拉瓦锡_真正发现氧气的化学家

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中国化工报/2002年/02月/24日/第006版/

科普

拉瓦锡 真正发现氧气的化学家

王志明

1794年5月8日,一位年仅51岁的学者因被指控 在士兵的烟草中掺水,而被押上断头台。临刑前,这位学者要求: 只要让我做一名普通的药剂师,做一点化学试验就心满意足了。情愿被剥夺其他一切。然而,他的要求没有得到同意。当时他正在进行一项化学实验,要求缓刑两个星期,让他做完这个实验,也未获准。这位学者就是被人们誉为 近代化学之父的法国化学家拉瓦锡。他的死是一个世界性的悲剧,正像法国数学家拉格朗日所说: 他们割下拉瓦锡的头,只不过是一瞬间的事。但是在100年之内,不知世界上还能不能再长出一颗像他那样的头来!

拉瓦锡于1743年8月26日生于法国巴黎。他的父亲是一个律师,家境富有。尽管他父亲希望他也成为一个律师,而他却爱上了自然科学。他小时候为了研究各种光线,竟把自己关在一个黑暗的房间里达六个星期之久,为的是使自己的眼睛变得很敏锐,能够在暗处看出光线的微弱变化。21岁时,他写出了一篇关于城市燃灯最好方法的论文,受到法国科学院的赞许,给他颁发了金质奖章。他博学多才,研制的高效黑色火药帮助法国的革命者打开了巴士底狱的大门;他在农业生产上提倡种麻、种山芋和种甜萝卜,改良过养牛法、养羊法。不过,他最引人注目的成就还是他在化学和物理方面的贡献,尤其是他通过长期的严格实验,发现了一种能助燃、助呼吸的气体,也就是我们今天所知道的氧气。

氧气的发现是一段耐人寻味的故事。1774年8月,英国化学家普利斯特列在利用透镜聚焦加热氧化汞的实验中,分解出了一种新的气体。他仔细地将这种气体收集起来,将点着的蜡烛放进去,发现蜡烛发出非常亮的光焰;又将两只小老鼠放进充满这种气体的玻璃罩里,观察到老鼠活的时间要比在等体积的空气中长3~4倍;他还亲自尝试吸入这种气体,身心觉得十分轻松愉快。事实上他已经发现了氧气,但他由于受当时流行的 燃素说的束缚,没有去研究这种气体到底是什么,只是称这种气体为 无燃素气体。因此普利斯特列被人们称为 不承认自己亲生女儿的化学家。过了不久,瑞典的化学家舍勒也分析了这种气体,并证明它存在于大气之中,还发现当一种物体在这种气体中燃烧时,这种气体就消失了。但他同样只是用现成的理论作了解释,把这种气体叫做 火气。舍勒虽已走到了真理面前,也只因少把努力错过了它!但是,1774年10月,当普利斯特列到巴黎参加一次会议,把他发现新气体的消息告诉拉瓦锡的时候,情况就不同了。

为了弄清事实真相,1775年2月,拉瓦锡用更大倍数的透镜多次重复普利斯特列的实验,也获得了这种新的气体。同时,他还用更精密的容器和天平,开始了更严格的实验。结果都表明,密封容器的重量在燃烧后都不变;只是在没有密封的燃烧中,空气中有一种新

的气体参与了反应,才使得物质燃烧前后重量不一。拉瓦锡根据上述新的事实和严格实验反复研究整修 燃素说化学理论,方才发现:这种新的气体既不是比普通空气纯净的 无燃素气体。也不是与火一样的 火气,而是一种新的化学元素。他把这种新的气体命名为酸素,也就是我们今天说的氧气。

就这样,勤于思考、勇于探索的拉瓦锡,靠着一架精密天平的帮助,科学地说明了燃烧现象。他指出,物体燃烧,并不是神秘的 燃素从物体中分离出来,而是这种新的元素化合进去。用现在的说法,即氧化。就这样,拉瓦锡在1777年9月宣读的论文!燃烧通论∀和1783年提交皇家科学院的论文!关于燃烧学说的反思∀中推翻了全部的 燃素说理论,提出了以氧化反应为中心的新的理论,使化学科学完成了划时代的革命。对于这件事,伟大的革命导师恩格斯说,虽然在拉瓦锡之前曾有两人分析出了氧气,但 真正发现氧气的还是他,而不是那两个人,因为他们只是分析出了氧气,但甚至不知道自己所分析出的是什么。并且称赞说,氧气的发现 使过去在燃素说形式上倒立着的全部化学正立过来了。

发现氧气的事实说明,在科学领域,对于新出现的某些现象,不要轻易地否定它,往往就是这些现象会成为伟大发现和理论的入门向导。当然,科学发展的新突破是十分艰巨的,它不但需要具备一定的客观物质条件,还有赖于人们像拉瓦锡那样勤于思考。勇于探索的钻研精神。