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克莱门斯·温克勒

德国化学家（1838—1904）

克莱门斯·亚历山大·温克勒（德语：Clemens Alexander Winkler，1838年12月26日—1904年10月8日），是一名德国化学家，在弗莱贝格工业大学担任教授，任教化学技术和分析化学。温克勒发现了德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫预测的化学元素锗，是其中一项有助建立元素周期表认受性的发现；他又研究硫酸的工业生产方法，为德国工业带来莫大益处。

克莱门斯·温克勒
出生(1838-12-26)1838年12月26日
萨克森 萨克森王国弗莱贝格
逝世1904年10月8日(1904岁—10—08)（65岁）
德国 德意志帝国德累斯顿
死因恶性上皮细胞肿瘤
墓地三位一体墓地（德语：Trinitatisfriedhof）
国籍德国
母校弗赖贝格矿业学院
知名于发现锗
科学生涯
研究领域化学技术
分析化学

早年生平及家庭

 
温克勒纪念碑，位于弗莱贝格。

温克勒在1838生于弗莱贝格，但在格林海尼兴的肖彭塔尔（德语：Zschopenthal）成长[1]。他有很多代祖先均与弗莱贝格的采矿和熔炼（英语：Smelting）产业有关，父亲卡尔特·温克勒（德语：Kurt Alexander Winkler）是一个知名的化学家和冶金师[1][2]。温克勒以父亲的成就为荣，又从父亲学会了辨别动植物和矿物；他想尽可能学会每个样品的最多知识，却不渴望拥有样品[1][2]。

12岁时，温克勒进入文理中学，师从奥古斯特·布赖特豪普特（英语：August Breithaupt）修读矿物学；此后，他在德累斯顿的一所实用专科中学（英语：Realschule）以及凯姆尼兹的一所实科职业中学（德语：Gewerbeschule）继续学业，假期时来到父亲的实验室[1]。温克勒在1857年就读弗赖贝格矿业学院（弗莱贝格工业大学的前身），但他当时懂得的分析化学知识已比学院教授的还多；他在学术研究上有出色进展，同时不会错过一般学生都喜欢的课余活动[1]。

成为大学教授前，温克勒有12年的光阴用来管理一所钴玻璃（英语：Cobalt glass）工厂，也曾以商业规模生产镍和钴[1][3]。

贡献

教授生涯

1873年，温克勒在弗莱贝格工业大学成为化学技术和分析化学教授[1]。由于弗莱贝格工业大学的前身是矿业学院，温克勒的兴趣集中在化学的技术层面，而非纯化学[4]。受同样身为化学家的父亲影响，他把大学凌乱的实验室变得整洁，又训练学生小心谨慎地进行实验，以至不需要穿工作围裙[1]。

发现锗

 
温克勒与门捷列夫的合照

1869年，发表元素周期表的俄罗斯化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫预测了一种属于碳族、位于硅和锡之间的化学元素，把他命名为Eka硅[5]。

1885年，化学家阿尔宾·韦史巴赫（德语：Albin Weisbach）发现了硫银锗矿，他请温克勒为这种矿物质做详细的定量分析，从而找出其构成[1]。温克勒认为它含有一种未知的化学元素，尝试把这种新元素分离出去；1886年2月，他透过在氢气流中加热新元素的硫化物，成功分离这种新元素[1]。他认为这个发现与海王星的发现有相似之处，打算以海王星来为它命名，但已有元素使用了该名称[4][6]。为了避免混淆，温克勒改以祖国德国命名新元素，把它命名为锗（germanium）[a]，但这个名字与“geranium”（天竺葵属）相似，引起部分人的抱怨；门捷列夫因而写信给温克勒，鼓励他维持原有的决定[4]。

锗在元素周期表的位置曾经引起了争议[4]。温克勒起初认为锗是位于锑之下、铋之上的Eka锑，门捷列夫则认为锗是Eka镉；不久后，化学家海欧纳莫斯·特奥多尔·里希特（英语：Hieronymous Theodor Richter）和尤利乌斯·洛塔尔·迈耶尔提出锗就是门捷列夫预测的Eka硅[b]，温克勒承认自己的失误，同意锗是Eka硅的说法[4][6]。纵然搜集足够的锗化合物作实验样本并非易事，他最终成功证明锗确实是Eka硅[1]。门捷列夫预测的镓、钪和锗先后被发现，被认为是建立了元素周期表的认受性；门捷列夫本人亦曾表示，锗的发现是对元素周期律的重要确认[6][8]。

与工业相关的贡献

温克勒就生产硫酸时的化学反应发表了一篇论文，他发明了一台带有三通活栓（英语：Stopcock）的气体滴定管，测定了令硫酸产量达到最高的氧和二氧化硫按照化学计量比的混合物，化学界轰动一时[1][4]。这项研究对德国工业带来莫大益处，包括它在内的技术进步令德国从手工业水平进化为工业大国[4]。

其他

除了以上的贡献外，温克勒亦预测了一氧化硅的存在[9]。

个人兴趣

温克勒具备创作诗歌的能力，许多作品都被评论为组织良好、用词精心，被收录在弗莱贝格工业大学的歌集[1]。他经常撰写关于化学的幽默诗句，配以轻松欢快的伴奏，用以娱乐客人[1]。

逝世和纪念

温克勒在1902年因健康状况欠佳而退休，两年后于1904年10月8日因恶性上皮细胞肿瘤在德累斯顿病逝[4]。他葬于德累斯顿的三位一体墓地（德语：Trinitatisfriedhof），而他的出生地弗莱贝格则为他设立了一面纪念碑[10]。奥地利、德国和瑞士分析化学家的联合学术研讨会ANAKON设有克莱门斯·温克勒奖章，奖励对分析化学的发现和宣传作出特别功绩的人士[11]。

参注

 
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注释

  1. ^ “Germany”在当时是一个较新的名词，但传统上习惯用拉丁文命名新元素，而且罗马人把德国一带称为“Germania”（日耳曼尼亚）；因此，温克勒以“Germany”而非“Deutschland”（德国的德语名称）命名新元素[7]。
  2. ^ 里希特之所以有这个看法，是因为锗的原子量与Eka硅的预计原子量吻合[6]。

参考资料

  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 Mary Elvira Weeks. Discovery of the Elements. Journal Of Chemical Education. 1956: 223–227 [2016-07-05]. （原始内容存档于2016-07-05）. 
  2. ^ 2.0 2.1   Popular Science Monthly. 维基文库. 1905, 66 （英文）. 
  3. ^ Clemens Alexander Winkler. Encyclopædia Britannica. [2016-07-07]. （原始内容存档于2016-03-27）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Marco Fontani; Mariagrazia Costa; Mary Virginia Orna. The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side. Oxford University Press. 2014: 93. ISBN 9780199383351. 
  5. ^ Masanori Kaji. D. I. MENDELEEV'S CONCEPT OF CHEMICAL ELEMENTS AND THE PRINCIPLES OF CHEMISTRY (PDF). Bulletin for the History of Chemistry. 2002, (27) [2016-07-06]. （原始内容存档 (PDF)于2016-07-06）. 
  6. ^ Chemistry in its Element - Germanium. Royal Society of Chemistry. [2016-07-06]. （原始内容存档于2016-07-06）. 
  7. ^ Dmitri Mendeleev. Royal Society of Chemistry. [2016-07-06]. （原始内容存档于2014-07-02）. 
  8. ^ Clemens Winkler – discoverer of germanium element. World of Chemicals. [2016-07-07]. （原始内容存档于2016-07-07）. 
  9. ^ Clemens Winkler – Chemie war sein Leben (PDF). Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. [2016-07-07]. （原始内容存档 (PDF)于2016-07-07）. 
  10. ^ Analytical Chemists Met in Graz. ChemistryViews. [2016-07-07]. （原始内容存档于2016-08-17）. 
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