“死空气”和“活空气”

第二天，刚刚配完药，舍勒就满怀热情地检验起自己的新想法来。

他翻阅了自己开始研究火焰和燃烧以来在实验簿上写下的所有记录，又重做了其中几种实验。随后，他就对烧瓶中任何一种物质燃烧后所剩下的空气特别专心地研究起来。

这种空气似乎是死的，完全无用的。

无论什么东西，也不愿意在这种空气里燃烧。蜡烛会灭，好像有个隐身人把它吹灭了似的；烧红的炭会冷却；燃着的细劈柴会立即熄掉，好像叫水浇了一样；甚至易于燃烧的磷，到了这种空气里也不肯着火。有几只老鼠，被舍勒关到充满了这种死空气的罐里，立刻窒息而死。然而这种死空气也是透明、无色、无臭、无味，和普通空气一样。

现在舍勒可完全明白了，原来从四面八方围绕着我们的普通空气绝对不是什么元素，不是人们自古以来所想象的那样。空气不是单质，而是由两种截然不同的成分混合而成的东西。两种成分里面，有一种能助燃，但在燃烧中会不知去向；另一种比较多，却对火不起作用，往往在易燃物质燃烧以后毫无损失地保留下来。假如空气里只含有它这一种东西的话，世界上无论什么时候也不会出现一个小火花了！

舍勒更感兴趣的，当然不是空气中那“死”的部分，而是它那“活”的部分，会在燃烧中不知去向的部分。

他想：“难道不能设法得到不掺‘无用空气’的纯净的这部分空气吗？”

他知道这是有办法得到的。

他想起曾经不止一次观察到坩埚里要是有制黑火药的原料——硝石，在熔化着，那么，烟炱的细末飞过坩埚上空时，就会出人意料地突然着火。

现在他就自问，这些细末为什么来到沸腾的硝石上面时，才那么容易着火，是不是因为从硝石里冒出的气体，正是空气中能够助燃的那一部分呢？

于是舍勒在一段时期里，放下了一切别的实验而专心研究硝石。他熔化硝石，把硝石跟浓硫酸一起放在火上蒸馏，后来又不用硫酸单独对硝石进行蒸馏，把硝石跟硫放在一起捣碎，又跟炭一起捣碎。药店东家一面提心吊胆地斜着眼睛看他忙碌，一面思忖：“这小伙子不会在哪一天让我这间铺面，同他一道飞入空中吧？从硝石到火药本来就隔不多远哪！”

可是事态的发展完全出乎东家的意料。

有一次，药店东家正在向一位好挑剔的顾客夸说自己店里的芥子膏质量如何如何好，舍勒却从实验室冲出来，摇着一只空瓶子喊道：

“火焰空气！火焰空气！”

“天哪！出了什么事啦？”东家也喊起来。

东家知道舍勒平日一向很冷静。现在这样激动，一定是出了什么祸事了。

“火焰空气，”舍勒拍着空瓶又说了一遍，“走吧，看看这件地道的怪事去。”

他把惊奇的东家和顾客一道拉进了实验室。拿把勺子从炉子里舀出了几块快要熄灭的煤炭，然后移开手中瓶子的盖把炭扔进去。

那几块炭立即一齐迸发出强烈的白色火焰来。

“火焰空气！”舍勒扬扬得意地解释说。

东家和顾客都不作声，莫名其妙地对看着。舍勒找来了一根细劈柴，点着以后，立刻吹熄，然后把它塞进另一只盛着“火焰空气”的瓶子里。

这一次，那几乎已经熄灭了的火，又明晃晃地燃烧起来。

“这是什么魔术啊？”莫名其妙的顾客含含糊糊地说，几乎不相信自己的眼睛，“瓶里不是空的吗？”

舍勒想了想，解释道：“瓶里有气体，有‘火焰空气’，是蒸馏硝石得来的。在我们周围的普通空气中，这种气体只占1/5的体积。”

顾客眨眨眼睛，一点也不懂。

东家庄重地说：“原谅我，舍勒，你好像在完全瞎扯。谁相信空气里除了空气本身以外，还有什么别的呢？难道我们谁还不知道空气到处都是一样的吗？不过，你用细劈柴做的实验，确实很好玩。能再做一次看看吗？”

舍勒毫无困难地又一次使将灭的细劈柴突然发出强烈的火光，可还是不能使东家相信他的解释。人们已经形成了习惯，把空气认作单一而不变的四大元素⁽⁵⁾之一，要想一下子叫他们改变观念是困难的。

说实在的，舍勒查出空气是由“无用空气”和“火焰空气”两种截然不同的气体组成的，连他自己也觉得奇怪哩。

其实对这件事大可不必怀疑了。舍勒现在已经亲手用一份“硝石气”和四份“无用空气”，人工地配成了普通的空气。在这样配制成的空气里，蜡烛只是不太耀眼地燃烧着，老鼠也平静地呼吸着，就像待在围绕我们的空气里一样。做完了这些实验，就不会怀疑空气是由两部分所组成的了。

舍勒很快就找到了制备纯“火焰空气”的最简单方法——对硝石加热。

他把干硝石放进一个玻璃曲颈甑里，然后把甑放在火炉上面烧。硝石开始熔化了，他就在甑颈上缚上一个挤得很干的空的牛尿泡。牛尿泡一点一点胀大——从甑里冒出的“火焰空气”在慢慢地填满它。接着，舍勒就用熟练的手法把牛尿泡里的气体移入玻璃缸、玻璃杯、烧瓶等容器内，以备需要时使用。

舍勒又找到了几种别的方法来预备“火焰空气”，例如用水银的红色氧化物来做原料。不过还是硝石加热法比较经济，所以舍勒在实验中，多半还是采用这个方法。

这个新发现把他完全吸引住了。在这段时间，舍勒最大的快乐就是观察各种物质在纯“火焰空气”中怎样燃烧。各种物质在这种气体里燃烧得很快，所放出的光，也比在普通空气里明亮得多。而容器里的“火焰空气”本身却要在燃烧中全部失掉，一点也不剩。

这种情形，当舍勒把磷放在盛满了“火焰空气”的密闭的烧瓶中燃烧时，看得特別清楚。

这时爆发的火焰，简直亮得刺目。后来烧瓶冷却了，舍勒拿起它，打算把它放进水里，却听见一声霹雳，震得他耳朵都要聋了，手里的烧瓶同时也炸成碎片，四面纷飞。

幸好他没有受伤，同时还能保持镇静，立刻看出爆炸的真正原因，是全部“火焰空气”都在燃烧中离开了烧瓶，使瓶里出现真空。因此，烧瓶才被外面的大气压力所压碎，像空胡桃壳被铁钳夹碎一般。

舍勒第二次做这个实验，就更加小心了。他选了一只结实的烧瓶来盛磷。瓶壁很厚，完全经得住大气的压力。

到磷烧尽，瓶已冷却的时候，舍勒把瓶口浸入水中，为的是观察瓶内的“火焰空气”还剩下多少，但瓶塞怎样也拔不出来了。很明显，瓶里已经成了真空，因此，空气就发挥惊人的力量把瓶塞压在瓶颈内，压得这样紧，好像有人用铁钳钳住了它似的。

他无法拔出塞子，就决定把它往瓶里推，这却立刻办到了。塞子刚被推入瓶内，盆里的水就自下而上涌入瓶中，把整个瓶子填满。

这样，他才确定“火焰空气”会在燃烧中完全消失。舍勒又曾把鼻子凑到牛尿泡口上，吸进了纯“火焰空气”试试。可是没有什么特别的感觉，只觉得是和平常一样呼吸着。其实在“火焰空气”中呼吸，当然比在普通空气中更轻松。我们今天要把它拿来给重病之人及将死的人呼吸，就是这个道理。不过这种气体，现在不叫“火焰空气”了，它的名称是氧。