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拉瓦錫的發現

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拉瓦錫與妻子瑪麗

拉瓦錫對近代化學的產生和發展產生了革命性影響,堪稱科學界的革命領袖,最后卻被政治革命者戕害。

他自幼博學多才,20歲就獲得法律碩士學位,后師從化學家葛太德學習化學,成就斐然。拉瓦錫對化學研究并沒有停留在實驗上,他還多次實地考察,對礦物和水的化學成分進行了深入的研究。

具體而言,拉瓦錫對于近代化學的貢獻主要體現在三方面:第一就是發現質量守恒定律,即參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和。他在闡述這一定律時舉例說,磷燃燒后生成物所增加的重量恰好等于空氣失去的重量,并根據這一定律寫出了糖變酒精發酵過程的化學方程式:

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關于質量守恒定律,拉瓦錫解釋說:“無論是人工的或是自然的作用都沒有創造出什么東西。物質在每一化學反應前的質量等于反應后的質量?!?/p>

拉瓦錫在化學領域的又一貢獻就是燃燒原理。破舊才能立新,他首先否定了燃素說。他從1772年開始做燃燒實驗。其中一個具有決定意義的是硫的燃燒實驗,硫在燃燒后余下的灰燼質量比原來硫的質量還要大,這引起了他的極大興趣。接著拉瓦錫又對磷做了相同的實驗,結果也一樣。

然后他又燃燒錫,錫灰的質量也有所增加,細心的拉瓦錫稱量了密閉容器中的空氣。最后驚奇地發現,這些物質燃燒后的灰燼增加的質量與容器氣體減少的質量完全相同。

拉瓦錫據此寫成《燃燒概論》一文,正確解釋了燃燒的本質,同時也否定了燃素在燃燒中的作用。

拉瓦錫的第三大貢獻則是否定了古希臘的四元素說和三元素說,重新定義了化學元素的概念。他強調以實驗來說明問題。他將蒸餾水密閉加熱了相當長的時間,結果水的質量沒有絲毫的改變,這無疑否定了四元素說。拉瓦錫進一步將元素的定義陳述為:用任何化學手段都不能分解的物質即為元素。

根據拉瓦錫對元素的理解,他把33種元素分為四大部類:第一類有銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、鉬、汞、錳、金、鉑、鋅、鎢、鉛等,它們被氧化后可以生成能中和酸的鹽基,因此稱為簡單的金屬物質;第二類簡單的非金屬物質,氧化之后成為酸,主要有碳、磷、硫、硼酸素、氧酸素和鹽酸等;第三類為一般簡單物質,有光、熱、氧、氫、氮等元素;第四類為土類物質,其中包括石灰、鎂土、鐵土、鋁土、硅土等。拉瓦錫定義的元素雖然與科學的元素周期表中的元素尚存在一定差距,但相對于之前的元素觀已有很大的進步,并為以后的化學家指明了努力的方向。

除了以上談到的三大貢獻,拉瓦錫還寫了一系列的著作和學術論文。其主要著作有《化學命名法》、《化學概論》、《燃燒概論》、《化學教程》等,其中《化學概論》最具革命意義。他的論文多發表在當時的《化學年報》、《科學院院報》上。

令人無限惋惜的是,這位偉大的化學家最后竟在革命中以莫須有的罪名被處死。數學家拉格朗日嘆息道:“人們可以瞬間把他的頭砍下來,而這樣的頭,也許百年都長不出一個來?!?/p>

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拉瓦錫實驗室

拉瓦錫在這間實驗室里經過多次試驗,發現了燃燒是氧與其他元素化合的結果。

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