拉瓦锡拉瓦锡推翻“燃素理论”的事
18世纪后半叶,层出不穷的化学新发现,不断地冲击着燃素说。最后拉瓦锡(1743-1794)以敏锐的洞察力,在总结他人成功的经验与失败教训的基础上,仔细地重复许多实验,用无可辩驳的事实,推翻了长达百年的燃素说,引起化学史上著名的化学革命,奠定了近代化学的基础。
1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验:把精确称量过的锡和铅放在曲颈瓶中,密封后准确称量金属与瓶的总质量,然后加热,使锡、铅变为灰烬,发现加热前后的总质量没有发生变化。其后,他发现金属经煅烧后质量却增加了,可能是金属结合了瓶中部分空气的结果;打开瓶子时有空气冲了进去,打开的瓶子和金属煅灰的总量增加了,而且所增加的质量与金属煅烧后增...全部
18世纪后半叶,层出不穷的化学新发现,不断地冲击着燃素说。最后拉瓦锡(1743-1794)以敏锐的洞察力,在总结他人成功的经验与失败教训的基础上,仔细地重复许多实验,用无可辩驳的事实,推翻了长达百年的燃素说,引起化学史上著名的化学革命,奠定了近代化学的基础。
1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验:把精确称量过的锡和铅放在曲颈瓶中,密封后准确称量金属与瓶的总质量,然后加热,使锡、铅变为灰烬,发现加热前后的总质量没有发生变化。其后,他发现金属经煅烧后质量却增加了,可能是金属结合了瓶中部分空气的结果;打开瓶子时有空气冲了进去,打开的瓶子和金属煅灰的总量增加了,而且所增加的质量与金属煅烧后增加的质量恰好相等,这证明金属肯定是结合了瓶中部分空气的结果。
在这样鲜明的事实面前,拉瓦锡对燃素说产生了极大的怀疑。他进而想,如果设法从金属煅灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。于是他用铁银灰(铁锈)进行试验,但没有成功。
正在拉瓦锡遇到困难的时候,这年10月普里斯特里访问巴黎,他将聚光镜能使汞烟灰分解的实验告诉了拉瓦锡,这对拉瓦锡来说是至关重要的信息和直接的启发。
他马上重复做了普里斯特里的试验,从汞银灰中分解出比普通空气更为助燃、助呼吸的气体。最初他把这种气体称为“上等纯空气”,到1777年才正式把它命名为“氧”,即成酸的元素。此后拉瓦锡又对氧化汞的合成与分解做了更精确的定量实验,证明金属变为煅灰并不是分解反应,而是与氧化合的反应,即:金属+氧=缎灰(氧化物),根本不存在燃素说的信奉者们长期坚持的:金属-燃素=煅灰。
无可辩驳的事实不仅彻底推翻了燃素说,而且证明了物质虽然在一系列化学反应中改变了状态,但参与反应的物质的总量在反应前后是相同的。也就是说拉瓦锡用精确的实验证明了化学反应中的“质量守恒”。
拉瓦锡对于他的燃烧学说十分严肃慎重,从1772年至1777年的五年中,他又做了大量的燃烧试验,例如使磷、硫黄、木炭、钻石燃烧;将锡、铅、铁煅烧;将氧化铅、红色氧化汞和硝酸钾强热,使之分解,并对燃烧以后所产生和剩余的气体也—一加以研究,然后对这些试验结果进行综合归纳和分析,于1777年正式向巴黎科学院提交了一份划时代的论文──《燃烧概论》,建立了燃烧的氧学说。
其要点如下:
(1)燃烧时放出光和热。
(2)物体只有在氧存在时才能燃烧。
(3)空气是由两种成分组成,物质在空气中燃烧时,吸收了其中的氧,所增加之重恰为其吸收的氧气之重。
(4)一般的可燃物(非金属)燃烧后通常变为酸,氧是酸的本原,一切酸中都含有氧元素;而金属煅烧后即变为煅灰,它们是金属氧化物。
此后不久,水的合成和分解试验取得成功,氧学说便被举世公认了,从此化学家能够按照物质的本来面目进行科学研究,近代化学蓬勃发展起来了。
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