与此同时，德国人尼布斯也开始研究照相术。他把沥青粉溶化在薰衣草油中，接着将这种溶液涂在金属板上。干燥以后，再把用这种金属板制成的盒子放在摄影暗箱里，并进行长时间曝光。然后，取出金属板，放进石油与薰衣草油的混合液中。这时，未曝光部分的沥青全部溶解，而曝光部分的沥青则保留下来，结果，外面的景物便模模糊糊地出现在金属板上。
虽然尼布斯用上述方法得到的照片很不清楚，但它受光照射时已不再消退。这样，尼布斯就成功发明了照片显影和定影技术。
为了拍摄出更清晰的照片，尼布斯继续进行各种研究。他先后用了不同的油和金属板进行了试验，但总也拍不出清晰的照片。
有一次，他听说法国人达盖尔也在研究照相术，就去请教达盖尔，两人商量一起进行研究。起初，他们将薰衣草油用乙醚和乙醇溶解，经过蒸馏，把剩下的黄色液体涂在镀银板上，装入摄影暗箱，使景象的光线照在板上，并录存下来。出人意料的是，用这种方法拍的照片，比尼布斯以前拍的要清晰得多。
然而，美中不足的是，把涂有液体的镀银板放在摄影暗箱中，需要长达8小时才能得到清晰的照片，即使在强烈的阳光照射下也需要3小时以上。
这就是说，底片的感光时间太长了。当时要照一张像，得在阳光下曝晒几小时，那被照像的人也可能晒得晕头晕脑了。
此后不久，尼布斯在拍照中发现，在磨过的板上镀银，再将碘蒸气喷到上面，使用这种板比用涂薰衣草油的板效果要好得多。他将这种方法告诉给达盖尔。
1832年，尼布斯去世，达盖尔决定完成照相术的发明。他认为，尼布斯告诉他的在镀银板上喷涂碘，确实是个好方法，但仍需在摄影暗箱内放置很长时间。
有一天，达盖尔在拍摄时像平常一样，将喷涂碘蒸气的镀银板放在摄影暗箱内3个小时后，取出放在装有各种药品的柜中保存。但是，第二天当他拿出照片一看，感到十分惊讶，板上的画面为什么变得这样清晰呢？他分析，一定是橱柜里的某种药品使画面变清晰的。于是，他对橱柜里的药品一一进行研究，结果发现这是水银蒸气在施展本领。
随后，达盖尔进行进一步的研究试验，终于在1839年发明了利用水银蒸气的照相术，他将这种方法定名为“银板照相”。
达盖尔发明的银板照相术，显然比使用薰衣草油时的摄影时间大大缩短，然而涂碘的镀银板仍需放在摄影暗箱内达半小时至一小时。如果是拍摄人头像，人要一动不动地等上这么长时间，那可真得有点耐心呢！
面对这种情况，达盖尔是不满意的，他决心缩短摄影时间，改进摄影暗箱的镜头，研制感光更快的材料，使照相术进一步完善起来。
达盖尔发明的银板照相术，是在镀银板上喷涂碘蒸气，在板上形成碘化银。感光时，曝光部分的银还原，变成黑色，而不曝光的部分仍为白色，经显影和定影后，就形成清晰可辨的白照片了。达盖尔在后来的研究中发现，用溴代替碘形成的溴化银，其感光速度比碘化银快得多。碘化银的感光时间达半小时以上，而溴化银只要2秒钟。因此，溴化银就取代了碘化银，成为照相用的主要感光材料。人们还把涂有溴化银的照相感光纸，叫做溴化纸。
此后，达盖尔发明的照相机和感光纸就流传开来，并为彩色照相术的发明创造了有利条件。
就在达盖尔和尼布斯研制黑白照相机的同时，德国人塞贝克也在1810年开始研究天然彩色照相感光板。
当时，拍摄出来的照片是不带颜色的。人们发现，只有蓝色和紫色光能在感光板上感光，而黄色和红色不能在感光板上成像。后来，人们就治好了感光板这种“色盲”病，使所有颜色都能在感光板上感光。然而，感光板本身还不能显示出颜色。为了使胶片带上彩色，只能通过照片着色法，即用特殊的彩色铅笔进行人工着色。
塞贝克觉得人工着色太麻烦，也不能真实地反映出大自然本来的色彩。
于是，他通过棱镜成功地将彩虹般的光色分别显现在涂有氯化银的纸上，但还不能显示在感光纸上。法国人贝克勒尔于1848年也进行了天然彩色照相术的研究，但进展不太顺利。
法国人李普曼在1891年利用光的干涉原理解决了感光板显现彩色的难题，并获得1908年度诺贝尔奖。但是，李普曼的方法比较复杂，不能普遍推广应用。
实际上，早在1861年英国人麦克斯韦就设计成功了一种产生三原色的天然彩色幻灯机。他是根据人的眼睛看东西时，通过红、绿、蓝三原色的重叠混合而感觉到各种颜色的原理，在照相机的镜头上安装只能使三原色中的一种光线入射的彩色玻璃，进行负像拍摄，再轮流更换彩色玻璃，分别形成三原色的负像。再分别染成三色，把它们重叠起来用幻灯机来放映，就成为放映天然彩色的幻灯照片。
1897年，英国人乔里利用麦克斯韦天然彩色幻灯机原理，制成了天然彩色底板。到了1907年，法国人鲁米埃尔也制成了类似的天然彩色照相底板。
此后，美国人便发明了柯达彩色胶片，德国人发明了爱克发彩色胶片等，天然彩色照相技术便随之兴盛起来。
染料世界
如今，人们生活的世界变得越来越美丽了，每当走在大街小巷上时，常常会见到一个个穿着五颜六色服装的身影，在阳光下犹如一朵朵绽放的鲜花，有红的、黄的、紫的……真是万紫千红，好一个艳丽的色彩世界。
然而，在19世纪50年代以前，人们的服装却缺乏色彩。尽管早在古代时人们就懂得从天然物质中获得染料。例如，他们从植物的根、叶、皮等中提取有用的色素，加工制成染料。但是，这些染料色彩比较单调，那些色彩鲜艳的染料，制作起来相当困难，来源又很有限，所以价格特别昂贵，只有富人才能用得起。人们多么渴望能有色彩缤纷的服装啊！
1856年，年仅18岁的柏琴由于一次偶然的实验，而发明了人工合成染料，敲开了色彩世界的大门。
柏琴是一位化学家，那时他正跟着德国著名化学家霍夫曼，一边学习，一边做霍夫曼的实验助手，正是由于霍夫曼一句脱口而出的话，才使柏琴有了意外的收获。
1849年曾经流行疟疾，每天都要死好多好多的人，为了对付这种可怕的疾病，许多科学家在寻觅治疗疟疾的良药。后来发现从金鸡纳树中提取的奎宁是治疗疟疾的特效药，从此，这种病就得到了控制。但是金鸡纳树主要分布在南美洲，所以，提取的奎宁很有限，远远不能满足要求。科学家们在想：
能否采用化学合成的办法来制取奎宁呢？
正是由于这样，有一天霍夫曼毫不在意地大声说：“难道就不能用煤焦油中的化学物质来制造奎宁吗？”
柏琴知道煤焦油是一种复杂的有机化合物的混合体，化学家可以用其中的化学物质制出新的化合物，因此霍夫曼的话激起了他的兴趣，他决心要去研究这一课题。
过了几天，柏琴准备了一些煤焦油，开始做提取奎宁的实验。他对这次实验充满了信心。他每天一早就去实验室，一直工作到深夜。一天、两天……半个月过去了，可是还是没有能够得到奎宁，但是柏琴并不灰心，每天仍然坚持实验。
有一次，试验进行到最后一步，当加进重铬酸钾后，反应瓶里竟出现了一种奇妙的紫色粉状的物质。柏琴想：“咦！奇怪！这玩意从来没看见过，是什么呢？”为了知道这种物质的性质，柏琴随手向容器中加进一点酒精，忽然他眼前一亮，酒精溶液变成了鲜艳的紫红色，美丽极了。
柏琴面对这紫色物质心想：这种东西到底有什么用处呢？随手从瓶子里取出一点紫色物放在手上，想仔细地瞧瞧它究竟是啥东西。不巧，紫色物碰到他的白色衣服，碰到的地方接着变成了紫色。衣服搞脏了，柏琴无暇顾及，他敏锐地感觉到这紫色的物质可以用来作为染料。想到此，柏琴激动万分，立即快步返回实验室，重新做了刚才的试验。这次，他制取了好多紫色物，并把它调成溶液，另外将一些白布浸入到此溶液中，几小时后，白布真的被染成了紫色，颜色又如此鲜艳，染料制成了。柏琴很高兴，尽管没有制得奎宁，却意外地合成了染料，使他成为世界上第一位发明染料的人，他命名这种染料为苯胺紫。
后来柏琴在英国申请到生产苯胺紫的专利权，他决定辞去大学的工作，而去从事染料生产，尽管遭到了霍夫曼教授的反对，但是他仍坚定地要走自己的路。
柏琴的父亲和哥哥拿出了自己一生的积蓄，来支持柏琴的事业。他们一家在1857年开始建造染料工厂。
这是一项亘古未有的事业，一切都必然从零开始。当时没有现成的可供合成苯胺紫的原料，他们必须从煤焦油中来制取。在生产过程中需要有进行化学反应的装置，当然也没有现成的设备，所以柏琴只能自己根据原理来设计。通过艰辛的创业，柏琴的染料工厂终于源源不断地生产出苯胺紫。
这种合成染料打破了人们生活上的单调色彩，很受人们喜欢，所以，很快便在欧洲流行了起来，柏琴也由此而成为一名富翁。
1874年，柏琴虽然只有36岁，为了重新献身于他自己心爱的化学研究，他毅然卖掉了自己的工厂。柏琴的一生硕果累累，他还曾在1869年合成了茜素染料；在1875年又合成了芳香物质香豆素，从而指出了人工合成香料的途径。
人工合成染料的成功，激励着人们不断地去努力探索，随着科学技术的发展，越来越多的合成染料被生产出来，它们不仅取代了天然染料，而且使人们的生活世界变得越来越多彩，越来越美丽。不仅如此，人工合成染料的成功，还激励着人们不断地合成新的物质，这些新的合成物已广泛地分布在纤维、药物、调味剂等各个领域。
为了纪念他，纽约还设立了“柏琴奖”，专门授予那些在应用化学领域中作出重大贡献的人。
牙口瓶盖
“牙口瓶盖”这一概念对一些人来说，可能很陌生。但具体地指现在啤酒瓶等用的圆形带齿的铁皮瓶盖时，很多人就会说：“原来是它呀！”
这种瓶盖是美国机械师威廉·佩因特在19世纪90年代初期发明的，经过了一个多世纪还在延续使用，说明他的发明是很成功的，具有很强的“生命力”。
佩因特小时候家境贫寒，在一家工厂里当学徒，后来由于勤奋学习，才成为一名机械师。他在1880年前后就开始研究简化瓶盖的问题，因为那时的酒瓶和汽水瓶上大都使用螺旋形瓶盖，这类瓶盖不仅制作麻烦，质量难以保证，而且有时还会由于密封不严而渗漏！
经过几年的刻苦钻研、苦思冥想，他研究出一种新的封瓶口技术，并申请了专利。这种方法是用橡皮塞堵住瓶口，再用金属丝缠紧。它的优点是，用一只手就能将瓶塞打开，使用相当方便。
于是，他便着手组建一个公司，开始生产这种瓶盖。然而，这时他突然感到这种瓶盖并不是密封瓶口的最好方法，而应该使用衬软木垫的金属盖，即他设计的更理想的牙口瓶盖。
这种牙口瓶盖用的原料非常少，仅仅是一小块圆形铁皮和薄薄的一层软木（后来改用橡胶等）。封口时，使用专门的机器将圆铁片压成带齿的瓶盖，并使瓶口密封起来。牙口瓶盖和软木塞等瓶盖相比，有以下三方面的优点：
一是使用材料较少，只要很小的一块铁皮和橡胶片就能满足要求。这在瓶盖生产量很大时，可节约大量金属材料和橡胶，使生产成本得以降低；二是加工方法简单，便于大量生产；三是密封严实，而且容易将盖打开。现在用这种牙口瓶盖密封的啤酒，倒置放着滴水不漏；饮用时，用个很简单的开瓶起子，就能将瓶盖打开。
佩因特发明瓶盖后，很快就投入大量生产。由于这种瓶盖优点突出，所以广泛用于多种饮料和酒类的封口上，而且佩因特的瓶盖公司所属的工厂在几年后已遍及世界各地。
漫谈颜料
不要把颜料跟染料混为一谈，颜料通常是由干的色素和溶剂混合而成的。大约从公元前两三千年起，洞穴里就出现了画。绘画使用的颜料有铁或锰的氧化物（产生黄色、红色和黑色，却不能产生白色），用热的脂肪，也可能用尿作溶剂。把颜料涂到墙壁上的方法是各式各样的：可能用手，可能用小块的毛皮，可能用咬碎的棍子做的笔，或者用一根管子把颜料吹到墙壁上。用来配制颜料的肩胛骨和调色板是易于发现的物品，例如，从约公元前1350年的埃及法老图坦卡蒙的陵墓里就发现了一整套精美的调色工具，其中包括木头和象牙的调色板和一个笔托，有个象牙调色板上还有一些干了的颜料。
在公元前4000年的中东，天然赭石作为常用的颜料，可以制成黄色、红色和棕色；绿色颜料是用碳酸铜打成粉末作成的；至于蓝色颜料，则是用真正的天青石，或用热硅石、碳酸铜、碳酸钙和泡碱生成的取代物来做的（从公元前2500年起）；白色颜料则用白垩、石膏或铅白制造。
温馨的油灯
柴火和火把为人类提供了最早的室内照明。似乎在5000年前就有灯了，那时的灯是用挖有孔洞的石头做的，在孔洞里放一些脂肪，将其点着便可照明。法国、美索不达米亚、埃及、波斯和中国都发现了早期的灯，但是我们不能肯定当时已经普遍使用，还是局限于某些地区，例如是否局限于像爱斯基摩人居住的那种缺乏木材的地区。显然没有证据表明，使火焰较明亮和烟较少的灯芯是否在公元前1000年以前就有了，也不知是否在500年后已广泛使用。但是，我们熟悉的古代油灯逐渐改进，有了灯芯，灯芯通常是芦苇或其他植物纤维做的，置于盛有油或脂肪的碟形容器中。灯通常有灯把，在古代，油灯做得相当精巧。灯，最初是用陶土烧制，后来则是用铁和铜来做，金属灯可精雕细镂。希腊和罗马人的灯偶尔有放两个以上的灯芯的孔，还有一个向容器里加油的孔和一个供握持的把手，他们的灯造形也很精美。
这种形式的油灯为全世界的人们使用，延续了若干世纪之久。然而，它的设计也有一些改进，其中有一项改革是达·芬奇做出的。他在灯的基本结构上加上一根充满了水的玻璃管，在玻璃管内又加上一个玻璃“烟囱”，这样遮住了风吹，使火焰更稳定，水则起着透镜的作用，将发出的光放大。1784年，瑞士物理学家阿冈德加上了一个空心“烟囱”和一个空心灯芯，空气可能通过灯芯向上流动，给火焰的内部提供氧气，这就把烟、气味和灯火的闪烁这些当时油灯存在的毛病几乎都去掉了。
虽然早在1681年油灯已开始用于街道照明（在伦敦），但是，直到19世纪中期发现石油以前，油用于家庭照明仍然是一种昂贵的燃料。1885年发明了“基特森灯”，这种灯不用灯芯，而是用一个极亮的灯罩，里面充满了有一定压力的油蒸气。
