索爾維

歐內斯特·索爾維（E.Ernest Solvay，1838-1922），比利時工業化學家。1860年索爾維到其叔父的煤氣廠工作，研究煤氣廢液的用途。他想從廢液中提取碳酸銨，但實驗失敗。1861年他又用氨溶液、二氧化碳與食鹽混合製成碳酸鈉（稱為氨鹼法），但不知此反應已為前人發現過了。當年他獲得比利時政府給他的專利，在布魯塞爾開設一個小廠從事試驗。1863年創辦一個正式的制鹼工廠，實現了氨鹼法的工業化，使制鹼生產實現了連續化，食鹽的利用率也提高了很多。產品由於質量純凈，而被稱為純鹼。此時他才知道以前已有人取得氨鹼法制鹼的專利權，但均未能實現工業生產。索爾維制鹼法在世界上獲得迅速發展，到20世紀20年代，已完全取代呂布蘭制鹼法。

1911年10月，索爾維邀請包括居里夫人在內的當時世界上傑出的科學家們，在布魯塞爾舉行了國際性的索爾維會議，探討物理學和化學發展中尚待解決的重大問題。后定3年召開一次，並分為索爾維物理學會議和索爾維化學會議。索爾維是一個很像諾貝爾的人，本身既是科學家又是家底雄厚的實業家，萬貫家財都捐給科學事業。諾貝爾是設立了以自己名字命名的科學獎金，索爾維則是提供了召開世界最高水平學術會議——“索爾維會議”的經費。第一屆索爾維會議於1911年在布魯塞爾召開，後來雖然一度被第一次世界大戰所打斷，但從1921年開始又重新恢復，定期3年舉行一屆。到了1927年，這已經是第五屆索爾維會議了，也是最著名的一次索爾維會議。從1911年召開第一次會議起，到1982年已舉行過18次。前17次都在布魯塞爾舉行，第18次會議在美國舉行，美籍華裔物理學家楊振寧應邀出席。

以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。

其化學反應原理是：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體，再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱，所放出的氨氣可回收循環使用。CaO+H2O=Ca(OH)2，2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

氨鹼法使生產實現了連續性生產，食鹽的利用率得到提高，產品質量純凈，因而被稱為純鹼，但最大的優點還在於成本低廉。1867年索爾維設廠製造的產品在巴黎世界博覽會上獲得銅製獎章，此法被正式命名為索爾維法。此時，純鹼的價格大大下降。消息傳到英國，正在從事呂布蘭法制鹼的英國哈琴森公司取得了兩年獨佔索爾維法的權利。1873年哈琴森公司改組為卜內門公司，建立了大規模生產純鹼的工廠，後來，法、德、美等國相繼建廠。這些國家發起組織索爾維公會，設計圖紙只向會員國公開，對外絕對保守秘密。凡有改良或新發現，會員國之間彼此通氣，並相約不申請專利，以防泄露。除了技術之外，營業也有限制，他們採取分區售貨的辦法，例如中國市場由英國卜內門公司獨佔。由於如此嚴密的組織方式，凡是不得索爾維公會特許權者，根本無從問津氨鹼法生產詳情。多少年來，許多國家要想探索索爾維法奧秘的廠商，無不以失敗而告終。

優缺點

氨鹼法的優點是：原料（食鹽和石灰石）便宜；產品純鹼的純度高；副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用；製造步驟簡單，適合於大規模生產。但氨鹼法也有許多缺點：首先是兩種原料的成分里都只利用了一半——食鹽成分里的鈉離子（Na+）和石灰石成分里的碳酸根離子（CO32－）結合成了碳酸鈉，可是食鹽的另一成分氯離子（Cl－）和石灰石的另一成分鈣離子（Ca2+）卻結合成了沒有多大用途的氯化鈣（CaCl2），因此如何處理氯化鈣成為一個很大的負擔。氨鹼法的最大缺點還在於原料食鹽的利用率只有72%～74%，其餘的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了，這是一個很大的損失。

1863年，索爾維組建了至今仍存在的索爾維公司，並在比利時庫耶建立純鹼廠。索爾維用碳化塔吸收二氧化碳，克服了氣、液混和的困難，減少氨的損耗。在1866年日生產1.5噸純鹼，並獲1867年巴黎博覽會銅質獎。1872年達到日產10噸，目前，索爾維公司已成為壟斷性跨國集團。索爾維公司集團現在是比利時第二大企業。在歐洲的化工集團中名列第十位。本公司分佈在17個國家，它擁有70多個生產基地，46000多名僱員。主要產品的產量為：鹼600萬噸，鹽1200萬噸，過氧化氫128萬噸，過酸鹽（過硼酸鈉和過碳酸鈉）42萬噸，聚氯乙烯。

索爾維科學獎是比利時科學研究基金會設立的一項獎勵，每五年頒發一次，授給在人類科學領域取得傑出成就的科學家。索爾維科學獎共有兩項，一項專門授予說法語的科學家，另一項（Wetenschappelijke Prijs Ernest-John Solvay）專門授予說荷蘭語的科學家。索爾維獎的獲獎候選人由推薦產生，必須要有三位科學家聯名推薦，其中還必須有兩位是比利時科學家。索爾維科學獎的獎金數額為750,000比利時法郎。

索爾維科學獎以比利時化學家歐內斯特·索爾維的姓氏命名，是為了紀念他在工業化學方面作出的巨大貢獻。索爾維1838年在布魯塞爾出生，受過中等教育，在一個瓦斯廠工作時，廣泛閱讀化學和物理學方面書籍，進行了許多研究與實驗。後來發明製造純鹼的氨鹼法，並於1861年獲得專利權，1863年開辦索爾維制鹼廠。他所發明的氨鹼法被稱為索爾維制鹼法，很快在世界各國得到採用，索爾維也因此而聞名於全世界。索爾維利用他的發明，獲得巨大財富，並用這些財富發展科學與教育事業，包括舉辦著名的索爾維國際化學會議、物理學會議等。這些會議的召開對促進世界科學事業的發展起了非常重要的作用。索爾維物理學會1911年召開第一次會議，以後連年舉辦，每次都邀請當時世界最著名的物理學家，討論物理學發展重大的關鍵性問題，如相對論和量子論與經典物理的嚴重不協調問題等等。