范·海尔孟论气体

第四节　范·海尔孟论气体

范·海尔孟说：火焰只不过是点着的烟，在封闭器皿中立即熄灭，木炭在封闭的器皿中可连续地加热而不被消耗掉。然而，如果在62磅橡树木炭中含有1磅灰，则其余的6l磅就是不能从封闭的容器中跑掉的“野精气”。（这些想法含有史塔尔的燃烧学说的萌芽。）

“我把这种到现在还不知道的精气，取一个新名字Gas（气体），它既不能保存在容器中，也不能变成为可见物体，除非先把种子消灭”他通过下面一段话来解释这个著名的定义的最后一段，他说，火焰的气体还不是水（基本元素），因为“虽然火消耗燃烧的物体的种子的力量，但是物体的若干原初的种的区别还保持着，直到它们最后耗尽并消灭掉了，气体才变成为元素水”。

火焰是点着的烟，烟也是气体。范·海尔孟描述一个如下的实验：在水面上倒扣一个玻璃杯，在杯中空气里点支蜡烛，水面上升，火焰就熄灭了，由于耗掉一部分空气水才吸上来。“空气中有某种次于物体的东西，它填补空气中的空隙并被火完全消灭。”他认为：空气的减缩是由于燃烧蜡烛所生的烟把空气中的原有的空隙压挤在一起，空气原被“创造得是发出的气体的容器”。

矿坑中的空气，被矿物发出的气体所充满，所以使火焰熄灭。他说，所有这些都证明，亚里士多德认为不可能存在的真空，是“十分平常的东西”。

范·海尔孟把“野精气”这种冲破容器、逃到空气中去的“不驯的气体”命名为“森林中的”。假使在一个玻璃容器中盛上硇砂，再用封泥或使玻璃熔化封好，当注入硝酸时，就产生一种气体使容器炸裂；“容器为大量的发出的（但不可见的）气体所充满，即使从外表看来容器比铁还坚固，它也立刻分裂成碎片”。这种爆炸性说明火药的作用。gas这个字几乎肯定是范·海尔孟从希腊字中导出的；詹刻尔认为它来自GasCHt（泡沫）和更满意的出处Geist（精神）——可能都是不对的。

范·海尔孟头一个清楚地认识到各种化学过程中气体的产生。他不止一次地说过，他是气体的“发明家”，而巴拉塞尔士根本不知道所谓气体。的确，巴拉塞尔士没有像他那样的气体的观念。范·海尔孟知道气体、可凝结的蒸气和空气彼此间的区别。他说气体是由不可见的原子组成，剧冷后彼此靠近凝结成小液滴。他知道气体可以固定的形式含在物体中，通过加热、发酵或化学反应又能够放出来。

范·海尔孟谈到过的气体有：（1）有毒的气体，可使蜡烛的火焰熄灭，聚集在矿中和狗洞里。这种气体是二氧化碳。（2）碳气，燃烧木炭和其他可燃物生成的气体，通常是二氧化碳，但有时是一氧化碳，因为范·海尔孟说他65岁时差点被燃烧木炭的烟毒死，而他所记述的是一氧化碳中毒的症状。（3）地窖中，特别是酒发酵所产生的气体（二氧化碳）。如皮不破的葡萄可以晒成葡萄干，但如皮破了，葡萄就发酵，放出gas　svlvestre，好像煮沸一样，如发酵终了之前就把气体封在酒桶中，则它就包含在酒中使酒能起泡沫。因为新鲜的葡萄蒸馏时就人工地还原成水，但酵素存在时却放出气体，可见气体本身就是水。（4）硫酸和酒石盐，或蒸馏过的醋和碳酸钙，起泡沫生成的气体（二氧化碳）。（5）硝酸和金属（例如银）作用所产生的有毒红色气体。这是二氧化氮，詹刻尔在1730年仍称它为gas　sylvestre。（6）硝酸和硇砂在冷时作用放出的气体（氯和氯化亚硝酰）。（7）从矿泉水的气泡放出的气体，同时沉积出来黄褐色的沉淀（二氧化碳）。（8）打嗝出的气，即二氧化碳，显著不同于可燃的肠气。（9）可燃，含在腐物中，他（以及阿尔伯特）知道肠气是可燃的（氢、甲烷，有恶臭杂质）。（10）与（11）不同的气体，可使鼓膜膨胀。（12）干馏有机物生成的可燃气体（氢、甲烷、一氧化碳的混合物）。（13）硫气或酸气（即二氧化硫）从燃烧的硫磺中飞出来（而硫磺则完全是油质的并可燃烧的），在充满空气的容器中生成的这种气体可使蜡烛火焰熄灭，它可在钟罩里面凝结成液汁（硫酸）。（14）从熔融硝石和木炭生成的一种gas　svlvestre。范·海尔孟忽略了加热硝石得到的氧气，虽然他说过，当硝石受强热时，放出少量的酸水，剩下一些酒石盐（实际上是亚硝酸钾或氧化钾）。（15）火药点着后放出使容器炸裂的气体，可是木炭、硫磺和硝石分别加热并不爆炸，混合物的爆炸是因为它们彼此不相容，试图彼此毁灭的结果。（16）灵气或活气，一种气体性质的生命精气，是其他气体非常迅速和猛烈地作用于物体上的原因。

在呼吸时，空气在肺中同静脉的血液混合（否则血液会凝结）；它和血液中的硫素混合在一起，成为一种不可见的气体同水汽一道呼出去。动脉的血液里，没有废物或污垢被排除掉，但是静脉的血液，因为传递热量而消耗自身，就产生一种气体（就像水产生蒸汽一样），这种气体后来必须排除。范·海尔孟批判伽仑的“呼吸的目的是为了散热”的学说，他说，呼吸的目的是为了保持动物的体热，通过心脏的左心室内的一种酵素把动脉血变成生命精气。由于心脏的跳动血液中的盐素粒子及硫素粒子彼此磨擦，在血液中产生热和光的“形相”。这个学说与威利斯和约翰·梅猷采用的理论非常类似。