寻找燃素

打破砂锅问到底：燃素又是什么呢？

谁也不知道。

人们为了追根求源，开始在实验室里，用各种各样巧妙的办法寻找燃素，提取不含任何杂质的、纯净的燃素。

找呀，找呀，英国化学家在找，法国化学家在找，德国化学家在找，俄国化学家也在找—人们足足寻找了半个世纪，可是，谁也没有提取到一丁点儿“不含任何杂质的、纯净的燃素”。

英国化学家亨利·卡文迪什的一个实验，深深地吸引了那些寻找燃素的人们的注意。卡文迪什是一个身材瘦长的人，平时很少说话，英国皇家学会开会时，他总是到会，但照例总是不发言，静静地坐在那里听。虽然他说话不多，但他看的书、做的实验、写的论文、在科学上所做的贡献却不少。在卡文迪什家中，他认为最珍贵的东西是图书和仪器。他不太喜欢把时间花在宴会和舞会上，只喜欢一个人静静地埋头于实验。他除了出去参观工厂或者考察地质，很少外出，整天都待在实验室里。

1766年，卡文迪什在实验中发现了这样一个奇怪的现象：他把锌片和铁片等金属扔进稀硫酸里，金属片顿时大冒气泡。他小心地用瓶子把这些冒出来的气体收集起来。使他惊讶的是，这些气体看上去似乎平平常常，像空气一样无色无味，然而，一遇到火星，却会立即燃烧，发生爆炸。

卡文迪什把自己的发现写进了论文，发表了。

“燃素找到了！燃素找到了！”那些正在为找不到燃素而苦闷的科学家，一看到卡文迪什的论文，简直高兴得跳了起来。他们认为，那无色无味的气体，就是燃素。因为根据燃素学说，“金属－燃素=灰烬”，换句话说，就是“金属=燃素+灰烬”。在卡文迪什的实验里，金属和酸液混合，放出了会燃烧的气体，而在酸液中只剩下一些渣滓。因此燃素学说的支持者们解释道，在金属和酸作用时，金属被分解了，变成燃素和灰烬两部分，放出来的可燃气体就是燃素，剩下的渣滓便是灰烬。

这样，燃素学说似乎第一次获得了实验的证实。后来，又有一件事情，有力地给燃素学说撑了腰。

1785年，俄国化学家、科学院院士托·叶·罗维兹，在彼得堡皇家大药房的实验室里忙碌着。罗维兹高高的前额下有一双细致严谨的眼睛。在他周围，摆满了装着液体的瓶瓶罐罐。

那时候，医药上正需要大量纯净的酒石酸，而普通的酒石酸总是含有许多杂质。罗维兹想：怎样提纯这些普通的酒石酸呢？

罗维兹慢慢地在火上把酒石酸溶液加热。令人遗憾的是，不论怎样小心地加热，本来稍微带点儿黄色的粗酒石酸溶液在蒸发时，总是会变成红褐色的混浊液体，最后甚至变成黑色的黏稠液体—反而比原先更加糟糕了。

罗维兹写道：“这种混浊液体使我感到特别不愉快，我从来没有像现在这样强烈地希望过，希望设法避免这一不愉快的现象……”

怎么办呢？

在当时，罗维兹是燃素学说的热烈支持者之一，他开始用燃素学说的观点来分析实验现象。

酒石酸晶体是能够燃烧的。罗维兹不由得这样想：酒石酸中显然含有大量的燃素。燃素只有在完全燃烧时，才会全部从物质中释放出来。而在稍微加热时，例如慢慢地蒸发酒石酸溶液时，燃素只能部分被释放出来。

“也许，那可憎的红褐色和黑色的混浊液体，就是放出来的燃素的化合物吧。”罗维兹这样猜测。

接着，罗维兹又想到：如果在酒石酸溶液里，加入某种能够吸收燃素的物质，这岂不是就能够消灭那令人不愉快的混浊物，而得到纯净的酒石酸了吗？

木炭，是最富有燃素的物质之一。罗维兹知道，要是把木炭放在密闭的容器中，即使加热到极高的温度，它也不会燃烧—不肯放出燃素。这样，罗维兹认为，木炭对燃素一定是非常贪婪的。他得出了结论：如果真是这样的话，那么，使木炭和燃素相接触，它就能大量地吸收燃素。换句话说，如果把木炭放进酒石酸溶液，它就能吸收那可憎的红褐色和黑色的混浊物。要证明这个从燃素学说里得出来的结论是不是正确，并不困难—他可以动手做个实验试试看。

于是，罗维兹在实验室里，又开始加热酒石酸溶液。到了溶液中再出现那“不愉快”的红褐色混浊现象时，他就加放一些捣碎的木炭摇晃，等黑色的炭粒沉淀下去，溶液果然变得无色透明了。罗维兹把炭粒滤掉，冷却溶液，在蒸发后的溶液里，就出现了大块的、漂亮的、无色透明的酒石酸结晶体。

罗维兹把自己的实验经过写成论文，发表在《克瑞里斯化学年报》1786年第一卷上。接着，罗维兹又用木炭粉做了许多实验，证明木炭粉还能使褐色的盐水脱色，使蜂蜜、糖汁、染料脱色，可以除掉普通酒里有怪味的杂醇，可以使带有腐臭味的水变成可以喝的饮料等。

1794年，罗维兹还亲自用木炭粉来净化俄国船队上不适合做饮料的水和制酒工厂里的酒精。

罗维兹的实验，再次证明了燃素学说的正确性—因为从燃素学说所得出的结论，居然被实验所证实了。

就这样，相信燃素学说的人更多了。当时化学界的权威们，如瑞典化学家托贝恩·奥洛夫·贝格曼、德国化学家安德烈亚斯·马格拉夫、法国化学教授卢爱勒、瑞典化学家兼药剂师舍勒等，都是燃素学说最热烈的拥护者和最忠实的信徒。

就这样，燃素学说，在化学史上几乎统治了一个世纪。