化学之父发现氧气和氮气

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空气中含量最多的气体氮气和氧气的发现,与法国人拉瓦锡的工作是分不开的。安东尼·拉瓦锡1743年出生于巴黎,年轻时攻读法律,并在20岁时获得了法律学士学位,取得了当律师的资格。由于他的父亲是一位律师,通常律师家庭总是很富有的,毕业后的拉瓦锡,虽然没有卡文迪许的万贯家财,但殷实的家财也足以使他并不急于挣钱养活自己。他对植物学产生了兴趣,由于经常上山采集植物标本,使他对气象学也很感兴趣。后来,在他的地质学老师葛太德的建议下,拉瓦锡又跑去学习化学。博学多才的拉瓦锡最终以化学研究闻名于世。

1772年金秋时节的一天,拉瓦锡称量了一定质量的白磷,将其点燃,燃烧过后,他发现燃烧后的产物的质量居然比燃烧前的白磷质量还大!他又燃烧硫磺,得到了类似的结论。反常的现象令拉瓦锡设想,一定是空气中的某种气体被燃烧的白磷和硫磺捕获了。为了证明自己的判断,他设计了一个更细致的实验：将白磷放在水银面上,上面扣一个钟罩,钟罩里保留一部分空气供白磷燃烧。加热水银到40摄氏度时,水银面上的白磷立刻燃烧起来,之后水银面出现了上升。拉瓦锡描述到：“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭……白磷增加的重量与所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”

为了得到与燃烧物质结合的气体,1777年,拉瓦锡对汞进行加热,发现随着红色的汞渣的生成,空气的体积减少了1/5。接着,拉瓦锡对汞渣继续加热,结果从汞渣中还原出汞,并释放出了大量气体,这种气体可以使蜡烛燃烧得更旺,并有益于动物的呼吸。拉瓦锡把与汞结合的气体称为“生命气体”,因为它是呼吸所必须的；剩下的气体叫做“无生命气体”,因为它会让蜡烛熄灭,令动物窒息。后来,人们将“生命气体”改称氧,将“无生命气体”改称氮。虽然早在1772年到1773年,瑞典的化学家舍勒就发现氮气和氧气,而第一个公开宣布发现氧气的人是英国化学家普里斯特里,但是两人都没有拉瓦锡对气体性质有深入地了解,也没有对燃烧做出像拉瓦锡那样的正确解释。正是由于拉瓦锡的工作,化学研究才脱胎换骨,摆脱谬误奔向真理,因此后人尊称拉瓦锡为“化学之父”。