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血液与碱的化合:现代意义活性炭的首次出现
发布时间:
2025-04-07 10:20
安托万·亚历山大·布鲁图斯·布西(Antoine Alexandre Brutus Bussy,1794-1882)是19世纪法国杰出的工程师、药剂师和化学家。他出生于马赛,早年在里昂中学接受教育,19岁时考入巴黎综合理工学院。布西曾参与拿破仑战败后的巴黎保卫战,后因政局动荡放弃军旅生涯,转而投身化学研究。

1818年,布西进入巴黎药剂学界,先后在费利克斯·亨利·布代特(Félix Henri Boudet)和皮埃尔-让·罗比凯(Pierre-Jean Robiquet)的药房工作,并与后者合作开展多项化学研究。1821年,他被任命为巴黎药学院化学助教,1830年升任教授,1844年起担任学院院长直至1873年退休。布西在任期间推动了法国药学教育改革,首次将实践课程纳入教学体系,为现代药学奠定了基础。布西的科学贡献横跨无机与有机化学领域。他因精确分析生物碱(如吗啡与奎宁)、发明气体液化方法、分离铍与镁元素、发现三氧化硫及皂甙等成就而闻名。他的研究不仅推动了化学理论发展,也为工业应用提供了重要技术支持。布西一生研究颇丰,“首战”便在炭的漂白脱色领域大放异彩。
19世纪初,活性炭(木炭、骨炭)的脱色能力已为人所知,但其作用机制却充满争议。当时普遍认为,活性炭通过分解有色物质实现脱色,但布西通过一系列精妙实验推翻了这一观点。
1822年,28岁的布西发表了他第一篇科学论文,这是一篇关于炭作为漂白剂的广泛回忆录。这篇论文的第一部分是对着色物质(色素)和漂白剂的一般讨论。他采用靛蓝硫酸溶液作为测试体系,通过精确测量溶液颜色变化与活性炭用量的关系,得出以下结论:
1、物理吸附的因素。活性炭的脱色能力源于其表面的物理吸附作用,而非化学分解。他通过实验验证:将不同种类的活性炭与有色溶液接触后,活性炭因吸附色素而增重,且增重量与脱色程度成正比。例如,血炭、骨黑与普鲁士蓝炭的脱色能力差异显著,后者因多孔结构吸附能力更强。
2、制备条件对性能的影响。布西研究了活性炭的制备工艺对其性能的影响。他发现,将原料(如血、骨、淀粉)与碱性物质(如碳酸钙或氢氧化钾)混合后煅烧,可显著提高活性炭的孔隙率,从而增强脱色能力。例如,添加氢氧化钾的活性炭脱色能力可提升50倍。
3、溶液性质的差异。布西对比了靛蓝溶液与稀糖蜜溶液的脱色效果,发现相同质量的活性炭对靛蓝溶液的脱色效率是糖蜜的十倍。这表明活性炭对不同色素的选择性吸附特性。
布西用血液和钾碱的反应实验被认为是现代意义活性炭制备的开端,制备出了比骨炭吸附能力强几十倍的活性炭,是使用物理和化学的方式对炭化料进行处理进而大幅度提高了炭的吸附能力的首次尝试。在理论方面,布西揭示了活性炭脱色的物理本质,为现代吸附理论奠定了基础。他提出,活性炭的脱色能力取决于其孔隙结构,而非化学反应。这一发现为工业脱色技术(如糖蜜精炼、油脂脱色)提供了科学依据,并直接影响了后续活性炭生产的走向。
布西是一个非常简单的人,他要求在葬礼上不要发表演讲,也不要举行军事仪式。
1882年2月1日布西去世于巴黎,享年88岁。
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