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清華主頁(yè) - 清華新聞 - 專題推薦 - 中國(guó)科學(xué)技術(shù)專家傳略 - 正文

中國(guó)無機(jī)化學(xué)研究的開拓人之一——高崇熙
(1901—1952)

何其盛
  

  高崇熙,無機(jī)化學(xué)家和化學(xué)教育家。研究工作涉及無機(jī)合成和分析、有機(jī)合成和分析、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域。他在無機(jī)合成研究中有重大發(fā)現(xiàn)。

  為中國(guó)化學(xué)試劑與硬質(zhì)玻璃的生產(chǎn)曾做出了貢獻(xiàn)。在化學(xué)教育工作中,他重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)和教學(xué)相結(jié)合,為中國(guó)培育了一批化學(xué)、化工方面的人才。

  高崇熙,字仲明,祖籍河北省雄縣。1901年9月14日生于山東省濟(jì)南市。高崇熙父母重視對(duì)子女的教育和培養(yǎng)。他從青少年時(shí)代起就刻苦攻讀自然科學(xué),立志振興國(guó)家民族。   

  1919年,高崇熙考入清華留美預(yù)備學(xué)校,1922年赴美國(guó)威斯康星大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí),在倫赫(V.Lenher)教授指導(dǎo)下,于1926年以優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績(jī)畢業(yè),獲博士學(xué)位。他的主要學(xué)術(shù)成就在分析化學(xué)和稀有元素化學(xué)方面,尤其對(duì)含硒化合物的研究以及微量元素的測(cè)定頗有造詣。在治學(xué)思想上,他認(rèn)為“化學(xué)是一門實(shí)踐的科學(xué),作為一個(gè)化學(xué)家,不但要有淵博的知識(shí),而且要有熟練的實(shí)驗(yàn)技能,才能為應(yīng)用打好基礎(chǔ)”。他在美國(guó)留學(xué)期間發(fā)表論文多篇,就顯示了他精湛的實(shí)驗(yàn)技巧。高崇熙一生最有代表性的工作,是對(duì)Se2Cl2的研究。自貝采里烏斯(J.J.Berzelius)于1818年由硒、氯兩元素直接合成Se2Cl2后,經(jīng)過6次改進(jìn),都認(rèn)為產(chǎn)物遇水分解而不得與水接觸。1925年,高崇熙先后用8種新方法試驗(yàn),證明Se2Cl2可在含70%水的體系中制備出來。他最后提出的制備步驟是:將1摩爾SeO2,溶于含6摩爾HCl的濃鹽酸(含21摩爾水)中,再加入3摩爾Se,于是生成2摩爾Se2Cl2,余下2摩爾HCl形成2摩爾水,后者共有23摩爾。然后滴加濃H2SO4至驅(qū)凈HCl,此時(shí)溶液變熱,冷卻時(shí)一層紅棕色的Se2Cl2浮出。分離后經(jīng)濃H2SO4洗滌,可得純的Se2Cl2,產(chǎn)率為90%。這一結(jié)果得到無機(jī)化學(xué)界的稱贊。他用同樣的方法制得了Se2Br2;他測(cè)定了Se2Cl2的物理性質(zhì),并改進(jìn)了硒酸和一些硒酸鹽的制備方法。高崇熙還曾研究了兩種對(duì)Se和Te的定量分離方法:一是改進(jìn)了戴弗斯希摩斯法(1884),即于鹽酸溶液中用SO2處理,而使Se沉淀出來,然后用鹽酸肼沉淀Te。另一方法是在鹽酸、酒石酸或檸檬酸介質(zhì)中,用鹽酸羥基胺作為分離劑。他還研究了從含10%HCl的水溶液中萃取HAuCl4,指出最好使用乙酸乙酯。此法可以定量地除去Na,K,Mg,Ca,Sr,Ba,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,Hg,Sn,Pb,Sb,Bi的氯化物及H3AsO4。

  1926年,高崇熙在獲得博士學(xué)位后,為了將自己的學(xué)識(shí)獻(xiàn)給祖國(guó)的科學(xué)教育事業(yè),毅然回國(guó),到清華大學(xué)任教。此時(shí)清華剛由單純的留美預(yù)備學(xué)校改為大學(xué),高崇熙被聘為新成立的化學(xué)系教授,擔(dān)任無機(jī)化學(xué)、定量分析化學(xué)等課程。1928年又接任系主任的職務(wù)。為辦好清華化學(xué)系,他邀請(qǐng)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)著名的化學(xué)家張子高(主講普通化學(xué)和定性分析化學(xué))、薩本鐵(主講有機(jī)化學(xué))、黃子卿(主講物理化學(xué))等3人到清華大學(xué)化學(xué)系任教,他們和后來應(yīng)聘的李運(yùn)華等人一起為清華大學(xué)化學(xué)系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。他說:“我自己雖是一個(gè)化學(xué)家,但決不是全才,所以各門主要課程都要請(qǐng)專家來教,這樣才能博采眾家之長(zhǎng),不存門戶之見。”當(dāng)時(shí)國(guó)際上地球化學(xué)和生物化學(xué)已經(jīng)在發(fā)展,他以未能聘到這方面的有關(guān)專家來校授課為憾。

  30年代初,清華大學(xué)籌建化學(xué)館,高崇熙為之傾注全部心血,經(jīng)常廢寢忘食。從設(shè)計(jì)、施工到安裝電氣、上下水、煤氣發(fā)生罐及管道、通風(fēng)系統(tǒng)等,他都親自參加。對(duì)工程質(zhì)量認(rèn)真進(jìn)行監(jiān)督、檢查和驗(yàn)收。樓體力求堅(jiān)固、結(jié)構(gòu)合理,以保證適合各種實(shí)驗(yàn)之用;而樓外的裝飾,則力求節(jié)約。工程不到兩年建成,為教學(xué)和科學(xué)研究創(chuàng)造了有利條件。

  30年代初期,高崇熙在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí),開展了多方面的科學(xué)研究工作,取得了很多成果。如諾伊斯(A.A.N0yes)和布雷(W.C.Bray)在1927年出版的《稀有元素系統(tǒng)定性分析》一書中,缺少1925年諾達(dá)克(W.Noddack)等發(fā)現(xiàn)的錸。高崇熙通過過篩試驗(yàn),找到Re出現(xiàn)于Tc-Cu組,它存在于Ir-Rh沉淀后的濾液中,并對(duì)第72步操作作了修正。當(dāng)試樣中有100,10,1,0.1毫克KReO4存在時(shí),檢出量分別為90,7.4,0.6,0.1毫克。經(jīng)詳細(xì)研究,可排除其他元素Pb、Bi、Cu、Cd、Tc、Mo、Ir、Rh的干擾,結(jié)果增加了第79步操作,即錸的檢出。第80步操作是錸的鑒定,鑒定系用雙錐正交晶體RbReO4顯微法。此外,他還研究了對(duì)甲基水楊醛肟作為銅的鑒定劑。

  高崇熙于二、三十年代在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中所做的上述研究工作,對(duì)中國(guó)無機(jī)化學(xué)的研究事業(yè)起到了開拓作用。

  高崇熙在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的工作,其一是對(duì)有機(jī)合成的研究,涉及庚烷、C5—C10醇及C5—C10酸乙酯、苯甲醛、癸酸、腈類、丙二酸酯、苯乙酸酯、芳香酰胺、大麻子油的綜合利用,以及乙醛酸的衍生物于霍普金斯-科爾反應(yīng)中的應(yīng)用等。其次是對(duì)有機(jī)分析的研究,他創(chuàng)建了采用鄰溴代苯甲酰肼、間溴代苯甲酰肼、對(duì)溴代苯甲酰肼、間甲苯基胺基脲作為醛類及酮類的鑒定劑;采用二甲二氫雷鎖辛作為醛類及醇類的鑒定劑,采用間硝基甲酰異硫氰酸酯和對(duì)溴代苯甲基疊氮作為胺類的鑒定劑。

  高崇熙重視理論聯(lián)系實(shí)際,主張科學(xué)為生產(chǎn)服務(wù),立志振興我國(guó)的科學(xué)技術(shù)。如在30年代,他從大麻子油合成有機(jī)產(chǎn)品的研究中,就已經(jīng)考慮了中國(guó)自然資源的開發(fā)利用問題;在從事中國(guó)出產(chǎn)的稀土礦石分離稀土化合物的研究時(shí),用分級(jí)結(jié)晶法做了大量的實(shí)驗(yàn),制備出大批稀土化合物樣品。遺憾的是這些樣品在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)撤退轉(zhuǎn)運(yùn)途中,遭受日軍飛機(jī)轟炸而全部損失。

  中華人民共和國(guó)成立后,國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)教育事業(yè)迅速發(fā)展,迫切需要多品種、大批量的化學(xué)試劑,高崇熙根據(jù)他在清華大學(xué)、西南聯(lián)合大學(xué)進(jìn)行自制試劑所積累的經(jīng)驗(yàn),決心為盡快改變中國(guó)化學(xué)試劑生產(chǎn)的落后面貌,實(shí)現(xiàn)中國(guó)化學(xué)試劑生產(chǎn)工業(yè)化貢獻(xiàn)自己的力量。1950年,他積極倡議成立專門的研究所,得到了北京市人民政府的支持。在他主持下,北京新華試劑研究所籌建成功。當(dāng)時(shí),只有12名職工,他們利用10間平房,因陋就簡(jiǎn)生產(chǎn)硫酸、硝酸、鹽酸、草酸、苯、甲苯等50余種化學(xué)試劑,不僅滿足了建國(guó)初期對(duì)化學(xué)試劑的需求,也培養(yǎng)了這方面的專業(yè)技術(shù)人才。后來新華試劑研究所不斷發(fā)展,1953年改名為北京試劑研究所,1958年改名為北京化工廠,成為我國(guó)最大的化學(xué)試劑生產(chǎn)企業(yè)。

  高崇熙在1949年前后,還從事過硬質(zhì)玻璃的研制,并取得突破性的成果,為北京玻璃廠奠定了這方面的技術(shù)基礎(chǔ),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)玻璃化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的國(guó)產(chǎn)化,結(jié)束了我國(guó)完全依賴進(jìn)口外國(guó)硬質(zhì)玻璃化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的歷史。

  高崇熙在我國(guó)化學(xué)試劑生產(chǎn)和硬質(zhì)玻璃生產(chǎn)方面所做的貢獻(xiàn),對(duì)新中國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展起了促進(jìn)作用,充分體現(xiàn)了自力更生,自強(qiáng)不息的民族精神。

  高崇熙一生,發(fā)表重要論文30余篇。他的學(xué)術(shù)生涯與清華大學(xué)化學(xué)系的建立和發(fā)展密切相關(guān)。他在清華大學(xué)從教25年,1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,隨清華回到北平,擔(dān)任化學(xué)系主任。當(dāng)時(shí),除圖書雜志全部南遷運(yùn)回?fù)p失較小外,其他化學(xué)儀器、藥品被洗劫一空,實(shí)驗(yàn)室設(shè)施慘遭破壞。為使清華化學(xué)系重建,他付出巨大辛勞,終于在極端困難條件下,為全系師生創(chuàng)造了一個(gè)較為滿意的教學(xué)環(huán)境,治愈了戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷。他在清華教學(xué)期間,擔(dān)任定量分析化學(xué)、高等無機(jī)化學(xué)、稀有元素化學(xué)、無機(jī)制備、有機(jī)合成等課程。他講課生動(dòng),內(nèi)容豐富,采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)同學(xué)獨(dú)立思考和自學(xué)能力。他還十分重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué),要求非常嚴(yán)格。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力,效果卓著。他為中國(guó)培養(yǎng)和造就了許多優(yōu)秀的化學(xué)工作者,其中不少人后來成為我國(guó)化學(xué)、化工界的學(xué)術(shù)帶頭人,如張大煜、雷興翰、張青蓮、蘇國(guó)楨等人,他們均為新中國(guó)的建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。又如臺(tái)灣學(xué)者錢思亮、美籍華裔化學(xué)家馬祖圣、孫承爵等也是他的學(xué)生。

  高崇熙治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),好學(xué)不倦,學(xué)識(shí)淵博,特別重視實(shí)踐,大部分時(shí)間在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室度過。正當(dāng)我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)需要他發(fā)揮更大作用的時(shí)候,不幸于1952年2月12日在北京逝世,享年51歲。   

  簡(jiǎn)歷

  1901年9月14日 出生于山東省濟(jì)南市。

  1919—1922年 在清華留美預(yù)備學(xué)校學(xué)習(xí)。

  1922—1926年 在美國(guó)威斯康星大學(xué)化學(xué)系攻讀化學(xué),獲博士學(xué)位。

  1926—1937年 任清華大學(xué)化學(xué)系教授、系主任、兼任北京大學(xué)化學(xué)系教授。

  1938—1946年 任西南聯(lián)合大學(xué)化學(xué)系教授。

  1946—1950 任清華大學(xué)化學(xué)系教授、系主任,兼任北京大學(xué)化學(xué)系教授。

  1950—1952年 任北京新華試劑研究所所長(zhǎng)。

  1952年2月12日 于北京逝世。

  主要論著

  1 V.Lenher,C.H.Kao.The separation of selenium and tellurium by sulfur dioxide in hydrochloric acid Solution.J.Am.Chem.Soe.,1925,47:769—772.

  2 V.Lenher,C.H.Kao.The preparation of selenium monochloride and monobromide.J.Am.Chem.Soc.1925,47:772—774.

  3 V.Lenher,C.H.Kao.The preparation of Selenic acid and certainselenates.J.Am.Chem.SoS.,1925,47:1521—1522.

  4 V.Lenher,C.H.Kao.The Separation of selenium and tellurium.J.Am.Chem.Soc.,1925,47:2454—2461.

  5 V.Lenher,C.H.Kao.Some properties of Selenium monochloride.J.Am.Chem.Soc.,1925,48:1550—1556.

  6 V.Lenher,C.H.KaO.Studies on the Chemistry of gold.J.Phys.Chem.,1926,30:126129.

  7 C.H.Kao,ShaO-yuanMa.The Perparation of benzamide.J.Chem.Soc.,1930,2:2788.

  8 高崇熙,馬紹援.The preparation of aromatic acid amides.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1931,A(1):17—24.

  9 Peter P.T.Sah,Shao-yuan Ma,C.H.Kao.Ester of orthopheny-lacetic acid.J.Chem.Soc.,1931,1:305—307.

  10 C.H.Kao,Shao-yuan Ma.The perparation of aromaticacidandamides.J.Chem.Soc.,1931,1:443444.

  11 C.H.Kao,Shao-yuan Ma.The preparation of n-decoic acid.J.Chem.Soc.,1931,2:2046—2047.

  12 高崇熙,馬紹援.Synthesis from the Chinese castor oi1.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1932,A(1):129—134.

  13 高崇熙.馬紹援.The simple constants of the higher aliphatic alco-hols.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1932,A(1):181—183.

  14 高崇熙,嚴(yán)仁蔭.The identification of aldehydes and primary alcohols by dimethyldihydroresorcinol.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1932,A(1):185188.

  15 高崇熙,張青蓮.Compounds of bivalent metallic selenates with aniline.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1933,1:116119.

  16 高崇熙,張青蓮.The detection of rhenium in Noyes and Bray’s sys-tem of qualitative analysis.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1934,2:6—12.

  17 高崇熙,張為申.Preparation of pure normal heptane.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志.1934,2:1820.

  18 高崇熙,嚴(yán)仁蔭.Preparation of capryl alcohol and methyl hexyl Ketone.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1934,2:2131.

  19 高崇熙.陳光旭.Preparation of malonic ester.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1934,2:173—174.

  20 高崇熙,嚴(yán)仁蔭,錢思亮.Dehydration of acid amides to nitriles.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1934,2:240—242.

  21 高崇熙,陳光旭.p-Homosalicylic aldoxime as a reagent for copper.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1935,3:22—26.

  22 王錫敏,高振衡,高崇熙,薩本鐵.p-Bromo-benzhydrazide as areagent for the identification of aldehydes and Ketone.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1935,A(3):279—283.

  23 董文立,高振衡,高崇熙,薩本鐵.m-Nitro-benzoyl iso-thio-cyanate as a reagent for the identification of amines.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1935,A(3):285—289.

  24 高崇熙,高振衡,余昌梧,薩本鐵.o-Bromo-benzhydrazide as a reagent for the identification of aldehydes and ketones.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1936,A(3):555—560.

  25 高崇熙,陶端格,高振衡,薩本鐵.m-Bromo-benzhydrazide as a reagent for the identification of aldehydes and ketones.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1936,4:69—74.

  26 薩本鐵,王錫敏,高崇熙.Research on semi-carbezides:Ⅳ.m-tolyl-semi-carbazide as a reagent for the identification of aldehydes and Ketones.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1936,4:187192.

  27 薩本鐵,高崇熙,王錫敏.Research on azides:Ⅵ.p-Bromo-ben-zazide as a reagent for the identification of primary and seeondary amines.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1936,4:193—197.

  28 高崇熙,陳光旭.Preparation of malonic ester.中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志,1937,5:223.

  29 高崇熙,張青蓮,Solubilities of cupric Selenates from 0°to 40℃.國(guó)立清華大學(xué)理科報(bào)告,1940,A(4):155—158.

  來源:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)專家傳略》

2007年01月15日 00:00:00

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