第一节 空气——宝贵的自然资源一、空气成分的研究

人们尽管天天生活在空气中，但对空气的科学认识却是很晚的。人们曾长期把空气看做是一种单一的物质。直到 18 世纪，当科学家们对空气成分做了深入研究后，才认识到空气并不是由单一的物质组成的。空气究竟是由哪些物质组成的呢？让我们通过实验来研究这个问题。

实验 2—1 空气里氧气含量的测定

在一湿润的广口瓶的瓶口上，配一只带有燃烧匙和玻璃导管的橡皮塞；导管的另一端伸入盛水的烧杯里。将广口瓶的容积分为 5 等分。点燃盛在燃烧匙中过量的红磷， 并立即塞紧橡皮塞（图 2—1），待停止燃烧后，打开弹簧夹，仔细观察现象。

通过实验看到，红磷燃烧时有大量白烟生成；当打开弹簧夹时，烧杯里

的水通过导管流入广口瓶里，且流入水的体积约占广口瓶容积的 1/5。为什么红磷燃烧时只消耗了广口瓶内空气的 1/5，而不是全部呢？这是因为红磷燃烧只消耗了空气中的氧气，它约占空气体积的 1/5。广口瓶内剩余的约 4/5 体积的气体，主要成分是不能支持燃烧的氮气。

在研究空气成分的过程中，许多科学家都曾做过类似的实验。在 18 世

纪 70 年代，瑞典化学家舍勒（K.W.Scheele，1742～1786）和英国化学家普利斯特里（J.Priestley，1733～1804）曾先后发现并制得了氧气。法国化学家拉瓦锡（A.L.Lavoisier，1743～1794）在前人工作的基础上，通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。