化学趣史 - 科学网—博客

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罗蒙诺索夫在解释开口瓶中加热金属,结果重量增加的现象时说:“那
是因为不断地在热金属表面流动着的空气微粒,会同灼热的金属相化合,因
而增加了它的重量。”
“空气微粒,究竟怎样和金属化合呢?空气里究竟有些什么东西?当
时,氧气还没有发现,人们对于这些问题,还不十分清楚。虽然波义耳的热
素学说被推翻了,但是,要想再推翻斯塔尔的“燃素”学说,还必须彻底揭
开燃烧的秘密,必须解决空气在燃烧过程中究竟担任了什么样的角色这一问
题。
实际上,燃烧就是物质和空气中的氧气激烈化合而放出光和热的过程。
氧气的发现,成了揭开燃烧之谜必不可缺的前提。
据考证,中国学者马和(译音)在公元八世纪(唐朝)时,已经对氧气
作了深入的研究,他在《平龙认》一书里,记载了氧的制取和燃烧原理。在
欧洲,人们以为氧气是瑞典化学家舍勒在 1772 年和英国化学家普利斯特列分
别在不同的地方,各自独立发现的。[9]
普利斯特列是英国的牧师,他写过许多关于宗教和传教的书籍,但是他
也很爱自然科学,特别是喜欢化学。他出生于一个裁缝的家里,很贫苦,当
他 7 岁时,母亲便死了。普利斯特列是一个很文静的人,身体瘦弱,但学习
很勤奋。小时候,他跟一个牧师学拉丁文和希腊文,到了 16 岁的时候,又自
学法文、意大利文和德文。后来,他做了牧师,并兼任一个学校的校长。
有一次,普利斯特列偶然遇到了美国科学家富兰克林。富兰克林向他讲
述了自然科学方面许多有趣的问题,一下子吸引了他。从此,普利斯特列开
始对自然科学发生兴趣。他常常在空闲的时候,做着各种化学实验。特别是
1772 年以后,他在英国舍尔伯恩伯爵的图书馆里工作,阅读了不少自然科学
方面的著作,更加爱上了化学。
1771 年 8 月 17 日,普利斯特列在一个密闭的瓶子里,放进一支点着了
的蜡烛。蜡烛很快就熄灭了。接着,他又往瓶里放进一束带着绿叶的薄荷枝。
到了 8 月 27 日,他重新再往瓶里放进一支点燃了的蜡烛,蜡烛竟能够燃烧。
于是,普利斯特列又做了另一个实验:在两个密闭的瓶子里,都插进点
燃了的蜡烛,到它熄灭之后,在一个瓶里放进薄荷枝,而另一个瓶子里什么
也不放。经过几天,当他再把点燃了的蜡烛插进去时,插进放了薄荷枝的瓶
里的蜡烛继续燃烧着,而在另一个没有放薄荷枝的瓶里,蜡烛刚一伸进去,
立即熄灭了。[10]
这究竟是怎么回事儿呢?普利斯特列对这个奇怪的现象很感兴趣。于
是,他便开始钻研这个问题。
1774 年 8 月 1 日,是普利斯特列难忘的日子,对于世界化学史说来,也
是一个值得纪念的日子。在这一天,普利斯特列在自己的实验记录里,记述
了一件重大的发现,现在把他的原文引述在下面:
“我在找到了一块凸透镜之后,便非常快乐地去进行我的实验了。
如果把各种不同的东西放在一只充满水银的瓶里,再把那瓶子倒放在水
银糟中,用凸透镜,使太阳的热集中到那物体上,我不知道会得到些什么样
的结果。在做了许多实验后,我想拿三仙丹[11]来做做看。我非常快乐地看
到,当我用凸透镜照射之后,三仙丹竟而产生许多气体。”
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