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1、空气成分发现史17世纪中叶往常，人们对空气和气体的认识依旧模糊的，到了18 世纪，通 过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的 复杂性。18 世纪初，一位爱好植物学的英国牧师黑尔斯发明了集气槽，改进了水上 集气法。1772 年卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼 吸的气体，对剩下的气体进行了研究，发明这种气体不被碱液吸收，不能维持生 命和具有能够灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年， 英国化学家普利斯特里也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使 1/5 的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不助呼吸。1
2、774 年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热各种物质，看看 它们是否会分解放出气体，他还用汞槽来收集产生的气体，以便研究它们的性质。 同年 8 月 1 日，他加热汞煅灰即氧化汞，发明蜡烛在分解出的“空气”中燃 烧，放出更为光亮的火焰；他又将老鼠放在这种气体中，发明老鼠比在同体积的 通常空气中活的时间约长了 4 倍。能够说，普利斯特里发明了氧。遗憾的是他和 卢瑟福等人都坚信当时的“燃素说”，从而错误地认为：这种气体不含燃素，然 而有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空 气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。事实上，瑞典化学家舍勒在卢瑟福和普利斯特里研究
3、氮气的同时，于 1772 年也从事这一研究，他可确实是第一个认为氮是空气成分之一的人。他曾于 1773 年用硝酸盐硝酸钾和硝酸镁、氧化物氧化汞加热，制得“火气”，并用实 验证明空气中也存在“火气”。综上所述，可见舍勒和普利斯特里尽管都独立地发明并制得氧气，但正如恩 格斯指出的：由于他们被传统的“燃素说”所束缚，“从歪曲的、片面的、错误 的前提动身，循着错误的、弯曲的、不可靠近的途径行进，往往当真理碰到鼻尖 上的时候依旧没有得到真理”自然辩证法。法国化学家拉瓦锡较早地运用天平作为研究化学的工具，在实验过程中重视 化学反应中物质质量的变化。当他明白了普利斯特里从氧化汞中制取氧气当时 称之为“脱燃素
4、空气”的方法后，就做了一个闻名的研究空气成分的实验见 教材第一章阅读材料。他摆脱了传统的错误理论燃素说的束缚，依照事实 对实验作了科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应， 指出了物质里全然不存在一种所谓“燃素”的特别东西。1777 年，拉瓦锡在同 意其他化学家见解的基础上，认识到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃、 有助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，意即“成酸的元素”拉瓦锡当时认为， 非金属燃烧后通常变为酸，氧是酸的本质，一切酸中都含有氧元素；另一种不 助燃、无助于生命的气体，命名为氮，意思是“不能维持生命”。1785 年英国化学家卡文迪许用电火花使空气中氮气跟氧气化
5、合，并接着加 入氧气，使氮气变成氮的氧化物，然后用碱液吸收而将之分离，剩余的氧气用红 热的铜除去，但始终残余有 1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新 的气体，这种见解却没有受到化学家们应有的重视。通过百余年后，英国物理学家雷利于1892 年发明从含氮的化合物中制得氮气每升重1.2505g,而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g, 尽管两者之差只有几毫克，但已超出了实验误差范围，因此他怀疑空气中的氮气 中一定含有尚未被发明的较重的气体。雷利沿用卡文迪许的放电方法从空气中除 去氧和氮；英国化学家拉姆塞把差不多除掉 CO、HO 和 O 的空气通过灼热的镁 以吸收其中的氮气
6、，他们二人的实验都得到一些2残余2 的气体2 ，通过多方面试验断 定它是一种极不活泼的新元素，定名为氩，原文是“不活动”的意思。1868年 8月 18 日在印度发生了日全食，法国天文学家严森从分光镜中发明 太阳光谱中有一条跟钠 D 线不在同一位置上的黄线，这条光谱线是当时尚未明白 的新元素所产生的，当时预定了这种元素的存在，并定名为氦氦是拉丁文的译 音，原意是“太阳”。地球上的氦是 1895 年从铀酸盐的矿物和其他铀钍矿中被 发明的。后来，人们在大气里、水里以至陨石和宇宙射线里也发明了氦。1898 年拉姆塞又在液态空气蒸发后的残余物里，先后发明了氪拉丁文原 意是“隐藏的”、氖拉丁文原意是“新的”和氙拉丁文原意是“生疏的”。1990 年德国物理学教授道恩在含镭的矿物中发明一种具有放射性的气体， 称为氡拉丁文原意是“射气” 。
