著名的燃烧实验

著名的燃烧实验

著名的燃烧实验

拉瓦锡受到普利斯特里和舍勒的启发，做了很精细的二十天实验。拉瓦锡夫人不仅帮助拉瓦锡做实验，而且精确地绘出了实验时的图景，使后人能够一目了然。拉瓦锡所有化学著作的插图，几乎都是拉瓦锡夫人亲手绘制的。

拉瓦锡的实验装置见图9－2。那个瓶颈弯曲的瓶子，叫做“曲颈甑”。瓶中装有水银。瓶颈通过水银槽，与一个钟形的玻璃罩相通。玻璃罩内是空气。

拉瓦锡用炉子昼夜不停地加热曲颈甑中的水银。在水银发亮的表面，很快出现红色渣滓，越来越多。拉瓦锡明白，那是水银与空气中的“脱燃素空气”化合所生成的“三仙丹”。

图9－2　拉瓦锡研究空气成分的装置

拉瓦锡和夫人本来很喜欢社交，各种宴会、舞会总少不了他们夫妇，可是在实验进行的日子里，他们整天守在炉子旁，观察着变化。到第十二天，他们发现红色渣滓不再增多了。

他们继续加热，一直到第二十天，红色渣滓仍不增多，才结束了实验。这个漫长的实验成为化学史上著名的实验。

拉瓦锡发现，实验结束时，钟罩里空气的体积大约减少了五分之一。他收集起红色渣滓用高温加热，“三仙丹”分解了，重新释放出气体。拉瓦锡总共得到7～8立方英寸（1立方英寸等于16．377cm³）的气体，恰与原先钟罩中失去的气体体积相等。

拉瓦锡把约占空气总体积五分之一的气体称为“氧气”（即普利斯特里所谓的“脱燃素空气”、舍勒所谓的“火空气”）；剩余的约占空气总体积五分之四的气体不能助燃也不能用于呼吸，拉瓦锡称它为“氮气”；空气中还有“固定空气”，即二氧化碳，不过含量很少。

这样，千百年来被人们当作元素的空气，终于被拉瓦锡揭开了真面目：空气原来是由氧气、氮气、二氧化碳等气体混合而成的！

空气之谜被揭开，燃烧的本质也随之被拉瓦锡查清楚了。

1789年，拉瓦锡在《化学概论》里清楚地阐明了燃烧的本质：燃烧时发出光和热；物质只能在氧气中燃烧（也有例外，如氢气能在氯气中燃烧，氯气也能在氢气中燃烧）；氧气在燃烧时被消耗；燃烧物在燃烧后所增加的重量，等于所消耗的氧气的重量。

拉瓦锡肯定地指出：世界上根本不存在什么“燃素”！

拉瓦锡的理论有大量实验作为依据，很有说服力。他的理论得到绝大多数化学家的支持。像普利斯特里那样至死坚持燃素说的人极少，连他自己也不得不承认“几乎是孤立的”。

拉瓦锡也有他的缺点。在谈到氧气的发现时，拉瓦锡说：“这种气体，普利斯特里先生、舍勒先生和我大约同时发现。”这不符合事实，他明明是在普利斯特里和舍勒发现氧气之后才着手做实验的。这种掠人之美的行为，是他遭后世诟病的焦点所在。