拉瓦錫詳盡搜集了前人關於燃燒的研究成果,加以認真地審視和分析,經過長時間的研究,拉瓦錫發現了以前人們忽視的一個問題:加熱燃燒金屬增重的原因是吸收了空氣所致。

    接著拉瓦錫在三四年的時間內,連續進行了大量的關於燃燒和氣體方麵的實驗。他用金屬錫、鉛和水銀作實驗,再用非金屬硫磺、磷作實驗,還用有機物作實驗。他逐漸把注意力集中在空氣中有某種助燃氣體能夠與金屬結合使其增重上,這究竟是什麽樣的物質呢?他在努力探索著。

    1774年4月,拉瓦錫發表了論文,用實驗論證了金屬能與空氣中的某種物質相結合的事實。

    但他始終苦於找不到將它分離出來的方法。

    拉瓦錫家境富有,比科學界的多數同事的狀況優越得多。妻子瑪麗樂善好施,拉瓦錫也毫不吝嗇,因此,拉瓦錫家成了法國甚至歐洲著名的“科學沙龍”,法國的科學家願意到這裏聚會暢談,外國科學友人也樂於來這裏造訪逗留。

    1774年10月,在拉瓦錫家的“科學沙龍”上,英國化學家J.普利斯特裏介紹了自己做的一個實驗。原來,普利斯特裏用口徑很大的聚光火鏡加熱汞灰(即氧化汞)時,搜集到一種助燃作用極強的氣體,他將這種氣體取名叫“脫燃素空氣”。這種氣體使蠟燭燃燒得更明亮,還能幫助呼吸。這就是我們現在說的氧氣。但是普利斯特裏一直堅信燃素說,所以他雖然發現氧氣卻沒有揭開燃燒的奧秘。

    拉瓦錫重複了普利斯特利的實驗,得到了相同的結果。拉瓦錫並不相信燃素說,所以他認為這種氣體是一種元素。難能可貴的是,拉瓦錫又用製得的氣體逆向重新和汞作用,結果又生成了汞灰。現在,拉瓦錫全明白了。燃燒就是可燃物通過水分解得到兩種氣體,再將這兩種氣體燃燒又得到水。

    實驗使他弄清了空氣是由氧氣和氮氣組成的原理。火的產生就是可燃性物質與空氣中氧元素相結合的結果。從此,確立了科學的燃燒理論,推翻了燃素說的錯誤。1777年,拉瓦錫正式把這種氣體命名為oxygene(中譯名“氧”),含義是“酸的元素”。同年,拉瓦錫向巴黎科學院提出了一篇報告《燃燒概論》,闡明了燃燒作用的氧化學說,要點為:

    ①燃燒時放出光和熱;②隻有在氧存在時,物質才會燃燒;③空氣是由兩種成分組成的,物質在空氣中燃燒時,吸收了空氣中的氧,因此重量增加,物質所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量;④一般的可燃物質(非金屬)燃燒後通常變為酸,氧是酸的本原,一切酸中都含有氧。金屬煆燒後變為煆灰,它們是金屬的氧化物。

    他還通過精確的定量實驗,證明物質雖然在一係列化學反應中改變了狀態,但參與反應的物質的總量在反應前後都是相同的。於是拉瓦錫用實驗證明了化學反應中的質量守恒定律。

    雖然在今天看來,拉瓦錫的一些結論是錯誤的,比如:他認為凡是含有氧的化合物都是酸性化合物,例如硫酸、硝酸都含有氧,由此推斷鹽酸也含有氧,隻是結合得牢固,因此不能從鹽酸中分出氧——但是,他的實踐仍然是革命性的。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說,揭開了燃燒的奧秘,他創立了燃燒理論,為人類作出了巨大貢獻,使化學開始蓬勃地發展起來。許多科學家盛讚拉瓦錫為“近代化學之父”,將拉瓦錫偉大的化學實踐視為推翻“燃素說”的一場“化學革命”。

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