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英国化学家普利斯特列在实验室发现氧


2021-08-01 时刻新闻 |  国语 |  粤语 【字号】

1774年8月1日,英国化学家普利斯特列在实验室加热氧化汞时发现氧。

早在1767年,普利斯特列注意到一个现象:将点燃的蜡烛与老鼠一起置于一密闭玻璃罩内,一段时间后,蜡烛熄灭,老鼠也闷死了。他猜想,空气中存在的某种东西,燃烧后将会污染空气而导致上述结果,但一直未找到污染的原因。

1771年,他做出了一项重大发现。在经过蜡烛燃烧后不能再供呼吸的空气中,如果在日光下把一棵植物放在里面一段时间,这种被“污染”的空气又能重新支持燃烧了,小鼠在有绿色植物的密闭玻璃罩内生存时间很长。现在我们知道,这是植物光合作用放出氧气的缘故。这里,普利斯特列已经接近解开“污染”之谜了。同年,他加热硝石(硝酸钾,KNO3)时,实际上已经制得氧气,并认为到这种气体具有助燃性。不过,他还没有开始真正研究这种气体。

 

1774年,一位好朋友赠给普利斯特列一份礼物—直径12寸、焦距20寸的大凸透镜。这可能是他唯一的遗物,至今仍保存在美国普利斯特列纪念馆中。他拿着这玩意检验各种天然和人工制造的物质能否释放出某种气体。当他用凸透镜聚集的太阳光,加热放在密闭的玻璃罩内的三仙丹(氧化汞)时,发现阳光聚集处的三仙丹颤动着。数分钟后,三仙丹表面出现了小小的银珠。用化学方程式可表示为:2HgO 2Hg + O2

他把点燃的干木条放入玻璃罩内,木条燃烧得更旺,并发出明亮的火焰。当时他并未意识到自己发现了一种新气体。这年年底,他到法国会见了拉瓦锡,并将这一实验告诉了拉瓦锡。回到英国后,普利斯特列继续研究他的新发现。此刻才逐渐意识到这是一种新气体,它不仅支持燃烧,呼吸它会感到特别爽快。下面是他的一段实验记录:“我把老鼠放在‘脱燃素空气’(氧气)里,发现它们过得非常舒服后,我自已受了好奇心的驱使,又亲自加以试验,我想读者是不会觉得惊异的。我自己试验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好多时候,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成时髦的奢侈品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”

普利斯特列已看到这种气体具有重要的医学价值,建议医生在治疗中使用它,这可说是现代输氧技术的发端。更令人佩服的是,普利斯特列似乎还预见到长期使用纯氧的弊端,他写道:“这种气体对于某种体弱之人的肺,似乎奇特的滋补。……但从这些试验,或者我们也可以下个判断,纯净的脱燃素空气,虽然可当做很有用的物品,对于普通强健的人,似乎不能如此相宜;因为在此种纯洁空气中,比在寻常空气中,蜡烛燃烧得更快,我们可以说活得太快,动物的力气,或许用尽得也太早。”



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