英国化学家普利斯特列在实验室加热氧化汞时发现氧

说到英国的化学家其实也还是挺多的，但是毕竟著名的也蛮多的，这其中就有普利斯特列，他在历史上的今天8月1日这一天做了一件非常伟大的事情，那就是发现了氧，当时是在实验室加热氧化汞的时候发现了，所以这也算是一场的壮举了，那么当时的情况到底是怎么样的呢?下面跟随小编一起来揭秘分析看看吧!

1774年8月1日英国化学家普利斯特列在实验室加热氧化汞时发现氧气。

在气体化学的研究成果中，普利斯特列最重要的是对氧气的发现。1774年，他得到了一个大型凸透镜(火镜)，开始研究某些物质在凸透镜聚光产主的高温下放出的各种气体。他研究的物质中有“红色沉淀物”(氧化汞)和“汞灰”亦称水银烧渣，也就是(氧化汞)。普利斯特列把氧化汞放置在玻璃钟罩内的水银面上，用一个直径30厘米、焦距为50厘米的火镜，将阳光聚集在氧化汞上。很快就发现氧化汞被分解了，放出一种气体，将玻璃罩内的水银排挤出来。他把这种气体叫做”脱燃素的空气”。他以排水集气法，把这种气体收集起来，然后研究其性质。发现蜡烛会在这种空气中燃烧，火焰非常明亮，老鼠在这种气体中生活正常，且比在等体积的普通空气中活的时间长了约4倍;他还亲自尝试了一下，感觉这种空气使人呼吸轻快、舒畅。他对实验的全过程做了详细的描述。

评论：做实验室要善于发现，否则实验做得再多，也是徒劳!

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气体化学之父—普利斯特列

约瑟夫•普利斯特列是一位英国化学家，1733年3月13日诞生于英国的里兹城郊的一座偏僻的村庄里。他是一位裁缝师的儿子，幼年丧母，由姨母抚养长大。为了使他能够在现实生活中改变他那不幸的身心，姨母想把他培养成为一名牧师。于是19岁那年，普利斯特列进入神学学校，毕业后当了一名牧师。他对科学的兴趣，始于结识了美国(当时美国还没独立)著名政治家、科学家富兰克林，他捕捉“雷电”的事迹深深吸引了普利斯特列。1766年，他在伦敦机缘巧合下结识了富兰克林，从此转向了电学研究，特别是电学历史的研究。他写了一篇论文《电的历史及现状》，在卡文迪许之前，用富兰克林建议的方法，根据带电的中空导体内没有力，证明了平方反比定律。他因此被选为英国皇家学会会员。

普利斯特列在一次听一位化学博士的演讲时，对化学产生了兴趣，尤其对当时研究氛围活跃的气体方面。1767年，普利斯特列移居利兹，住在一家啤酒厂的隔壁。他一边做牧师，一边做实验。他注意到发酵用的大桶中产生碳酸气(二氧化碳)，从此开始研究各种气体的性质。经过几年的努力，他已经精通了当时的化学理论(燃素论)与实验技术。在他之前，人们仅知道碳酸气(CO2)、可燃空气(H2)，而他却独立发现了“硝化空气”(一氧化氮，NO)、二氧化氮(NO2)、“脱燃素硝化空气”(一氧化二氮，N2O)、氮气(N2)、“脱燃素空气”(氧气，O2)、盐酸气(氯化氢，HCl)、氨气(NH3)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)等9种气体。其中，最为重要的是氧的发现。他的著作《对各种不同空气的实验和观察》一出版，立即引起科学家的轰动。他在化学史上被称为“气体化学之父”。

这里就谈谈他与氧气的渊源。早在1767年，普利斯特列注意到一个现象：将点燃的蜡烛与老鼠一起置于一密闭玻璃罩内，一段时间后，蜡烛熄灭，老鼠也闷死了。他猜想，空气中存在的某种东西，燃烧后将会污染空气而导致上述结果，但一直未找到污染的原因。

1771年，他做出了一项重大发现。在经过蜡烛燃烧后不能再供呼吸的空气中，如果在日光下把一棵植物放在里面一段时间，这种被“污染”的空气又能重新支持燃烧了，小鼠在有绿色植物的密闭玻璃罩内生存时间很长。现在我们知道，这是植物光合作用放出氧气的缘故。这里，普利斯特列已经接近解开“污染”之谜了。同年，他加热硝石(硝酸钾，KNO3)时，实际上已经制得氧气，并认为到这种气体具有助燃性。不过，他还没有开始真正研究这种气体。

1774年，一位好朋友赠给普利斯特列一份礼物—直径12寸、焦距20寸的大凸透镜。这可能是他唯一的遗物，至今仍保存在美国普利斯特列纪念馆中。他拿着这玩意检验各种天然和人工制造的物质能否释放出某种气体。当他用凸透镜聚集的太阳光加热放在密闭的玻璃罩内的三仙丹(氧化汞)时，发现阳光聚集处的三仙丹颤动着，数分钟后，三仙丹表面出现了小小的银珠。用化学方程式可表示为：

2HgO 2Hg + O2

他把点燃的干木条放入玻璃罩内，木条燃烧得更旺，并发出明亮的火焰。当时他并未意识到自己发现了一种新气体。这年年底，他到法国会见了拉瓦锡，并将这一实验告诉了拉瓦锡。回到英国后，普利斯特列继续研究他的新发现，此刻才逐渐意识到这是一种新气体，它不仅支持燃烧，呼吸它会感到特别爽快。下面是他的一段实验记录：

“我把老鼠放在‘脱燃素空气’(氧气)里，发现它们过得非常舒服后，我自已受了好奇心的驱使，又亲自加以试验，我想读者是不会觉得惊异的。我自己试验时，是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉，和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后，经过好多时候，身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成时髦的奢侈品呢?不过现在只有两只老鼠和我，才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”

普利斯特列已看到这种气体具有重要的医学价值，建议医生在治疗中使用它，这可说是现代输氧技术的发端。更令人佩服的是，普利斯特列似乎还预见到长期使用纯氧的弊端，他写道：

“这种气体对于某种体弱之人的肺，似乎奇特的滋补。……但从这些试验，或者我们也可以下个判断，纯净的脱燃素空气，虽然可当做很有用的物品，对于普通强健的人，似乎不能如此相宜;因为在此种纯洁空气中，比在寻常空气中，蜡烛燃烧得更快，我们可以说活得太快，动物的力气，或许用尽得也太早。”

普利斯特列也是“燃素说”粉丝团的一员，他认为，这种气体之所以特别助燃烧，是因为他不含或几乎不含燃素，因此吸收燃素的能力很好很强大，将之命名为“脱燃素空气”。普通大气因经过生物呼吸、尸体腐烂，已吸收了燃素，因此吸收燃素的能力不强，助燃烧能力较差;一旦空气被燃素饱和，它将不能继续助燃，变成“被饱和了燃素的空气”(氮气)。植物吸收燃素，净化了“被饱和了燃素的空气”，使之恢复了助燃能力。在普利斯特列看来，氮气和氧气的差别就是前者吸收了足够的燃素，后者不含燃素，普通空气则介于两者之间。

也许是牧师的职业的缘故，普利斯特列对燃素说有着一种宗教般的信仰。在拉瓦锡提出燃烧的氧化理论并获得化学界普遍公认的时候，他依然相信燃素。他在1796年写的《论燃素学说》和1800年写的《被证实的燃素学说》正是这种宗教信仰的写照。(此时拉瓦锡提出氧化论已经20年)他对氧气的认识正如他自己所说;“我有慎重地全面地对待事实的好习惯，但是从中得到的结论却往往靠不住。”对此，法国大地质学家居维叶评论说：“普列斯特列是现代化学之父，但是，他始终不承认自己的亲生女儿。”

与科学上的极端保守相反，普利斯特列在宗教上是颇为激进的，他不相信国教，是个异教徒;政治上，他是个自由主义者，是一般平民和上层人物都仇视的对象。1789年，法国爆发了大革命，他对此深表同情，为大革命宣传，主张彻底推翻旧的社会制度，出于人道主义，他抨击了当时的黑奴贸易。为此，教会宣布他是“魔鬼的战友”，英国政府的保守势力也对他暗中迫害。

1791年7月14日，正是法国革命的高潮时期，也是白色恐怖时期，一些自由主义者在普利斯特列的居住地—伯明翰，举行攻破巴士底监狱两周年纪念大会一群反对革命的暴徒与之发生严重冲突，普利斯特列虽然没有出席会议，但由于其支持革命的立场，出于所谓的“爱国主义”，暴徒焚毁了他的贵重仪器、论文和书籍以及房屋，普列斯特列好不容易才只身一人逃出来，躲避在伦敦。其家眷幸得朋友相助，侥幸逃过了暴徒袭击。虽然暴徒后来也受到严惩，但经此巨变，普利斯特列变得抑郁难止，终日忍受着伦敦市民的鄙夷眼光。他深知此处难以久留，三年后，即1794年，在他的法国同行好友拉瓦锡被送上断头台的前一周，年过花甲的他离开了这片对他极不友好的故土，远渡大西洋移居美国。他告别说：“我准备到大西洋的彼岸去了，然而在我这个即将离去的人的心中，并没有一点怨恨，没有一丝愤怒。我虽然离去，但是假如在局势平稳后我还能保留余生的话，我还是希望能重回祖国。我不能在养育我以外的地方埋葬自己的遗骨。再见了，亲爱的同胞们，放心吧!”

美国人倒十分欢迎这位“气体化学之父”，在宾夕法尼亚州为他盖起了住宅和实验室，当时的美国总统杰弗逊、前总统华盛顿曾多次看望他，这多少给他受伤的心灵一丝慰藉。即使在晚年，普利斯特列仍然十分勤奋，正如他自己所说，他经常写到几乎握不住笔，1800年他竟然开始学习中文，1802年他用新发现的伏打电池做实验。1804年2月6日，普利斯特列病逝，享年71岁。他生前曾希望能够回到祖国，可惜未能如愿，骨灰也埋葬在异乡。他是一个不大顺心的科学家，一个不走运的异教徒，为了顽固坚持所谓的正统学说“燃素说”而葬送了光荣的桂冠，却通过实验为推翻它做了诸多有益工作;为了信仰急进的自由思想而失去了安静的生活。普利斯特列去世后，美国化学会在他的故居建立了一座雄伟的纪念馆。在英国利兹还有他的全身塑像，纪念这位化学家的丰功伟绩。在美国，普利斯特里奖章是化学领域的最高荣誉。