2025年高考是誰發(fā)現(xiàn)了氧氣
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 10:39:30
17世紀(jì)中葉以前,人們對空氣的認(rèn)識還很模糊,多數(shù)研究者認(rèn)為只有一種氣體,空氣是唯一的氣體元素。到了18世紀(jì),通過對燃燒和呼吸的研究,學(xué)者們才開始認(rèn)識到氣體是多種多樣的,而且陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了碳酸氣、氫氣、氯氣、氮氣和氧氣等,這些氣體的發(fā)現(xiàn)是很不容易的。但其中最為困難和曲折的還是氧氣的發(fā)現(xiàn)過程。
在氧氣被人們發(fā)現(xiàn)之前,出現(xiàn)過不少有關(guān)氣體化學(xué)研究的先驅(qū)者,有關(guān)的英國化學(xué)家有波義耳、福克、梅耶、赫爾茲、布拉克等人。梅耶在他們當(dāng)中做出了最顯著的成績。在他的主要著作《有關(guān)醫(yī)學(xué)、自然科學(xué)的五論》(1674)中,介紹了他的種種有關(guān)氣體的實驗。例如,在密閉的容器內(nèi)進行燃燒或動物呼吸的實驗;硝石與硝酸的實驗;令鐵與硝酸或硫酸作用時,將發(fā)生的氣體用倒立的玻璃瓶加以收集的實驗等。并發(fā)表了重要見解,認(rèn)為在硝石與空氣中存在著同一種物質(zhì),它對于燃燒或呼吸起重要作用。他將這種物質(zhì)命名為“硝空氣精”或“硝空氣粒子”。梅耶的硝空氣精,雖然還停留在推論階段,但可以說已經(jīng)預(yù)言了氧元素的存在。
波義耳曾經(jīng)研究過空氣的性質(zhì),對火焰和空氣的實驗作過這樣的描述:在一個抽掉空氣的容器中,將硫磺灑在一塊燒紅的鐵板上,硫磺只會冒煙而不能燃燒,但在有空氣的容器中硫磺能燃燒而產(chǎn)生藍(lán)色火焰。他還從蠟燭和氫氣的燃燒現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),燃燒是不能沒有空氣的。雖然證明了燃燒不能沒有空氣,但并沒有發(fā)現(xiàn)其中起作用的是氧氣。
赫爾茲(1677-1761)是植物學(xué)家,通過他的著作《植物靜力學(xué)》(1727),對氣體化學(xué)作出了貢獻。他發(fā)現(xiàn)了植物能釋放氣體,并決定測量放出的氣體量。還將動物以及礦物性的各種物質(zhì)塞入槍筒,加熱后,在水上捕集所產(chǎn)生的氣體。當(dāng)時雖然獲得了具有不同化學(xué)性質(zhì)的多種氣體,但赫爾茲只考慮有關(guān)容積的測定,卻完全忽視了對化學(xué)性質(zhì)方面的考察。不過,在實驗儀器的改革方面,他比梅耶進了一步,梅耶的氣體發(fā)生器是兼作捕集器的,而赫爾茲則使用兩種不同的儀器。
最初認(rèn)識到在化學(xué)性質(zhì)上有各不相同的氣體存在的是布拉克(1728-1799)。在他的論文《關(guān)于白鎂、生石灰和其它堿性物質(zhì)的各種實驗》(1756)中,認(rèn)識到二氧化碳是單一的化學(xué)氣體,并命名為固定空氣。他運用稱量這種定量方式,確認(rèn)了白鎂(即MgCO3)是鎂灰(即MGQ)與固定空氣(即CO2)的化合物。如果將它加酸或加熱時,這種氣體便被釋放出來。也明確了石灰石與石灰之間的關(guān)系,與白鎂和鎂灰的關(guān)系相似。
繼布拉克之后出現(xiàn)的化學(xué)家是卡文迪許(1721-1810)。他在皇家學(xué)會刊物上發(fā)表的《關(guān)于人工空氣的各種實驗》(1766)的論文中,根據(jù)鋅、鐵、錫等三種金屬與礬酸(即硫酸)或鹽精(即鹽酸)作用時產(chǎn)生的氣體性質(zhì)所進行的實驗,確認(rèn)這種氣體不同于空氣,他將其命名為“可燃空氣”。這種氣體與普通空氣的混合物雖是劇烈的爆炸物,但它與普通空氣按3:7比例混合時爆炸最為強烈。卡文迪許改進了赫爾茲的氣體捕集法,將裝在玻璃瓶中的氣體,移入水槽中倒立的另一瓶中的操作,以及象固定空氣那種容易溶于水中的氣體保存在水銀槽之上等方法,都是由他發(fā)明的。
后來,英國化學(xué)家普里斯特里繼承了本國先輩發(fā)明創(chuàng)造的實驗技術(shù)成功提取出了氧氣,并因此而被稱為“氣體化學(xué)之父”。
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