化學元素發(fā)現(xiàn)課件

第三章、元素發(fā)現(xiàn)史主講人：

海洋學院應用化學第三章、元素發(fā)現(xiàn)史主講人：1

目前我們正式命名的有109種，其中存在自然界中的有88種，另外的21種，是用人工方法在實驗中制得的。元素不是一朝一夕發(fā)現(xiàn)的。其中有很多種，古人已經(jīng)知道，可還是過了好幾個世紀，才認清楚它們是元素，不是復合物質(zhì)。相反，有些復合物質(zhì)卻很久被人誤以為是元素，因為早先化學家不知道它們是可以分解的。還有一些元素，人們很少遇到或人眼很難看到，結果就費了很大的力氣才把它們找到。

科學家在尋找元素這個課題上曾花費了幾百年的時間。這里付出了很多的勞動，也出現(xiàn)了很多聰明而又有發(fā)明才干的人物。本章就用說故事的方式，給大家講講元素的一些最重要的發(fā)現(xiàn)過程和它們的發(fā)現(xiàn)者。目前我們正式命名的有109種，其中存在自然界中的有88種2

古代元素發(fā)現(xiàn)史金、銀、硫在自然界當中存在單質(zhì)形式，是最早被人們發(fā)現(xiàn)的化學元素。

金在自然界中絕大部分以單質(zhì)狀態(tài)存在．在許多河流的沙床上，它和砂子混和在一起；在一些巖石中，它和巖石摻雜成塊．由于它的化學惰性，使它不論在哪里，都不受空氣和水的作用，發(fā)出它固有的黃色光輝．吸引著人們的注意．因此，它在人類生活的最初時期就被人們發(fā)現(xiàn)了．它被認為是人類最早發(fā)現(xiàn)的化學元素之一．據(jù)說，現(xiàn)存的最大的天然金塊重36公斤．現(xiàn)存于俄羅斯的最大金塊古代元素發(fā)現(xiàn)史金在自然界中絕大部分以單質(zhì)狀態(tài)存在．在3

金、銀最早被人們用來制作裝飾品，后來作為貨幣．這兩種應用一直傳到今天．紀元前2000年以前，埃及人已經(jīng)用鍍金、包金和鑲金的器物，并且把金絲用在刺繡上．在我國西周時代的墓葬里出土有包在銅矛、車衡兩端的條形、圓形、人字形、三角形金片，還有包金獸面、包金回泡等等．金、銀最早被人們用來制作裝飾品，后來作為貨幣．這兩種應用一4

銀在自然界中雖然也有單質(zhì)狀態(tài)，但是大部分是化合物狀態(tài)。因而它的發(fā)現(xiàn)要比金晚．一般認為在限今5500一6000年以前。據(jù)說，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)最大的銀塊重13.5噸。天然銀多半是和金、汞、銻、銅或鉑成合金。天然金幾乎總是與少量銀成合金。我國古代已知的琥珀金，就是一種天然的金、銀合金，含銀約20％。

最初，由于人們?nèi)〉玫你y的量很少。使得它的價值比金還貴。在大約公元前1780-1580年間埃及王朝的法典中規(guī)定，銀的價值是金的兩倍。甚至到十七世紀，在日本，銀和金的價值還是相等的。銀錠銀在自然界中雖然也有單質(zhì)狀態(tài)，但是大部分是化合物狀態(tài)。因而5

金的比重特別大，大到19.3g/cm3。早在遠古時代人們就利用金、銀的比重、顏色、焰色反應等來檢測金銀的真?zhèn)魏图兌??？茖W史中流傳的希臘公元前2世紀的科學家鑒別真?zhèn)谓鹬苹使诘墓适戮褪且粋€很好的例子。金的比重特別大，大到19.3g/cm3。早在6可能第一個被使用的非金屬元素—硫

在自然界中存在有單質(zhì)狀態(tài)。每次火山爆發(fā)都會把地下大量的硫帶到地面。硫還和多種金屬形成硫化物和各種硫酸鹽，廣泛存在自然界中。在西方，古代人們認為硫燃燒所形成的濃厚的煙和強烈的臭味能夠驅(qū)除魔鬼。大約在4000年前，埃及人已經(jīng)使用硫燃燒形成的二氧化硫漂白布匹。

天然硫可能第一個被使用的非金屬元素—硫天然硫7

中西方煉金師都很重視硫。這也硫磺的易燃性和他能夠與多種金屬形成不同顏色的硫化物有關。認為硫是可燃性的化身，是組成一切物體的要素之一。

我國煉丹家首先用硫、硝石和木炭的混合物制成了黑色火藥。中西方煉金師都很重視硫。這也硫磺的易燃性和他8

不論在西方或是我國，古代人們都把硫用于醫(yī)藥。在李時珍的《本草綱目》中講到硫在醫(yī)藥中的作用時說：治腰腎久冷，除冷風頑痹親熱，生用治疥解。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中還提到：石硫黃能化金、銀、銅、鐵，奇物。吳普(華陀的學生)《本草》今也說：硫黃能合金、銀、銅、鐵。這說明我國古代已經(jīng)認識到硫黃能與金屬化合的化學作用。不論在西方或是我國，古代人們都把硫用于醫(yī)藥。在李時珍的《9

自然界當中也存在著較少的單質(zhì)銅，距今大約4000年前的新石器時代的晚期，夏朝已開始使用紅銅，即天然銅。自然界當中也存在著較少的單質(zhì)銅，距今大約4010

古代的七種金屬：金、銀、銅、鐵、錫、鉛和汞--金屬“七寶”，其中金、銀在自然界中有單質(zhì)形式存在。其他的又是通過什么方式得到的呢？還好，人類在元年前５０萬年就掌握了火。

最早的新技術----火控制火，木材燃燒得到木炭提煉更多的礦石天然存在的金、銀、硫古代的七種金屬：金、銀、銅、鐵、錫、鉛和汞--金屬“七寶”11

碳是在自然界中分布相當廣泛的元素之一。自然界中以游離狀態(tài)存在的碳有金剛石、石墨和煤；各種形態(tài)的煤在自然界中分布很廣，煤中合碳達99％。人們還可以輕易地取得碳的一些游離狀態(tài)的產(chǎn)物，如木炭、骨炭、炭黑等等。這就決定了碳在人類有史以前很早很早就被發(fā)現(xiàn)和利用了。碳是在自然界中分布相當廣泛的元素之一。自然界中以游離狀態(tài)存12

從人類新石器時代開始制造陶器起，炭黑就被用來做為黑色顏料制造黑陶．由石器時代進人青銅時代的時期中，木炭不僅被人類用作燃料，而且還被用作還原劑．隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，人們在尋找比木炭更廉價的燃料和還原劑。這樣，人們找到了煤。從人類新石器時代開始制造陶器起，炭黑就被用來做為黑色顏料制13

根據(jù)古代文獻的記載，我國人民在漢朝就已經(jīng)知道煤可燃燒。元朝初期，來我國的意大利人馬可·波羅在歸國后所作的游記中，曾把“用石作燃料”列為專章介紹。當時這位歐洲人驚奇地看到我國人民用煤作燃料，甚為驚奇。英國到十三世紀初才在北部設礦采煤。根據(jù)古代文獻的記載，我國人民在漢朝就已經(jīng)知道煤可燃燒。元朝14焦炭焦炭15來說說有趣的C-14^^量：很少半衰期：5730年檢測：生物體年代來說說有趣的C-14^^16

銅被冶煉出來了，但是純銅制成的物件太軟，容易彎曲，并且很快就鈍了。人們接著又發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去，可以制成銅錫合金--青銅。青銅熔解所需的溫度比純銅低，這就使青銅器的熔煉和制作比純銅容易得多。青銅比純銅堅硬，使人們制成的勞動工具和武器有了很大改進。假如我們把錫的硬度定為5，那么銅的硬度就是3０，而青銅的硬度則是100—150。銅被冶煉出來了，但是純銅制成的物件太軟，容易彎曲，并且很快17

從表中可以發(fā)現(xiàn)，隨著時代的前進，青銅中鉛的含量增大。青銅中鉛的增加對于液態(tài)合金流動性的提高起了重要作用，使鑄件紋飾畢露。不過，古代人對于鉛和錫的分別并不是十分明確的。稱鉛為黑鉛，稱錫為白鉛。從表中可以發(fā)現(xiàn)，隨著時代的前進，青銅中鉛的含量增大。青銅中18一般把中國青銅器文化的發(fā)展劃分為三大階段，即形成期、鼎盛時期和轉(zhuǎn)變期。形成期是指龍山時代，距今4500～4000年；鼎盛期即中國青銅器時代，時代包括夏、商、西周、春秋及戰(zhàn)國早期，延續(xù)時間約一千六百余年，也就是中國傳統(tǒng)體系的青銅器文化時代；轉(zhuǎn)變時期指戰(zhàn)國末期－秦漢時期，青銅器已逐步被鐵器取代，不僅數(shù)量上大減，而且也由原來禮樂兵器及使用在禮儀祭祀，戰(zhàn)爭活動等等重要場合變成日常用具，其相應的器別種類、構造特征、裝飾藝術也發(fā)生了轉(zhuǎn)折性的變化一般把中國青銅器文化的發(fā)展劃分為三大階段，即形成期、鼎盛時期19如果說公元前二千年是青銅時代的典型時期，那么戰(zhàn)國后期對很多地方的居民來說，則是由青銅時代到鐵器時代的過渡時期．河北滄州鐵獅子鑄于后周廣順三年(公元953年)

如果說公元前二千年是青銅時代的典型時期，那么戰(zhàn)國后期對很多20

人類最早使用的鐵是從天空落下的隕石。隕石中鐵的百分含量很高，一般都在80%以上，是鐵、鈷、鎳的混合物。部分隕鐵中鐵的含量高達98%以上。隕鐵中的鎳和鈷呈高低層相間分布，這種層狀分布結構只能從高溫每一萬年冷卻幾度的條件下生成，而這個條件是人工無法完成的。中國多處出土了鐵刃銅器。地球文化進入鐵器時代以前的包鐵青銅器人類最早使用的鐵是從天空落下的隕石。隕石中鐵21新疆大隕鐵新疆大隕鐵22化學元素發(fā)現(xiàn)課件23化學元素發(fā)現(xiàn)課件24

最后被發(fā)現(xiàn)的就是汞。天然的硫化汞又稱礫砂，或丹砂。由于它具有鮮紅的色澤。因而很早就被人們用來作為紅色的顏料。我國《詩經(jīng)·兼茵》章有“額如我渥丹”句，就是說這個人的容貌美好，如涂了丹砂一樣。在漢朝司馬遷所著的《史記·秦始皇本紀》中記述有：“以水銀為百川、江河、大海，機相灌輸，上具天文，下具地理”。是敘述秦始皇在自營墳墓，用大量水銀保護他的棺材，數(shù)量上也許有些夸大，事實上還是相當可觀。最后被發(fā)現(xiàn)的就是汞。25

啟迪篇——中國古代化學代表人物與著作中國煉丹術自漢初興起，在它得到巨大發(fā)展的400余年里，曾涌現(xiàn)許多卓越的煉丹家，煉丹大師狐剛子、葛洪就是漢代時期的杰出代表。啟迪篇——中國古代化學代表人物與著作26

狐剛子名狐丘，又叫胡罡子，東漢未年的煉丹家，著有《五金粉圖決》、《出金礦圖錄》、《河車經(jīng)》、《玄珠經(jīng)》等。狐剛子名狐丘，又叫胡罡子，東漢未年的煉丹家，著有《五金粉圖27葛洪與《抱樸子》葛洪(公元284-564)號彬川，別號把子真。白號抱樸子，江蘇丹陽切容縣人。其祖父曾出任過三國時期吳國的大官。可以說是世代官宦，他個人也曾任晉朝的“關內(nèi)侯”。葛洪與《抱樸子》28

葛洪的煉丹術可謂一脈相承，由左慈至他的祖父葛玄而至鄭隱而最后傳到他。其間只另師從過南海太守鮑玄。葛洪于46歲左右便辭官隱居于廣東羅浮山煉丹終老。他一生的著作很多．范圍也很廣，關于煉丹術方面主要是《抱樸子·內(nèi)篇》。這部著作的內(nèi)容是非常豐富的，但他的原文中有些語言是過于隱晦的。葛洪的煉丹術可謂一脈相承，由左慈至他的祖父葛玄而至鄭隱而最29

從狐剛子的著作、葛洪的《抱樸子》中我們能看出我國古代煉丹術士已經(jīng)做了許多化學實驗，積累了大量化學事實，但為什么沒有在中國形成化學學科?我們從葛洪和《抱樸子》可以看到一些原因：(1)煉丹家進行煉丹的目的不是為了進行化學研究，而是為了“點石成金”，或煉出長生不老的丹藥。這使得他們的煉丹活動中帶有了濃厚的迷信色彩，從而對實驗現(xiàn)象不能正確解釋，而往往牽強附會，荒誕不經(jīng)，使人覺得玄之又玄。(2)煉丹家的服務對象大多是君王、貴族或他們的自我需要。與勞動人民的生活隔得很遠，只是少數(shù)人的專利品，人民群眾是無從接觸到這些積累的化學知識的。從狐剛子的著作、葛洪的《抱樸子》中我們能看出我國古代煉丹術30

(3)各門各派，壁壘森嚴。各派抱著自己的研究結果，秘而不宣，甚或用晦澀的隱語、符號來表示，給后人整理、研究增添不少的困難。各派說教不一，煉丹家多獨處深山古剎，交流研討少，大多固步自封，使后人積累面窄，繼承的知識有限，這種一脈相傳的結果往往導致失傳。(4)研究面窄，從《抱樸子》中可以看出，其研究對象多為砷、汞、鉛、硫、金、銀等元素。實驗方法單一守舊，因襲前人變化很小，多采用加熱、升華等方法，蒸餾等簡單操作基本上都沒有，大大縮小了認識范圍。(5)不注重理論研討，將理論基礎建立在陰陽五行上，煉丹家又往往隨意演譯、解釋，沒有科學的態(tài)度。這使得后來者沒有線索，無從把據(jù)，感到撲朔迷離，所有這些導致了實驗事實不能上升為理論。(3)各門各派，壁壘森嚴。各派抱著自己的研究結果，秘而不31沈括和他的《夢溪筆談》沈括(公元103l一1095年），吳興(今浙江杭州)人，出身于官僚家庭，于公元1062年中進士。沈括一生仕途坎坷，但在迭蕩的一生中，沈括卻在我國古代石油開發(fā)、制鹽和煉銅技術上，做出了杰出的貢獻。英國科學史家李·約瑟(JosephNeedham)贊許沈括是“中國整個科學史中最卓越的人物”，贊許他的著作《夢溪筆談》是“中國科學史中最卓越的論著”。沈括畫像沈括和他的《夢溪筆談》沈括畫像32

翻開《夢溪筆談》，可以看到有關化學全面的記載，體現(xiàn)了沈括注重自然科學為生產(chǎn)實踐服務的思想，其中尤以反映在石油開發(fā)、制鹽和煉鋼上最為明顯。沈括用石油煙墨代替松羅，親自動手實驗獲得成功，開辟了石油利用的新途徑，為以石油族類為原料的碳黑工業(yè)奠定了早期的實驗基礎。沈括還預言：“此物后必大行于世”。翻開《夢溪筆談》，可以看到有關化學全面的記載，體現(xiàn)了沈括注33

宋應星與《天工開物》宋應星(公元1587—1661），字長皮，江西省奉新縣雅溪鄉(xiāng)人。他是我國明代著名的科學家，其所著《天工開物》一書、是我國和世界科學史上第一部有關農(nóng)業(yè)和手工業(yè)技術的百科全書。《天工開物》全書詳細敘述了各種農(nóng)作物和工業(yè)原料的種類、產(chǎn)地、生產(chǎn)技術和工藝裝備，以及一些生產(chǎn)組織經(jīng)驗，既有大量確切的數(shù)據(jù)，又繪制了一百二十三幅插圖。全書分上、中、下三卷，又細分做十八卷。上卷記載了谷物豆麻的栽培和加工方法，蠶絲的紡織和染色技術，以及制鹽、制糖工藝。中卷內(nèi)容包括磚瓦、陶瓷的制作，車船的建造，金屬的鑄鍛，煤炭、石灰、硫黃、白礬的開采和燒制，以及榨油、造紙方法等。下卷記述金屬礦物的開采和冶煉，兵器的制造，顏料、酒曲的生產(chǎn)，以及珠玉的采集加工等。

宋應星與《天工開物》34

他的著作都具有珍貴的歷史價值和科學價值。如在"五金"卷中，宋應星是世界上第一個科學地論述鋅和銅鋅合金（黃銅）的科學家。他明確指出，鋅是一種新金屬，并且首次記載了它的冶煉方法。這是我國古代金屬冶煉史上的重要成就之一。使中國在很長一段時間里成為世界上唯一能大規(guī)模煉鋅的國家。宋應星記載的用金屬鋅代替鋅化合物（爐甘石）煉制黃銅的方法，是人類歷史上用銅和鋅兩種金屬直接熔融而得黃銅的最早記錄。他的著作都具有珍貴的歷史價值和科學價值。如在"五金"卷中，35宋應星塑像科學巨著《天工開物》宋應星塑像科學巨著《天工開物》36《天工開物》之鑄鼎圖《天工開物》之南方挖煤圖明崇禎十年原刊本《天工開物?序》《天工開物》之筒車圖《天工開物》之南方榨油圖《天工開物》之生熟煉鐵爐圖《天工開物》之鑄鼎圖《天工開物》之南方挖煤圖明崇禎十年原刊本37

《天工開物》是對中國古代農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)技術系統(tǒng)而全面的總結，在科學史中首開先例，其所述范圍之廣為以往任何著作所不及，足可與西方文藝復興時期G．阿格里科拉撰寫的《礦冶全書》這本技術經(jīng)典相媲美。此書出版后，很快便在福建由書商楊素卿于清初刊行第二版，并被清代官刻大型著作《古今圖書集成》(1725)及《授時通考》(1737)廣泛摘引。雖然l8世紀后半葉《天工開物》因有反清思想而一度遭到厄運，但仍成為當時許多學者的參考書。此書于l7世紀末傳人日本，1771年大阪出現(xiàn)了刻本，從此成為江戶時代(1608一l868)日本各界廣為重視的讀物，刺激了“開物之學”的興起。20世紀時，此書又被譯成現(xiàn)代日語，至今暢銷。《天工開物》是對中國古代農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)技術系統(tǒng)而全面的總38

l8世紀《天工開物》還傳到朝鮮，成為李朝(1392一l910)后期實學派學者參引的著作。1830一1840年間，《天工開物》中的《丹青》、《五金》、《乃服》、《彰施》及《殺青》等章還被摘譯成法文，接著轉(zhuǎn)譯成英文、德文?！赌朔分械酿B(yǎng)蠶部分被譯成意大利文和俄文。達爾文讀過這部分內(nèi)容，曾作過轉(zhuǎn)引。1869年，《天工開物》有關工業(yè)各章的法文摘譯，又被集中收入“中華帝國工業(yè)之今昔”(IndustriesanciennesetmodernesdeL‘EmpireChinois)，刊于巴黎。1964年，有關農(nóng)業(yè)的前四章被譯成德文。l8世紀《天工開物》還傳到朝鮮，成為李朝(1392一l939

l966年，《天工開物》全書被譯成英文，在美國出版。目前，這部書已成為世界科學經(jīng)典著作在各國流傳，并受到高度評價。法國學者S．儒蓮稱此書為“技術百科全書”，日本學者三枝博音稱其為“中國有代表性的技術書”，英國學者李.約瑟把《天工開物》作者宋應星稱為“中國的阿格里科拉”和“中國的狄德羅”。l966年，《天工開物》全書被譯成英文，在美國出版。目前40

我國明代科學家宋應星對我們的啟迪中國古代的科學技術，長期以來—占處于一個歐洲人所望塵莫及的地位。例如英國科學史家李約瑟博士著文中提到的，“中國的這些發(fā)明與發(fā)現(xiàn)往往遠遠超過了同時代的歐訓，特別是中世紀以前更是如此，關于這一點可以毫不費力地加以證明?！鄙蚶ǖ摹秹粝P談》、李時珍的《本草綱目》、宋應星的《天工開物》的出版，標志了這個民族的科技文明已達到了成熟期。我國明代科學家宋應星對我們的啟迪41

宋應星生于1587年(明神宗萬歷十五年)卒于約1666年(清康熙五年)前后。整個生命經(jīng)歷了明未清初這一社會動蕩時期。29歲時以全省第3名中舉；而后雖飽讀經(jīng)書、才高八斗，卻“五上公車而不第”。

宋應星完成如此巨著的時代．竟不是什么太平盛世。恰恰相反，他所經(jīng)歷的四朝（明·萬歷、祟幀，清·順治、康熙)不是政治腐敗、閹黨橫行，便是社會動蕩、兵荒馬亂，因此，在我們驚嘆《天工開物》的驚人成就的同時，更嘆服作者對科學的執(zhí)著追求和超人的毅力。宋應星畫像宋應星生于1587年(明神宗萬歷十五年)卒于約1666年(42

宋應星的成就就是建立在對先人的光榮感、自豪感和責任感上的。他既有繼承，又有批判、有創(chuàng)新。他繼承的是古代文明之精粹，批判那些反科學的．諸如神鬼學、點金術、煉丹術之類的糟粕；他創(chuàng)新的不僅是一些農(nóng)業(yè)及手工業(yè)的技術手段，更重要的是留給后人以再創(chuàng)造的好學思想和精神驅(qū)動力！宋應星的成就就是建立在對先人的光榮感、自豪感和責任感上的。43近代元素發(fā)現(xiàn)史“火焰空氣”藥店里的學徒——卡爾．舍勒瑞典科學家卡爾·威廉·舍勒，他十四歲那年被送到包赫開設的藥店當學徒。到十九年后，瑞典科學院選他當院士的時候，他還是外省一家藥店的普通實驗員，仍舊同少年時代一樣，要把微薄的薪水，大部分花費在書籍和化學試劑上。

卡爾．舍勒１７４２－１７８６近代元素發(fā)現(xiàn)史卡爾．舍勒44

火為什么會熄滅如果給點燃的蠟燭罩上一個玻璃罩，蠟燭燃燒一會兒就熄滅了，如果把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽掉，蠟燭立即熄滅；鐵匠煉鐵時，用風箱鼓進空氣，火會燒得更旺。燃燒的物質(zhì)為什么需要空氣呢？舍勒對燃燒產(chǎn)生了濃厚的興趣?；馂槭裁磿?5

五分之一的空氣哪里去了？為什么剩下的五分之四空氣不能燃燒？五分之一的空氣哪里去了？46

“死空氣”和“活空氣”

無論什么東西，也不愿意在這種空氣里燃燒。蠟燭會滅，好象有個隱身人把它吹滅似的。燒紅的炭會冷卻。燃著的細劈柴會立即熄掉，好象叫水澆了一樣。甚至易于燃燒的磷，到了這種空氣里也不肯著火。有幾只老鼠，被舍勒關到充滿了這中死空氣的罐里，立刻窒息而死。然而這中死空氣也是透明、無臭、無味，和普通空氣一樣?！八揽諝狻焙汀盎羁諝狻?7“火焰空氣”的制取—加熱黑火藥“火焰空氣”的制取48

不可捉摸的燃素

那時候，在化學家中間流傳著一種學說，據(jù)說一種物質(zhì)只在它含有許多特殊的易燃物質(zhì)——燃素時，才能燃燒。

至于燃素是什么東西，誰也說不清楚。有人想，燃素很象氣體，又有人說，燃素看不見，也不能單獨地弄到手，因為它不能獨立存在，永遠得和別種物質(zhì)結合在一起。不可捉摸的燃素49可憐的舍勒-燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。他最終簡單的解釋為：一種物質(zhì)燃燒時，從它里面析出的燃素會和“火焰空氣“化合，而這種看不見的的化合物是這樣容易揮發(fā)，簡直可以悄悄的滲透玻璃，像水滲過篩子一樣?？蓱z的舍勒-燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄50

第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友

“火焰空氣”是由三位科學家差不多同時發(fā)現(xiàn)的。

舍勒發(fā)現(xiàn)最早。一兩年以后，對舍勒的工作毫無所知的英國人普里斯特利（英國自然科學家，發(fā)現(xiàn)了許多氣體：CO2、NH3、HCl）也查出了“火焰空氣”。又過了幾個月，拉瓦錫從普里斯特利那兒聽說有種氣體，蠟燭在里面會燃燒得很亮。結果他就根據(jù)這點模糊的暗示，也獨立發(fā)現(xiàn)了空氣的復雜組成。1733-1804第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友1733-180451

可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能，做出了正確的估計。

原來拉瓦錫有個杰出的盟友在工作中出力地幫助了他。

舍勒和普里斯特利也有這樣的盟友，不過他們既不經(jīng)常請教它，也不重視它的勸告。拉瓦錫的主要盟友就是——天平。拉瓦錫可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能52

拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。哪一個分量更重些？是磷呢，還是燃燒后留下的由磷而來的物質(zhì)？拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。53

抨擊、嘲笑、反對，最終接受！抨擊、嘲笑、反對，最終接受！54現(xiàn)在的天平現(xiàn)在的天平55

元素名單的刷新磷酸—磷碳酸—碳元素名單的刷新56

四元素學說的徹底倒臺四元素學說的徹底倒臺57元素發(fā)現(xiàn)史之近代元素發(fā)現(xiàn)史

“火焰空氣”藥店里的學徒——卡爾．舍勒瑞典科學家卡爾·威廉·舍勒，他十四歲那年被送到包赫開設的藥店當學徒。到十九年后，瑞典科學院選他當院士的時候，他還是外省一家藥店的普通實驗員，仍舊同少年時代一樣，要把微薄的薪水，大部分花費在書籍和化學試劑上。

卡爾．舍勒１７４２－１７８６元素發(fā)現(xiàn)史之近代元素發(fā)現(xiàn)史卡爾．舍勒58

火為什么會熄滅如果給點燃的蠟燭罩上一個玻璃罩，蠟燭燃燒一會兒就熄滅了，如果把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽掉，蠟燭立即熄滅；鐵匠煉鐵時，用風箱鼓進空氣，火會燒得更旺。燃燒的物質(zhì)為什么需要空氣呢？舍勒對燃燒產(chǎn)生了濃厚的興趣。火為什么會熄滅59

五分之一的空氣哪里去了？為什么剩下的五分之四空氣不能燃燒？五分之一的空氣哪里去了？60

“死空氣”和“活空氣”

無論什么東西，也不愿意在這種空氣里燃燒。蠟燭會滅，好象有個隱身人把它吹滅似的。燒紅的炭會冷卻。燃著的細劈柴會立即熄掉，好象叫水澆了一樣。甚至易于燃燒的磷，到了這種空氣里也不肯著火。有幾只老鼠，被舍勒關到充滿了這中死空氣的罐里，立刻窒息而死。然而這中死空氣也是透明、無臭、無味，和普通空氣一樣?！八揽諝狻焙汀盎羁諝狻?1“火焰空氣”的制取-加熱硝石“火焰空氣”的制取62

不可捉摸的燃素

那時候，在化學家中間流傳著一種學說，據(jù)說一種物質(zhì)只在它含有許多特殊的易燃物質(zhì)——燃素時，才能燃燒。

至于燃素是什么東西，誰也說不清楚。有人想，燃素很象氣體，又有人說，燃素看不見，也不能單獨地弄到手，因為它不能獨立存在，永遠得和別種物質(zhì)結合在一起。不可捉摸的燃素63

燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。一種物質(zhì)燃燒時，從它里面析出的燃素會和“火焰空氣“化合，而這種看不見的的化合物是這樣容易揮發(fā)，簡直可以悄悄的滲透玻璃，像水滲過篩子一樣。燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。64

第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友

“火焰空氣”是由三位科學家差不多同時發(fā)現(xiàn)的。

舍勒發(fā)現(xiàn)最早。一兩年以后，對舍勒的工作毫無所知的英國人普里斯特利（英國自然科學家，發(fā)現(xiàn)了許多氣體：CO2、NH3、HCl）也查出了“火焰空氣”。又過了幾個月，拉瓦錫從普里斯特利那兒聽說有種氣體，蠟燭在里面會燃燒得很亮。結果他就根據(jù)這點模糊的暗示，也獨立發(fā)現(xiàn)了空氣的復雜組成。1733-1804第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友1733-180465

可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能，做出了正確的估計。

原來拉瓦錫有個杰出的盟友在工作中出力地幫助了他。

舍勒和普里斯特利也有這樣的盟友，不過他們既不經(jīng)常請教它，也不重視它的勸告。拉瓦錫的主要盟友就是——天平。拉瓦錫可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能66

拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。哪一個分量更重些？是磷呢，還是燃燒后留下的由磷而來的物質(zhì)？拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。67

抨擊、嘲笑、反對，最終接受！抨擊、嘲笑、反對，最終接受！68現(xiàn)在的天平現(xiàn)在的天平69

元素名單的刷新磷酸—磷碳酸—碳元素名單的刷新70

四元素學說的徹底倒臺四元素學說的徹底倒臺71

第二次的飛躍--化學和電結合

伏打1745～1827

伽法尼1800年伏打電池研制成功，電解法，作為一項非常特殊的技術，在新元素發(fā)現(xiàn)領域掀起一次空前的高潮。那些一般的化學方法不能得到的元素單質(zhì)，在電流的沖擊下逐漸的顯現(xiàn)出來。第二次的飛躍--化學和電結合伏打伽法尼72伏打柱伏打柱燃料電池伏打柱伏打柱燃料電池73化學元素發(fā)現(xiàn)課件74

電池有多大的作用？電流能分解水，并且能從金屬鹽溶液中趕出金屬來。

電池有多大的作用？75發(fā)現(xiàn)化學元素最多的化學家——漢夫里．戴維1778—1829

英國化學家漢夫里.戴維，1778年生于英國的盤森斯城。他小時聰明、淘氣，不喜歡讀書，喜歡游戲、釣魚和做詩。發(fā)現(xiàn)化學元素最多的化學家——漢夫里．戴維1778—182976

戴維16歲時的計劃：學會至少7門外語，仔細研究20來種學科。在藥劑店的工作中，戴維的名氣越來越大。20歲時，戴維應邀進入氣體力學院工作。在那里，他發(fā)現(xiàn)了一種能夠令人興奮和陶醉的氣體—笑氣，是他的聲譽一下子傳遍了整個英國。隨后，又被聘為皇家學院的副教授。戴維16歲時的計劃：77

在阿柏馬里街的學院中—擁有無窮精力的天才科學家

客人們來到阿柏馬里街的演講廳，首先看到一張大桌子，上面擺滿了各種儀器。但是有閱歷的人，定能馬上看出有些高高的伏特柱挺立在儀器當中，還有幾條螺旋形的導線從伏特柱伸向四面八方。到了預定的時間，門開了，一個文弱的二十二歲的青年站在臺上。他的頭不大，頭發(fā)是栗色的，面部表情很是活潑，生動?！翱此嗄贻p！”大廳里到處有人這樣小聲議論。

在阿柏馬里街的學院中78

淡紫色火焰的秘密戴維想：“有許多物質(zhì)，我們認為是不可分解的元素，但在它們當中可能也有許多種，經(jīng)不起電流的作用?！庇谑撬_始對硫、磷、碳、堿、苦土、石灰、礬土的性質(zhì)作批判的研究和比較。它們是不是元素呢？如果不是，那它們里面都含有哪些物質(zhì)呢？這個謎的確很有趣，值得花費些工夫把它揭穿！做過多方面的考慮之后，戴維決定從堿入手研究。淡紫色火焰的秘密79令人振奮的出色試驗溶液——會怎么樣？熔融鹽——又會怎么樣？濕潤的鹽——哦，這才是答案！令人振奮的出色試驗80乘勝追擊！——入水不沉沒，冰上能著火的金屬金屬鈉金屬鉀乘勝追擊！金屬鈉金屬鉀81

1789年，拉瓦錫列出了33種元素，其中9種還不是真正的元素。40年后，戴維去世的那一年，化學家已經(jīng)肯定的知道了53種元素。戴維本人發(fā)現(xiàn)和指出的就不下10種。鋨(Os)銠(Rh)銥(If)1789年，拉瓦錫列出了33種元素，其中9種還不是真正的8220多年元素發(fā)現(xiàn)史的空白！自19世紀20年代其后的20多年中，竟然沒有一種新的元素被發(fā)現(xiàn)！57種，多一種也沒有了？！20多年元素發(fā)現(xiàn)史的空白！83羅怕特·威廉·本生1811～1899基爾霍夫1824～1887

第三次飛躍--光和化學的結合羅怕特·威廉·本生基爾霍夫第三次飛躍--光和化學的結合84本生燈本生燈和火焰的顏色淺藍色的燈焰鈉--淺黃色銅--綠色鉀--淡紫色鈣--磚紅色…本生燈本生燈和火焰的顏色85三棱鏡基爾霍夫的建議——三棱鏡三棱鏡基爾霍夫的建議——三棱鏡86牛頓（1642~1727）牛頓的游戲牛頓牛頓的游戲87夫朗和斐(1787-1826)夫朗和斐(1787-1826)88本生的實驗—令人驚喜的結果本生燈→平行光管→三棱鏡→窺管本生的實驗—令人驚喜的結果本生燈→平行光管→三棱鏡→窺管89白晝點燈，大找特找--突破性的精密儀器白晝點燈，大找特找90人造夫瑯和費線如果是你，你怎么做？連續(xù)光譜——元素蒸氣人造夫瑯和費線91大膽的實驗——化驗太陽大膽的實驗——化驗太陽92銣(Rb)銫(Cs)本生的新發(fā)現(xiàn)銣(Rb)銫(Cs)本生的新發(fā)現(xiàn)93太陽元素——氦太陽元素——氦94最初人們并未認識到，元素會構成一個理性的周期王國。雖然18世紀我們就對氫、氧、鐵、銅有所了解，至19世紀早期，已有好幾十種元素的領地被開發(fā)，但當時認為它們只是互不相關的群島，無規(guī)律的散布在浩瀚的大海上。門捷列夫的周期率最初人們并未認識到，元素會構成一個理性的周期王國。雖95時間進展代表人物及貢獻1789-1859元素周期律發(fā)現(xiàn)前的摸索階段

1829年德貝萊納制作了“元素組”

1860-1889周期律的發(fā)現(xiàn)和鞏固階段

法國化學家尚古多提出一個“螺旋圖”的分類方法；1865年，英國化學家紐蘭茲提出了“八音律”一說；1869年3月1日俄國化學家門捷列夫排出第一張周期表

1889-1909周期系理論的考驗和發(fā)展階段

1894年拉姆賽和瑞利發(fā)現(xiàn)惰性氣體氬，至1898年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)氦、氪、氙和氖，并在表中形成零族

1910-1945周期律本質(zhì)的揭示階段

1911年盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子的含核模型1913-1921年玻爾的原子模型

1945-1969錒系理論的提出和證實階段西博格提出了錒系理論

1970年-至今周期表的延伸和更加完善階段時間進展代表人物及貢獻1789-1859元素周期律發(fā)現(xiàn)前的96返回1829年德國化學家德貝萊納提出了“三元素組”觀點，把當時已知的44種元素中的15種，分成5組，指出每組的三允素性質(zhì)相似，而且中間元素的原子量等于較輕和較重的兩個元素原子量之和的一半。例如鈣、錫、鋇，性質(zhì)相似，鉻的原子量大約是鈣和鋇的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及銀、鈉、鉀等元素也有類似的關系。然而只要認真一點，就會發(fā)現(xiàn)這樣分類有許多不能令人滿意的地方，所以并沒有引起化學家們的重視。返回1829年德國化學家德貝萊納提出了“三元素組”觀971862年，法國化學家尚古多提出一個“螺旋圖”的分類方法。他將已知的62種元素按原子量的大小順序標記在繞著圓柱體上升的螺旋線上，這樣某些性質(zhì)相近的元素恰好出現(xiàn)在同一母線上。因此他第一個指出了元素性質(zhì)的周期性變化?？墒撬膱蟾嬲諛訜o人理睬。返回1862年，法國化學家尚古多提出一個“螺旋圖”的分類981865年，英國化學家紐蘭茲提出了“八音律”一說。他把當時已知的元素按原子量遞增順序排列在表中，發(fā)現(xiàn)元素的性質(zhì)有周期住的重復，第八個元素與第一個元素性質(zhì)相近，就好象音樂中八音度的第八個音符有相似的重復一樣。紐蘭茲的工作同樣被否定，當時的一些學者把八音律斥之為幼稚的滑稽戲，有人甚至說：“為什么不按元素的字母順序排列呢？那樣，也許會得到更加意想不到的美妙效果?！薄鞍艘袈伞笔谴嬖谠S多錯誤，但是應該看到，從三元素組”到“八音律”都從不同的角度，逐步深入地探討了各元素間的某些聯(lián)系，使人們一步步逼近了科學的真理。返回1865年，英國化學家紐蘭茲提出了“八音律”一說。他991867年，彼得堡大學聘請青年化學家德.伊.門捷列夫來校擔任普通化學教授。在全國一流的大學里講授化學的基本課程是種崇高的榮譽。為了不辜負這種榮譽，這位33歲的教授決定盡自己的力量做好工作。門捷列夫想在大學生面前展開一幅描寫物質(zhì)統(tǒng)一、邏輯的圖畫，想給他們指出宇宙的物質(zhì)構造所憑借的幾條重要法則?？墒撬谧约核矏鄣倪@門科學里，竟找不出一點統(tǒng)一性和邏輯性來。1834-19071867年，彼得堡大學聘請青年化學家德.伊.門捷列夫100在門捷列夫之前，化學家們就發(fā)現(xiàn)了相似元素的族，例如：包括氟、氯、溴、碘的鹵族，包括鎂、鈣、鍶、鋇的堿土金屬。門捷列夫肯定地認為這種現(xiàn)象決不是偶然的。一定有某種內(nèi)在的依從性，某種聯(lián)系存在于一切元素中間。一切的元素里面，應該毫無例外的有著某種特征，即決定他們的類似，又決定他們之間的差別。是什么呢？顏色？密度？在門捷列夫之前，化學家們就發(fā)現(xiàn)了相似元素的族，例如：101門捷列夫知道它，所有的化學家也知道它?？墒呛苌儆腥酥匾曀?。它就是“原子量”。門捷列夫知道它，所有的化學家也知道它?？墒呛苌儆腥酥?02這個結論是門捷列夫把一切元素的性質(zhì)仔細比較后得出來的。能夠幫他找到物質(zhì)世界的統(tǒng)一性與規(guī)律性的那把鑰匙已經(jīng)找到了。只要善于利用它，問題就解決了。然而在門捷列夫之前竟然沒有一個人看得出元素間的這種自然聯(lián)系么？乍一看，好像這里并沒有什么奧妙：只要按著原子量的大小把元素一個接一個的排列下去，周期率就自動出現(xiàn)了。不過只有門捷列夫一個人發(fā)現(xiàn)周期率，并且利用它進一步發(fā)展科學?？磥恚@件事情不是那么簡單。

這個結論是門捷列夫把一切元素的性質(zhì)仔細比較后得出來的103“混亂的密碼”門捷列夫時期發(fā)現(xiàn)的元素只有63種，他無法得知自然界還有什么樣的元素沒有被查出來，那些空白或缺少的地方究竟代表什么元素，就全都無法確定了。并且，當時的幾種元素的原子量并沒有計算準確。這樣的元素，如果僅按照原子量并沒有站到應該站的位置上，給那些相似的元素的排列也造成了很大的混亂。門捷列夫時期已知的元素“混亂的密碼”門捷列夫時期已知的元素104其次，按照元素性質(zhì)的排法與根據(jù)原子量排成的次序有出入。然而門捷列夫認為性質(zhì)重于原子量，于是大膽地改變原來的次序。最后證實他是對的。例如，原子量為127．61的碲，若以原子量為準，則應排在原子量是126．91的碘之后。但在該分欄的周期表中，把碲放在碘的前面可以把它置于性質(zhì)和它極為相似的硒的下方；同時，這樣一來，也就把碘置于和它性質(zhì)相似的溴的下面了。

其次，按照元素性質(zhì)的排法與根據(jù)原子量排成的次序有出105最后，也是最重要的，門捷列夫毫不猶豫勇敢地在周期表上留下一些空格，并且信心十足地宣稱一定還可以發(fā)現(xiàn)屬于這些空格的元素。他給它們?nèi)∶麨榘？ㄅ?、?？ㄤX、?？ü?，他又預言了他自己臆造的這些誰也不知道的物質(zhì)，會具有怎么樣的性質(zhì)。最后，也是最重要的，門捷列夫毫不猶豫勇敢地106化學還是相術？“所謂精密科學，只限于談實在的物質(zhì)、觸摸得到的東西、無可爭辯的事實?，F(xiàn)在把杜撰的東西也收羅進去，那成什么玩意兒。那是化學呢，還是相術？”只有事實能夠說服懷疑派。但是，好幾年過去了，門捷列夫周期表中的空格還是空著，只有一些幽靈般的、臆造的元素呆在里面。誰也不重視它們了，更糟的是人們簡直忘掉了他們?；瘜W還是相術？107門捷列夫非常幸運，在他有生之年，他所預測的三個元素都被發(fā)現(xiàn)了，因此他能親眼目睹自己所建立的系統(tǒng)的成功。1875年，法國化學家勒科克·德·布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)了遺漏的三個元素中的第一個，并命名為鎵（?？ㄤX，是以“法國”的拉丁文來命名的）。1879年，瑞典化學家尼爾森發(fā)現(xiàn)了第二個，并命名為鈧（?？ㄅ?，是以“斯堪的納維亞”來命名的）。而在1886年，德國化學家溫克勒發(fā)現(xiàn)了第三個，并命名為鍺（?？ü瑁斎皇且浴暗聡边@個名字來命名的）。這三個元素的性質(zhì)幾乎和門捷列夫所預測的一樣。門捷列夫非常幸運，在他有生之年，他所預測的三108

化學作為一門科學，從1661年英國化學家波義耳提出物質(zhì)組成的元素說開始建立，到現(xiàn)在只不過二百多年的歷史。第一次是1808年英國化學家道爾頓提出原子學說。第二次是1869年俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了著名的化學元素周期律。恩格斯評價說。“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉(zhuǎn)化為質(zhì)的規(guī)律，完成了科學上的一個勛業(yè)”。有人預計，化學鍵理論的研究將會引起第三次大突破。從1927年量子力學應用于化學開始．化學健理論發(fā)展很快。它將揭示物質(zhì)的性質(zhì)和結構之間的本質(zhì)聯(lián)系，為研制新材料，探索新能源，研究生命現(xiàn)象，模擬生命體內(nèi)的化學變化等各方面提供充實的理論依據(jù)。美國杰出的化學家，兩次獲得諾貝爾獎的鮑林指出：“化學鍵理論是化學家手中的金鑰匙”?；瘜W作為一門科學，從1661年英國化學家波109互不打擾一天一位熟人到門捷列夫家串門，他喋喋不休地講個不停?！拔沂鼓愀械絽挓┝藛幔俊笨腿俗詈髥柕??！安?，沒有......你說到哪兒去了?！遍T捷列夫回答說，“請講吧，繼續(xù)講吧，你并不妨礙我，我在想自己的事?！被ゲ淮驍_110第三章、元素發(fā)現(xiàn)史主講人：

海洋學院應用化學第三章、元素發(fā)現(xiàn)史主講人：111

目前我們正式命名的有109種，其中存在自然界中的有88種，另外的21種，是用人工方法在實驗中制得的。元素不是一朝一夕發(fā)現(xiàn)的。其中有很多種，古人已經(jīng)知道，可還是過了好幾個世紀，才認清楚它們是元素，不是復合物質(zhì)。相反，有些復合物質(zhì)卻很久被人誤以為是元素，因為早先化學家不知道它們是可以分解的。還有一些元素，人們很少遇到或人眼很難看到，結果就費了很大的力氣才把它們找到。

科學家在尋找元素這個課題上曾花費了幾百年的時間。這里付出了很多的勞動，也出現(xiàn)了很多聰明而又有發(fā)明才干的人物。本章就用說故事的方式，給大家講講元素的一些最重要的發(fā)現(xiàn)過程和它們的發(fā)現(xiàn)者。目前我們正式命名的有109種，其中存在自然界中的有88種112

古代元素發(fā)現(xiàn)史金、銀、硫在自然界當中存在單質(zhì)形式，是最早被人們發(fā)現(xiàn)的化學元素。

金在自然界中絕大部分以單質(zhì)狀態(tài)存在．在許多河流的沙床上，它和砂子混和在一起；在一些巖石中，它和巖石摻雜成塊．由于它的化學惰性，使它不論在哪里，都不受空氣和水的作用，發(fā)出它固有的黃色光輝．吸引著人們的注意．因此，它在人類生活的最初時期就被人們發(fā)現(xiàn)了．它被認為是人類最早發(fā)現(xiàn)的化學元素之一．據(jù)說，現(xiàn)存的最大的天然金塊重36公斤．現(xiàn)存于俄羅斯的最大金塊古代元素發(fā)現(xiàn)史金在自然界中絕大部分以單質(zhì)狀態(tài)存在．在113

金、銀最早被人們用來制作裝飾品，后來作為貨幣．這兩種應用一直傳到今天．紀元前2000年以前，埃及人已經(jīng)用鍍金、包金和鑲金的器物，并且把金絲用在刺繡上．在我國西周時代的墓葬里出土有包在銅矛、車衡兩端的條形、圓形、人字形、三角形金片，還有包金獸面、包金回泡等等．金、銀最早被人們用來制作裝飾品，后來作為貨幣．這兩種應用一114

銀在自然界中雖然也有單質(zhì)狀態(tài)，但是大部分是化合物狀態(tài)。因而它的發(fā)現(xiàn)要比金晚．一般認為在限今5500一6000年以前。據(jù)說，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)最大的銀塊重13.5噸。天然銀多半是和金、汞、銻、銅或鉑成合金。天然金幾乎總是與少量銀成合金。我國古代已知的琥珀金，就是一種天然的金、銀合金，含銀約20％。

最初，由于人們?nèi)〉玫你y的量很少。使得它的價值比金還貴。在大約公元前1780-1580年間埃及王朝的法典中規(guī)定，銀的價值是金的兩倍。甚至到十七世紀，在日本，銀和金的價值還是相等的。銀錠銀在自然界中雖然也有單質(zhì)狀態(tài)，但是大部分是化合物狀態(tài)。因而115

金的比重特別大，大到19.3g/cm3。早在遠古時代人們就利用金、銀的比重、顏色、焰色反應等來檢測金銀的真?zhèn)魏图兌?。科學史中流傳的希臘公元前2世紀的科學家鑒別真?zhèn)谓鹬苹使诘墓适戮褪且粋€很好的例子。金的比重特別大，大到19.3g/cm3。早在116可能第一個被使用的非金屬元素—硫

在自然界中存在有單質(zhì)狀態(tài)。每次火山爆發(fā)都會把地下大量的硫帶到地面。硫還和多種金屬形成硫化物和各種硫酸鹽，廣泛存在自然界中。在西方，古代人們認為硫燃燒所形成的濃厚的煙和強烈的臭味能夠驅(qū)除魔鬼。大約在4000年前，埃及人已經(jīng)使用硫燃燒形成的二氧化硫漂白布匹。

天然硫可能第一個被使用的非金屬元素—硫天然硫117

中西方煉金師都很重視硫。這也硫磺的易燃性和他能夠與多種金屬形成不同顏色的硫化物有關。認為硫是可燃性的化身，是組成一切物體的要素之一。

我國煉丹家首先用硫、硝石和木炭的混合物制成了黑色火藥。中西方煉金師都很重視硫。這也硫磺的易燃性和他118

不論在西方或是我國，古代人們都把硫用于醫(yī)藥。在李時珍的《本草綱目》中講到硫在醫(yī)藥中的作用時說：治腰腎久冷，除冷風頑痹親熱，生用治疥解。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中還提到：石硫黃能化金、銀、銅、鐵，奇物。吳普(華陀的學生)《本草》今也說：硫黃能合金、銀、銅、鐵。這說明我國古代已經(jīng)認識到硫黃能與金屬化合的化學作用。不論在西方或是我國，古代人們都把硫用于醫(yī)藥。在李時珍的《119

自然界當中也存在著較少的單質(zhì)銅，距今大約4000年前的新石器時代的晚期，夏朝已開始使用紅銅，即天然銅。自然界當中也存在著較少的單質(zhì)銅，距今大約40120

古代的七種金屬：金、銀、銅、鐵、錫、鉛和汞--金屬“七寶”，其中金、銀在自然界中有單質(zhì)形式存在。其他的又是通過什么方式得到的呢？還好，人類在元年前５０萬年就掌握了火。

最早的新技術----火控制火，木材燃燒得到木炭提煉更多的礦石天然存在的金、銀、硫古代的七種金屬：金、銀、銅、鐵、錫、鉛和汞--金屬“七寶”121

碳是在自然界中分布相當廣泛的元素之一。自然界中以游離狀態(tài)存在的碳有金剛石、石墨和煤；各種形態(tài)的煤在自然界中分布很廣，煤中合碳達99％。人們還可以輕易地取得碳的一些游離狀態(tài)的產(chǎn)物，如木炭、骨炭、炭黑等等。這就決定了碳在人類有史以前很早很早就被發(fā)現(xiàn)和利用了。碳是在自然界中分布相當廣泛的元素之一。自然界中以游離狀態(tài)存122

從人類新石器時代開始制造陶器起，炭黑就被用來做為黑色顏料制造黑陶．由石器時代進人青銅時代的時期中，木炭不僅被人類用作燃料，而且還被用作還原劑．隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，人們在尋找比木炭更廉價的燃料和還原劑。這樣，人們找到了煤。從人類新石器時代開始制造陶器起，炭黑就被用來做為黑色顏料制123

根據(jù)古代文獻的記載，我國人民在漢朝就已經(jīng)知道煤可燃燒。元朝初期，來我國的意大利人馬可·波羅在歸國后所作的游記中，曾把“用石作燃料”列為專章介紹。當時這位歐洲人驚奇地看到我國人民用煤作燃料，甚為驚奇。英國到十三世紀初才在北部設礦采煤。根據(jù)古代文獻的記載，我國人民在漢朝就已經(jīng)知道煤可燃燒。元朝124焦炭焦炭125來說說有趣的C-14^^量：很少半衰期：5730年檢測：生物體年代來說說有趣的C-14^^126

銅被冶煉出來了，但是純銅制成的物件太軟，容易彎曲，并且很快就鈍了。人們接著又發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去，可以制成銅錫合金--青銅。青銅熔解所需的溫度比純銅低，這就使青銅器的熔煉和制作比純銅容易得多。青銅比純銅堅硬，使人們制成的勞動工具和武器有了很大改進。假如我們把錫的硬度定為5，那么銅的硬度就是3０，而青銅的硬度則是100—150。銅被冶煉出來了，但是純銅制成的物件太軟，容易彎曲，并且很快127

從表中可以發(fā)現(xiàn)，隨著時代的前進，青銅中鉛的含量增大。青銅中鉛的增加對于液態(tài)合金流動性的提高起了重要作用，使鑄件紋飾畢露。不過，古代人對于鉛和錫的分別并不是十分明確的。稱鉛為黑鉛，稱錫為白鉛。從表中可以發(fā)現(xiàn)，隨著時代的前進，青銅中鉛的含量增大。青銅中128一般把中國青銅器文化的發(fā)展劃分為三大階段，即形成期、鼎盛時期和轉(zhuǎn)變期。形成期是指龍山時代，距今4500～4000年；鼎盛期即中國青銅器時代，時代包括夏、商、西周、春秋及戰(zhàn)國早期，延續(xù)時間約一千六百余年，也就是中國傳統(tǒng)體系的青銅器文化時代；轉(zhuǎn)變時期指戰(zhàn)國末期－秦漢時期，青銅器已逐步被鐵器取代，不僅數(shù)量上大減，而且也由原來禮樂兵器及使用在禮儀祭祀，戰(zhàn)爭活動等等重要場合變成日常用具，其相應的器別種類、構造特征、裝飾藝術也發(fā)生了轉(zhuǎn)折性的變化一般把中國青銅器文化的發(fā)展劃分為三大階段，即形成期、鼎盛時期129如果說公元前二千年是青銅時代的典型時期，那么戰(zhàn)國后期對很多地方的居民來說，則是由青銅時代到鐵器時代的過渡時期．河北滄州鐵獅子鑄于后周廣順三年(公元953年)

如果說公元前二千年是青銅時代的典型時期，那么戰(zhàn)國后期對很多130

人類最早使用的鐵是從天空落下的隕石。隕石中鐵的百分含量很高，一般都在80%以上，是鐵、鈷、鎳的混合物。部分隕鐵中鐵的含量高達98%以上。隕鐵中的鎳和鈷呈高低層相間分布，這種層狀分布結構只能從高溫每一萬年冷卻幾度的條件下生成，而這個條件是人工無法完成的。中國多處出土了鐵刃銅器。地球文化進入鐵器時代以前的包鐵青銅器人類最早使用的鐵是從天空落下的隕石。隕石中鐵131新疆大隕鐵新疆大隕鐵132化學元素發(fā)現(xiàn)課件133化學元素發(fā)現(xiàn)課件134

最后被發(fā)現(xiàn)的就是汞。天然的硫化汞又稱礫砂，或丹砂。由于它具有鮮紅的色澤。因而很早就被人們用來作為紅色的顏料。我國《詩經(jīng)·兼茵》章有“額如我渥丹”句，就是說這個人的容貌美好，如涂了丹砂一樣。在漢朝司馬遷所著的《史記·秦始皇本紀》中記述有：“以水銀為百川、江河、大海，機相灌輸，上具天文，下具地理”。是敘述秦始皇在自營墳墓，用大量水銀保護他的棺材，數(shù)量上也許有些夸大，事實上還是相當可觀。最后被發(fā)現(xiàn)的就是汞。135

啟迪篇——中國古代化學代表人物與著作中國煉丹術自漢初興起，在它得到巨大發(fā)展的400余年里，曾涌現(xiàn)許多卓越的煉丹家，煉丹大師狐剛子、葛洪就是漢代時期的杰出代表。啟迪篇——中國古代化學代表人物與著作136

狐剛子名狐丘，又叫胡罡子，東漢未年的煉丹家，著有《五金粉圖決》、《出金礦圖錄》、《河車經(jīng)》、《玄珠經(jīng)》等。狐剛子名狐丘，又叫胡罡子，東漢未年的煉丹家，著有《五金粉圖137葛洪與《抱樸子》葛洪(公元284-564)號彬川，別號把子真。白號抱樸子，江蘇丹陽切容縣人。其祖父曾出任過三國時期吳國的大官?？梢哉f是世代官宦，他個人也曾任晉朝的“關內(nèi)侯”。葛洪與《抱樸子》138

葛洪的煉丹術可謂一脈相承，由左慈至他的祖父葛玄而至鄭隱而最后傳到他。其間只另師從過南海太守鮑玄。葛洪于46歲左右便辭官隱居于廣東羅浮山煉丹終老。他一生的著作很多．范圍也很廣，關于煉丹術方面主要是《抱樸子·內(nèi)篇》。這部著作的內(nèi)容是非常豐富的，但他的原文中有些語言是過于隱晦的。葛洪的煉丹術可謂一脈相承，由左慈至他的祖父葛玄而至鄭隱而最139

從狐剛子的著作、葛洪的《抱樸子》中我們能看出我國古代煉丹術士已經(jīng)做了許多化學實驗，積累了大量化學事實，但為什么沒有在中國形成化學學科?我們從葛洪和《抱樸子》可以看到一些原因：(1)煉丹家進行煉丹的目的不是為了進行化學研究，而是為了“點石成金”，或煉出長生不老的丹藥。這使得他們的煉丹活動中帶有了濃厚的迷信色彩，從而對實驗現(xiàn)象不能正確解釋，而往往牽強附會，荒誕不經(jīng)，使人覺得玄之又玄。(2)煉丹家的服務對象大多是君王、貴族或他們的自我需要。與勞動人民的生活隔得很遠，只是少數(shù)人的專利品，人民群眾是無從接觸到這些積累的化學知識的。從狐剛子的著作、葛洪的《抱樸子》中我們能看出我國古代煉丹術140

(3)各門各派，壁壘森嚴。各派抱著自己的研究結果，秘而不宣，甚或用晦澀的隱語、符號來表示，給后人整理、研究增添不少的困難。各派說教不一，煉丹家多獨處深山古剎，交流研討少，大多固步自封，使后人積累面窄，繼承的知識有限，這種一脈相傳的結果往往導致失傳。(4)研究面窄，從《抱樸子》中可以看出，其研究對象多為砷、汞、鉛、硫、金、銀等元素。實驗方法單一守舊，因襲前人變化很小，多采用加熱、升華等方法，蒸餾等簡單操作基本上都沒有，大大縮小了認識范圍。(5)不注重理論研討，將理論基礎建立在陰陽五行上，煉丹家又往往隨意演譯、解釋，沒有科學的態(tài)度。這使得后來者沒有線索，無從把據(jù)，感到撲朔迷離，所有這些導致了實驗事實不能上升為理論。(3)各門各派，壁壘森嚴。各派抱著自己的研究結果，秘而不141沈括和他的《夢溪筆談》沈括(公元103l一1095年），吳興(今浙江杭州)人，出身于官僚家庭，于公元1062年中進士。沈括一生仕途坎坷，但在迭蕩的一生中，沈括卻在我國古代石油開發(fā)、制鹽和煉銅技術上，做出了杰出的貢獻。英國科學史家李·約瑟(JosephNeedham)贊許沈括是“中國整個科學史中最卓越的人物”，贊許他的著作《夢溪筆談》是“中國科學史中最卓越的論著”。沈括畫像沈括和他的《夢溪筆談》沈括畫像142

翻開《夢溪筆談》，可以看到有關化學全面的記載，體現(xiàn)了沈括注重自然科學為生產(chǎn)實踐服務的思想，其中尤以反映在石油開發(fā)、制鹽和煉鋼上最為明顯。沈括用石油煙墨代替松羅，親自動手實驗獲得成功，開辟了石油利用的新途徑，為以石油族類為原料的碳黑工業(yè)奠定了早期的實驗基礎。沈括還預言：“此物后必大行于世”。翻開《夢溪筆談》，可以看到有關化學全面的記載，體現(xiàn)了沈括注143

宋應星與《天工開物》宋應星(公元1587—1661），字長皮，江西省奉新縣雅溪鄉(xiāng)人。他是我國明代著名的科學家，其所著《天工開物》一書、是我國和世界科學史上第一部有關農(nóng)業(yè)和手工業(yè)技術的百科全書?！短旃ら_物》全書詳細敘述了各種農(nóng)作物和工業(yè)原料的種類、產(chǎn)地、生產(chǎn)技術和工藝裝備，以及一些生產(chǎn)組織經(jīng)驗，既有大量確切的數(shù)據(jù)，又繪制了一百二十三幅插圖。全書分上、中、下三卷，又細分做十八卷。上卷記載了谷物豆麻的栽培和加工方法，蠶絲的紡織和染色技術，以及制鹽、制糖工藝。中卷內(nèi)容包括磚瓦、陶瓷的制作，車船的建造，金屬的鑄鍛，煤炭、石灰、硫黃、白礬的開采和燒制，以及榨油、造紙方法等。下卷記述金屬礦物的開采和冶煉，兵器的制造，顏料、酒曲的生產(chǎn)，以及珠玉的采集加工等。

宋應星與《天工開物》144

他的著作都具有珍貴的歷史價值和科學價值。如在"五金"卷中，宋應星是世界上第一個科學地論述鋅和銅鋅合金（黃銅）的科學家。他明確指出，鋅是一種新金屬，并且首次記載了它的冶煉方法。這是我國古代金屬冶煉史上的重要成就之一。使中國在很長一段時間里成為世界上唯一能大規(guī)模煉鋅的國家。宋應星記載的用金屬鋅代替鋅化合物（爐甘石）煉制黃銅的方法，是人類歷史上用銅和鋅兩種金屬直接熔融而得黃銅的最早記錄。他的著作都具有珍貴的歷史價值和科學價值。如在"五金"卷中，145宋應星塑像科學巨著《天工開物》宋應星塑像科學巨著《天工開物》146《天工開物》之鑄鼎圖《天工開物》之南方挖煤圖明崇禎十年原刊本《天工開物?序》《天工開物》之筒車圖《天工開物》之南方榨油圖《天工開物》之生熟煉鐵爐圖《天工開物》之鑄鼎圖《天工開物》之南方挖煤圖明崇禎十年原刊本147

《天工開物》是對中國古代農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)技術系統(tǒng)而全面的總結，在科學史中首開先例，其所述范圍之廣為以往任何著作所不及，足可與西方文藝復興時期G．阿格里科拉撰寫的《礦冶全書》這本技術經(jīng)典相媲美。此書出版后，很快便在福建由書商楊素卿于清初刊行第二版，并被清代官刻大型著作《古今圖書集成》(1725)及《授時通考》(1737)廣泛摘引。雖然l8世紀后半葉《天工開物》因有反清思想而一度遭到厄運，但仍成為當時許多學者的參考書。此書于l7世紀末傳人日本，1771年大阪出現(xiàn)了刻本，從此成為江戶時代(1608一l868)日本各界廣為重視的讀物，刺激了“開物之學”的興起。20世紀時，此書又被譯成現(xiàn)代日語，至今暢銷?！短旃ら_物》是對中國古代農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)技術系統(tǒng)而全面的總148

l8世紀《天工開物》還傳到朝鮮，成為李朝(1392一l910)后期實學派學者參引的著作。1830一1840年間，《天工開物》中的《丹青》、《五金》、《乃服》、《彰施》及《殺青》等章還被摘譯成法文，接著轉(zhuǎn)譯成英文、德文?！赌朔分械酿B(yǎng)蠶部分被譯成意大利文和俄文。達爾文讀過這部分內(nèi)容，曾作過轉(zhuǎn)引。1869年，《天工開物》有關工業(yè)各章的法文摘譯，又被集中收入“中華帝國工業(yè)之今昔”(IndustriesanciennesetmodernesdeL‘EmpireChinois)，刊于巴黎。1964年，有關農(nóng)業(yè)的前四章被譯成德文。l8世紀《天工開物》還傳到朝鮮，成為李朝(1392一l9149

l966年，《天工開物》全書被譯成英文，在美國出版。目前，這部書已成為世界科學經(jīng)典著作在各國流傳，并受到高度評價。法國學者S．儒蓮稱此書為“技術百科全書”，日本學者三枝博音稱其為“中國有代表性的技術書”，英國學者李.約瑟把《天工開物》作者宋應星稱為“中國的阿格里科拉”和“中國的狄德羅”。l966年，《天工開物》全書被譯成英文，在美國出版。目前150

我國明代科學家宋應星對我們的啟迪中國古代的科學技術，長期以來—占處于一個歐洲人所望塵莫及的地位。例如英國科學史家李約瑟博士著文中提到的，“中國的這些發(fā)明與發(fā)現(xiàn)往往遠遠超過了同時代的歐訓，特別是中世紀以前更是如此，關于這一點可以毫不費力地加以證明?！鄙蚶ǖ摹秹粝P談》、李時珍的《本草綱目》、宋應星的《天工開物》的出版，標志了這個民族的科技文明已達到了成熟期。我國明代科學家宋應星對我們的啟迪151

宋應星生于1587年(明神宗萬歷十五年)卒于約1666年(清康熙五年)前后。整個生命經(jīng)歷了明未清初這一社會動蕩時期。29歲時以全省第3名中舉；而后雖飽讀經(jīng)書、才高八斗，卻“五上公車而不第”。

宋應星完成如此巨著的時代．竟不是什么太平盛世。恰恰相反，他所經(jīng)歷的四朝（明·萬歷、祟幀，清·順治、康熙)不是政治腐敗、閹黨橫行，便是社會動蕩、兵荒馬亂，因此，在我們驚嘆《天工開物》的驚人成就的同時，更嘆服作者對科學的執(zhí)著追求和超人的毅力。宋應星畫像宋應星生于1587年(明神宗萬歷十五年)卒于約1666年(152

宋應星的成就就是建立在對先人的光榮感、自豪感和責任感上的。他既有繼承，又有批判、有創(chuàng)新。他繼承的是古代文明之精粹，批判那些反科學的．諸如神鬼學、點金術、煉丹術之類的糟粕；他創(chuàng)新的不僅是一些農(nóng)業(yè)及手工業(yè)的技術手段，更重要的是留給后人以再創(chuàng)造的好學思想和精神驅(qū)動力！宋應星的成就就是建立在對先人的光榮感、自豪感和責任感上的。153近代元素發(fā)現(xiàn)史“火焰空氣”藥店里的學徒——卡爾．舍勒瑞典科學家卡爾·威廉·舍勒，他十四歲那年被送到包赫開設的藥店當學徒。到十九年后，瑞典科學院選他當院士的時候，他還是外省一家藥店的普通實驗員，仍舊同少年時代一樣，要把微薄的薪水，大部分花費在書籍和化學試劑上。

卡爾．舍勒１７４２－１７８６近代元素發(fā)現(xiàn)史卡爾．舍勒154

火為什么會熄滅如果給點燃的蠟燭罩上一個玻璃罩，蠟燭燃燒一會兒就熄滅了，如果把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽掉，蠟燭立即熄滅；鐵匠煉鐵時，用風箱鼓進空氣，火會燒得更旺。燃燒的物質(zhì)為什么需要空氣呢？舍勒對燃燒產(chǎn)生了濃厚的興趣。火為什么會熄滅155

五分之一的空氣哪里去了？為什么剩下的五分之四空氣不能燃燒？五分之一的空氣哪里去了？156

“死空氣”和“活空氣”

無論什么東西，也不愿意在這種空氣里燃燒。蠟燭會滅，好象有個隱身人把它吹滅似的。燒紅的炭會冷卻。燃著的細劈柴會立即熄掉，好象叫水澆了一樣。甚至易于燃燒的磷，到了這種空氣里也不肯著火。有幾只老鼠，被舍勒關到充滿了這中死空氣的罐里，立刻窒息而死。然而這中死空氣也是透明、無臭、無味，和普通空氣一樣?！八揽諝狻焙汀盎羁諝狻?57“火焰空氣”的制取—加熱黑火藥“火焰空氣”的制取158

不可捉摸的燃素

那時候，在化學家中間流傳著一種學說，據(jù)說一種物質(zhì)只在它含有許多特殊的易燃物質(zhì)——燃素時，才能燃燒。

至于燃素是什么東西，誰也說不清楚。有人想，燃素很象氣體，又有人說，燃素看不見，也不能單獨地弄到手，因為它不能獨立存在，永遠得和別種物質(zhì)結合在一起。不可捉摸的燃素159可憐的舍勒-燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。他最終簡單的解釋為：一種物質(zhì)燃燒時，從它里面析出的燃素會和“火焰空氣“化合，而這種看不見的的化合物是這樣容易揮發(fā)，簡直可以悄悄的滲透玻璃，像水滲過篩子一樣?？蓱z的舍勒-燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄160

第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友

“火焰空氣”是由三位科學家差不多同時發(fā)現(xiàn)的。

舍勒發(fā)現(xiàn)最早。一兩年以后，對舍勒的工作毫無所知的英國人普里斯特利（英國自然科學家，發(fā)現(xiàn)了許多氣體：CO2、NH3、HCl）也查出了“火焰空氣”。又過了幾個月，拉瓦錫從普里斯特利那兒聽說有種氣體，蠟燭在里面會燃燒得很亮。結果他就根據(jù)這點模糊的暗示，也獨立發(fā)現(xiàn)了空氣的復雜組成。1733-1804第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友1733-1804161

可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能，做出了正確的估計。

原來拉瓦錫有個杰出的盟友在工作中出力地幫助了他。

舍勒和普里斯特利也有這樣的盟友，不過他們既不經(jīng)常請教它，也不重視它的勸告。拉瓦錫的主要盟友就是——天平。拉瓦錫可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能162

拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。哪一個分量更重些？是磷呢，還是燃燒后留下的由磷而來的物質(zhì)？拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。163

抨擊、嘲笑、反對，最終接受！抨擊、嘲笑、反對，最終接受！164現(xiàn)在的天平現(xiàn)在的天平165

元素名單的刷新磷酸—磷碳酸—碳元素名單的刷新166

四元素學說的徹底倒臺四元素學說的徹底倒臺167元素發(fā)現(xiàn)史之近代元素發(fā)現(xiàn)史

“火焰空氣”藥店里的學徒——卡爾．舍勒瑞典科學家卡爾·威廉·舍勒，他十四歲那年被送到包赫開設的藥店當學徒。到十九年后，瑞典科學院選他當院士的時候，他還是外省一家藥店的普通實驗員，仍舊同少年時代一樣，要把微薄的薪水，大部分花費在書籍和化學試劑上。

卡爾．舍勒１７４２－１７８６元素發(fā)現(xiàn)史之近代元素發(fā)現(xiàn)史卡爾．舍勒168

火為什么會熄滅如果給點燃的蠟燭罩上一個玻璃罩，蠟燭燃燒一會兒就熄滅了，如果把玻璃罩內(nèi)的空氣全部抽掉，蠟燭立即熄滅；鐵匠煉鐵時，用風箱鼓進空氣，火會燒得更旺。燃燒的物質(zhì)為什么需要空氣呢？舍勒對燃燒產(chǎn)生了濃厚的興趣?；馂槭裁磿?69

五分之一的空氣哪里去了？為什么剩下的五分之四空氣不能燃燒？五分之一的空氣哪里去了？170

“死空氣”和“活空氣”

無論什么東西，也不愿意在這種空氣里燃燒。蠟燭會滅，好象有個隱身人把它吹滅似的。燒紅的炭會冷卻。燃著的細劈柴會立即熄掉，好象叫水澆了一樣。甚至易于燃燒的磷，到了這種空氣里也不肯著火。有幾只老鼠，被舍勒關到充滿了這中死空氣的罐里，立刻窒息而死。然而這中死空氣也是透明、無臭、無味，和普通空氣一樣?！八揽諝狻焙汀盎羁諝狻?71“火焰空氣”的制取-加熱硝石“火焰空氣”的制取172

不可捉摸的燃素

那時候，在化學家中間流傳著一種學說，據(jù)說一種物質(zhì)只在它含有許多特殊的易燃物質(zhì)——燃素時，才能燃燒。

至于燃素是什么東西，誰也說不清楚。有人想，燃素很象氣體，又有人說，燃素看不見，也不能單獨地弄到手，因為它不能獨立存在，永遠得和別種物質(zhì)結合在一起。不可捉摸的燃素173

燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。一種物質(zhì)燃燒時，從它里面析出的燃素會和“火焰空氣“化合，而這種看不見的的化合物是這樣容易揮發(fā)，簡直可以悄悄的滲透玻璃，像水滲過篩子一樣。燃素學說的擁護者最終也沒有突破欄籠。174

第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友

“火焰空氣”是由三位科學家差不多同時發(fā)現(xiàn)的。

舍勒發(fā)現(xiàn)最早。一兩年以后，對舍勒的工作毫無所知的英國人普里斯特利（英國自然科學家，發(fā)現(xiàn)了許多氣體：CO2、NH3、HCl）也查出了“火焰空氣”。又過了幾個月，拉瓦錫從普里斯特利那兒聽說有種氣體，蠟燭在里面會燃燒得很亮。結果他就根據(jù)這點模糊的暗示，也獨立發(fā)現(xiàn)了空氣的復雜組成。1733-1804第一次的飛躍--拉瓦錫和他的盟友1733-1804175

可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能，做出了正確的估計。

原來拉瓦錫有個杰出的盟友在工作中出力地幫助了他。

舍勒和普里斯特利也有這樣的盟友，不過他們既不經(jīng)常請教它，也不重視它的勸告。拉瓦錫的主要盟友就是——天平。拉瓦錫可是三人中只有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能176

拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。哪一個分量更重些？是磷呢，還是燃燒后留下的由磷而來的物質(zhì)？拉瓦錫也進行了密閉燒瓶中燃燒磷的實驗。177

抨擊、嘲笑、反對，最終接受！抨擊、嘲笑、反對，最終接受！178現(xiàn)在的天平現(xiàn)在的天平179

元素名單的刷新磷酸—磷碳酸—碳元素名單的刷新180

四元素學說的徹底倒臺四元素學說的徹底倒臺181

第二次的飛躍--化學和電結合

伏打1745～1827

伽法尼1800年伏打電池研制成功，電解法，作為一項非常特殊的技術，在新元素發(fā)現(xiàn)領域掀起一次空前的高潮。那些一般的化學方法不能得到的元素單質(zhì)，在電流的沖擊下逐漸的顯現(xiàn)出來。第二次的飛躍--化學和電結合伏打伽法尼182伏打柱伏打柱燃料電池伏打柱伏打柱燃料電池183化學元素發(fā)現(xiàn)課件184

電池有多大的作用？電流能分解水，并且能從金屬鹽溶液中趕出金