拉瓦錫的實驗

1、拉瓦錫實驗拉瓦錫的著名實驗之一拉瓦錫把少量的（水銀）放在密閉的容器里，連續(xù)加熱達(dá)十二天之久， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，同時容器里的空氣 的體積差不多減少了五分之一。拉瓦錫研究了剩余的那部分空氣，發(fā)現(xiàn)這 部分空氣既不能供給人類及動物呼吸來維持人類及動物的生命，也不能支 持可燃物的燃燒。這種氣體后來被人們稱之為氮氣。拉瓦錫再把汞表面上所生成的紅色粉末（現(xiàn)已證明是氧化汞）收集起 來，放在另一個較小的容器里經(jīng)過強熱后，得到了汞和氧氣，而且氧氣的 體積恰好等于原來密閉容器里所減少的空氣的那部分體積。他把得到的氧 氣加到前一個容器里剩下的約五分之四體積的氣體里去，結(jié)果得到的氣體 同

2、空氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都完全一樣。通過這些實驗拉瓦錫得出了空 氣是由氧氣和氮氣所組成的這一結(jié)論。拉瓦錫的著名實驗之二一七四三年，拉瓦錫出生在一個之家。二十歲的時候，拉瓦錫從大學(xué) 法律系畢業(yè)。可是，他酷愛化學(xué)，二十五歲時成為法國科學(xué)院院士。就在他成為院士的時候，他讀到的一篇論文，說金剛石在空氣中加熱， 會燃燒起來，變成一股氣體，消蹤匿跡（金剛石的化學(xué)成分是。它會燃燒， 變成二氧化碳）。這篇論文使拉瓦錫深感興趣。拉瓦錫重做實驗。不過，他采用不同的方法：他在金剛石上面涂了一 層厚厚的石墨稠膏，加熱到發(fā)紅。幾小時以后，冷卻，剝掉外面的稠膏， 金剛石好端端的，沒有燒掉！燃燒，跟空氣大有關(guān)系?！崩咤a猜

3、測道。他認(rèn)為，用石墨稠膏涂在金 剛石上，使金剛石隔絕了空氣，所以金剛石沒有燒掉。也就是說，空氣在 燃燒現(xiàn)象中，扮演了很重要的角色。一七七二年十一月，法國科學(xué)院收到拉瓦錫密封的論文。院士們拆開信封，獲知拉瓦錫對于燃燒現(xiàn)象的研究，又前進(jìn)了一步： 磷，在空氣中會燃燒，冒出白色的濃煙，這是早就知道的化學(xué)現(xiàn)象。拉瓦 錫別出心裁地想辦法把這些濃煙全部收集起來。他指出，濃煙是一種極細(xì) 的白色粉末，它的總重量比原來的磷要重！也就是說，在磷燃饒的時候， 可能與空氣化合了。兩年之后一 七七四年十月，普利斯特里來到，拜訪了拉瓦錫。拉瓦 錫盛宴招待普利斯特里。在宴會上，普利斯特里把自己兩個月前的重要發(fā) 現(xiàn)，告訴了拉瓦

4、錫。拉瓦錫非常仔細(xì)地聽著，臉上露出了驚訝的神色。也就在這個時候，拉瓦錫還收到瑞典化學(xué)家舍勒九月三十日的來信， 舍勒把自己發(fā)現(xiàn)氧氣的情況告訴了拉瓦錫。不過，舍勒也是一個 燃素學(xué)說的虔誠的擁護者，他把氧氣稱為火空氣”。正因為這樣，他同樣沒有揭開燃燒的奧秘，坐失良機。拉瓦錫受到普利斯特里和舍勒的啟發(fā)，做了很精細(xì)的實驗。由于這個 實驗一連進(jìn)行了二十天， 所以被人們稱為 “二十天實驗 ”。拉瓦錫夫人是拉瓦 錫在化學(xué)研究工作中的好助手。她不僅幫助拉瓦錫做實驗，而且精確地描 繪了實驗時的情景，使后人能夠一目了然。拉瓦錫所有化學(xué)著作的插圖， 幾乎都是拉瓦錫夫人親手繪制的。從下面這張拉瓦錫夫人繪制的插圖，可以看

5、出 “二十天實驗 ”是怎么回 事。那個瓶頸彎曲的瓶子， 叫做“曲頸甑 ”。瓶中裝有水銀。 瓶頸通過水銀槽， 與一個鐘形的玻璃罩相通。玻璃罩內(nèi)是空氣。拉瓦錫用爐子晝夜不停地加熱曲頸甑中的水銀。在水銀那發(fā)亮的表面， 很快出現(xiàn)了紅色的渣滓。拉瓦錫明白，那是水銀與空氣中的 “失燃素空氣 ” 化合所生成的 “三仙丹 ”。紅色的渣滓越來越多。拉瓦錫和夫人本來是很喜歡社交的，各種宴會、舞會總少不了他們夫 婦?？墒?，在實驗進(jìn)行的那些日子里，他們成天價守在爐子旁，觀察著變 化。他們發(fā)現(xiàn)，到了第十二天，紅色渣滓不再增多了。他們繼續(xù)加熱，一直到第二十晝夜，紅色渣滓仍不增多，才結(jié)束了實 驗。于是這個 “馬拉松 ”式漫

6、長的實驗，成為化學(xué)史上著名的實驗。拉瓦錫發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)束時，鐘罩里的空氣的體積，大約減少了五分之一。他收集了紅色的渣滓， 用高溫加熱。 “三仙丹 ”分解了， 重新釋放出氣體。 拉瓦錫總共得到 78 立方英寸（ 1 立方英寸等于 16.377cm3 ）的氣體，正好 與原先鐘罩中失去的氣體體積相等。至于剩下來的氣體，既不能幫助燃燒，也不能供呼吸用。拉瓦賜把那占空氣總體積五分之一的氣體， 稱為 “氧氣 ”（也就是普利斯 特里所謂的 “失燃素空氣 ”、舍勒所謂的 “火空氣 ”）。至于剩下的占空氣總體積五分之四的氣體，拉瓦錫稱它為“氮氣 ”。在空氣中，還有 “固定空氣 ”，即二氧化碳，不過，含量很少。就這

7、樣， 千百年來被人們當(dāng)作 “元素”的空氣， 終于被拉瓦錫揭開了真面目一 來，空氣是由氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體混合組成的。隨著空氣之謎被揭開，燃燒的本質(zhì)也隨著被拉瓦錫查清楚了。 一七八九年，拉瓦錫在他的名著化學(xué)概論里，清楚地闡明了燃燒 的本質(zhì)：一、燃燒時發(fā)出光和熱；二、物質(zhì)只有在氧氣中燃燒（也有例外，如氫氣能在氯氣中燃燒，氯 氣也能在氫氣中燃燒）；三、在燃燒時被消耗；四、燃燒物在燃燒后所增加的重量，等于所消耗的氧氣的重量。拉瓦錫堅決擯棄了 燃素學(xué)說”。他指出：世界上根本不存在什么 燃素”! 拉瓦錫的理論有大量實驗作為依據(jù)，很有說服力。他的理論，得到絕 大多數(shù)化學(xué)家的支持。 象普利斯特里那樣至死

8、堅持燃素學(xué)說”的人極少，難怪連他自己也不得不承認(rèn)幾乎是孤立的”。當(dāng)然，拉瓦錫也有他的缺點。在談到氧氣的發(fā)現(xiàn)時，拉瓦錫說：這種氣體，普利斯特里先生、舍勒先主和我大約同時發(fā)現(xiàn)?！边@顯然不符合事實。他明明是在普利斯特里和舍勒告訴他發(fā)現(xiàn)氧氣之后，才著手做實驗。這樣 掠人之美，不是一個正直的科學(xué)家所應(yīng)具有的道德。然而，拉瓦錫勇敢地沖破燃素學(xué)說”的束縛，揭示了氧和燃燒的本質(zhì)，這卻是難能可貴的。恩格斯在資本論第二卷的序言中，很中肯地評價了這一段化 學(xué)史：當(dāng)時在巴黎的普利斯特里 把他的發(fā)現(xiàn)告訴了拉瓦錫，拉瓦錫就根 據(jù)這個新事實研究了整個燃素說化學(xué)，方才發(fā)現(xiàn)：這種新氣體是一種新的 化學(xué)元素；在燃燒的時候，并不是神秘的燃素從燃燒物體中分離出來，而 是這種新元素與燃燒物體化合。這樣，他才