平衡会发生轻微的偏移，并且可以记录下加热后新平衡的迅速建立。

manbet手机版本根还指定了在原平衡溶液中启动快速反应的其他方法。

manbet手机版而电解解离平衡的研究早在19世纪80年代就已经开始了manbet手机版Svante Arrheniusmanbet手机版，现在就可以测量建立这些平衡时的反应速度。manbet手机版现在可以研究大量的极快反应，涉及生物化学家研究的各种分子，从最简单的分子到最复杂的分子。

manbet手机版尽管艾根开始反应的方式与诺里什和波特的不同，但两个研究小组记录快速反应的仪器在很大程度上是相同的。

manbet手机版对化学家来说，由艾根、诺里什和波特提出的方法的主要意义在于它们对各种各样的问题都很有用。manbet手机版世界各地的许多实验室正在用这些方法取得迄今为止做梦也想不到的结果，从而填补了化学进步手段中曾经严重感到的空白。

manbet手机版曼弗雷德·艾根教授。manbet手机版尽管化学家们一直在谈论瞬时反应，但他们没有办法确定实际的反应速率。manbet手机版这类反应有许多非常重要的，例如酸与碱的中和作用。manbet手机版多亏了你们，化学家们现在有了一系列的方法可以用来跟踪这些快速的过程，所以我们化学知识中的这一巨大空白现在被填补了。

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manbet手机版罗纳德·乔治·瑞福德·诺里什教授，乔治·波特教授。manbet手机版化学家对光反应的研究已有二百多年，但对活化分子行为的详细了解甚少，而且最不令人满意。manbet手机版通过你的闪光光解方法，你为我们研究分子的各种状态和它们之间的能量转移提供了一个强大的工具。

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