1794年5月8日,巴黎协和广场。一道寒光闪过,“现代化学之父”安托万-洛朗·拉瓦锡的头颅滚落在地。传说中,他在断头台上做了生命最后一个实验——眨眼11次,用生命丈量意识消散的时间,用极致的理性对抗时代的狂热。
这位本该在实验室里名垂青史的科学家,终究没能逃过法国大革命的洪流。但他留下的遗产,早已超越时代:推翻统治化学界百年的“燃素说”,建立氧化学说,制定现代化学命名法,让化学从模糊的炼金术彻底走向精密的科学。
一、百年谬误:被“燃素”绑架的化学界
在拉瓦锡之前,化学更像一场“玄学游戏”。1703年,施塔尔提出的“燃素说”统治了整个学界近百年,认为燃烧是物质释放“燃素”的过程——木头燃烧后变灰烬,是因为燃素跑光了;金属煅烧后变重,却被强行解释为“燃素具有负重量”。
为了圆这个漏洞,科学家们不断牵强附会:卡文迪许发现氢气,却坚信这是“纯粹的燃素”;舍勒和普利斯特里先后独立制出氧气,却分别将其命名为“火气”“脱燃素空气”,始终跳不出旧理论的框架。正如恩格斯所说,他们“当真理碰到鼻尖上的时候,还是没有得到真理”。
整个化学界陷入术语混乱、理论矛盾的泥潭,直到拉瓦锡带着天平走进实验室,用精准的定量实验撕开了“燃素说”的伪装。
二、天平上的革命:用数据击碎百年谎言
拉瓦锡的核心武器,是对“定量”的极致追求——这在当时的化学研究中堪称异类。1774年,他做了著名的金属煅烧实验:将铅和锡精准称重后放入密闭曲颈瓶,加热至金属变成灰烬,冷却后再次称重,发现瓶内总重量丝毫未变。
但当他打开瓶盖,空气瞬间涌入,总重量竟增加了——金属增重的部分,恰好等于涌入空气的重量。这个看似简单的实验,直接否定了“燃素”的存在:燃烧从不是物质释放燃素,而是与空气中某种成分发生化合反应。
恰逢此时,普利斯特里拜访拉瓦锡,告知了自己制得“脱燃素空气”的方法。拉瓦锡重复实验后发现,这种气体正是与金属化合的关键,能让火焰燃烧得更剧烈,也能维持动物呼吸。1777年,他将这种气体命名为“Oxygene”(氧气),意为“成酸元素”,正式提出氧化学说:燃烧的本质是物体与氧的化合。
此后,他又通过大量定量实验验证了质量守恒定律,证明化学反应中物质总量始终不变,为化学奠定了严谨的定量基础。
拉瓦锡凭什么改写科学史?
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