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       火與人類的生活密切相關，火的使用是人類進步文明的一個重要標志。希臘神話中說：火是由普洛米修斯從太陽那里盜竊來的。雖然這只是故事，但很久以來人們的確不清楚火究竟是怎么回事，有些物質為什么會燃燒。

       到了17世紀，隨著冶金工業(yè)和化學工業(yè)的發(fā)展，人們更頻繁地使用各種燃燒手段，這就更迫切地需要弄清燃燒的本質。

       德國有兩位著名的醫(yī)生貝歇爾和斯塔爾，由于工作需要，他們對燃燒現(xiàn)象進行了系統(tǒng)的觀察和研究，于1703年提出了燃素學說。他們認為，一切可燃物如木材、磷、硫等都含有燃素，不可燃物如石塊、黃金皆不含燃素。當可燃物燃燒時發(fā)出光和熱，就被認為是可燃物的燃素逸出，他們依此得到一個公式：

可燃物－燃素＝灰燼

       用這個公式可以輕而易舉地解釋許多化學現(xiàn)象。紙張、木材、油類之所以易燃，因為它們都含有大量燃素。物質含的燃素越多，燃燒就越旺。油類里含的燃素最多，所以就比木材、紙張燃燒得更劇烈。石頭、黃金等不含燃素，所以不能燃燒。但燃素說卻無法解釋金屬灼燒后質量增加這一事實。

       在探索燃燒本質的過程中，瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特列是兩位不屈不撓的勇土。

       1742年舍勒誕生于瑞典一戶貧苦人家，他的兄弟姐妹很多，更增加了家庭經濟困難。因無錢上學讀書，14歲他便到一家藥店當學徒，開始自食其力的生活。但是舍勒聰明好學，又有堅強的意志，在三年學徒中，他自學了當地圖書館里的全部化學書籍。這大大充實了他的基礎知識，擴大了他的視野，使他了解了當時化學研究的一些重大問題。舍勒還有一個很大的優(yōu)點就是對實驗有濃厚的興趣，非常喜歡動手做實驗。他常常將制藥中的問題通過實驗去解決。

       1771年秋季的一天，舍勒在實驗室里正埋頭做制取硝酸的實驗。他把硝石（硝酸鈉）和礬油（濃硫酸）放入曲頸甑里進行高溫蒸餾，并用盛石灰水的豬尿泡吸收放出來的棕色氣體。他無意中把點燃的小蠟燭伸進豬尿泡，可是燭火不但沒有熄滅，反而發(fā)出耀眼的光芒，這可把舍勒嚇了一跳。他苦苦思素，反復實驗，結果都一樣。于是他得出一個結論：豬尿泡里還有一種未知的無色氣體。

       舍勒繼續(xù)用其他藥品進行實驗，如加熱硝石、硝酸汞或把二氧化錳與濃硫酸混合加熱，都可以制得能使點著的小蠟燭發(fā)出更亮光芒的神奇的氣體。舍勒把這種神奇的氣體取名為“火氣”。接著他又做了許多實驗，發(fā)現(xiàn)“火氣”在空氣中也有，且占空氣體積的1/5。

       但由于舍勒受燃素說的影響太深，沒能越過陳舊的觀念，他把燃燒仍解釋為空氣中的“火氣”與可燃物中“燃素”結合的過程。于是，本可以發(fā)現(xiàn)的關于燃燒的新原理卻悄悄地溜走了。

       無獨有偶，正當舍勒精心做自己的實驗的時候，英國人普利斯特列也在做他的探索實驗。

       1733年普利斯特列生于英國黎茲城的郊外。他的父親是個裁縫，家中生活也很貧困，他一度輟學打工。成年以后，生活迫使他當了一名牧師。艱苦的環(huán)境使他養(yǎng)成了許多優(yōu)良品質，如愛學習，珍惜時光等。1766年，他遇見了著名美國物理學家富蘭克林，受其教海，決心獻身自然科學的研究，從此他對空氣產生了興趣。

       1774年8月1日上午，天氣特別好，晴空無云，他的實驗室也顯得格外明亮。他的心情特別愉快，因為他前一天剛收到朋友瓦爾泰爾送來的一包紅色三仙丹（氧化汞），他想用聚焦太陽光來分解它。

       11點鐘，太陽光正強烈，他先把三仙丹放在玻璃瓶里，然后手持一個大的凹透鏡，把太陽光聚焦到三仙丹上。很快，它便分解了，除生成銀白色的水銀珠外，還有一種無色氣體。普利斯特列也把點燃的小蠟燭放入玻璃瓶里，看到的現(xiàn)象和舍勒的一樣，小蠟燭的光芒更亮了。他把這種氣體收集到另一個瓶子里，并試著用鼻子嗅了一下，沒聞出什么味兒。接著，他從瓶子里深深地吸了一口氣，肺里頓時覺得十分舒暢。他又把一只小白鼠放入瓶中，小白鼠非但沒窒息而死，反而十分活躍。

       普利斯特列記錄上述實驗時風趣地寫道：“有誰能說這種氣將來會不會變成時髦的奢侈品呢？不過，現(xiàn)在世界上享受到這種氣體的只有一只老鼠和我自己。”

       非?？上?，普利斯特列面對自己的新發(fā)現(xiàn)，卻作了完全錯誤的解釋。他認為從三仙丹里分解出來的氣體能使蠟燭燃燒得更旺，那么，它本身一定是沒有燃素的，它一定要瘋狂地去吸取蠟燭里的燃素，才能使小蠟燭光芒更加明亮。因此，普利斯特列把這種奇特的無色氣體取名為“失燃素的空氣”。

       普利斯特列和舍勒一樣，沒有從舊的學說中擺脫出來，而是用“舊瓶子裝新藥”，從而使一個重要的發(fā)現(xiàn)被埋沒了。所以后人稱以上兩個勇土為“鼻尖碰到真理還不能發(fā)現(xiàn)真理的人”。

       1774年10月，普利斯特列渡過英吉利海峽，來到巴黎，訪問了法國科學院，有幸會見了法國著名化學家拉瓦錫。他向拉瓦錫等人表演了他制取“失燃素空氣”的實驗。表演非常成功，轟動了法蘭西和整個科學院，大家都感到驚奇和迷人。

       看了表演之后，拉瓦錫立即回到自己的實驗室重復做了普利斯特列的實驗，結果和英國客人所做、所說的完全一樣。但是拉瓦錫在解釋這個實驗時，卻換了個說法，他否認有“失燃素空氣”的說法，而把三仙丹分解放出的氣體稱之為“上等純空氣”。

       接著他把錫和鉛放在空氣中加熱，結果加熱后的金屬質量增加了。這是化學家波義耳早就做過的實驗。他又把錫和鉛放在密閉容器中加熱，結果無論加熱多久，金屬質量不變。這是1748年俄國化學家羅蒙諾索夫曾做過的實驗。但是拉瓦錫并不滿足驗證前人的實驗，經過許多天的周密思考，他又設計了一個具有劃時代意義的新實驗。

       他在一個曲頸甑里放入已稱量好的少量水銀，曲頸甑口用一個玻璃罩罩上，并與盛水銀的槽相通，玻璃罩的體積是已知的。接著他加熱曲頸甑使水銀沸騰，加熱到第二天，銀白色的水銀面上浮起了紅色鱗斑似的渣滓。繼續(xù)加熱數天，紅色渣滓一天比一天多，直至加熱到第十二天，紅色渣滓不再增多時，結果發(fā)現(xiàn)玻璃罩子里的空氣的體積差不多減少了1／5，而紅色渣滓的質量也比原來的水銀增加了。隨后，拉瓦錫把點燃的小蠟燭放入玻璃罩，燭火立即熄滅。他又放進小白鼠，小鼠也窒息而死。

       隨后，拉瓦錫將紅色渣滓收集起來，放在另一個較小的容器中，用凹透鏡聚焦太陽光加熱紅色渣滓，重新得到水銀和無色氣體。而此時得到的氣體體積等于加熱水銀時玻璃置中減少的體積。他把這種氣體加到原先的玻璃罩里，和剩余的氣體混合，結果得到的氣體跟空氣的性質完全一樣。拉瓦錫終于發(fā)現(xiàn)了這一氣體新的特征，他把這種氣體取名為氧。他認為，燃燒決不是什么燃素的放出，恰恰相反，是物質跟氧的猛烈作用，并放出光和熱。進一步分析后，拉瓦錫提出：空氣是由兩種氣體組成的，一種為能幫助燃燒的氧氣，約占空氣體積的1／5；另一種為不能幫助燃燒的氣體，叫氮氣，約占空氣體積的4／5。

       依據拉瓦錫創(chuàng)立的新燃燒理論，在空氣中加熱金屬時，金屬與氧氣化合生成了氧化物，由于氧參加進去了，所以氧化物的質量比原金屬重了。而木材、紙張燃燒時，由于有二氧化碳生成，逸到空氣中了，僅剩下灰燼，所以質量減少了。拉瓦錫的理論還能夠解釋呼吸作用不是緩慢放出燃素，而是較緩和的氧化過程，吸入氧氣，呼出二氧化碳氣體。

       至此，燃燒的本質才被提示，拉瓦錫創(chuàng)立的的燃燒理論把在化學界統(tǒng)治70年之久的燃素學說徹底推翻了。他的理論被后來更多的實驗所證實。他的發(fā)現(xiàn)使化學研究大大地前進了一步。

       每當人們做化學燃燒實驗，或用到氧時，都不會忘記它的發(fā)現(xiàn)者——拉瓦錫。