材料星故事(四)

劉超

時(shí)下，人們?cè)诮逃⒆拥臅r(shí)候總喜歡說“別人家的娃”，總是用別人家孩子的優(yōu)點(diǎn)來對(duì)比自己家孩子的缺點(diǎn)。當(dāng)家長(zhǎng)們開始用別人家的孩子來衡量自己孩子的同時(shí)，總會(huì)對(duì)別人家的孩子產(chǎn)生一種羨慕之情。“別人家的娃”咋就這么好呢？

不過，還真有這種“別人家的娃”讓你既羨慕嫉妒，但又傷自尊的恨不起來。這種“別人家的娃”堪稱“大神級(jí)”的存在，讓人仰望。安托萬一洛朗·德·拉瓦錫（以下簡(jiǎn)稱“拉瓦錫”，1743年8月26日-1794年5月8日），這種娃的存在就是“百年難遇”。拉瓦錫（見圖1）是法國(guó)著名化學(xué)家、生物學(xué)家，雖然其最終成為“法國(guó)大革命”這場(chǎng)暴力革命的犧牲品，去世時(shí)只有51歲，但他推翻了“燃素說”，發(fā)現(xiàn)了氧元素并創(chuàng)立了“氧化學(xué)說”，命名了“氧”和“氫”，用實(shí)驗(yàn)證明了物質(zhì)不滅的“質(zhì)量守恒定律”，預(yù)測(cè)了“硅”元素的存在，證明了“水”不是一種元素而是化合物，列出了化學(xué)歷史上第一張?jiān)匾挥[表（現(xiàn)在元素周期表的雛形），帶領(lǐng)法國(guó)科學(xué)院構(gòu)建了“米”和“干克”的度量體系，這些成就中的任意一項(xiàng)在化學(xué)發(fā)展歷史中都可以稱得上是重大事件且意義深遠(yuǎn)，拉瓦錫開創(chuàng)的化學(xué)研究體系標(biāo)志著化學(xué)從定性研究轉(zhuǎn)變到定量研究，現(xiàn)代化學(xué)理論體系的架構(gòu)開始形成。因此，拉瓦錫被后世稱為“現(xiàn)代化學(xué)之父”。

“C位出道”的年輕院士

拉瓦錫出身法國(guó)貴族，這一點(diǎn)從其名字中的“德”字就可看出，就像西班牙貴族名字中的“唐”和德國(guó)貴族名字中的“馮”。事實(shí)也是這樣，拉瓦錫的家庭殷實(shí)富足，他的父親讓一安托萬·拉瓦錫是巴黎檢察院的著名律師，母親艾米麗是一位擁有巨額財(cái)富的律師的女兒，在拉瓦錫5歲的時(shí)候，艾米麗病逝，來自母親家族的一大筆遺產(chǎn)便由拉瓦錫繼承，他雖然有過一個(gè)妹妹，但很早就天折了。

拉瓦錫的父親和外公都是律師出身，在巴黎的律師圈子有著廣泛的人脈資源，因此他想讓拉瓦錫將來“子承父業(yè)”。天才從來不會(huì)循規(guī)蹈矩，拉瓦錫雖然沒有明確反對(duì)父親的安排，但他對(duì)自然科學(xué)的向往熱度依然不減。優(yōu)渥的家庭條件，讓拉瓦錫受到了良好的教育。1761年，18歲的拉瓦錫順利進(jìn)入巴黎大學(xué)法學(xué)院學(xué)習(xí)，在這里，完成法律課程對(duì)于他來說簡(jiǎn)直過于容易，他將大部分的課余時(shí)間都投入到了對(duì)自然科學(xué)的研究中去，研究植物和礦石、采集標(biāo)本等。2年后的1763年，20歲的拉瓦錫獲得法學(xué)學(xué)士學(xué)位，并取得了律師證書成為一名律師。在拉瓦錫的父親看來，兒子終于也能像自己一樣成為律師了，未來的前途將是一片光明。可能是家境的富有讓拉瓦錫根本不會(huì)為了生計(jì)發(fā)愁，作為律師來說的拉瓦錫，顯得有些“不務(wù)正業(yè)”。事實(shí)也證明，他并未將時(shí)間放在律師的本職工作中，而是全身心地投入到自然科學(xué)中。法國(guó)著名的地質(zhì)學(xué)家蓋塔爾是拉瓦錫父親的好友，經(jīng)常到他家做客，拉瓦錫也就耳濡目染的接觸到了地質(zhì)學(xué)和礦物學(xué)的知識(shí)，拉瓦錫對(duì)自然科學(xué)的熱愛或多或少也受到了這位長(zhǎng)輩的影響。在拉瓦錫的懇求下，蓋塔爾答應(yīng)他作為助手，參與到蓋塔爾正在承擔(dān)的為法國(guó)政府繪制全國(guó)地質(zhì)圖的工作中。

他跟隨地質(zhì)學(xué)家蓋塔爾深入大山進(jìn)行地質(zhì)學(xué)研究，在跟隨蓋塔爾一起工作的這段時(shí)間里，拉瓦錫對(duì)礦石產(chǎn)生了濃厚的興趣，硫磺、石膏、石灰石等等，他總想弄清楚這些礦石中的主要成分是什么。拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)對(duì)石膏的成分進(jìn)行了分析，得出了“石膏是由硫酸（硫酸根離子馮生石灰（鈣離子）化合而成，并且加熱會(huì)釋放水蒸氣（結(jié)晶水）”的結(jié)論。他把這個(gè)研究結(jié)論寫成了論文于1765年2月25日在法國(guó)科學(xué)院宣讀，引起了不小的反響。拉瓦錫的父親為此深感欣慰，從此再也不提讓拉瓦錫當(dāng)律師的事情了。

1766年，法國(guó)警察總署委托法國(guó)科學(xué)院對(duì)巴黎的路燈（煤油燈，當(dāng)時(shí)還沒有電燈）進(jìn)行改良，拉瓦錫參與了這項(xiàng)工作，他設(shè)計(jì)的燈形可使路燈格外明亮，他因此獲得法國(guó)皇帝路易十五的獎(jiǎng)賞，獎(jiǎng)品是一枚金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。蓋塔爾覺得，化學(xué)比地理學(xué)更適合拉瓦錫，于是建議拉瓦錫研究化學(xué)。1767年，蓋塔爾將拉瓦錫推薦給了巴黎著名的化學(xué)教授魯伊勒。魯伊勒教授的化學(xué)課很有名，聽課的人群既有學(xué)生、藥劑師，還吸引了如狄德羅和盧梭等啟蒙洗思想家來聽他的報(bào)告，他在報(bào)告里講了許多礦物學(xué)和化學(xué)的知識(shí)，這些內(nèi)容讓拉瓦錫很是“解渴”。

1768年，拉瓦錫成功研究出浮沉計(jì)，以此開展對(duì)飲用水的研究，并向法國(guó)科學(xué)院宣讀了《浮沉計(jì)論義》，他還闡明了保障飲用水質(zhì)量的重要性。此項(xiàng)研究的背景是基于當(dāng)時(shí)社會(huì)上流傳的“礦泉水可以治療疾病”的謠言，拉瓦錫將研究結(jié)果詳述在2篇論文中，無疑成了這個(gè)謠言的“粉碎機(jī)”，他提出應(yīng)保障巴黎飲用水質(zhì)量的重要性。“實(shí)際上，公民身體的健康和活力取決于飲用水的質(zhì)量……狹隘的礦泉水研究只會(huì)讓社會(huì)上極小部分的沒落貴族感興趣。公共用水卻是整個(gè)社會(huì)關(guān)心的主題，而且關(guān)注的人主要是為國(guó)家提供勞動(dòng)力、創(chuàng)造財(cái)富的勞動(dòng)人民?！蓖?，25歲的拉瓦錫被法國(guó)科學(xué)院選為助理院士。拉瓦錫憑借自己的才華“C位出道”成功，以至于當(dāng)時(shí)法國(guó)新聞界作出這樣的評(píng)論：拉瓦錫如此年齡就輕易贏得了人們需要奮斗幾十年、克服巨大困難才能得到的位置。

“拉瓦錫百天實(shí)驗(yàn)”

1661年，隨著英國(guó)化學(xué)家羅伯特·波義耳（1627-1691年，圖2）著作——《懷疑派化學(xué)家》的面世，化學(xué)作為單獨(dú)的學(xué)科從煉金術(shù)中脫離出來，化學(xué)研究開始引入數(shù)學(xué)方法，分析——為化學(xué)研究注入了靈魂。但從波義耳以來，科學(xué)家們對(duì)化學(xué)的研究只局限在弄清楚“物質(zhì)是由什么元素構(gòu)成”，即“定性分析”。抑或是當(dāng)時(shí)受到認(rèn)知和生產(chǎn)力的制約，人們還無法做到弄清“物質(zhì)中組成元素的量”這一更深層的研究，即所謂的“定量分析”。而“定量分析”也成為中世紀(jì)化學(xué)向現(xiàn)代化學(xué)邁進(jìn)的標(biāo)志。

拉瓦錫意識(shí)到，用量化的思維研究化學(xué)并沒有在化學(xué)領(lǐng)域形成傳統(tǒng)，常人只知道用理論去推斷，推斷的正確與否，就要靠實(shí)驗(yàn)找出答案。他在跟隨蓋塔爾進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)和測(cè)繪時(shí)，訓(xùn)練出了較強(qiáng)的數(shù)學(xué)能力和動(dòng)手能力，他知道，依靠實(shí)際操作才能得到最準(zhǔn)確的結(jié)果。轉(zhuǎn)入化學(xué)研究后，拉瓦錫更加注重精密測(cè)量的重要性。他之前撰文總結(jié)對(duì)石膏的理化分析結(jié)果時(shí)，就用到了精密測(cè)量的方法，用天平對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量稱重，以此揭開物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)變化的量化結(jié)果。

在拉瓦錫早期的化學(xué)研究中，他對(duì)許多流行的化學(xué)理論的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)都用到了精密測(cè)量的方法。當(dāng)時(shí)社會(huì)上仍然在流傳著古希臘關(guān)于物質(zhì)組成的“四元素說”，即世界萬物是由水、火、氣、土4種元素構(gòu)成，4種元素之間可以相互轉(zhuǎn)化。這有點(diǎn)像中國(guó)古代的“五行理論（金、木、水、火、土）”。雖然波義耳否定過這種學(xué)說，但卻沒有拿出詳實(shí)可靠的證據(jù)來證明和反駁。那些堅(jiān)持“四元素說”的人堅(jiān)定地認(rèn)為對(duì)水加熱產(chǎn)生的水垢，就是“水變成的土”。拉瓦錫不相信“四元素說”，他要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一學(xué)說的荒謬。拉瓦錫通過對(duì)水的反復(fù)蒸餾得到了純度極高的純凈水，他設(shè)計(jì)了一個(gè)“鵜鶘蒸餾實(shí)驗(yàn)”，將純凈水倒進(jìn)鵜鶘蒸餾器中密封加熱，但在加熱之前，分別對(duì)水和蒸餾器進(jìn)行稱重。就這樣，在1768年10月20日-1769年2月1日，拉瓦錫對(duì)水連續(xù)加熱了100天，在第101天的時(shí)候，容器底部出現(xiàn)了白色的細(xì)微顆粒，停止加熱后再重新對(duì)水、容器和微粒進(jìn)行分別稱重。他發(fā)現(xiàn)，水的質(zhì)量是不變的，容器的質(zhì)量減少了，而微粒的質(zhì)量正好與玻璃容器減少的質(zhì)量相等。這就說明了，那些沉淀下來的微粒并不是水變成的土，而是水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)玻璃容器腐蝕造成玻璃容器分解產(chǎn)生的物質(zhì)。拉瓦錫通過精確的測(cè)量結(jié)果，有力地反駁了“水變成土”的理論，他也通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓當(dāng)時(shí)許多的化學(xué)工作者看到了精密測(cè)量在化學(xué)研究中的重要性。這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是化學(xué)歷史上著名的“拉瓦錫百天實(shí)驗(yàn)”。有美一人，婉如清揚(yáng)

中世紀(jì)歐洲化學(xué)的研究成果，主要出自科學(xué)家的私人實(shí)驗(yàn)室，這與當(dāng)時(shí)學(xué)校過于重理論研究和討論而不注重實(shí)驗(yàn)這種大背景息息相關(guān)，大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室往往不如一些科學(xué)家自己的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備齊全。拉瓦錫要做實(shí)驗(yàn)，就要建立自己的實(shí)驗(yàn)室，他雖然是“富二代”，但建立實(shí)驗(yàn)室，需要連續(xù)不斷投入巨資才能保證實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，這是一筆天文數(shù)字。雖然拉瓦錫家里富有，但也不足以支撐他在化學(xué)實(shí)驗(yàn)上面的“揮霍”。錢從哪里來？當(dāng)時(shí)，法國(guó)流行一種“包稅”制度，私人可以通過法國(guó)包稅總公司承包各種稅種的征稅權(quán)，但需要繳納高昂的費(fèi)用。拉瓦錫說服他的父親為其擔(dān)保，從銀行貸款，向包稅總公司支付了50萬里弗爾（法國(guó)當(dāng)時(shí)貨幣單位），成為一名包稅官，得到了煙草稅和鹽稅的征稅權(quán)，所得稅款除了向政府繳納一定數(shù)量外，剩余都?xì)w自己所有。事實(shí)證明，拉瓦錫的這個(gè)舉動(dòng)確實(shí)為他帶來了巨大的收益。與其他包稅官將所得收益全部用來維持窮奢極欲的奢靡生活所不同的是，拉瓦錫將所得收益大都用在了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。但在民眾眼中，他與其他的包稅官不過也是“一丘之貉”，他所拉的仇恨一點(diǎn)兒也不少。拉瓦錫的私人實(shí)驗(yàn)室在巨額資金的支持下建立起來，據(jù)說單是燒杯、燒瓶的數(shù)量就達(dá)到了13000多個(gè)，更不用說其他實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)藥品等，讓法國(guó)當(dāng)時(shí)許多大學(xué)里的化學(xué)教授望而興嘆（見圖3）。

實(shí)驗(yàn)室建成后的一段時(shí)期，拉瓦錫一邊要忙著寫報(bào)告、編制預(yù)算和支出、考察稅務(wù)征收等包稅總公司的日常事務(wù)，一邊還要出席科學(xué)院的各種論文宣讀和學(xué)術(shù)討論會(huì)議，只有在晚上回到家里才有時(shí)間做各種科研和實(shí)驗(yàn)。近乎清教徒式的生活讓拉瓦錫無暇顧及各種社交和與異性交往，包稅總公司的老板雅克-波利茲對(duì)拉瓦錫的能力大加贊賞，經(jīng)常在自己的女兒安娜-瑪麗-波利茲面前對(duì)拉瓦錫的才華津津樂道，時(shí)間長(zhǎng)了，在這位13歲的少女心中，對(duì)拉瓦錫的崇拜無以復(fù)加，拉瓦錫簡(jiǎn)直就是她的“男神”。在一個(gè)陽光旖旎的上午，拉瓦錫習(xí)慣性的來到包稅公司，一進(jìn)辦公室，就看到辦公桌后、陽光窗前玉立著一位曼妙少女，陽光下的倩影如詩如畫，雙眼相視的那一瞬間，正是“有美一人，婉如清揚(yáng)”，一見鐘情的感覺美輪美奐……

1771年，28歲的拉瓦錫與13歲的瑪麗-安娜·波利茲步入婚姻的殿堂，年齡的差距并不能成為彼此心靈交匯的阻礙，相反的是，瑪麗在拉瓦錫之后的余生中扮演了非常重要的角色?，旣愖杂拙驮诮虝?huì)學(xué)校接受了正規(guī)教育，除母語法語外還通曉英語，經(jīng)常幫助拉瓦錫翻譯英文的化學(xué)文獻(xiàn)，如約瑟夫·普利斯特里和亨利-卡文迪許的著作。所謂“愛屋及烏”，對(duì)拉瓦錫的愛不僅是表現(xiàn)在對(duì)丈夫癡迷的崇拜眼神之中，瑪麗也對(duì)科研產(chǎn)生了濃厚的興趣，她不僅一直保存著拉瓦錫的研究手稿和實(shí)驗(yàn)記錄，拉瓦錫許多的實(shí)驗(yàn)記錄中的插圖甚至都是由瑪麗親手繪制?，旣惙浅２缓?jiǎn)單，她的繪畫師從法國(guó)著名畫家——雅克一路易·大衛(wèi)。由大衛(wèi)創(chuàng)作的那幅名畫——《拉瓦錫夫婦》至今仍收藏于美國(guó)紐約大都會(huì)美術(shù)館（圖4）。拉瓦錫一生的成就中，瑪麗的功勞居功至偉，可謂是“軍功章里有你的一半也有我的一半”。

由拉瓦錫承包的法國(guó)煙草稅和鹽稅每年可以向他提供12萬里弗爾（約等于現(xiàn)在的1500萬英鎊）的巨額收入，而在瑪麗“哥哥，帶上我一起玩耍唄”的請(qǐng)求下，拉瓦錫欣然同意。有錢又有蘿莉般的妻子作伴，拉瓦錫一生中最重要的“黃金期”即將到來。“夫妻雙雙做科研”的日子開始了。

把“燃素”湮滅在氧氣中

人類對(duì)“火”的利用要追溯至遠(yuǎn)古，“火”伴隨著人類生產(chǎn)力的發(fā)展綿亙數(shù)千年。1703年，普魯士王國(guó)的醫(yī)生兼化學(xué)家施塔爾在總結(jié)了古希臘以來人們對(duì)于“燃燒”的本質(zhì)各種學(xué)說，提出了“燃素說”其核心內(nèi)容是：火是一種無數(shù)細(xì)小微粒的集合，既可以以游離的形式存在也可以與其他元素化合，這些微粒達(dá)到一定數(shù)量就會(huì)形成火焰，這種微粒就是“燃素”;一切與燃燒有關(guān)的化學(xué)變化都可以歸結(jié)為物體吸收燃素或放出燃素的過程。

拉瓦錫靠什么起家？當(dāng)然是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，推翻了“四元素說”讓拉瓦錫聲名鵲起，那么當(dāng)時(shí)化學(xué)領(lǐng)域的又一個(gè)著名推論“燃素說”，一直被拉瓦錫所質(zhì)疑，但苦于無法從實(shí)驗(yàn)中找到有力證據(jù)進(jìn)而建立新的燃燒理論，他暫時(shí)還無法對(duì)“燃素說”進(jìn)行駁斥。1772年的一天，拉瓦錫正在跟法國(guó)科學(xué)院的同事馬凱爾和卡德坐在自己的實(shí)驗(yàn)室里小聚，2人都是法國(guó)化學(xué)領(lǐng)域的著名學(xué)者，同時(shí)也是拉瓦錫在法國(guó)科學(xué)院主持的《物理與化學(xué)簡(jiǎn)編》_-書的編審會(huì)成員。馬凱爾正在朗讀一篇科學(xué)報(bào)道，內(nèi)容主要是“金剛石在高溫煅燒下失蹤了”?！盀槭裁磿?huì)消失呢”，卡德問道。馬卡爾也疑惑“物質(zhì)燃燒后應(yīng)該會(huì)變成一些灰燼或渣滓，怎么會(huì)什么都沒有呢？”2人的疑惑引起了一旁拉瓦錫的注意，他思考了一下，說“我認(rèn)為，這個(gè)燃燒的過程是應(yīng)該是受周圍的環(huán)境影響，但具體是受什么影響，我還不能確定。”“整個(gè)燃燒過程是在空氣中進(jìn)行的啊”馬凱爾補(bǔ)充?！半y道空氣不會(huì)影響嗎”拉瓦錫懷疑。3人相互對(duì)視了一下，心照不宣，那就做實(shí)驗(yàn)吧！

第2天，3人找到了金剛石、石墨膏和實(shí)驗(yàn)用具。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是用巨大的凸透鏡裝置直接對(duì)金剛石加熱，太陽光集熱形成的高溫直接將金剛石燒成了灰燼（見圖5）。第2個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們用石墨膏把金剛石包的嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，使金剛石與空氣完全隔絕，然后對(duì)其加熱。這個(gè)黑球被加熱了幾個(gè)小時(shí)，燒得通紅，等停止加熱冷卻后，將外層燒的堅(jiān)硬的石墨外殼剝離，露出里面的金剛石，金剛石完好無損。3人都感覺不可思議，之前那篇報(bào)道說的金剛石在空氣中燃燒后消失了，而他們的實(shí)驗(yàn)是讓金剛石與空氣隔絕，莫非是空氣在燃燒中起到了決定作用？為了將這個(gè)問題弄清楚，拉瓦錫在之后的一段時(shí)間繼續(xù)展開一系列的燃燒實(shí)驗(yàn)。他在密閉的空氣中對(duì)鉛和錫進(jìn)行煅燒實(shí)驗(yàn)，煅燒后的錫鉛在表面形成一層金屬灰，但這些金屬灰的質(zhì)量比其所置換出來的那部分金屬更重，而整個(gè)容器內(nèi)金屬、金屬灰和空氣的總質(zhì)量在加熱前后是相等的。拉瓦錫作出假設(shè)：這個(gè)現(xiàn)象只能有一種解釋，空氣參與了燃燒過程，也就是說，空氣在鉛和錫煅燒的過程中消耗了，消耗的空氣質(zhì)量變成了金屬灰質(zhì)量中的一部分。如果這個(gè)假設(shè)成立，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的容器內(nèi)空氣將會(huì)變少，打開容器后將會(huì)有外界的空氣補(bǔ)充進(jìn)去。當(dāng)容器被打開的時(shí)候，果然有外界空氣涌入進(jìn)容器內(nèi)，再進(jìn)行稱重，涌進(jìn)容器的空氣質(zhì)量恰好等于金屬燃燒后金屬灰的質(zhì)量。這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出了2個(gè)結(jié)論，第一個(gè)結(jié)論是物質(zhì)燃燒需要空氣，第二個(gè)結(jié)論是金屬燃燒后并不是像“燃素說”的解釋那樣釋放燃素變輕，而是變得更重了，金屬灰是金屬與空氣反應(yīng)的化合物。這個(gè)實(shí)驗(yàn)，有力地駁斥了“燃素說”，但要想形成一個(gè)理論，證據(jù)還顯得單薄，說服力明顯不足。

就在拉瓦錫一籌莫展的時(shí)候，新的機(jī)會(huì)來了。1774年，英國(guó)著名化學(xué)家約瑟夫·普里斯特利（1733-1804年，見圖6）通過對(duì)氧化汞的加熱，發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生了一種新的氣體，這種氣體能讓微弱的蠟燭火焰變的極強(qiáng)，能讓老鼠在其中的存活時(shí)間比在相同體積的空氣中的存活時(shí)間延長(zhǎng)2倍以上，而他自己在呼吸了這種氣體之后感覺心情舒暢、精神倍增。但遺隧的是，普里斯特利卻是一位忠實(shí)的“燃素說”擁躉，他認(rèn)為這種氣體必然含有極少的燃素或者不合燃素，他將這種氣體定義為“脫燃素空氣”。當(dāng)時(shí)，拉瓦錫并不知道普利斯特里發(fā)現(xiàn)這種氣體的消息。同年10月，跟隨英國(guó)謝爾本勛爵到法國(guó)訪問的普利斯特里拜訪了拉瓦錫，這個(gè)18世紀(jì)在化學(xué)界的一次著名會(huì)晤，成為拉瓦錫最終確立“氧化學(xué)說”的重要事件。普利斯特里將他最近發(fā)現(xiàn)的“脫燃素空氣”和實(shí)驗(yàn)過程講述給了拉瓦錫，拉瓦錫對(duì)這種新的氣體產(chǎn)生了濃厚的興趣，這會(huì)不會(huì)就是自己猜測(cè)的那樣，燃燒與空氣或空氣中的某一種成分發(fā)生了反應(yīng)？作為一直以來反對(duì)“燃素說”的拉瓦錫來講，他對(duì)普利斯特里提出的所謂“脫燃素空氣”一說并不贊成。待普利斯特里離開他家后，拉瓦錫重復(fù)了普利斯特里的實(shí)驗(yàn)，他將收集起來的新氣體重新與汞加熱，結(jié)果又生成了氧化汞，這個(gè)結(jié)果讓拉瓦錫恍然大悟：原來空氣是由一部分支持燃燒的氣體和另外不支持燃燒的氣體組成。拉瓦錫將參與燃燒的氣體稱之為“極純空氣”或“生氣”，直到在1787年，拉瓦錫在與人合著的《化學(xué)命名法》__書里，才用了“Oxygene”一詞，使用利用希臘文的“酸”和“根”組成的“Oxygene”。中文將這個(gè)詞翻譯成“氧”，是由中國(guó)清末著名化學(xué)家徐壽根據(jù)結(jié)字特點(diǎn)創(chuàng)造出來的，一直沿用至今。至于空氣中那部分不支持燃燒氣體，后來被證明是氮?dú)猓颂幉蛔髟敿?xì)介紹。

需要補(bǔ)充的是，就在普利斯特里拜訪拉瓦錫之前的9月30日，瑞典化學(xué)家卡爾-威爾海姆·舍勒（Carl WiIhelmScheele，1742-1786）就致信拉瓦錫，說他在一系列的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體，將其稱之為“火空氣（火氣）”，而“火氣”其實(shí)就是氧氣。從時(shí)間上來講，普利斯特里與舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣的時(shí)間要早于拉瓦錫，但因?yàn)?位都是“燃素說”的堅(jiān)定支持者，狹隘的思想讓他們與氧氣的確定和命名失之交臂。而拉瓦錫只是用重復(fù)普利斯特里實(shí)驗(yàn)的方法找出了推翻燃素說的新證據(jù)。1777年9月5日，拉瓦錫在法國(guó)科學(xué)院學(xué)術(shù)會(huì)議上宣讀了題為《燃燒概論》白勺論文，提出了一種全新的燃燒理論，拉開了化學(xué)革命的帷幕，論文的中心思想是：一是物質(zhì)燃燒會(huì)放出光和熱，二是物質(zhì)只能在“極純空氣”中燃燒;三是“極純空氣”在燃燒時(shí)失去的質(zhì)量等于生成物增加的質(zhì)量;四是這種含有“極純空氣”的燃燒生成物是酸性的，許多酸和堿中都含有“極純空氣”的成分。這篇論文的觀點(diǎn)無疑在學(xué)術(shù)圈扔了一個(gè)“重磅炸彈”，這個(gè)新的燃燒理論，揭開了困擾數(shù)千年的燃燒本質(zhì)謎團(tuán)。這篇論文將“燃素說”打得飛灰湮滅，越來越多的學(xué)者開始站在了拉瓦錫—邊。（未完待續(xù)）