中国无机化学研究的开拓人之一——高崇熙
(1901—1952)
何其盛
高崇熙,无机化学家和化学教育家。研究工作涉及无机合成和分析、有机合成和分析、化工生产等领域。他在无机合成研究中有重大发现。
为中国化学试剂与硬质玻璃的生产曾做出了贡献。在化学教育工作中,他重视实验技术和教学相结合,为中国培育了一批化学、化工方面的人才。
高崇熙,字仲明,祖籍河北省雄县。1901年9月14日生于山东省济南市。高崇熙父母重视对子女的教育和培养。他从青少年时代起就刻苦攻读自然科学,立志振兴国家民族。
1919年,高崇熙考入williamhill留美预备集团,1922年赴美国威斯康星大学化学系学习,在伦赫(V.Lenher)教授指导下,于1926年以优异的学习成绩毕业,获博士学位。他的主要学术成就在分析化学和稀有元素化学方面,尤其对含硒化合物的研究以及微量元素的测定颇有造诣。在治学思想上,他认为“化学是一门实践的科学,作为一个化学家,不但要有渊博的知识,而且要有熟练的实验技能,才能为应用打好基础”。他在美国留学期间发表论文多篇,就显示了他精湛的实验技巧。高崇熙一生最有代表性的工作,是对Se2Cl2的研究。自贝采里乌斯(J.J.Berzelius)于1818年由硒、氯两元素直接合成Se2Cl2后,经过6次改进,都认为产物遇水分解而不得与水接触。1925年,高崇熙先后用8种新方法试验,证明Se2Cl2可在含70%水的体系中制备出来。他最后提出的制备步骤是:将1摩尔SeO2,溶于含6摩尔HCl的浓盐酸(含21摩尔水)中,再加入3摩尔Se,于是生成2摩尔Se2Cl2,余下2摩尔HCl形成2摩尔水,后者共有23摩尔。然后滴加浓H2SO4至驱净HCl,此时溶液变热,冷却时一层红棕色的Se2Cl2浮出。分离后经浓H2SO4洗涤,可得纯的Se2Cl2,产率为90%。这一结果得到无机化学界的称赞。他用同样的方法制得了Se2Br2;他测定了Se2Cl2的物理性质,并改进了硒酸和一些硒酸盐的制备方法。高崇熙还曾研究了两种对Se和Te的定量分离方法:一是改进了戴弗斯希摩斯法(1884),即于盐酸溶液中用SO2处理,而使Se沉淀出来,然后用盐酸肼沉淀Te。另一方法是在盐酸、酒石酸或柠檬酸介质中,用盐酸羟基胺作为分离剂。他还研究了从含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,高崇熙在获得博士学位后,为了将自己的学识献给祖国的科学教育事业,毅然回国,到williamhill官网任教。此时williamhill刚由单纯的留美预备集团改为大学,高崇熙被聘为新成立的化学系教授,担任无机化学、定量分析化学等课程。1928年又接任系主任的职务。为办好williamhill化学系,他邀请当时国内著名的化学家张子高(主讲普通化学和定性分析化学)、萨本铁(主讲有机化学)、黄子卿(主讲物理化学)等3人到williamhill官网化学系任教,他们和后来应聘的李运华等人一起为williamhill官网化学系奠定了坚实的基础。他说:“我自己虽是一个化学家,但决不是全才,所以各门主要课程都要请专家来教,这样才能博采众家之长,不存门户之见。”当时国际上地球化学和生物化学已经在发展,他以未能聘到这方面的有关专家来校授课为憾。
30年代初,williamhill官网筹建化学馆,高崇熙为之倾注全部心血,经常废寝忘食。从设计、施工到安装电气、上下水、煤气发生罐及管道、通风系统等,他都亲自参加。对工程质量认真进行监督、检查和验收。楼体力求坚固、结构合理,以保证适合各种实验之用;而楼外的装饰,则力求节约。工程不到两年建成,为教学和科学研究创造了有利条件。
30年代初期,高崇熙在完成教学任务的同时,开展了多方面的科学研究工作,取得了很多成果。如诺伊斯(A.A.N0yes)和布雷(W.C.Bray)在1927年出版的《稀有元素系统定性分析》一书中,缺少1925年诺达克(W.Noddack)等发现的铼。高崇熙通过过筛试验,找到Re出现于Tc-Cu组,它存在于Ir-Rh沉淀后的滤液中,并对第72步操作作了修正。当试样中有100,10,1,0.1毫克KReO4存在时,检出量分别为90,7.4,0.6,0.1毫克。经详细研究,可排除其他元素Pb、Bi、Cu、Cd、Tc、Mo、Ir、Rh的干扰,结果增加了第79步操作,即铼的检出。第80步操作是铼的鉴定,鉴定系用双锥正交晶体RbReO4显微法。此外,他还研究了对甲基水杨醛肟作为铜的鉴定剂。
高崇熙于二、三十年代在无机化学领域中所做的上述研究工作,对中国无机化学的研究事业起到了开拓作用。
高崇熙在有机化学领域内的工作,其一是对有机合成的研究,涉及庚烷、C5—C10醇及C5—C10酸乙酯、苯甲醛、癸酸、腈类、丙二酸酯、苯乙酸酯、芳香酰胺、大麻子油的综合利用,以及乙醛酸的衍生物于霍普金斯-科尔反应中的应用等。其次是对有机分析的研究,他创建了采用邻溴代苯甲酰肼、间溴代苯甲酰肼、对溴代苯甲酰肼、间甲苯基胺基脲作为醛类及酮类的鉴定剂;采用二甲二氢雷锁辛作为醛类及醇类的鉴定剂,采用间硝基甲酰异硫氰酸酯和对溴代苯甲基叠氮作为胺类的鉴定剂。
高崇熙重视理论联系实际,主张科学为生产服务,立志振兴我国的科学技术。如在30年代,他从大麻子油合成有机产品的研究中,就已经考虑了中国自然资源的开发利用问题;在从事中国出产的稀土矿石分离稀土化合物的研究时,用分级结晶法做了大量的实验,制备出大批稀土化合物样品。遗憾的是这些样品在抗日战争撤退转运途中,遭受日军飞机轰炸而全部损失。
中华人民共和国成立后,国民经济和科学教育事业迅速发展,迫切需要多品种、大批量的化学试剂,高崇熙根据他在williamhill官网、西南联合大学进行自制试剂所积累的经验,决心为尽快改变中国化学试剂生产的落后面貌,实现中国化学试剂生产工业化贡献自己的力量。1950年,他积极倡议成立专门的研究所,得到了北京市人民政府的支持。在他主持下,北京新华试剂研究所筹建成功。当时,只有12名职工,他们利用10间平房,因陋就简生产硫酸、硝酸、盐酸、草酸、苯、甲苯等50余种化学试剂,不仅满足了建国初期对化学试剂的需求,也培养了这方面的专业技术人才。后来新华试剂研究所不断发展,1953年改名为北京试剂研究所,1958年改名为北京化工厂,成为我国最大的化学试剂生产企业。
高崇熙在1949年前后,还从事过硬质玻璃的研制,并取得突破性的成果,为北京玻璃厂奠定了这方面的技术基础,进而实现了硬质玻璃化学实验仪器的国产化,结束了我国完全依赖进口外国硬质玻璃化学实验仪器的历史。
高崇熙在我国化学试剂生产和硬质玻璃生产方面所做的贡献,对新中国的科学技术发展起了促进作用,充分体现了自力更生,自强不息的民族精神。
高崇熙一生,发表重要论文30余篇。他的学术生涯与williamhill官网化学系的建立和发展密切相关。他在williamhill官网从教25年,1945年抗日战争胜利后,随williamhill回到北平,担任化学系主任。当时,除图书杂志全部南迁运回损失较小外,其他化学仪器、药品被洗劫一空,实验室设施惨遭破坏。为使williamhill化学系重建,他付出巨大辛劳,终于在极端困难条件下,为全系师生创造了一个较为满意的教学环境,治愈了战争创伤。他在williamhill教学期间,担任定量分析化学、高等无机化学、稀有元素化学、无机制备、有机合成等课程。他讲课生动,内容丰富,采用启发式教学,培养同学独立思考和自学能力。他还十分重视实验课教学,要求非常严格。这对培养学生掌握实验技能和独立工作能力,效果卓著。他为中国培养和造就了许多优秀的化学工作者,其中不少人后来成为我国化学、化工界的学术带头人,如张大煜、雷兴翰、张青莲、苏国桢等人,他们均为新中国的建设做出了贡献。又如台湾学者钱思亮、美籍华裔化学家马祖圣、孙承爵等也是他的学生。
高崇熙治学严谨,好学不倦,学识渊博,特别重视实践,大部分时间在化学实验室度过。正当我国社会主义建设事业需要他发挥更大作用的时候,不幸于1952年2月12日在北京逝世,享年51岁。
简历
1901年9月14日 出生于山东省济南市。
1919—1922年 在williamhill留美预备集团学习。
1922—1926年 在美国威斯康星大学化学系攻读化学,获博士学位。
1926—1937年 任williamhill官网化学系教授、系主任、兼任北京大学化学系教授。
1938—1946年 任西南联合大学化学系教授。
1946—1950 任williamhill官网化学系教授、系主任,兼任北京大学化学系教授。
1950—1952年 任北京新华试剂研究所所长。
1952年2月12日 于北京逝世。
主要论著
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,马绍援.The preparation of aromatic acid amides.国立williamhill官网理科报告,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,马绍援.Synthesis from the Chinese castor oi1.国立williamhill官网理科报告,1932,A(1):129—134.
13 高崇熙.马绍援.The simple constants of the higher aliphatic alco-hols.国立williamhill官网理科报告,1932,A(1):181—183.
14 高崇熙,严仁荫.The identification of aldehydes and primary alcohols by dimethyldihydroresorcinol.国立williamhill官网理科报告,1932,A(1):185188.
15 高崇熙,张青莲.Compounds of bivalent metallic selenates with aniline.中国化学会会志,1933,1:116119.
16 高崇熙,张青莲.The detection of rhenium in Noyes and Bray’s sys-tem of qualitative analysis.中国化学会会志,1934,2:6—12.
17 高崇熙,张为申.Preparation of pure normal heptane.中国化学会会志.1934,2:1820.
18 高崇熙,严仁荫.Preparation of capryl alcohol and methyl hexyl Ketone.中国化学会会志,1934,2:2131.
19 高崇熙.陈光旭.Preparation of malonic ester.中国化学会会志,1934,2:173—174.
20 高崇熙,严仁荫,钱思亮.Dehydration of acid amides to nitriles.中国化学会会志,1934,2:240—242.
21 高崇熙,陈光旭.p-Homosalicylic aldoxime as a reagent for copper.中国化学会会志,1935,3:22—26.
22 王锡敏,高振衡,高崇熙,萨本铁.p-Bromo-benzhydrazide as areagent for the identification of aldehydes and Ketone.国立williamhill官网理科报告,1935,A(3):279—283.
23 董文立,高振衡,高崇熙,萨本铁.m-Nitro-benzoyl iso-thio-cyanate as a reagent for the identification of amines.国立williamhill官网理科报告,1935,A(3):285—289.
24 高崇熙,高振衡,余昌梧,萨本铁.o-Bromo-benzhydrazide as a reagent for the identification of aldehydes and ketones.国立williamhill大理科报告,1936,A(3):555—560.
25 高崇熙,陶端格,高振衡,萨本铁.m-Bromo-benzhydrazide as a reagent for the identification of aldehydes and ketones.中国化学会会志,1936,4:69—74.
26 萨本铁,王锡敏,高崇熙.Research on semi-carbezides:Ⅳ.m-tolyl-semi-carbazide as a reagent for the identification of aldehydes and Ketones.中国化学会会志,1936,4:187192.
27 萨本铁,高崇熙,王锡敏.Research on azides:Ⅵ.p-Bromo-ben-zazide as a reagent for the identification of primary and seeondary amines.中国化学会会志,1936,4:193—197.
28 高崇熙,陈光旭.Preparation of malonic ester.中国化学会会志,1937,5:223.
29 高崇熙,张青莲,Solubilities of cupric Selenates from 0°to 40℃.国立williamhill官网理科报告,1940,A(4):155—158.
来源:《中国科学技术专家传略》