安东·拉瓦锡:化学科学的奠基人
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安东·拉瓦锡:化学科学的奠基人
安东·拉瓦锡,法国著名化学家。他是“氧化说”的创始人,对燃烧问题做过一系列实验,被称为现代化学之父。他于1743年出生于法国巴黎。
18世纪以前,化学发展极为缓慢。在拉瓦锡生活的18世纪中后期,化学也还只处于“搜集材料”时期,人们只是把它看做制药业的副产品,戏称为“丫环”,而且还是一个笨头笨脑的“丫环”。
当时人们普遍认为“水可变木”、“水可变土”。拉瓦锡对此表示怀疑,他决心用“事实来说话”,用实验来说明问题。
他在自己的实验室里安上一个体积很大的蒸馏瓶,然后把冷却后的蒸馏水灌入一个大烧瓶中,封好瓶口,称好重量,放在酒精灯上日夜加热。加热到第25天时,水开始混浊,27天时出现了固体微粒,30天以后瓶内出现了沉淀物,人们可能就是据此认为“水可以变土”的。但是拉瓦锡经过冷静分析后认为这是一种“假象”。他在加热到30天以后并没有停止,而是继续加热,直到第100天时才停止。
加热停止以后,拉瓦锡将冷却后的烧瓶和蒸馏水称了一下,它们的重量与加热前一模一样,没有任何变化。然后他又把蒸馏水单独称了一下,也与加热前相等。他又把渣滓和沉淀物的重量称了一下,共1.74克。当拉瓦锡再转过头去称空烧瓶的重量时,他惊奇地发现正好比加热前轻了1.74克!
“百天实验万岁!”拉瓦锡和他的助手们欢呼起来。这个实验显然证明了“水变成土”的假说是不正确的,水蒸发后沉淀下来的“土”来自容器而不是来自水。
拉瓦锡的这个实验引起了人们的高度重视,传说的观点不断遭到人们的怀疑,科学家们竞相用实验去验证传统的理论。
当时社会上有一种权威理论,即认为物质之所以能够燃烧是因为其中含有一种“燃素”,物质燃烧时,它本身所含的“燃素”就跑了出来。即使本身不含“燃素”的物质,如果吸收了“燃素”,就可以燃烧。“燃素说”已经统治了化学界100年之久,很少有人对此表示怀疑。
然而,拉瓦锡却从不准备对前人的理论原封不动地接受,对“燃素说”也不例外,他准备用实验来说明问题。从1772年开始,他就着手研究燃烧问题,并进行了一系列的实验。
1774年,英国化学家普利斯特列通过加热氧化汞制备了氧,并用老鼠和植物进行了氧的特性实验。但他未能摆脱“燃素说”的束缚,认为这是一种“无燃素气体”。这年8月30日,拉瓦锡收到了瑞典化学家舍勒的一封信。信中舍勒建议他做一个能得到一种“火焰空气”(实际指的是氧气)的实验,但拉瓦锡对这封信并没有给予足够的重视。10月,普利斯特列访问巴黎,拜见了拉瓦锡,向拉瓦锡介绍了自己发现“天燃素气体”的实验。拉瓦锡又想到了舍勒的“火焰空气”,这时他才开始对这类实验重视起来。
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