别开生面的“魔术表演”
应该怎样制取“活命空气”呢?普利斯特里首先想到了硝酸。因为硝酸的盐类如硝石,能够助燃。他想,如果把沾有稀硝酸的铜丝加热,也许能放出“活命空气”。
然而,他用这种方法却发现了另一种气体——棕红色气体。它的强烈臭味很像硝酸(其实是二氧化氮)。普利斯特里把它称为“硝石空气”。结果他没有制得“活命空气”。
这位执著的科学家并没有灰心,继续进行实验。随后,他陆续制出了其他气体。这些气体当时人们还不知道是什么东西,普利斯特里就给它们取名为“碱空气”(氨)、“盐酸空气”(氯化氢)等。
1769年,普利斯特里研究了“硝石气”(氧化氮),对它进行定量分析。他把一氧化氮加到空气里,用碱液吸收生成二氧化氮,结果发现实验的空气体积减小了1/5,剩余的空气不能再助燃了。他还发现在空气中燃烧易燃物或煅烧金属后,空气体积也同样减少了。普利斯特里还得出一项重大发现:经过燃烧物燃烧过了的不能再供呼吸用的空气中,把植物放在里面,经过一段时间后,这种空气又恢复了原来空气的性质。
因此,他断定气体的种类,不止一种。
普利斯特里设计了这样一个实验,将充满水银的细长玻璃瓶倒立在水银槽中,将水银灰放在瓶内的水银面上,用太阳光加热,以便在玻璃瓶内就地收集发生的气体。由于没有聚光的凸透镜,实验未能进行。后来伦敦一位科学仪器商赠给他一台大型凸透镜,才使实验得以进行。
1774年8月1日上午,天气特别晴朗,普利斯特里兴致勃勃地带着几位朋友来到实验室,准备演示一个新的实验。
他从柜里拿出一大包红色的三仙丹(氧化汞),有条不紊地准备起实验来。
时钟敲响了11点,太阳光正强烈。普利斯特里先把三仙丹放在玻璃瓶里,手持凸透镜,把太阳光聚焦到三仙丹上,粉末微微颤动、腾跃,一会儿,三仙丹发生了一种奇怪的变化。
“有小水珠!”大家惊呼起来。
“这是水银珠。”普利斯特里一边操作一边说道。
深红色的粉末逐渐减少,亮晶晶的“液滴”逐渐增多。
普利斯特里点燃一根干木条,将它放入玻璃瓶内,结果木条燃烧得更旺了。普利斯特里迅速取出小木条,扑灭了火焰,又扔进了玻璃瓶内,熄灭的木条又奇迹般地燃烧了起来。
“魔术,别开生面的魔术!”在旁的朋友们惊讶不已。
普利斯特里不由得陷入沉思,难道它是一种“新空气”而是不是“活命空气”?
普利斯特里从实验研究中发现了不少气体,已经是一位颇有名气的气体专家。他常常给朋友们表演“魔术”,手中拿个“空”瓶子,在朋友们面前晃几下,然后敏捷地把一支点燃的蜡烛移近瓶子。“啪!”震耳的一声,瓶口吐出了长长的火舌,很快又熄灭了。朋友们都称他为绝妙的魔术师。
其实,他那“空”瓶里装的是两种无色的气体——氢气和空气。氢气与空气混合后,一点燃即会发出爆鸣声。
一次,普利斯特里给好奇的朋友们表演这一逗人的魔术。当他做完表演后,发现瓶子内壁上有一滴水珠。怎么气能变水?他起初不太相信,以为瓶子没擦干净。于是,他用干燥的瓶子,重新一次又一次地进行了试验,结果每次都有水滴生成。遗憾的是,他没有去深入研究,未能找到氢气在空气中燃烧后生成水的根本原因。