- 青少年科學(xué)人文藝術(shù)通識大全(彩圖精裝)
- 魯中石
- 1211字
- 2019-01-02 19:30:08
拉瓦錫的發(fā)現(xiàn)
拉瓦錫(1743~1794年)對近代化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展產(chǎn)生了革命性影響,堪稱科學(xué)界的革命領(lǐng)袖,最后卻被政治革命者戕害。
他自幼博學(xué)多才,20歲就獲得法律碩士學(xué)位,后師從化學(xué)家葛太德學(xué)習(xí)化學(xué),成就斐然。拉瓦錫對化學(xué)研究不僅停留在實驗上,還多次實地考察,對礦物和水的化學(xué)成分進行了深入的研究。
具體而言,拉瓦錫對于近代化學(xué)的貢獻主要體現(xiàn)在三方面。第一就是發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律,即參加化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)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(jù)這一定律寫出了糖變酒精發(fā)酵過程的化學(xué)方程式。
關(guān)于質(zhì)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(chuàng)造出什么東西。物質(zhì)在每一化學(xué)反應(yīng)前的質(zhì)量等于反應(yīng)后的質(zhì)量。”
拉瓦錫在化學(xué)領(lǐng)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(zhì)量比原來硫的質(zhì)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(jié)果也一樣。然后他又燃燒錫,錫灰的質(zhì)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(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)燃燒后的灰燼增加的質(zhì)量與容器氣體減少的質(zhì)量完全相同。拉瓦錫據(jù)此寫成《燃燒概論》一文,正確解釋了燃燒的本質(zhì),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(xué)元素的概念。他強調(diào)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(jié)果水的質(zhì)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(xué)手段都不能分解的物質(zhì)即為元素。

▲ 法國化學(xué)家拉瓦錫
他提出的燃燒理論后來被認為是真正正確的科學(xué)理論。

▲ 拉瓦錫的實驗室
拉瓦錫在這間實驗室里經(jīng)過多次試驗,并發(fā)現(xiàn)了燃燒是氧與其他元素化合的結(jié)果。
根據(jù)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,因此稱之為簡單的金屬物質(zhì);第二類是簡單的非金屬物質(zhì),氧化之后成為酸,主要有碳、磷、硫等;第三類為一般簡單物質(zhì),如氧、氫、氮等元素;第四類為土類物質(zhì),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(xué)的元素周期表中的元素尚存一定差距,但相對于之前的元素觀已有很大的進步,并為以后的化學(xué)家指明了努力方向。
除了以上談到的三大貢獻,拉瓦錫還有一系列的著作和學(xué)術(shù)論文。其主要著作有《化學(xué)命名法》、《化學(xué)概論》、《燃燒概論》、《化學(xué)教程》等,其中《化學(xué)概論》最具革命意義。他的論文多發(fā)表在當時的《化學(xué)年報》、《科學(xué)院院報》上。
令人無限惋惜的是,這位偉大的化學(xué)家最后竟在革命中以莫須有的罪名被處死。數(shù)學(xué)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。”