化学元素的发现及其探源-氧

2019-11-02 20:05:52

早在公元8 世纪,中国人马和在其著作《平龙认》(看风水的书)中曾谈到:大气是由阴、阳两部分组成,阴的部分可用“阳的变化物”如金属、硫黄及木炭等提取出来。燃烧时,这些物质就与大气中阴体混合而生成此二种元素的混合物。阴气是永不纯净的,但以火热之,可以从青石、火硝、黑炭石中提取。水中亦有阴气,它和阳气紧密地混合在一起,很难分解。因此,有人认为阴气就是氧气,从而认为氧气的最早发现者是中国人。对这一说法存有争论。不过至少可以说,在一千多年前,我国学者马和已经对氧气作了十分深入的研究。
  
  17 世纪,荷兰化学家德莱贝尔(C.J.Drebbel)曾加热硝石制得过氧气,但未进行研究。约1700 年前后,德国化学家斯塔尔(G.E.Stahl)提出一种理论解释为什么有些物质在加热时会燃烧或生锈。他认为这样的物质含有“phlogiston” (燃素),它源自希腊词phlogistos,原意为“易燃的”。
  
  1756 年俄国化学家罗蒙诺索夫(M.B.Lomonocol)曾在密闭玻璃器内煅烧金属,作了金属煅烧后重量增加的试验并指出:重量的增加是由于金属在煅烧时吸收了空气的结果。
  
  1772 年,瑞典化学家舍勒首先制得纯净的氧气并对其性质进行了研究。他用硝酸盐KNO3、Mg(NO3)2、氧化物HgO、碳酸盐Ag2CO3、HgCO3 加热分解和用软锰矿与浓硫酸或浓砷酸混合蒸馏,从空气中分出了“火气”(Fire air,“维持生命的那部分空气”)。但他的研究成果迟至1775 年才发表。发现氧的荣誉被英国牧师兼化学家普里斯特利(J.Priestley)所得。
  
  1774 年,普里斯特利利用聚光镜加热汞煅灰(氧化汞HgO),且用水上集气法收集被分解出的气体,研究其性质。他发现这种空气能帮助蜡烛燃烧,使呼吸轻快,使人感到格外舒畅。但由于燃素学说的禁锢, 他把这种新气体称作“dephlogisticated air”,意为“脱去燃素的空气”。1774 年,法国化学家拉瓦锡用Sn 和Pb 作了著名的金属煅烧试验,指出燃烧就是金属与这种被其称作“上等纯空气”的气体化合的结果,从而推翻了人们信奉达百年之久的“燃素学说”,建立了燃烧的氧化学说,拉瓦锡也获得了“现代化学之父”的尊称。
  
  但拉瓦锡错误地认为在所有的酸中都含有这种新物质,因此他把这种气体命名为“oxygine”,在英语中就是oxygen(氧),它源自希腊词oxys(意为“强烈”的、“锐利的”)和希腊语中的后缀-genes(意为“产生”)。所以oxygen 原意就是“产生某种强烈味道(酸味)的东西”。换句话说,氧这一名称意味着酸的形成者。在日语中把氧称为“酸素”就是这个意思。
  
  德国人也承袭了拉瓦锡的错误, 他们用德语将氧气命名为“Sauerstoff”,意为“酸的物质”。
  
  中文曾命名为“养气”,取“养气之质”之意,即人的生命必不可少的东西。