默默无闻的氮气

默默无闻的氮气

18世纪后半期，瑞典乌普萨拉城中，有一名勤奋、年轻的药剂师——卡尔·社勒。

那时每当寂静的夜晚来临时，乌普萨拉一家药店中的灯总是亮着，社勒在不停地忙碌着，虽然他出生于一个贫穷的家庭，但是他一生的创造和发现却与“贫穷”二字没有缘分，后来他是人们传颂的化学家之一。

社勒在念完小学后就去药店当了学徒。他工作非常认真，总是超额完成东家交给他的工作，休息时他也不闲着，不是坐在某个不引人注意的角落里静静地看书，就是在他自己的小实验室里做实验。他对一些物质的性质进行研究，他一心想知道，世界上的各种物以底是由什么东西组成的？他多次把所研究的物质放到嘴里去品尝，品尝后总要坐立不安地等候实验结果，因为这品尝的物质可能是死神的使者，他像世界上第一位吃螃蟹的人一样，以生命为代价，为能寻找出一种新物质而感到幸福和愉快。

当时的实验条件与现在是无法相比的。社勒凭着对化学执著地追求，从一无所有开始，逐步建造他的实验室，他把微薄薪水的大部分用来买书和买化学试剂，有许多实验用的简单仪器都是他自己亲手做成的，他用这些简单的仪器发现了一些元素和化合物，比如说氯气就是他发现的。

在社勒出生一百年前，有个英国化学家叫波义耳，他已知道，蜡烛在空气充足的地方能完全燃烧，假如在蜡烛的火焰罩上一玻璃瓶，火焰一会儿就熄灭了，可是为什么会产生这种现象，波义耳及其他一些化学家都解释不清了。社勒由此想到：大多数的化学试验都是在用火加热或者在火的直接参与下进行的，因而，有必要对燃烧的性质进行研究。比如，在燃烧过程中空气起了什么作用？社勒决心要把空气的性质弄个水落石出。

社勒在密封的容器里做了许多实验，他为什么选用密封的容器呢？社勒想过：在密封的容器中，外面的东西进不来，里面的东西也出不去，如果空气在燃烧过程中产生变化，那么一定能够检查出来。

每到深夜，社勒干完店里的活计，关好店门后，就兴致勃勃地开始做验。一次，他从柜子里取出一个装满水的玻璃瓶，瓶子底部放有一些黄色的小东西，这些黄色的东西就是白磷，白磷本身非常软，用小刀就能把它切开，它还非常活泼，放在空气中，即使没有点火，也会自己燃烧起来，同时冒出一股浓烟来。只有把它浸泡在水中才能长久保存。社勒打开瓶盖，取出一小块白磷来，迅速放进一个空瓶中，塞紧瓶塞后，在烧瓶的底部用火焰加热，瓶里的白磷受热后立即溶化了，马上爆发现出一阵明亮的火焰，与此同时，烧瓶内产生了大量白烟。

待烧瓶凉下来后，社勒把烧瓶倒置在水盆中，拔去塞子，只见盆中的水自下面上地涌入瓶中，并且占据了烧瓶体积的1/5，好奇怪呀！烧瓶明明是密封的，根本不可能空气跑出去，可是1/5的空气失落到哪儿去了？

为了弄清楚这个问题，社勒在以后的几天里，把其他东西放入密封的烧瓶中去燃烧，得到的结查与燃烧白磷的现象一样，1/5的空气没有了。社勒想：在燃烧过程，也许由于某种未知的原因使空气消失了，但是为什么只有消失一部分空气，而不是全部的空气？有时放入烧瓶中的燃烧物没有完全烧掉就提前熄灭了，为什么燃烧物不继续在剩余的4/5空气中燃烧呢？

当时人们认为空气是单一元素，它不能再分解为两种或两种以上更简单的其他元素，而社勒几天来从实验所得到的结果，与上述概念却是相矛盾的。这时，在社勒的脑海里产生了一种想法，燃烧中消失的空气与剩余的空气是不同的，也就是说，空气不是单一元素，而是一种混合物。

在社勒同时，英国化学家卢瑟福也发现了这个现象。他对剩下的4/5的气体的性质进行了仔细的研究。当他把小白鼠放到这种气体之中，小白鼠的脖子好像是被卡住了似的，窒息而死；把燃烧的蜡烛放入该气体中，马上就被“吹灭”了；把这气体通入石灰水中，不会产生混浊现象。

卢瑟福想，它与“固定的空气”和燃烧后不知去向原先那部分空气肯定是不同的，它显然是空气中的另一种成分。才虑到这种气体能使小白鼠死亡，他认为此气体会有损于健康，因而把它命名为“浊气”或“毒气”。

上面所讲的气体，我们现在就叫它氮气，在包围着我们的空气中，它占4/5左右。

氮气在常温、常压下，像一个性情非常孤独的“孩子”一样，对其他的“孩子”不爱理睬，只喜欢独个呆着。但是它有个很好的优点，就是对人们交给他保管的东西，他能认真保管好。如果你把贵重而稀罕的书、画让它珍藏，你尽管放心，蛀虫是绝对不会来捣乱的。

在高温下，氮气又像个“人来疯”的“活泼孩子”，能与许多东西发生反应。它与氢气反应就成为合成氨了，可造福于农业。

（陈宝光）