波义耳-质量守恒的探索

“化学到目前为止，还是认为只在制造医药和工业品方面具有价值。但是，我们所学的化学，绝不是医学或药学的婢女，也不应甘当工艺和冶金的奴仆，化学本身作为自然科学中的一个独立部分，是探索宇宙奥秘的一个方面。化学，必须是为真理而追求真理的化学”在1661年，英国出现一篇题为《怀疑派的化学家》的论文。文章中提出了新的观点。这篇论文起初是笔名发表的。论文发表后，轰动了欧洲化学界。有人细细打听，这才弄清楚，论文的作者原来是英国化学家波义耳。

这时波义耳已是一个40开外的人了，个儿长得又高又瘦，头发一直下垂到肩膀。在1661年，他做了许多有关气体的体积和压强之间的关系的实验，发现了物理学上著名的“波义耳定律”。在这一年，他写了著名论文《怀疑派的化学家》。在这本书里，他提出许多新的观点，对过去化学上的许多错误观念，大胆地表示怀疑。恩格斯曾高度评价波义耳的贡献：波义耳把化学确立为科学。元素1实验和观察是一切的基础2波义耳之“火素”34实验和观察是一切的基础“化学，为了完成其光荣而又庄严的使命，必须抛弃古代传统的思辨方法，而象物理学那样，立足于严密的实验基础之上。”元素命题Ⅰ——下述假设似乎并不荒谬，在结合物的最初分解产物中，赖以构成结合物以及世界上的其他物体的普遍质料（matter），实际上被分成了一些具有不同大小和形状的微粒，而且这些微粒已处于形形色色的运动之中。命题Ⅱ——就这些微粒而言，其中的一些最小的、相邻的粒子，并非绝不可能在四处被联结成微小的团状物或簇状物，而且正是通过这类结合，它们才构成了为数众多的、微小的、不易分解成组成它们的那些粒子的第一凝结物或团状物。金不但可与银、铜、锡以及铅，而且可与矿物锑、星锑以及许多其他矿物共混和共熔，可知它与这些物体构成了既不同于金、也极不同于导致凝结物生成的另一组分的物体。而且，金还可以在通常的王水以及若干种其他溶媒（我想特意指出这一点）的作用下变成某种表观上的液体，而当金的微粒与溶媒的微粒一道通过滤纸，又可与之凝结成晶状的盐。我还曾做过进一步的试验，利用少量的由我自制的某种含盐物质，我就能轻而易举地促使金升华，成为针状的红色晶体的形式，用许多其他办法可以将金隐蔽起来，促其构成在性质上既极不同于金，而且彼此之间也不大相同的一些物体，然而，这些物体以后又都可以还原成未形成共混合物前的、同一数量的、黄色的、固定的、相当重的而且可延展的黄金。命题Ⅲ——我不会断然否认，借助于火可从绝大多数带有动物或植物特性的结合物中得到具有某一确定数目的，堪以不同名称来指称的物质。命题Ⅳ——姑且假定，将通常得自于凝结物的或赖以构成凝结物的那些各不相同的物质称之为凝结物的元素或要素，可能不会造成太大的不妥。四要素四元素三元素元素历经三百年波义耳之“火素”1673年的一天，英国著名的科学家罗伯特·波义耳，一手拿着玻璃瓶，一手支着脑袋，皱着眉头在牛津实验室里沉思着。这天，波义耳又在思索着什么呢？他在探索着燃烧的秘密。波义耳做了这样的实验：他把铜片放在玻璃瓶里，称了一下重量，然后，把它放在炉子上猛烈地加热、煅烧。这时，原来闪耀着紫红色光辉的铜片，渐渐地蒙上一层暗灰色的东西，最后，以至变成了黑色的渣滓。烧完后，他再去一称，咦，铜片竟然变重了！这是为什么呢？波义耳想不通。接着，波义耳又拿了铅、锡、铁和银来进行同样的煅烧，结果还是一样..金属变重了：480克铜煅烧后，加重了30－49克；480克铅煅烧后，加重了7克（失落了的没计算在内）；480克锡煅烧后，加重了60克；240克铁煅烧后，加重了66克；212克银煅烧后，加重了2克。波义耳仔细地看了看煅烧以后的金属：紫红色的铜变成了黑色的渣滓，银白色的铅、锡和银的表面蒙上了一层白色的灰烬，而铁却变成了疏松的红色粉末，一捏就碎。“也许是因为瓶子没有盖紧，让炉子里的脏东西落了进去，才变重的吧！”波义耳这么猜想。于是，他找了一个有着长长的、弯头颈的玻璃瓶——曲颈甑，把金属放进去再把瓶口封闭起来。当煅烧完毕后，他小心地从炉膛里拿出滚烫的瓶子，打开瓶口（这时，他听见一阵尖锐的丝丝声），再称金属的重量，结果仍然一样，金属变重了。这就是说，金属变重，并不是由于落进什么脏东西引起的。1674年，波义耳在《关于火和火焰的新实验》这篇论文里，提出了自己的见解：金属在加热以后，它的重量之所以增加，那是由于它在加热时，受到热的作用，有一种特殊的、极其微小的、肉眼看不见的“火素”，穿过了玻璃瓶的瓶壁的，跑到金属里去，跟金属化合变成了灰烬。“火素”是有重量的，这样，怪不得加热后金属的重量就增加了。孰对孰错？？波义耳的结论：金属＋火素＝灰烬背道而驰燃素学说：金属－燃素＝灰烬

冷素热素光素火素燃素要素百家争鸣直到80年后。。。罗蒙诺索夫是这样进行自己的实验的：他把金属放在一只曲颈甑里，把曲颈甑的瓶口封闭起来，然后连曲颈甑一起放在天平上称好重量。接着，就拿去进行加热。等加热完毕，曲颈甑里的金属表面已经蒙上了一层渣滓。把曲颈甑冷却，仍旧密闭着瓶口（不打开塞子！）放在天平上称量。这样，前后称得的重量完全一样。罗蒙诺索夫的实验和波义耳的实验的不同之处，主要就在于：罗蒙诺夫在整个实验过程中，都一直把瓶口密闭着，没有打开。罗蒙诺索夫：“如果我没有弄错