燃烧的氧学说的贡献——关于科学的演讲经典篇目

绿萝 2025-06-18 14:23 浏览次

安东·罗兰·拉瓦锡(1743-1794)，他是法国著名的化学家，近代化学的奠基人之一,“燃烧的氧学说”的提出者。拉瓦锡制定出了化学物种的命名原则，建立了化学物种的分类新体系。根据化学实验的经验，拉瓦锡用清晰的语言阐明了质量守恒定律以及在化学中的运用。拉瓦锡所做的这些工作，尤其是又提出了新观念、新理论、新思想，为近代化学的发展奠定了坚实的基础，所以后人把拉瓦锡称作近代的化学之父。拉瓦锡对于化学的贡献，就像牛顿对于物理学的贡献一样大。

自古以来，燃烧现象是人类普遍认为最为显著的一种化学变化，可惜在化学发展的道路上，对燃烧现象的解释始终是一个最大的障碍。

燃素说从17世纪中叶开始一直支配着整个欧洲化学界。炼金术的燃烧性、硫的理论和波义耳的“火素说”是燃素说的源头，燃素说是由德国化学家贝歇尔和他的学生施塔尔共同建立的。波义耳在1673年的时候发现，如果把铜、锡、铁、铅、银等金属放在密闭的玻璃容器中进行煅烧，这些金属的重量都会增加，指出其原因是由于容器外的“火微粒”在被火烧的时候，会穿过玻璃容器并且与容器内的金属结合生成新的物体，他认为物体与“火微粒”化合的过程是燃烧。贝歇尔1669年在《土质物理》一书中接着指出，燃烧就是释放可燃性“油土”的过程，是一种分解作用。之后，施塔尔1703年在《化学基础》一书中较为全面地介绍了燃素说，他引出了一个新词“燃素”代替波义耳的“火微粒”和贝歇尔的“油土”。施塔尔认为所有的可燃物都含有燃素，物体含有燃素越多就越易燃烧，所以说燃烧就是物体分解的过程，而一旦物体失去了燃素就会只剩下灰渣。于是，燃素说被“穿上华丽的衣裳”一直盛行。

拉瓦锡从不轻易相信任何理论，他是个卓尔不群、与众不同的人对于燃素说他并不全信，他决心采用精确的实验去了解所谓燃烧的本质。拉瓦锡在与朋友的一次交谈当中，偶然听到一条消息，关于高温下灼烧的金刚石无影无踪的事情，对此他十分感兴趣，他觉得金刚石的消失一定和空气有关系。于是他和朋友一起做了一个实验。他们找到几块小小的金刚石，为了与空气隔绝，他们在金刚石上涂上一层厚厚的石墨稠膏，然后给这几个小墨球加热。很快小墨球像炉里的炭一样被烧红了，并开始发光。又过了几个小时，他们等小球冷却然后剥掉了表面的涂料，结果令人惊奇的是，金刚石居然完整无损。这个实验恰好证明了拉瓦锡的设想是正确的，金刚石的燃烧与空气有着密切的关系。

从此拉瓦锡开始更加深入地研究燃烧。1774年4月，拉瓦锡发表了一篇论文《关于在密闭器内金属灰化的报告》，书中完全否定了“燃素说”。波义耳当年的实验主要的缺陷，是由于他没有测定在灰化以后情形下的密闭器与金属的总重量。拉瓦锡的做法是把放入锡的玻璃曲颈瓶进行密闭，然后称重。经过充分加热使锡灰化后，等瓶冷却再称重最终发现两次所称的重量没有发生变化。然后在瓶上穿了一个孔，这个时候瓶外的空气夹着响声冲进了瓶内，这时再次称重时，金属灰所增加的重量恰好等于灰化前所增加的重量，因为空气中某一成分与金属结合而造成金属灰的增重。

金属能与空气中的某种物质相结合这一事实被拉瓦锡弄明白了，但是他始终没有找到把它们分离的方法。就在这个时候，英国化学家普里斯特给他提供了重要的启示。1774年8月普里斯特通过加热水银灰发现了一种有助燃作用的新气体--氧气，但是由于燃素说束缚了他的思想，普里斯特将它称为“脱燃素空气”。同年的10月份，普里斯特访问巴黎时把自己发现的“脱燃素空气”告诉了拉瓦锡。拉瓦锡开始通过燃烧磷等实验，终于搞清楚了关于空气的性质。拉瓦锡指出，起助燃作用的气体和不助燃的另一种气体组成了空气。燃烧与灰化现象是,种物质与空气中的助燃气体发生化学反应的结果。而之前提出的燃素是根本不存在的，是人们对燃烧现象不了解主观臆造出来的空想物质。

从此，新的科学的燃烧理论--氧化说，完全取代了统治化学界长达一个世纪的燃素说，紧接着拉瓦锡又以无比的勇气拨开了炼金术的迷雾，拉瓦锡给现代化学带来了明媚的阳光。

化学家们开始破天荒地将过去一直被称为金属灰的物质，改称为金属氧化物。像原本叫作金属灰的一种锌白被改叫作氧化锌，之前被称为矾油或矾酸的叫法被改称为硫磺酸(硫酸)等。这些都说明拉瓦锡发明的许多术语，一直到今天仍然是化学家们的国际词汇。

另外，使拉瓦锡名垂科学史的还有许多重要的贡献:拉瓦锡曾经利用电火花作用使氢氧结合生成了水，以此确定了水的组成，这一结论给四元素论致命的打击;他还在对呼吸现象的研究之后第一次提出生命是一种化学现象，为现代生物化学奠定了坚实的基础;而且他第一次确定了质量不变定律，为化学定量分析法莫定了一个理论的基础:他还确立了较为科学的单质学说，单质学说在发现原子核裂变以前的100多年中直被广泛采用…

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