第三节

论用氧气代替大气增强火的作用

用大取火镜，譬如特彻诺森（ Tchirnausen ）和德·特鲁戴恩

（deTrudaine）先生的取火镜，得到的热度略大于在化学炉甚或在烧制硬瓷的炉子烘箱之中迄今所产生的热度。但是这些仪器极端昂贵，而且甚至产生不出足以熔化天然铂的热；以致它们的有利条件并不足以补偿获得它们，甚至使用它们的困难。凹面镜产生的效果稍强于同样直径的取火镜，这已被马凯和博梅二位先生用阿贝·布里奥特（Abbé Bouriot）的反射镜所做的实验证实；但是，由于反射光线的方向必定是自下而上，因此，要处理的物质必须没有任何支撑地悬搁着，这就使大多数化学实验不可能用这种仪器来完成。

由于这些原因，我把大膀胱充满氧气，使其从可以用活塞关闭的管子中通过，首先尽力把氧气用于燃烧；用这种方式，我成功地使它维持了点燃了的炭的燃烧。产生的热的强度，甚至在我的初次努力中，就如此之大，以致很快就熔化了少量的天然铂。这种努力的成功，应当归功于第 218 页及其以后所描述的关于气量计的思想，我用气量计代替了膀胱；而且，由于我们能够给氧气以任何必要程度的压力，因此我们就能用此仪器维持持续的气流，甚至给它以很大的力。

这种实验必需的唯一装置，由一张小桌子 ABCD（图版Ⅶ，图 15）组成，桌子上有一个孔 F，穿过它的是一个铜管或银管，管端在 G 处有一个很小的口，通过活塞 H 可以开或关。此管延长到桌子之下的 lmno 处，并与气量计的内腔相联。当我们打算操作时，必须用凿子在一块炭上凿一个几吩深的孔，把要处理的物质放进去；用蜡烛或吹管将炭点着，此后就使其暴露于来自管子 FG 的 G 端的快速氧气流之中。

这种操作方式只能用以处理与炭接触能够放置而没有不便之处的物体，譬如金属、简单土质等等。但是，对于其元素对炭有亲和力因此被该物质分解的物体，譬如硫酸盐、磷酸盐、大多数中性盐、金属玻璃、珐琅等等

来说，我们必须用一盏灯，并且使氧气流通过其火焰。由于这个目的，我们用肘状吹管 ST 代替弯管 FG，与炭一起使用。用这种方式所产生的热并没有用前一种方式产生的那样强，而且非常难以使铂熔化。在用灯进行这种方式的操作时，物质置于煅烧炭质页岩烤缽或者小瓷杯甚或金属盘之中。假若后者足够大，就不会熔化，因为，金属是热的优良导体，热素迅速扩散通过整块金属，以致其任何部分都不大量受热。

在《科学院文集》1782 年第 476 页和 1783 年第 573 页，可以详细见到我用这种装置所做的系列实验。以下是一些主要结果。

水晶或纯硅土不能熔化，但当与其他物质混合时却能变软或熔化。
石灰、苦土和重晶石不论单独还是化合在一起都不能熔化；但是，它们有助于每一种其他物体的熔化，石灰尤其如此。
粘土或明矾的纯基本身完全可熔化成为极硬的不透明玻璃状物质，此物质象宝石那样刻划玻璃。
一切复合土质和石质皆容易熔化成为一种褐色玻璃。
一切盐物质，甚至固定碱在一瞬之间就挥发了。
金、银，概然地还有铂，缓慢地挥发而无任何特殊现象。
一切其他金属物质除汞之外皆被氧化，不过要放在炭上，燃烧伴随着不同颜色的火焰，并且最终完全消散。
金属氧化物也都燃烧，伴有火焰。这似乎形成了这些物质的鉴别性特征，甚至使我相信，象伯格曼猜想的那样，重晶石是金属氧化物，不过我们迄今还没能得到纯态或熔块状态的该金属。
一些宝石，如红宝石，能够变软并且联结在一起，而不损坏其颜色甚或减少其重量。紫蓝宝石（hyacinth）虽然几乎与红宝石同样被固定，但却很快失去其颜色。萨克逊黄玉、巴西黄玉和巴西红宝石很快失去其颜色并且失去约其重量的五分之一，留下白土，类似于白色石英或未上釉的瓷。祖母绿、贵橄榄石和石榴石几乎立刻熔化成为不透明的有色玻璃。
钻石显示出自身特有的一种性质；它以与可燃物体相同的方式燃烧，并完全消散。

还有另一种方式，把氧气送进炉子，用它大量增大火力。阿哈德

（Achard）先生首先构想出这个主意；不过，他使用的方法绝对不是令人满意的，他认为用此方法使大气脱去所谓燃素，也就是使大气除去氮气。我提出为此目的建造一个非常简单的炉子，引炉用非常耐火的土建造，类似于图版Ⅷ图 4 中所绘的炉子，不过在各个维度上都小一些。它在 E 处必须有两个口，其中的一个通过风箱的管嘴，由此要尽可能地用普通空气升高其热；此后，突然停止来自风箱的普通空气流，由另一个口的管子让氧气进入，此管与一个气量计相通，气量计有四或五吋水的压力。我用这种方式可以把几个气量计的氧气结合起来，以使八或九立方呎的气体通过炉子；而且，我期待着用这种方式产生比迄今所知的热要强得多的热。炉子的上孔必须注意做得

相当大，以使产生的热素可以通畅地放出，以免该高度弹性流体的突然膨胀产生危险的爆发。