化学之书
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1667年 燃素

罗伯特·波义耳(Robert Boyle,1627—1691)

约翰·约钦姆·贝希尔(Johann Joachim Becher,1635—1682)

如果世界上真的存在燃素,那么图中熊熊燃烧的正是燃素。燃素理论的象征意义远大于它的实际意义,尽管它的真正价值也并不在于有没有人相信它。但是在太多自相矛盾的证据面前,燃素理论最终还是“崩塌”了。

二氧化碳(1754年),氧气(1774年)

“燃素”—这个概念现今已经被淘汰了,对于今天的我们而言,它似乎有些陌生,不过在以前,它曾因被认为是构成燃烧的基本元素而得名。事实上,自然界中并不存在这种物质。旧时人们认为,在易燃的物质中会包含大量的燃素,而火焰只是燃素的一种释放形式。1667年,德国炼金术士和冒险家约翰·约钦姆·贝希尔在他的著作《土质物理》(Physica Subterranea)中首次提出了这个理论,一直到18世纪早期,这个理论仍广为流传。

早在17世纪,人们就已经发现物质在燃烧后,质量会减轻,贝希尔认为这归因于燃素丢失:他认为物质燃烧得越充分,失去的燃素就越多;当火焰表面被燃素完全覆盖时,由于空气只能吸收一定量的燃素,造成过量燃素富集在火焰周围,阻碍了剩余燃素的释放,所以火很快就熄灭了。含有燃素的空气无法支持生命体的存活,所以对于动物而言,要想存活就必须将体内的燃素呼出体外,当然,如果生命体已经身处燃素饱和的空气当中,肯定也是无法存活的。

燃烧的机理当时无人知晓,较其他理论而言,贝希尔对燃素的描述似乎更加合理和贴近现实。而且他将燃烧与呼吸相联系,带有一定的正确性。当然这个理论肯定有它的问题,随着时间的推移,有些现象仍无法得到很好的解释。其中最大的挑战莫过于为什么一些金属在燃烧后质量会增加?化学家罗伯特·波义耳就多次发出这样的质疑。针对这一现象的解释也爆发了多次争论,但是随着时间的推移,金属燃烧后质量增加这一现象已经成为不争的事实,一些贝希尔的拥趸又提出:燃素的质量为负,虽然这个说法暂时解释了上述现象,但也引发了更多的问题。直到1774年,氧气被人类发现,这才完全颠覆了人们对燃烧的认识,关于燃素的争论才最终尘埃落定—燃烧过程并不是燃素的丢失,而是获得氧元素的过程。■