换个想法
1774年10月,普利斯特列渡过英吉利海峡,来到巴黎,访问了法国科学院,有幸会见了法国著名化学家拉瓦锡。他向拉瓦锡等人表演了他制取“失燃素空气”的实验。表演非常成功,轰动了法兰西和整个科学院,大家都感到惊奇和迷人。
看了表演之后,拉瓦锡立即回到自己的实验室重复做了普利斯特列的实验,结果和英国客人所做、所说的完全一样。但是拉瓦锡在解释这个实验时,却换了个说法,他否认有“失燃素空气”的说法,而把三仙丹分解放出的气体称之为“上等纯空气”。
接着他把锡和铅放在空气中加热,结果加热后的金属质量增加了。这是化学家波义耳早就做过的实验。他又把锡和铅放在密闭容器中加热,结果无论加热多久,金属质量不变。这是1748年俄国化学家罗蒙诺索夫曾做过的实验。但是拉瓦锡并不满足验证前人的实验,经过许多天的周密思考,他又设计了一个具有划时代意义的新实验。
他在一个曲颈甑里放入已称量好的少量水银,曲颈甑口用一个玻璃罩罩上,并与盛水银的槽相通,玻璃罩的体积是已知的。接着他加热曲颈甑使水银沸腾,加热到第二天,银白色的水银面上浮起了红色鳞斑似的渣滓。继续加热数天,红色渣滓一天比一天多,直至加热到第十二天,红色渣滓不再增多时,结果发现玻璃罩子里的空气的体积差不多减少了1/5,而红色渣滓的质量也比原来的水银增加了。随后,拉瓦锡把点燃的小蜡烛放入玻璃罩,烛火立即熄灭。他又放进小白鼠,小鼠也窒息而死。
随后,拉瓦锡将红色渣滓收集起来,放在另一个较小的容器中,用凹透镜聚焦太阳光加热红色渣滓,重新得到水银和无色气体。而此时得到的气体体积等于加热水银时玻璃罩中减少的体积。他把这种气体加到原先的玻璃罩里,和剩余的气体混合,结果得到的气体跟空气的性质完全一样。拉瓦锡终于发现了这一气体新的特征,他把这种气体取名为氧。他认为:燃烧绝不是什么燃素的放出,恰恰相反,是物质跟氧的猛烈作用,并放出光和热。进一步分析后,拉瓦锡提出:空气是由两种气体组成的,一种为能帮助燃烧的氧气,约占空气体积的1/5;另一种为不能帮助燃烧的气体,叫氮气,约占空气体积的4/5。(https://www.daowen.com)
依据拉瓦锡创立的新燃烧理论,在空气中加热金属时,金属与氧气化合生成了氧化物,由于氧参加进去了,所以氧化物的质量比原金属重了。而木材、纸张燃烧时,由于有二氧化碳生成,逸到空气中了,仅剩下灰烬,所以质量减少了。
拉瓦锡的理论还能够解释呼吸作用不是缓慢放出燃素,而是较缓和的氧化过程,吸入氧气,呼出二氧化碳气体。
至此,燃烧的本质才被揭示,拉瓦锡创立的的燃烧理论把在化学界统治70年之久的燃素学说彻底推翻了。他的理论被后来更多的实验所证实。他的发现使化学研究大大地前进了一步。
每当人们做化学燃烧实验,或用到氧时,都不会忘记它的发现者——拉瓦锡。