第三个实验
完全象前一个实验中那样配好装置,所不同的是,不用 28 格令炭,而是用 274 格令卷成螺旋形的薄片状软铁填满管子 EF。用炉子把管子烧至赤热状,使曲颈瓶 A 中的水不断沸腾直至全部蒸发,并通过管子 EF 在双管瓶 H 中冷凝。
这个实验中没有离析出碳酸气,我们得到的却是 416 立方吋或 15 格令
的易燃气体,比大气轻十三倍。经检验蒸馏过的水,发现它失去了 100 格令,
而且还发现,封闭在管子中的 274 格令铁获得了 85 格令的额外重量,其大小增加得相当多。此刻的铁几乎不能被磁铁所吸引;它溶于酸中而无泡腾现
① 在本书的后一部分,将会找到对于分离不同种类的气体以及确定其量所必须的方法的详细说明。——A
象;简言之,它转变成一种黑色氧化物,与在氧气中燃烧的完全相似。
在这个实验中,我们用水使铁发生了真正的氧化,与借助于热在空气中发生的氧化恰恰相似。由于分解了 100 格令的水,85 格令的氧就与铁化合, 结果使它转变成黑色氧化物状态,离析出一种 15 格令的特殊易燃气体:由这一切清楚地看到,水是由氧与一种易燃气体的基化合而成的,它们各自的比例分别是,前者的重量为 85 份,后者的重量为 15 份。
因此,除了氧这种为许多其他物质所共有的元素之外,水还含有另一种元素作为它的组成基或根,我们必须找到一个恰当的术语来表示它。我们所能想到的似乎没有什么比氢(hydrogen)这个词更为合适,它表示产生水的要素(generative principle of water),取自νδορ即 aqua①和γει νμαι即 gignor。我们把这种元素与热素的化合物称为氢气②;氢这个术语表示该气体的基或水的根。
这个实验给我们提供了一种新的易燃物体,或者换言之,提供的这种物体与氧有如此大的亲和力,以致使其脱离与热素的结合而把它吸引过来,并使空气或氧气分解。这种易燃物体本身与热素有如此大的亲和力,使得它除非与其他某种物体合时之外,在通常的温度和我们大气的压力下总是以气态或气体状态存在。在这种气体状态下,其重量约为相等
体积的大气重量的
1 ;尽管水能容纳少量处于溶解状态的这种流体,但它
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却不被水所吸收,而且它不能用来呼吸。
由于这种气体所具有的与其他一切可燃物体所共有的那种性质,不过是分解空气以及夺取与热素化合的氧的能力;因此易于理解,它如果不与空气或氧气接触就不能燃烧。所以,当我们点着一满瓶这种气体时,它就按外面的空气进入的比例,起初是在瓶颈处,然后是在瓶内,缓慢地燃烧。这种燃烧缓慢循序,而且仅仅发生在两种气体之间接触的表面。当这两种气体在它们点着之前混合时,情况就完全不同:譬如,若将一份氧气导入一细口瓶中之后,我们再把两份氧气充入其内,并将一支亮着的小蜡烛或其他燃着的物体移至瓶口,两种物体的燃烧瞬即以剧烈爆炸的形式发生。只应当在容量不超过一品脱,外面用麻绳缠住了的坚固的绿色玻璃瓶中做这个实验,否则操作者将面临瓶子破袭的危险,瓶子碎片将以极大的力量四处抛射。
如果以上关于水的分解所述的一切皆与真实情况相符;——如果正如我所尽力证明的那样,这种物质真的是由作为其特有组成元素的氢与氧化合而成,那么由此应当得出,通过这两种元素的重新组合,我们就会重组出水来;
① 希腊文和拉丁文,意为“水”。——C
② 氢这种表达已经受到某些人极为严厉的批评,这些人的借口是,它表示的是由水产生而不是产生水。本章中所述的实验证明,分解水时产生氢,氢与氧化合时产生水:以致我们可以说,水由氢产生或者氢由水产生,同样都是真实的。——A
由以下实验可以断定,这种情况实际上会发生。