元素的故事
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不可捉摸的燃素

舍勒想猜破火的哑谜,不料却发现了空气不是元素而是两种气体的混合物。这两种气体,他给取名叫“火焰空气”和“无用空气”。

这是舍勒最重要的一项发现。

可是他达到自己的主要目的了吗?查出火的真正性质了吗?明白燃烧是怎么回事,和燃烧时会发生些什么变化了吗?

他觉得自己完全明白了,其实,火的秘密,对他仍旧是个秘密。这完全得说是燃素学说的罪过。

原来那时候,在化学家中间流传着一种学说,据说一种物质只在它含有许多特殊的易燃物质——燃素时,才能燃烧。

至于燃素是什么东西,谁也说不清楚。有人想,燃素很像气体,又有人说,燃素看不见,也不能单独地弄到手,因为它不能独立存在,永远得和别种物质结合在一起。

的确,有几位科学家曾一度宣称自己已经把纯净的燃素析出来了,可是后来心中起了疑惑,又宣布:“对不起,我们原先认为是纯燃素的那种东西,竟完全不是燃素。”

人们不知道燃素是和其他物体一样有重量,还是没有重量。燃素好像是一种不可捉摸的、没有形体的幽灵。但那时候所有的化学家都深信它是存在的。

这种奇怪的信念是怎样发生的呢?

无论什么人观察火焰,首先都会看见燃烧的物体毁坏了、消灭了。好像有什么东西离开了燃烧物,同火焰一起跑了,剩下的只是一堆灰烬、皮屑或酸(6)。燃烧好像会把某种幽灵似的、不可捉摸的火“精”从物质里面赶出去,因而也就消灭了那物质。

因此,人们才断定燃烧就是把复杂的燃烧物质分解成特殊的火的元素(燃素)和别的成分。

那时候的化学家们到处追寻着神秘的燃素的踪迹。

煤燃烧时,化学家说:“煤中的燃素,全都跑到空气里去了,只剩下了些灰。”

磷爆发出明亮的火焰而变成干的磷酸了,他们的解释是:磷被分解成了它的组成部分——燃素和磷酸。甚至金属因烧红或受潮而生锈了,化学家也说是燃素在作怪:“燃素跑了,所以发亮的金属不见了,只剩下些锈或金属屑。”

18世纪的科学家利用燃素说,把许多种似乎无法解释的自然现象和工业技术现象,解释得并不坏。燃素说既然在很长的一段时期里帮助过化学家从事研究,所以化学家也就深信这学说是正确的。

舍勒也是这个学说的拥护者,他在自己的无数次实验里,每次总要尽量思考燃素发生了怎样的变化。

舍勒一发现了“火焰空气”,就断定说:“这种空气显然对燃素有极大的爱好。它时刻准备着夺取任何一种易燃物中的燃素。那些物质都那么乐意而且迅速地在这种空气里燃烧,就是这个道理。”

而“无用空气”呢?舍勒说,“无用空气”却不喜欢和燃素结合,因此无论什么火,到这种空气里,都要熄掉。

这样讲是相当近乎情理的,但仍然留下了个很大的哑谜,完全无法解释。

你可以回忆,舍勒看见燃烧中“火焰空气”会从密闭的容器中消失,曾经十分诧异。不管是不是同燃素一道,反正“火焰空气”总是一定要消失得不知去向。

那它到底逃到哪里去了呢?它是怎样从密闭的容器里逃走的呢?

舍勒在这个哑谜上,绞尽了脑汁,终于想出了一种解释。他说:一种物体燃烧时,从它里面析出的燃素会和“火焰空气”化合,而这种看不见的化合物是这样容易挥发,简直可以悄悄地渗透玻璃,像水渗过筛子一样。

就像童话中的幽灵能够随便穿过石壁和紧闭的门户……

你看,过分相信燃素学说,使舍勒产生了多么荒诞的想法。

其实只要舍勒肯在烧瓶内部仔细地找一找,他一定会在那里找到“火焰空气”的去向。但这首先需要他放弃燃素学说。而这件事,舍勒虽然很有才干,但还是没有办到。

燃素学说是由18世纪的另一伟大化学家、法国人拉瓦锡(7)彻底推翻的。

燃素学说一垮台,“火焰空气”的神秘失踪,以及许多别的不可解释的现象,就立刻失去了全部的神秘性。