怀疑派的化学家
“化学不是为了炼金,也不是为了治病。化学应当从炼金术和医学中分离出来。它是一门独立的科学!”
1661年,英国出现了一篇题为《怀疑派的化学家》的论文。文章中又提出了新的观点。
这篇论文起初是用笔名发表的。论文发表后,轰动了欧洲化学界。有人细细打听,这才弄清楚,论文的作者原来是英国化学家罗伯特·波义耳。
这时波义耳已是一个快40岁的人了,个子长得又高又瘦,头发一直下垂到肩膀。他是一个十分勤奋的人,11岁时,他便学会了拉丁语和法语,接着跟他的哥哥到欧洲大陆留学,在法国、意大利住了好几年。波义耳非常喜欢自然科学,一有空,总爱待在自己的实验室里,做各式各样的实验。1662年,他做了许多有关气体的体积和压强之间的关系的实验,发现了物理学上著名的“波义耳定律”。在前一年,他写了著名论文《怀疑派的化学家》。在这篇论文中,他提出许多新的观点,对过去化学上的许多错误观念,大胆地表示怀疑。恩格斯曾高度评价波义耳的贡献:波义耳把化学确立为科学。
1673年的一天,波义耳一手拿着玻璃瓶,一手支着脑袋,皱着眉头,在实验室里沉思着。
波义耳在思索着什么呢?
他在探索着燃烧的秘密。
波义耳做了这样一个实验:他把铜片放在坩埚里,称了一下质量,然后,把它放在炉子上猛烈地加热、煅烧。这时,原来闪耀着紫红色光泽的铜片,渐渐地蒙上一层暗灰色的东西,最后变成了黑色的渣滓。烧完后,他再去一称,咦,铜片竟然变重了!
这是为什么呢?波义耳想不通。
接着,波义耳又分别用铅、锡、铁和银来进行同样的煅烧实验,结果还是一样,金属变重了。
波义耳仔细地看了看煅烧以后的金属:紫红色的铜变成了黑色的渣滓,银白色的铅、锡和银的表面蒙上了一层白色的灰烬,而铁变成了疏松的红色小块,一捏就碎。
“也许是因为坩埚是敞口的,导致炉子里的脏东西落了进去,才变重的吧!”波义耳这么猜想。于是,他找了一个有着长长的弯头颈的玻璃瓶—曲颈甑,把金属放进去,再把瓶口封闭起来。当煅烧完毕后,他小心地从炉膛里拿出滚烫的瓶子,打开瓶口,再称金属的质量,结果仍然一样,金属变重了。
这就是说,金属变重,并不是因落进什么脏东西引起的。
波义耳是位严谨的科学家。他在科学研究工作中,常常很注意所得的结果是否真实。起初,他一直认为,金属在煅烧后质量不可能增加。
然而,一次又一次的实验结果却迫使他承认,金属在煅烧后质量增加就是事实。
为了解释这种奇怪的现象,1674年,波义耳在《关于火和火焰的新实验》这篇论文中,提出了自己的见解:金属在加热以后,它的质量之所以增加,那是由于它在加热时,受到热的作用,有一种特殊的、极其微小的、肉眼看不见的“火素”,穿过了玻璃瓶的瓶壁,跑到金属里去,跟金属化合成了灰烬。“火素”是有质量的,这样,加热后金属的质量就增加了。
如果用算术式子来表示,这就是:
金属+火素=灰烬
波义耳的见解究竟对不对呢?