二氧化碳的發(fā)現(xiàn)史
化學(xué)先生 / 2019-05-25
早在公元300年以前，我國(guó)西晉時(shí)期的張華就在他所寫的(博物志一書中作了燒白石作白灰有氣體發(fā)生的記載。這記載不但記下了1600年前我國(guó)就已掌握了用石灰石燒制生石灰的技術(shù)，還記載了已觀察到有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象。雖然當(dāng)時(shí)還不可能知道它叫二氧化碳。
轉(zhuǎn)眼1000多年過(guò)去了。到了17世紀(jì)，比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特發(fā)現(xiàn)在些洞穴中有一種可以使燃燒著的蠟燭熄滅的氣體，并且與本炭燃燒，與麥子、葡萄發(fā)露以及石灰石與酸接觸后產(chǎn)生的氣體一樣?？蛇@種氣體是由什么組成的，它們?yōu)槭裁磥?lái)源不同、性質(zhì)卻相同呢?海爾蒙特也只是知其然，不知其所以然。
又過(guò)了100多年，1755年，英國(guó)化學(xué)家布拉克又進(jìn)一步定量地研究這種氣體，他一次次把石灰石放到容器里煅燒，燒透后再一次次仔細(xì)稱量剩下的石灰重量，發(fā)現(xiàn)每次都減輕了44％。這44％究竟是什么呢?他改用酸來(lái)與石灰石反應(yīng)，并用一定量的石灰水來(lái)捕提反應(yīng)時(shí)生成的氣體，發(fā)現(xiàn)石灰水能很好地捕捉住這些氣體，而且又剛好是44％!這么說(shuō)燒時(shí)跑掉的那44％，就是這44％的氣體。這氣體不燒不出來(lái)，好像固定在石灰石中一樣，他叫它作“固定空氣”。
布拉克用蠟燭、麻雀、小老鼠等放在這“固定空氣”里，發(fā)現(xiàn)這氣體跟一般空氣不一樣，它能熄滅蠟燭，還會(huì)無(wú)情地扼殺麻雀、小老鼠的生命。
他還做了許多實(shí)驗(yàn)來(lái)研究，證實(shí)這種“固定空氣”的存在，大大開了人們的眼界，使人們認(rèn)識(shí)到世界上的“氣”，原來(lái)不是唯一的，更不是一種元素。布拉克和其他科學(xué)家還想進(jìn)一步在水面上收集一些極純凈的這種氣體但由于這種氣體能溶在水里，所以始終沒(méi)取得成功。十年以后，著名英國(guó)化學(xué)家卡文迪許想出了一個(gè)高招一一他把這種氣體通入水銀槽，然后再在水銀表面上收集這種氣體。這回他成功了，“固定空氣”被他嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地封閉在容器里，乖乖地讓卡文迪許測(cè)量了密度、溶解性，并證明了它和動(dòng)物呼出、木炭燃燒所產(chǎn)生的氣體相同。
1772年，法國(guó)大化學(xué)家拉瓦錫等人用大聚光鏡把陽(yáng)光聚焦在汞槽玻璃罩中的金剛石上，做了著名的燒鉆石實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鉆石燃燒后產(chǎn)生的也是這種氣體，與一般木炭燃燒產(chǎn)生的氣體毫無(wú)差別。
隨后，舍勒和普利斯特里發(fā)現(xiàn)了氧氣，拉瓦錫馬上又用普利斯特里發(fā)現(xiàn)的氧化汞制氧法制出純氧，然后再用這純氧與純炭進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所生成的只有一種氣體，從而也就說(shuō)明這種氣體是由碳、氧兩種元素組成的化合物，進(jìn)一步證明它不是什么“單純的基本的要素”。
后來(lái)，人們又發(fā)現(xiàn)了更精確的實(shí)驗(yàn)方法，并經(jīng)道爾頓等許多化學(xué)家的努力，才證明它分子中碳、氧原子的個(gè)數(shù)比為1:2。就這樣，經(jīng)過(guò)1500年，經(jīng)過(guò)不知多少位化學(xué)家的努力，人類才認(rèn)識(shí)了二氧化碳這種氣體。
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