迈克尔·法拉第
Michael Faraday
1791-1867

法拉第于1791年9月22日生于英国纽因顿。出身卑微，没有受过多少正规教育的法拉第最终成为19世纪最伟大的科学家之一。法拉第的成就主要集中于电磁学和电化学领域。我们现代使用发电机和电动机都源于法拉第发现的电磁感应现象。法拉第也是一位优秀的科学传播者。他在英国皇家科学院举办过多场圣诞讲座，深受大众尤其是孩子的欢迎。1867年8月25日，法拉第在英国米德塞克斯去世，享年75岁。法拉第对科学的贡献总结如下：

• 在电磁学领域，发现电磁感应现象。法拉第根据该现象发明的发电机和电动机成为现代设备的雏形。

• 在电化学领域，提出法拉第电解定律，奠定了现代电化学基础。

• 在化学领域，首次实现气体的液化（液化气体为氯气），发现苯和六氯乙烷等新物质。

• 在纳米科学领域，合成金纳米粒子，并发现纳米粒子具有不同于其宏观材料的新性质。

重要化学装置

上图展示的是法拉第1839年著作《电学实验研究》（Experimental Researchers in Electricity）中研究电解反应的装置（按原始插图和论文中的描述重绘）。这项研究是在1833年以前完成的。相比第42页戴维的实验装置，法拉第的装置非常简单高效。在圆形的玻璃板上放置两张方形的锡纸，把浸过化学溶液的一片滤纸放在玻璃板中央。左右两张锡纸通过上图中黄色的铜导线分别连接电源的正负两级。两根弯曲成特定形状的铂金导线如上图放置。依靠铂金导线自身的重力，既可以将电路连通，电解反应在铂金与滤纸接触的位置发生。在这套装置中，只需更换滤纸就可以研究不同物质的电解反应。上图中也显示了4个法拉第的实验结果，按左到右的顺序依次是：（1）浸润了碘化钾和淀粉混合溶液的滤纸，在电解反应开始后，在正极产生碘单质使淀粉变为蓝色；（2）浸润了氯化钠和石蕊混合溶液的滤纸，在电解反应开始后，在正极产生酸使石蕊变为红色；（3）浸润了硫酸钠和姜黄混合溶液的滤纸，在电解反应开始后，在负极产生碱使姜黄变为红色；（4 ）浸润了盐酸和石蕊混合溶液的红色滤纸，在电解反应开始后，在正极产生具有漂白作用的氯气使石蕊褪色。通过一系列实验，法拉第发现电解反应生成产物的量与反应通过的电量成正比。这个发现被称为法拉第第一电解定律。

上图展示的是法拉第1834年论文《论电分解》（On Electrical Decomposition）中用于测量电量的装置（按原始插图重绘）。我们知道串联在同一个电路中的各个部分在相同时间通过的电量相同。如果将电解水的装置与另外一个需要研究的电解反应装置相串联，通过测量电解水产生气体的体积，就可以得出另外一个反应对应的电量。上图展示的三种测试电量的装置，法拉第将其称为电解电量计（Volta-electrometer）。其中一种分别测量氢气和氧气的体积，一种仅测试氢气或氧气的体积，一种测量氢气和氧气的总体积。三个装置的共同特点是铂金属不会与氢气和氧气的混合物接触，因为法拉第发现氢氧混合物在铂金属存在时会缓慢反应转变成水，从而影响测量的精度。通过电解电量计，法拉第精确的得出很多元素的原子量，并提出了法拉第第二电解定律。

其他科学家