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1871年吉布斯成为耶鲁学院数学物理学教授，也是全美第一个这一学科的教授。由于吉布斯并没有发表过文章，所以在他担任这一教职的最初几年并没有薪水。吉布斯担任这一教职一直到去世，他终身未婚，始终和妹妹与妹夫住在离耶鲁不远的一间小屋子里，过着平静的生活。在他的坚持下，美国的工程师教育开始注入了理论的因素。1873年34岁的吉布斯才发表他的第一篇重要论文，采用图解法来研究流体的热力学，并在其后的论文中提出了三维相图。麦克斯韦对吉布斯三维图的思想赞赏不已，亲手作了一个石膏模型寄给吉布斯。1876年吉布斯在康涅狄格科学院学报上发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体的平衡》的第一部分。1878年他完成了第二部分。这一长达三百余页的论文被认为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。但由于吉布斯本人的纯数学推导式的写作风格和刊物发行量太小，美国对于纯理论研究的轻视等原因，这篇文章在美国大陆没有引起回应。随着时间的推移，这篇论文开始受到欧洲大陆同行的重视。1892年由奥斯特瓦尔德译成德文，1899年由勒·沙特列翻译为法语。 
一点意见：铁在氧气中燃烧，生成致密的四氧化三铁，覆盖在铁的部分表面。铁继续燃烧，生成强热，使铁与四氧化三铁之间空气膨胀，将四氧化三铁崩开，因此铁燃烧的现象是火星四射。镁在氧气中燃烧，生成疏松或粉末状氧化镁，在燃烧时只会产生烟或直接掉在瓶底，不会火星四溅。铁的沸点是2750摄氏度，在氧气中燃烧时不易升华，形成等离子态（火焰）。 镁的沸电是1090摄氏度，在氧气中易升华，而形成等离子态（火焰）。另外，铁燃烧生成四氧化三铁，在一定程度上阻碍了铁的升华和与氧气的接触；蹦出的四氧化三铁带走了大量热量，也使铁无法达到较高温度而升华。因而铁燃烧无火焰。而镁却正相反，故有火焰。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰．该小组同学进行了如下探究．①探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）．由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由气态气态（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的．②探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃石蜡 50∽70 300∽550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 8 883 约1400 由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其沸点沸点（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关．通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰沸点低于燃烧温度时能产生火焰沸点低于燃烧温度时能产生火焰．由此推测：钠在燃烧时，有有（填“有”或“没有”）火焰产生．③根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你推测硫沸点＜＜硫燃烧时的温度（填“＞”或“＜”或“=”）考点：蜡烛燃烧实验．专题：科学探究．分析：①根据题干提供的信息结合所选知识进行解答；②由表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系，并用实例说明；③根据硫在空气或氧气中燃烧有火焰的实验事实，进行分析解答．解答：解：①由实验探究蜡烛燃烧产生的火焰的原因：点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如题干图所示）．由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的；②由表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系：分析蜡烛的熔点、沸点和燃烧时温度，发现其燃烧的温度比沸点高，燃烧产生了火焰；分析铁丝的熔点、沸点和燃烧时温度，发现其燃烧的温度比沸点低，燃烧不产生火焰；分析钠的熔点、沸点和燃烧时温度，发现其燃烧的温度比沸点高，故推断其燃烧能产生火焰；③根据硫在空气或氧气中燃烧有火焰的实验事实，推测硫沸点＜硫燃烧时的温度；1、气态物质燃烧才会有火焰，所以物质燃烧有没有火焰关键看这个物质在燃烧前有没有汽化，如果可燃物先变成气态，那么可以观察到火焰，否则只会有发红、火星、强光等现象。由于铁的沸点非常高，所以铁丝燃烧时并没有变成气态，所以观察不到火焰，只有火星四射（高温熔融物溅出），镁带也是如此所以只有耀眼白光，铁、铜在氯气中燃烧也这样的。、2、铁中含碳量不同， 则实验现象不同 上面图中甲瓶与丙瓶显示的都是铁丝在氧气中燃烧的现象，为什么甲瓶中的火星明显没有丙瓶中的多呢？其实就是它们含碳量不同。较纯的铁丝（工业级）在氧气中燃烧火星较少，弯成螺旋状有时不能燃烧，或燃烧不能持久，采用较多量铁丝疏松缠绕在一起燃烧现象与上图中甲瓶类似；低碳钢铁丝，弯成螺旋状产生火星的数量与甲瓶类似，反应有时不能持久；中高碳钢弯成螺旋状很容易剧烈燃烧，火星四射，本人常采用圆珠笔内的弹簧做该实验，效果很好，从来没有失败过，现象如上图中丙瓶所示。很多老师用窗纱上的细钢丝做铁在氧气中燃烧实验失败了，其主要原因应该是窗纱上的纺织钢丝是低碳钢，以前资料一般解释的有氧化膜、氧气不纯、没有达到着火点等原因虽然存在，主要原因还是含碳量太低。
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