当年卡 迪许再多走半步,惰性气体的发现会早100年
法国科学家拉瓦锡提出空气中除少量水分和二氧化碳之外,氧气占1/5,氮气占4/5。卡 迪许(1731~1810)表示怀疑,但是要推翻他人的结论,必须自己拿出新结论,并要有科学实验为依据。于是卡 迪许设计了一种空气成分的鉴定实验:先除去水和二氧化碳,再通入大量氧气,用放电法使氮变成氧化氮,再用碱吸收,剩余的氧再用红热的铜除去,他发现把所有的氧和氮除净之后,空气中似乎还有残余气体物质,然而这毕竟太少了,少到他认为那些极少量的残余物质不必计算,故名之为杂质。卡 迪许已经走到了新发现的边缘,然而他却没有再往前走半步。正是他所发现的那可以忽略不计的杂质,被后人认真研究后获得了重大的发现。
那是在一百多年后,英国科学家瑞利(1842~1919)发现空气中分离出来的氮气与氮化物中分离出来的氮气,在质量上每升相差有6.7毫克。他不明白这是什么缘故,决心要弄个清楚,于是他重做了卡 迪许的实验,对被卡 迪许称做“杂质”的物质进行了分离,结果瑞利竟发现了这极少的物质竟是物质元素的一个新家族——惰性气体,它们是氩、氦、氖、氪、氙、氡等。这些惰性气体虽然数量极微,却在许多领域有重要的应用价值。
如果卡 迪许再多走半步,惰性气体的发现岂不是可以早一百年?
就在瑞利发现惰性气体的过程中,也有一个科学家因疏忽而感到终生遗憾。
原来瑞利是想测定空气中每种气体每升的重量,即气体的密度,在测定氮气密度时,他发现从空气中提取的氮每升重1.2572克,为了验证这个结果,他又从氨气中提取纯氮,重量是每升1.2505克,两者相差0.0067克。他不明白为什么有这种差别,就和化学家拉塞姆共同再次进行实验,从一氧化氮、尿中提出氮气,测定它们的重量都和从氨中提出的氮气相同,与空气中的氮相差0.0067克。他们经过反复实验都是如此结果。瑞利和拉塞姆共同断定空气中的氮肯定含有一种人们尚未知的新气体,它的密度几乎是氮气的一倍半。
与他们同时,美国化学家希尔布兰德用分光镜测定氮气。瑞利和拉塞姆看到希尔布兰德的实验 告,就重复进行实验,结果他们从氮的光谱测定中,发现了氮的光谱中还有细微的红、绿颜色的光线,而这种光线是当时已知的一切元素光谱中所没有的,他们终于捕捉到了氮气中的其他气体。由于这种气体性质极不活泼,他们就称之为“惰性气体”。他们的工作是从对0.0067克这个极微小的重量进行分析和实验开始的,在科技史上称他们的发现为“第三位小数的胜利”。他们的发现使希尔布兰德感到震惊,却又无限遗憾,倘若他当时细致一点,注意到氮光谱中那些细微的光线,那么惰性气体的发现不就属于他了?
声明:本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载,行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑,请立即与本 站联系,本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理(联系邮箱:jinwei@zod.com.cn)。