§1.论草碱
我们已经指出,当一种植物物质在蒸馏器皿中受到水的作用时,形成一种三元化合物而处于某种平衡状态的组成元素氧、氢、炭,便服从于与所用
① 我没敢删去这种元素,因为这里是与动物物质和植物物质的其他要素一起列举出来的,不过在前面各章中根本就没有注意到它是这些物体的组成部分。——E
① 也许我这样把碱从盐类中剔除出去,会被认为是我所采纳的方法中的重大缺点,我愿意接受这个指责; 不过,这个不便之处被如此多的优点所补偿,以致我认为它并不足以重要得使我改变我的方案。——A
② 拉瓦锡先生称为矾土;但是由于粘土已经被柯万先生在某种意义上采纳作为表示这种物质的语言,我也就敢冒昧地使用它。——E
的热度相一致的亲和力,而两两结合。于是,第一次施火,每当产生的热超过沸水温度时,部分氧和氢就结合形成水;以后不久,其余的氢与部分炭就化合成油;最后,当火旺至赤热时,在这个过程的早期所形成的油和水就再度被分解,氧和炭结合形成碳酸,释放出大量的氢气,除了炭之外蒸馏器中什么也不剩。
这些现象的大部分发生在植物物质在空气中燃烧的时候;但既然就是这样,空气的存在便导入三种新物质,即空气中的氧和氮以及炭,至少其中的两种引起操作结果的重大变化。由于植物中的氢或由水的分解所产生的氢随着火的燃烧被迫按比例以氢气的形式跑出去,因此它一与空气接触就立即着火,水就再次形成,游离的两种气体的大部分热素形成火焰。当所有的氢气被赶出来燃烧并再次还原成水时,剩下的热素还继续燃烧但没有火焰;它就变成为碳酸,碳酸带走一部分热素足以使它处于气态;来自空气中的氧的其余热素被释放出来,产生出炭燃烧时观察得到的热和光。整株植物就这样被还原成水和碳酸,只剩下一点点叫做灰(ashes)的灰色土质,这实际上只是成为植物组分的被固定了的要素。
土,或者更确切地说是灰,其重量几乎不超过植物重量的二十分之一, 它含有一种具有特殊性质的物质,该物质以固定植物碱(fixed vegetable alkali)或草碱的名称被人所知。要得到它,得把水倒在灰的上面,溶解草碱而把不可溶的灰留下;然后将水蒸发,我们就得到白色凝结状态的草碱: 即使处于极高的热度,它也极为固定。我并不打算在这里描述制备草碱的技术,或者获得纯净状态草碱的方法,不过我为了使用任何以前没有解释过的词,已经开始讨论以上细节了。
由此法获得的草碱或少或多被碳酸所饱和,这是易于说明的。由于草碱没有形成,至少是没有被离析出来,但由于植物的炭靠增加来自空气或水中的氧而按比例转化成为碳酸,由此得出,草碱的每个粒子,在它形成的瞬间, 或者至少是在它释放的瞬间,便与碳酸粒子接触,而且,由于在这两种物质之间有相当大的亲和力,它们自然就结合起来。虽然碳酸与草碱的亲和力比它与其他任何酸的亲和力都小,但仍然难以把最后的部分与它分离开来。完成这件事的最通常的方法,就是将草碱溶于水;往这种溶液中加入相当于其重量二三倍的生石灰,然后过滤溶液并在密闭的器皿中蒸发它;蒸发所剩下的含盐物质就是几乎完全失去了碳酸的草碱。在这种状态,它溶于等重量的水,甚至用极大的亲和力吸引空气中的潮气;它靠这种性质给我们提供了一种极好的手段,使空气或气体受其作用而让其变干。在这种状态,它溶于醇, 尽管它与碳酸化合时不溶于醇;贝托莱先生利用这种性质作为获得极纯状态的草碱的方法。
一切植物由于燃烧都产生或少或多的草碱,但不同的植物提供不同纯度的草碱;的确,通常将来自一切植物的草碱都与易于与之分离的不同的盐相混合。我们不大能怀疑,植物燃烧留下的灰或土质在它们燃烧之前就存在于
其中而形成可以称之为植物的骨骼或骨架部分了。但是它与草碱颇为不同; 这种物质决不是从植物获得的,而是通过能够提供氧和氮的过程或媒介,譬如燃烧,或者通过硝酸而获得的;因此尚没有证明草碱可能不是这些操作的结果。我已经开始就此对象做一系列实验,但愿很快能够对其结果给出说明。