Chemistry 版 (精华区)
发信人: rainy (青苔满地初晴后), 信区: Chemistry
标 题: 拉瓦锡
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年06月03日16:40:40 星期二), 站内信件
安图瓦·罗朗·拉瓦锡(A.L.Lavoisier 1743~1794)法国伟大的化学家
个人简介
在今天看来,即使是具有初步化学知识的人也会指出“燃素学说”的谬误。
然而,化学却在“燃素”学说的迷雾中进行了100年。虽然舍勒(瑞典化学家,
1742~1786)和普列斯特里(英国化学家,1733~1804)分别于1772和1774年独立
发现了氧,但是由于他们从片面的,错误的前提出发,循着不可靠的途径前进,因
此,当真理快要碰到鼻子尖的时后,还没有得到真理。结果,这种本来可以推翻全
部“燃素”学说,并使化学发生革命性变革的元素,在他们手中却没有开花结果。
直到1777年,打开这一真理大门的钥匙才被法国伟大的化学家拉瓦锡找到了。
安图瓦·罗朗·拉瓦锡(A.L.Lavoisier 1743~1794)是巴黎一位律师的儿
子,从小受到良好的教育,在家庭教师的辅导下,他学过天文学、数学、化学、植
物学、矿物学和地质学。1761年夏天,他跟随法国著名的矿物学家盖塔尔到山区绘
制法国地质图的活动,那些五光十色的矿物使年仅十七岁的拉瓦锡着了迷,从此他
便醉心于地质和化学,决心为揭开科学的神奇奥秘而献身。
1766年,年仅23岁的拉瓦锡“关于城市照明问题”的论文,便荣获法国科学院
金质奖。1772年,由于他对天然水的研究卓有成果而当选为法国科学院院士。他所
进行的长达百天之久的“烧干了水不会变土”的实验,是人所共知的。通过这一实
验,他推翻了物质不能互变的学说,并进一步证明了物质不灭的正确性。
对“燃素”学说持怀疑态度的拉瓦锡,实在难以接受“燃素”具有负重量的观点。
1772年2月,他读到了达尔塞的一篇研究报告,其中谈到“在高温下烧得炽热的金
刚石会消失的无影无踪”,这一实验结果使他深受启发,那么,在没有空气的条件
下,加热金刚石会怎样呢?于是他把金刚石用调成糊状的石墨厚厚的包上一层,再
把这些乌黑的园球放在烈火中烧的通红,几小时后,剥运河石墨外衣,里面的金刚
石竟然完好无损!拉瓦锡捉摸着:“金刚石的失踪看来与空气有关!莫非它与空气
发生作用了?”这种想法和“燃素”学说截然相反!
为了证明自己的设想,他用白磷作了一系实验,毫无例外,白磷燃烧之后产生
的白烟比白磷重了,这证明“磷和空气发生了化合!”而白磷在烧过程中,只有五
分之一的空气可以助燃,拉瓦锡把这种空气暂时称为“有用空气”。
至此,应该说“燃素”学说可以推翻了,但拉瓦锡仍不肯冒然作出结论。
1774年,他又用天平在曲颈瓶中通过加热金属作了定量研究,结果仍然证明了他的
设想!
“如果能从金属灰中担出纯的‘有用空气’的话,那么,我的燃烧理论就可以
无隙可击了!”按照他的这一新设想,1774年10月,加热汞灰(Hgo)之后,收集
到的“脱燃素空气”果然具备了他对“有用空气”所预言的性质。这时,拉瓦锡坚
信:绝对没有“燃素”存在,可燃物质的燃烧,或者金属变为煅灰并不是分解反应,
而是与“有用空气”发生了化合!1777年,他把这种“有用空气”正式命名为“
Oxygene”(氧)。
一向严肃谨慎的拉瓦锡,从1772年到1777年的五年中,作了大量的燃烧实验,
对燃烧之后产生的物质以及剩余气体一一加以研究,最后对这实验结果进行综合、
归纳和分析。直到1777年,他才正式向法国科学院提出了研究报告,题目是《燃烧
概论》。这一理论彻底推翻了长达百年之久当时占统治地位的“燃素”学说,完全
割断了化学与炼金术的联系,使得一百年来在“燃素”学说错误基础上被颠倒了的
全部化学,又重新恢复了科学的本来面目。使化学这门科学向前推进了一大步!与
此同时,他还通过实验证明,动物的呼吸与物质的燃烧一样,也是一种氧化作用。
1782年,英国的物理学家和化学家布莱格登来到法国。他把“可燃空气”(H2)
与空气混合后点燃生成水的实验告诉了拉瓦锡。拉瓦锡感到这是个惊人的发现,
因为他一直认为水是一种元素。于是他开始致力于水的研究。他用收集到的氧与
“可燃空气”混合点燃后,的的确确生成了纯净的水。为了慎重起见,次年他又把
“可燃空气”通过分别装有氧化铜和红铅的炽热管子,结果从出口气体中得到了冷
凝水。他仍不放心,他想:如果能从水中除掉氧,那么剩下来的就应该是“可燃空
气”了。经过反复实验,他终于成功了,他把水气一点一点的通过烧红的铁管,果
然分解出了“可燃空气”,而在铁管内壁折出了亮晶晶的黑色磁性氧化铁。这时拉
瓦锡有把握的确认:水不是元素,而“可燃空气”却是一种元素,1787年,他把它
命名为氢。
在化学发展史上,化全物的第一种合理命名法是拉瓦锡和另外三位化学家共同
拟定的,此后,化学反应过程及其定量关系才开妈用初步的化学反应方程式来说明。
拉瓦锡以1787年建立的新化学语言和1789年出版的《化学基本教程》完成了化学
革命,用17年的时间改造了化学科学。
1794年,在法国大革命时期,拉瓦锡被诬入狱,5月8日,断头台的屠刀落在了
这位天才科学家的头上。拉瓦锡被处死的第二天,数学家拉古兰迪说:“为砍掉这
个头,他们连一瞬间也没用上,可想再造一个这样的头,恐怕100年也不见得会成
功!”他深为拉瓦锡之死感到惋惜。庆幸的是,拉瓦锡生前用过的大部分实验设备
和仪器,都陈列在巴黎的国立技术博物馆中了。
注:“燃素”学说的基本观点可以概括为:火是由无数而活泼的微粒构成,这
种微粒称为“燃素”它存在于一切可燃性物质(包括金属)中,与燃烧有关的化学
变化均可归结为物质吸收“燃素”与释放“燃素”的过程。金属燃烧时变成煅灰,
“燃素”跑掉了,煅灰与木炭一起燃烧时,又从木炭中吸收了“燃素”所以金属重
生了,其过程可以表示如下: 金属-燃素=煅灰
既然金属燃烧变为煅灰之后重量增加了,因此燃素具有负重量。
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明明知道我们已经跋涉千里, .oooO Oooo.
我仍觉得你我才初初相遇. ( ) ( )
胸怀中满溢着幸福, \ ( ) /
只因你就在我眼前, \_) (_/
对我微笑,一如当年.
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