《化学元素知识》（8）元素的故事：氧的发现史

氧气谁都知道，谁不知道有氧气会被笑掉大牙的。但200多年前谁也不知道有氧气，谁要是说出有氧气这样的话，同样会被笑掉大牙！

氧气在没有人类之前就存在于地球上几十亿年了，几乎是所有生物赖以生存的必需。一个人50天不吃饭还可能活着，5天不喝水还可能活着，5分钟不呼吸基本上就挂了。

对人这么重要，无时不刻都离不开的氧气，为什么一直没有被发现呢？因为它看不见也摸不着，俗话眼见为实，能看到才能证明存在，看不到的东西如何证明它的真实性？

所以，氧气的发现是经历过一段漫长而曲折的历史。

18世纪初，德国化学家施塔尔等人提出“燃素理论”，认为一切可以燃烧的物质由灰和“燃素”组成，物质燃烧后剩下来的是灰，而燃素本身变成了光和热，散逸到空间去了。

燃素理论提出之后，很长一段时间内都被大部分化学家所认同，因为它不仅很直观，也确实解释了很多现象，但是也有解释不了的问题困扰着人们。依据燃素理论，燃烧后物质的质量应当减轻，但人们发现，炼铁时燃烧过的铁块的质量不是减轻，而是增加了，锡、汞等燃烧后，也都比原先重。为什么燃素跑掉后，物质反而会增加呢？随着欧洲工业革命的发展，金属的冶炼和煅烧在生产实践中给化学提出了许多新问题，冲击着燃素理论。

1771—1772年间，瑞典化学家舍勒在加热红色的氧化汞、黑色的氧化锰、硝石等时制得了氧气，把燃着的蜡烛放在这个气体中，火烧得更加明亮，他把这个气体称为“火空气”。他还将磷、硫化钾等放置在密闭的玻璃罩内的水面上燃烧，经过一段时间后，钟罩内的水面上升了1/5高度，接着，舍勒把一支点燃的蜡烛放进剩余的“用过了的”空气里去，不一会儿，蜡烛熄灭了。他把不能支持蜡烛燃烧的空气称为“无效的空气”。他认为空气是由这两种彼此不同的成分组成的。

1774年8月，英国科学家普利斯特里在用一个直径达一英尺的聚光透镜加热密闭在玻璃罩内的氧化汞时得到了氧气，他发现物质在这种气体里燃烧比在空气中更强烈，并且老鼠在这种气体中可以生活自如，并比在相同体积的空气中可多活一倍的时间。他还亲自吸之，感到十分轻松舒畅。他是化学历史上第一个报道氧气性质的人，可是由于他是一个虔诚的“燃素说”信徒，因此他不仅没有对自己的重要发现给出正确的解释，反而错误地推断这种气体是“脱燃素空气”。

舍勒和普利斯特里虽然先后独立地发现了氧气，但由于他们墨守陈旧的燃素学说，没有跳出燃素的怪圈，所以他们并不知道自己找到的就是氧气。

1774年，神奇的拉瓦锡正在研究磷、硫以及一些金属燃烧后质量会增加而空气减少的问题。大量的实验事实使他对燃素理论发生了极大怀疑，正在这时，10月份普利斯特里来到巴黎，把他的实验情况告诉了拉瓦锡，拉瓦锡立刻意识到他的英国同事的实验的重要性。他马上重复了普利斯特里的实验，果真得到了一种支持燃烧的气体，他确定这种气体是一种新的元素。1775年4月拉瓦锡向法国巴黎科学院提出报告──金属在煅烧时与之相化合并增加其重量的物质的性质──公布了氧的发现。

1777年，拉瓦锡命名此种气体为Oxygen(氧)，是由希腊文oxus-(酸)和geinomai(源)组成，即“成酸的元素”的意思。它的化学符号为O。我国清末学者徐寿把这种气体称为“羊气”，后来为了统一，取了其中的“羊”字，因是气体，又加了部首“气”头，成为今天我们使用的“氧”字。

拉瓦锡并没有把发现氧气的功劳归到自己一个人身上，他说这种气体几乎是同时被普利斯特里、舍勒和他自己发现的。

对此，恩格斯在《资本论》中有极高的评价：普利斯特里和舍勒已经找出了氧气，但不知道他们找到的是什么，他们不免为燃素所束缚。这种本来可以推翻全部燃素观点并使化学发生革命的元素，没有在他们手中结下果实。拉瓦锡依据这个新的事实研究了整个燃素化学，方才发现这种新的气体是一种新的化学元素。燃烧的时候，并不是什么神秘的燃素从燃烧体分离，而是这种新的元素和物体化合。

拉瓦锡的实验不仅仅是发现了氧气，它打破了颠倒的燃素化学，使整个化学正立起来。对近代化学的发展起到了奠基的作用，因而拉瓦锡被誉为近代化学之父！