燃烧离析出的热素的量

我们已经提到,当任何物体在中空的冰球中燃烧并提供温度为零度(32

°)的空气时,球内融化的冰量就成为离析出的热素的相应量的量度。德·拉普拉斯先生和我在 1780 年《科学院文集》第 355 页已经描述了这种实验所使用的装置;这同一个装置的描述和图版,在本书第三部分找得到。用这个装置,磷、炭和氢气给出如下结果:

一磅磷融化 100 磅冰;

一磅炭融化 96 磅 8 盎司;

1

一磅氢气融化295磅9盎司3

2

格令。

由于磷燃烧形成的是一种凝固的酸,因此也许有极少的热素留在该酸之中,所以以上实验给出的量极接近氧气中所含热素的总量。即使我们假定磷酸含有许多热素,但由于磷在燃烧前后所含的必定是接近相等的量。所以误差必定极小,因为这种误误差仅仅在于燃烧前后磷和磷酸中所含热素数量之间的差异。

我已经在第五章中指出,一磅磷在燃烧时吸收一磅八盎司氧;由于以同样的操作融化了 100 磅冰,由此就得出,一磅氧气中所含热素的量能够融化

66 磅 10 盎司 5 格罗斯 24 格令冰。

一磅炭燃烧时仅融化 96 磅 8 盎司冰,它同时吸收 2 磅 9 盎司 1 格罗斯

10 格令氧。用磷做实验,这个数量的氧气离析出的热素的量,当足以使 171

磅 6 盎司 5 格罗斯冰融化;所以,这个实验中,足以使 74 磅 14 盎司 5 格罗斯冰融化的热素的量消失了。碳酸不象磷酸那样在燃烧之后处于凝固状态, 而是处于气体状态,它需要与热素结合使其以该状态存在;最后的实验中失去的热的量显然就是为此所用去的量,当我们把这个量除以燃烧一磅炭所形成的碳酸的重量时,我们就发现,将一磅碳酸由凝结态变成气态所必需的热素的量,大概可以融化 20 磅 15 盎司 5 格罗斯冰。

我们可以对氢气的燃烧以及水的随之形成进行类似的计算。一磅氢气燃

烧时,有5磅10盎司5格罗斯24格令的氧气被吸收,有295磅9盎司3 1

2

格罗斯的冰融化。但是根据用磷做的实验,在由气态变为固态时 5 磅 10 盎

司 5 格罗斯 24 格令的氧气失去了足以使 377 磅 12 盎司 3 格罗斯冰融化的热

素。在与氧气燃烧时,仅从同量的氧气中离析出来的热素,就多得能使 295

磅2盎司3 1 格罗斯的冰融化;因此,这个实验中形成的零度(32°)的2

水中,剩下的热素,多得能使82磅9盎司7 1 格罗斯的冰融化。

2

所以,由于一磅氢气与 5 磅 10 盎司 5 格罗斯 24 格令的氧燃烧形成了 6

磅 10 盎司 5 格罗斯 24 格令的水,由此就得出,在温度为零度(32°)的每

磅水中,所存在的热素多得能使 12 磅 5 盎司 2 格罗斯 48 格令的冰融化,不过这里没有考虑氢气中最初所含的热素的量,由于缺乏对之进行计算的数据,我们不得已已经将其略去了。由此可见,水即使处于冰的状态似乎还含有相当数量的热素,氧在化合成水时似乎也保留有相当比例的热素。

由这些实验,我们可以设想下述结果是充分确立了的。