为维持生命提供必要元素的气体氮气

氮气是大气的主要组成部分，它无色、无味、不活泼、不支持燃烧，但它提供了维持生命的必要元素——氮。由于通常条件下，氮气很不活泼，在一般化学反应中很难被察觉到，所以人们只是在分离出氧气后才较多地认识到氮气的性质。

早在1771年，瑞典化学家舍勒就根据自己的实验，认识到空气是由两种不同的成分组成，即支持燃烧的“火焰空气”和不支持燃烧的“无用空气”。1771年，英国科学家普里斯特利也得到了一种既不支持燃烧，也不能维持生命的气体，他称它为“被燃素饱和了的空气”，意思是说，因为它吸足了燃素，所以失去了支持燃烧的能力。但是，无论是舍勒，还是普里斯特利，都没有及时公布发现氮气的结论。因此，化学文献中大都认为氮气在欧洲首先是由英国化学家丹尼尔·卢瑟福发现的。

布拉克

1772年，卢瑟福的老师——苏格兰化学家、医生、物理学家约瑟夫·布拉克也在进行气体研究的实验。布拉克在一个钟罩内，放进燃烧着的木炭，发现木炭燃烧一阵子后，就熄灭了。布拉克认为木炭在钟罩内燃烧可以生成“固定空气”（即二氧化碳）。当布拉克用氢氧化钾溶液吸收了这种“固定空气”后，钟罩内仍有一定量的剩余气体留下来。至于这种神秘的气体到底有何性质，他无法回答。为了寻求答案，布拉克要求他的得意门生卢瑟福继续研究这个问题。

拉瓦锡

卢瑟福开始继续老师的实验时，便决定用小动物来帮助他进行实验。当他把老鼠放入密闭钟罩内时，发现老鼠会被闷死。老鼠闷死后，罩内气体的体积缩小了1/10。他又将密闭器皿内的气体用碱液去吸收，发现气体的体积又失去1/10。这时，一个奇怪的现象吸引了卢瑟福。在老鼠无法生活的气体里，居然可以点燃蜡烛。而当烛光熄灭以后，如果往密闭容器内投入少许磷，磷又可继续燃烧。

卢瑟福不断重复实验，终于明确了这样两个问题：一是人们很难从空气中把氧气全部除净；二是这种剩余的气体既不助燃，也无助于呼吸。这种气体不能维持动物的生命，具有灭火作用，并且在水和氢氧化钾溶液中也不溶解。卢瑟福把这种气体称为“油气”或“毒气”，也就是没有燃素的气，不会再被用做燃烧的气。卢瑟福是虔诚的“燃素说”支持者，他犯了一个极大的错误，他不承认“油气”是空气的一种成分。因此，尽管他发现了氮气的存在，但是仍然无法摆脱传统观念的束缚，不能对气体的性质作科学的阐释，只能在距离真理只有一步远的地方停了下来。

不久，法国化学家拉瓦锡摆脱了传统错误理论“燃素说”的束缚，以实验为根据，作了科学的分析和判断。他发现这种气体很不活泼，是一种不助燃、不能维持生命的气体，因此将其命名为“氮气”，意为“没有生命”。从此，氮气正式为人所知。

学海拾贝

氮气无色、无味，在工业上主要是用于合成氨。在低氧高氮的环境中害虫会窒息，植物的代谢作用会减慢，所以氮气常被用于保藏珍贵的书画，贮藏粮食、蔬菜。