钙、镁及其他
刚休养了一个月,实验室里就在进行新的电化学实验了。戴维竭尽全力来弥补病中损失的时间。原来他说要给全部化学翻案,并不是说空话!除了苛性碱,还有许多种别的元素值得怀疑。戴维一直在盘算着用电流来考验考验它们。
当日的元素表上,苛性钾和苛性钠的近邻是几种碱土。
那就是石灰、苦土、重晶石、碳酸锶矿。
它们所以叫土,是因为好多土层里都含有它们。它们不怕火,无论煅烧多久,也不熔化,不分解,不发生丝毫变化;也不怕水,水不能溶解,至少是极难溶解它们。
一句话,它们是土。
不过这几种土,仍然有几方面与肥皂般的爱水的苛性碱相似。
与苛性碱相似,它们很乐意和酸化合,使它们中和而变出不伤人的盐来。再则,如果设法让它们溶解在水里,那么,哪怕只溶解了一小点,得到的溶液也能将红石蕊纸染成蓝色。而这正是碱的确凿特征。
它们被命名为碱土,就是这个道理。
戴维分解苛性碱完全成功了,并且从它们的组成中查出了新金属。这时候,他就差不多敢断定在碱土方面也能得出同样的结果。
这里只是得出四种旧元素的可能性比较小,而可以得出四种新元素的可能性比较大。只要挤出时间来,他想问题可以全部解决。
分解碱土的途径,看上去好像很明显。只消用水将这类物质的块状体打湿,再用更强的电流来处理它们就行。
可是一切并不像戴维想的那么顺利。
碱土的确有些特征,说明它是可以分解的。譬如在电流通过的导线上出现了某种金属的薄膜状痕迹。而且这些痕迹在空气中会变暗,还会像钾和钠那样从水里替换出氢来。
可是,戴维所得到的这些新物质,实在太少,怎样也达不到可以察觉的分量。
他一连几小时向这类土通电,可只得到了很小的几粒新金属,而且还不是纯金属,只是它们和铁丝结合而成的合金。他在碱土的实验上花了不少的时间,他那庞大的电池组都在实验中完全毁坏了,也没有给他带来满意的成绩。
于是,他又建造了个新的电池组,里面有五百对电极,力量比旧的还要大。
但是,有了这么强的电源,还是没有得到结果。必须另找方法才行。
最后,还是瑞典化学家柏济力阿斯[ 柏济力阿斯(1779-1848),瑞典化学家,创有“二元的”电化学理论。——编者注
]给戴维指了条正确的途径。他写信告诉戴维自己分析碱土的方法,并劝戴维用他的方法试一试。
柏济力阿斯不用铁丝向碱土通电,却用一个小小的液体水银柱来通电。他的想法是:新金属在电流的作用下,从碱土里分离出来时,一定会立刻溶解在水银里,形成新金属和水银的合金。水银跟水一样,遇热就会化为蒸汽,所以以后并不难将水银从合金里赶出去,从而提炼出很纯的新金属来。
戴维立刻接受了柏济力阿斯的劝告,果然从每一种碱土里提出了一种新金属。从石灰里提出的,起名叫钙,因为石灰是由煅烧白垩得来的,而白垩的拉丁名称是钙尔克斯。从苦土里提出的,起名叫镁,其余两种,名钡和锶。直到现在,我们还是这样称呼它们。
这都是些银色的轻金属,都会很快在空气中变暗,都能将水分解成它的组成部分,虽然它们分解水的力量没有钾和钠那么大。一般地说,如果把活泼而轻的钾和钠放在一头,把安静而重的“旧”金属——铁、铜、水银放在另一头,那么,碱土金属,按其性质来说,好像就落在这两头的中间。
但戴维就是在采用了柏济力阿斯的建议以后,也没能够得到十分纯净的碱土金属。他应该对其中的每一种多下功夫才是,但他的耐心不够。
他已经证明碱土不是元素而是复合物质。
又证明其中每一种里面都含有氧及一种金属。
可是,现在他不想详细研究这些新金属的性质了。它们出现在钾和钠之后,一点也引不起他的好奇心。
接着戴维就去分解另外四种碱土——粘土里所含的矾土,砂石里所含的硅石,和不久以前化学家才在少见的矿石里发现的铍石和锆石。这些物质,当时也被认为是不可分解的元素。可是分解的结果,比以前那四种还要平淡些。
戴维只用了很短的时间来研究它们。虽然还没有看见这几种碱土里所含的元素,他已经给它们定下了名称,接着就把它们抛在脑后,不去研究了。
一种碱土类似另一种碱土,一种轻金属类似另一种轻金属,这使他觉得太平凡。他现在想追求的,乃是能够一鸣惊人的不平凡的发现啊。
下一次贝开尔报告的日期又快到了。戴维知道听众正在满怀热忱地等他上台。
于是,他又忙了起来。有些工作,他做到一半就扔下来,赶做另外一些似乎可以一鸣惊人的工作,可是没把这些做完,他又着手干别的工作。
他甚至要分解硫、磷、碳、氮,这些毫无问题的元素。因为如饥似渴地想从这些元素里发现隐藏在内的别种物质,他在试验中竟觉得自己果然达到了目的。
对自己的观察不加检查,戴维在1808年10月15日出席皇家科学会作第三次贝开尔报告时,竟冒冒失失地宜布已经证实硫、磷和碳都是复合物质。
这就不但不可信,而且不正确了。戴维真不该那么性急。只要是稍微冷静一点,他就能发现自己的错误,不会去否认硫、磷、碳是真正的元素了。