理论化学研究的起步

展现 19 世纪下半叶化学理论研究水平高低的则莫过于对物理化学的研究。自1887年德国化学家奥斯特瓦尔德和荷兰化学家范特霍夫创办标志物化诞生的《物理化学杂志》以来，化学科学的理论研究开始进入新时期，纯化学的观念开始渗入化学实践活动过程。幸运的是，美国化学在这一时期出了一位可以同欧洲同行相媲美的人，这就是继美国物理化学研究先驱者科克（J.P.Cooke1827—1894）之后的吉布斯（J.W.Gibbs，1839—1903）。不过，科克把自己的研究内容叫做“化学物理”，美国本土培养出的第一位哲学博士吉布斯，在担任耶鲁大学新设置的数学物理教授职位期间，对物理化学做出了在当时不仅美国化学界认识不到，而且在欧洲也不为多数人意识到的卓越贡献。1877年，吉布斯通过对溶液理论的研究，提出了关于溶液理论的高度数学化模式“相律”。它几乎囊括了这一领域的全部基础知识，对实际化工生产也具有指导意义。所以，吉布斯相律在美国和欧洲逐渐被承认的过程，实质上也是美国化学在成长时期理论研究方面起步的主要表现。此外，还有美国化学家对元素周期性的探讨。1854年，科克在哈佛大学公开宣传他发表的一张元素分类表；1867年，美国化学家洪特（T·S·Hunt，1826—1892）在英国首次进行关于原始地球化学机理的讲演。1882年，洪特又用牛顿的“以太”粒子思想，探讨了大气层中碳酸的来源①；到了19世纪末期，美国化学的理论研究集中在对原子的认识和原子量的测定方面。需要指出的是，美国化学在理论方面的起步，并不与它以往重视实用化学的倾向相冲突。实际上，随着理论研究的起步和德国化学的进一步影响，实用化学在美国已发展成有着理论指导的应用化学。