舍勒否定空气元素说

    燃素学说遭到俄罗斯伟大化学家罗蒙诺索夫的小小冲击后,又受到了瑞典青年药剂师卡尔·舍勒(1742—1786)的挑战。

    卡尔·舍勒生于瑞典王国的波美尼亚。他从小就喜欢收集各种草药,有的还用来配制溶液,并把它们一起摆在家中的一个架子上,其中有椴木皮浸液、越橘汁及一些晒干的草药等,构成了他的“奇妙的药房”。

    14岁时,舍勒到药房里当学徒,后来升为实验员。他工作勤奋,每天配完药后,还要做捣碎、蒸发和蒸馏种种化学物质的工作,每天几乎全部时间都是在药房中度过。他细心地观察复杂的制药技术,认真阅读有关的书籍。

    舍勒的师傅是个药学家兼化学师,他精于配制药物,擅长进行酸碱盐反应,操作技术高明,经验丰富。

    在舍勒的心目中,心灵手巧的师傅是一个完美无缺的圣人。有一天,师傅严肃地对他说:“只会动手操作而不善于思考的人,绝不是一个合格的药剂师。”

    从此舍勒更加勤奋学习,一些古老的化学书,连药剂师都难以读懂,舍勒也敢于拿来攻读和钻研。他具有非凡的记忆力,凡是读过的书或做过的实验,都能牢牢地记住。

    舍勒天生是个搞化学的“材料”。他一呼吸到实验室中浓烈的怪味,就仿佛吸入了兴奋剂,精神格外振作,甚至闻硫黄燃烧刺鼻的浓烟、吸硝酸令人窒息的味道,也不感到讨厌,手上和身上经常被酸碱烧伤、烫伤,但他从不在意。

    舍勒虽然没有进过中学和大学,但很有志气。他每天做实验,经常都用火来加热,可对于火焰的真正性质,却仍然不得其解。于是,他下决心要研究火焰的性质。

    舍勒从书籍中了解到,大约100年前,英国的波义耳等化学家曾证明蜡烛、煤炭、木材等能够燃烧的物质,只能在空气充足的地方燃烧。舍勒对这个问题用心地思考起来,按照波义耳的证明,如果给燃烧着的蜡烛罩上一个玻璃杯,那么火焰一会儿就要熄灭了;若是把罩上的杯内空气完全抽掉,燃烧着的蜡烛就会立即熄灭。反之,如果拉动风箱,不断向火焰送风,火焰就会烧得更明亮、更剧烈。

    当时,人们把空气当成一种元素,认为任何力量也不能把它分解为简单成分的物质。舍勒也曾被这种结论所迷惑,而现在,他要彻底弄清楚物体燃烧为什么需要空气这个人类未能解答的问题。

    舍勒想,密闭容器中所含的空气是有一定数量的,如果保证外面空气不能进入,那么物体燃烧发生的各种变化,在密闭容器中,就很容易察看出来了。

    他找到一个带胶塞的空烧瓶,用它作密闭容器,做起了实验。经过多次实验燃烧蜡烛、木棍等,他突然在脑海里掠过一个“怪异”的想法,难道空气是可分的?空气并不是由单一的元素组成的?从此,舍勒抛弃了空气元素说,空气可分的想法在他的脑海里深深地扎下了根。