登陆注册
8894200000005

第5章 发现氧气的惊人之举

中学生学习化学的时候,看到的第一个大型的实验,就是各种物质在氧气中的燃烧实验。那么有没有人在老师实验的时候,想过老师那一瓶瓶的氧气是用怎么得到的呢?那最早是谁发现了世界上的氧气?

其实自古以来,大约3亿年以前,在地球表面的空气中,就含有跟现在浓度很相似的氧气了。虽然地球上的众多动物呼吸,人为的或者自发的燃烧都一直不断地在消耗着氧气,可是也有更多的植物在进行光合作用,给空气补充了新鲜的氧气,所以在空气中氧气的总量及其相对的浓度,并没有减少。

氧气,是一种无色、无臭、无味的气体,在空气中的含量大约有1.15×1015吨,它是取不尽,用不完的。总是在我们的身边存在着,你只要随手拿起一个空的容器,其中就有体积的21%是氧气,但是要想做到老师在实验时瓶中氧气的浓度,可不是一件简单的事,而且在曾经更是一件很不容易的事。

空气和水不一样,火是那样的有形有力,而空气不容易引起人们注意,它还是看不着、摸不到,很长一段的时间人们都没去追究它的成分,更不会知道其中有氧气这种气体了。虽然物理学家们很早以前就用空气做了很多的著名实验,也就证明物体在空气中运动会受到一定的阻力,证明空气的体积会随着压强的增大而按照一定的规律缩小,证明大气压强存在,压在我们身上的力量也大得惊人,等等。能够很正确的说出空气中的一些成分,并且能够把这些成分分开,这都是18世纪后半期以后才相继做到的事。

在高温条件下,氧气的化学性质很活动,氧气跟很多种物质能够发生化学反应,生成多种的氧化物或含氧化合物。一些个氧化物和含氧化合物在一定的条件(如高温或有催化剂)下,就能放出氧气等等,这些情况,都是所有学过化学的人所熟知的。

为什么人们总是迟迟的没有认识到氧气呢?原因有三:一是观察的现象不全面;二是思考问题的方向不对;三是科学技术和实验手段的水平较低。下面我们就来说说氧气的发现故事吧。

我国在封建社会初期,最迟在公元前2世纪,炼丹术就已经流行,用一些天然的矿物,经过一些神秘的加工,来制成丹丸,企图人吃了以后会长生不老,但是其中很多都含有对人体有毒的元素,如砷、汞、铅、硫等。他们加热矿物,空气中的氧气也必然参与反应,甚至在反应中还是主角,但是炼丹的时候,他们只看到固体的、液体的以及似气非气的烟、雾。而忽略了那无色、无臭又无形的空气和氧气。当然也就意识不到它们的存在和变化了。我国古代的一位炼丹家葛洪在他的著作《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银,积变,又还成丹砂”的说法,“丹砂”就是硫化汞,加热它到变成水银,要经过两个反应,即:

2HgS+3O2△2HgO+2SO2 2HgO △2Hg+O2

实际上这两个反应是可以在同一个容器中一次完成的,又可以简化为HgS+O2△Hg+SO2,但葛洪却没有说必须有气体参与,可见他的观察是不细的,也许他是用了铁制的容器来盛丹砂,是会有如下的反应:HgS+Fe△Hg+FeS,这时就跟气体无关了,但是当时的生产技术,是不可能做出完全密封的不透气的容器的、也不能控制温度。当时的情况,他只用了简单的一句话来做的结论,是不严密不科学的,所以要让他有重大的科学发现是不合适的。

传说(因为事实有待考证)在公元8世纪,我国一位叫马华(译音)的人,著有一本叫“平龙认”的书,书中的纪录当时就注意到了燃烧和空气的关系,并把空气中的成分分为阴气和阳气,因为我国古代曾经流行“阴、阳”之说,马华就指出,属阳的金属、硫、木炭等燃烧,并和大气中阴的成分结合。这也很难说他发现的氧气是个十分明确的事实,在很大的程度上只是和实际巧合。

在外国,早期也有很多的人碰到过类似的情况,做过类似的解释,还有的的确是制得并收集到了氧气,但是由于思想上受到了“燃素说”的束缚,而把已经得到了的氧气叫做“火气”或者是叫做”脱燃素空气”,并没有真正的认识到它。瑞典的舍勒和英国的普利斯特里,就是这样的两个人。

发现氧气的重要意义,就在于明确氧是一种元素,而这个认识是由法国人拉瓦锡确定下来的。

舍勒、普利斯特里和拉瓦锡是同时代的人,他们的共同成就,已被载入了化学史册,他们用化学的方法(加热氧化汞、硝酸镁等物质)制出了氧气,拉瓦锡又用实验的方法精确测定了空气中,有1/5的体积是氧气,并利用氧气和别的物质发生了化合反应。在1777年确定,氧是一种元素。拉瓦锡给氧起了个名字叫“Oxygene”。氧气的发现,氧被确定是一种元素,这在化学发展史上是一个重要的里程碑。在理论上,由此而彻底的推翻了错误的燃素说,建立了包括燃烧在内的氧化学说,为后来的氧化、还原理论奠定了实践基础。在科学上为人们更加深入的研究大气的成分开辟了道路,当时在化学界有很多错误的看法,也得到了纠正。

氧气是一种很普通的气体,在地球上已经存在了数百亿年,但是它被科学家们发现并认定,却引起了如此大的震惊。

同类推荐
  • 触动心灵的歌

    触动心灵的歌

    本书是故事集。描述了最底层百姓的生活状态,讲述了一个个曲折动人的故事。《宰各》讲述了一个打工仔带着妻子回妻子老家生孩子的感人故事,《爱的吆喝》讲述了一个打工仔,为了挣钱失去了爱人,通过努力,他最终找回了真爱……全书故事主题积极向上,给人以引导和鼓励。
  • 坚持科学发展观不断提高教学质量:电子科技大学本科教学改革的实践与研究论文集

    坚持科学发展观不断提高教学质量:电子科技大学本科教学改革的实践与研究论文集

    加强教学工作,最关键的是提高教学质量。正如教育部周济部长所指出的,当前“注重质量的提高,这既是时代的必然要求,也是高等教育发展的需要。”我认为,每所高校都要按照教育部的要求强化质量意识。对质量问题,不但要年年讲、月月讲、天天讲,还要时时讲。要树立科学的发展观,用发展的眼光了解质量、研究质量,做提高质量和管理质量的有心人。
  • 中学文科课程资源-诗中酒

    中学文科课程资源-诗中酒

    诗词是阐述心灵的文学艺术,而诗人、词人则需要掌握成熟的艺术技巧,并按照严格韵律要求,用凝练的语言、绵密的章法、充沛的情感以及丰富的意象来高度集中地表现社会生活和人类精神世界。中国诗起源于先秦,鼎盛于唐代。中国词起源于隋唐,流行于宋代。
  • 智慧中国

    智慧中国

    十二五期间,随着物联网、云计算的发展,国家在智慧中国(智慧城市)建设方面将投入大量资金,各城市正在加紧研究智慧城市解决方案,部分城市已经开展了具体的实践。但目前国内尚缺少系统地介绍智慧中国(智慧城市)建设方面内容与实践的书藉,本书主要阐述了如下内容:智慧中国的定义、内涵、建设现状,智慧中国的总体架构;智慧中国基础网络建设;智慧中国基础设施建设;以及智慧中国各系统的建设(智慧政务协同平台建设、智能医疗建设工程建设、智慧中国智能电网工程建设),最后介绍了智慧中国建设发展展望。
  • 语文新课标课外必读·第三辑:千字文

    语文新课标课外必读·第三辑:千字文

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
热门推荐
  • 新娘不情愿

    新娘不情愿

    上官彻,跨国集团“恒宇”的现任总裁;有着令人羡慕的出身,要不出名还真有那么点难!人称商场“枭雄”的他,一向视女人为无物;女人之余他,是麻烦,是阻碍,是牵绊;因此,他从不让女人占据他心里的位置。可是,凌紫幽这个女人的出现却打破了他的惯例,那个女人,论冷漠不输他,谈温柔,好吧!她不是不温柔,只是她的温柔从来都吝啬于给他!明明就是不可爱的个性,可偏偏就吸引了他的目光!他不想承认自己在乎她!可是,该死的!为什么看到她流泪他的心会闷痛的揪紧;不见她,又控制不住想见她的欲望!该死的!该死的!他绝不会承认……
  • 月初尽霓裳

    月初尽霓裳

    “王爷,公主殿下又去锦衣卫那了。”“由她去吧。”“王爷,公主殿下又在回春楼办案去了。”“办个案而已,苏侍卫也在,不会出风险。”“王爷,听说公主殿下在朝堂上拒绝今年成亲,您……”刚刚从皇宫回来的某男,本就生气极了,听到这个更气,直接去了公主府抓着陆若熙。“你为什么不嫁我?”男人委屈的看着女孩,陆若熙为难极了,她精心准备的表白大礼没准备,怎么可能答应?男人见她没说话,以为她悔婚了,生气的离开了。直到那天宴会,陆若熙喝醉,把墨君榤留在了公主府。【双洁1vs1高甜?沙雕(微虐)】
  • 千秋王剑

    千秋王剑

    架空世界,千变万化的生活第一本我想着写短篇的,设计完发现得写不少字。
  • 自然维度

    自然维度

    我叫樊星,一樊的一,星星的星,呃!错了,是一樊的樊
  • 重生之无敌二次元系统

    重生之无敌二次元系统

    震惊,宅男魏然竟然在半夜玩游戏猝死,这到底是道德的沦丧,还是人性的扭曲。虽然猝死,但是他又重生了,更过分的是这厮竟然还带个游戏系统重生的。虽然这个系统不怎么靠谱,但是,有一说一,这个系统还是很BT的。什么?你说你一拳可以打碎一块砖,不好意思,史蒂夫的麒麟臂了解一下。从此魏然走上了一条装逼的不归路。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 青少年最喜爱的逆境故事

    青少年最喜爱的逆境故事

    本书收录了大量关于逆境成长的故事,讲述了面对困境,每个人的态度和选择。通过阅读这些故事,可以启发青少年心智,在形成世界观、价值观和人生观的时候,避免走弯路。本书旨在指导青少年无论身处怎样的逆境,都要勇敢向前。
  • 无限之卡牌帝王

    无限之卡牌帝王

    一次意外,使得本应死亡的白夜离奇复活,并且加入了混沌阵营无序,成为了一名无序者。而就从那一刻开始,无序和秩序两大阵营相互对持的局面,开始发生了微妙的变化……“恶徒,你的手下已经被我们清理干净,乖乖束手就擒,接受秩序法庭的审判。”赤犬看着坐在空中王座上的白夜说到。“想看看我手中的王牌吗?那就用你们的性命作为交换吧!”白夜给予了回答。一张卡牌在白夜的指间不断穿梭,随后被白夜轻轻抛出……《无限之卡牌帝王》书友群已创建,号码:647424501欢迎各位读者加入。
  • 女尊重生之醉流年

    女尊重生之醉流年

    置之死地,方可后生。重活一世,异彩纷呈。
  • 雪飘月舞

    雪飘月舞

    本书主要收录了一些著名的诗歌、散文,供大家品鉴欣赏,最后还提出了一些短评供大家参考学习。