发现氧气的先驱们


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发现氧气的先驱们

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发现氧气的先驱们

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2003-4-29

　　17世纪中叶以前，人们对空气的认识还很模糊，多数研究者认为只有一种气体，空气是唯一的气体元素。到了18世纪，通过对燃烧和呼吸的研究，学者们才开始认识到气体是多种多样的，而且陆续发现了碳酸气、氢气、氯气、氮气和氧气等，这些气体的发现是很不容易的。但其中最为困难和曲折的还是氧气的发现过程。

　　在氧气被人们发现之前，出现过不少有关气体化学研究的先驱者，有关的英国化学家有波义耳、福克、梅耶、赫尔兹、布拉克等人。梅耶在他们当中做出了最显著的成绩。在他的主要著作《有关医学、自然科学的五论》（1674）中，介绍了他的种种有关气体的实验。例如，在密闭的容器内进行燃烧或动物呼吸的实验；硝石与硝酸的实验；令铁与硝酸或硫酸作用时，将发生的气体用倒立的玻璃瓶加以收集的实验等。并发表了重要见解，认为在硝石与空气中存在着同一种物质，它对于燃烧或呼吸起重要作用。他将这种物质命名为“硝空气精”或“硝空气粒子”。梅耶的硝空气精，虽然还停留在推论阶段，但可以说已经预言了氧元素的存在。

　　波义耳曾经研究过空气的性质，对火焰和空气的实验作过这样的描述：在一个抽掉空气的容器中，将硫磺洒在一块烧红的铁板上，硫磺只会冒烟而不能燃烧，但在有空气的容器中硫磺能燃烧而产生蓝色火焰。他还从蜡烛和氢气的燃烧现象发现，燃烧是不能没有空气的。虽然证明了燃烧不能没有空气，但并没有发现其中起作用的是氧气。

　　赫尔兹（1677-1761）是植物学家，通过他的著作《植物静力学》（1727），对气体化学作出了贡献。他发现了植物能释放气体，并决定测量放出的气体量。还将动物以及矿物性的各种物质塞入枪筒，加热后，在水上捕集所产生的气体。当时虽然获得了具有不同化学性质的多种气体，但赫尔兹只考虑有关容积的测定，却完全忽视了对化学性质方面的考察。不过，在实验仪器的改革方面，他比梅耶进了一步，梅耶的气体发生器是兼作捕集器的，而赫尔兹则使用两种不同的仪器。

　　最初认识到在化学性质上有各不相同的气体存在的是布拉克（1728-1799）。在他的论文《关于白镁、生石灰和其它碱性物质的各种实验》（1756）中，认识到二氧化碳是单一的化学气体，并命名为固定空气。他运用称量这种定量方式，确认了白镁（即MgCO3）是镁灰（即MGQ）与固定空气（即CO2）的化合物。如果将它加酸或加热时，这种气体便被释放出来。也明确了石灰石与石灰之间的关系，与白镁和镁灰的关系相似。

　　继布拉克之后出现的化学家是卡文迪许（1721-1810）。他在皇家学会刊物上发表的《关于人工空气的各种实验》（1766）的论文中，根据锌、铁、锡等三种金属与矾酸（即硫酸）或盐精（即盐酸）作用时产生的气体性质所进行的实验，确认这种气体不同于空气，他将其命名为“可燃空气”。这种气体与普通空气的混合物虽是剧烈的爆炸物，但它与普通空气按3：7比例混合时爆炸最为强烈。卡文迪许改进了赫尔兹的气体捕集法，将装在玻璃瓶中的气体，移入水槽中倒立的另一瓶中的操作，以及象固定空气那种容易溶于水中的气体保存在水银槽之上等方法，都是由他发明的。

　　后来，英国化学家普里斯特里继承了本国先辈发明创造的实验技术成功提取出了氧气，并因此而被称为“气体化学之父”。

文章录入：Leo 责任编辑：Leo

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