范·赫耳蒙特

(327)图 182—约翰·巴普蒂斯塔·范·赫耳蒙特

约翰·巴普蒂斯塔·范·赫耳蒙特 1577 年生于布鲁塞尔。他出身富有的贵族,但他宁肯在化学实验室里从事艰苦的工作,而不愿过豪华的宫廷生活。他曾在卢万大学学习古典著作,于 1604—05 年访问过伦敦,然后投身为穷人服务的医疗工作。这样,他受到了帕腊塞耳苏斯的医药化学的影响,但他大大超过了后者。范·赫耳蒙特对化学的最大贡献在于他率先科学地揭示气体及其变化的物质性。他因此而成为十八世纪气体化学家的先驱。“气体”(gas)这个术语实际上是他引入的。(他是从帕腊塞耳苏斯用来表达空气的希腊词chaos〔混沌〕引申出这个术语的。)但是,直到拉瓦锡的时代这个术语才真正流行起来,在这之前化学家们大都满足于使用“空气”(air)这个词。

范·赫耳蒙特已认识到存在许多种不同的气体。以前人们倾向于认为空气是唯一的这种物质,因此这无疑是个进步。但是,由于当时无法搜集气体进行适当的实验研究,所以他只能主要依据气体各个比较明显的物理性质来对它们进行粗略的分类。例如他列举了下述几种气体:野气或者说无约束的气体、风气(空气)、肥气、干气或者说升华的气、烟气或者说地方性气, 等等。他还注意到,肥气(从大肠和通过动物排泄物发酵而得到的)是可燃的,而野气则使火焰媳灭。而且,他还指出,下述几种情形都产生一样的气体:木炭燃烧;蔬菜汁液发酵;蒸馏醋对某种水生动物贝壳的作用(现在叫做醋酸对碳酸盐的作用);肠的腐化作用(如在食物消化时);矿井里;某些大洞穴(例如那不勒斯附近的狗洞)里。他称这种气体为野气或无约束气

(spiritus silvester),其主要成分就是今天所称的二氧化碳。但是,他不能算做二氧化碳的发现者,因为他没能鉴别它,他实际上把银溶解于 aqua fortis 所得到的气体(这实际上生成氧化一氮)和硫磺燃烧所得到的气体(这生成二氧化硫)等等都归于野气。凡是他所说的野气,都是“既不能用容器来约束,也不能还原为可见物体”的气体。范·赫耳蒙特在实验过程中发现, 当气体从容器逸出时,容器常常破碎,甚至在寒冷中也这样。他不仅猜想这种气体是引起破碎的原因,甚至还认为火药的破坏作用也是它所产生的气体造成的。(见 Oriatrike,p.106。)

范·赫耳蒙特通过他所做的有些实验而产生了一种见解,认为“事实上, 一切盐、粘土、实际上一切有形物体实质上都只是水的产物,而且都可以再由自然界或者人工还原为水。”有一个实验是(328)蒸馏栎木,结果得到一种象水的无色液体。他由此得出结论:甚至木炭燃烧所得到的气体最终实际上也是由水组成的。为了证实这个假说,他试图做相反的实验、表明水怎样转变为木。为此他做了一个历史上著名的实验。这个实验在十五世纪已由库萨的尼克拉提到过,如果他没有实际做过的话。范·赫耳蒙特这样记述这个实验:“我拿一个陶盆,里面放进已在炉中干燥过的土 200 磅。我用水浇说这

土,再在里面栽上 5 磅重柳树干。五年以后长成了树,重 169 磅 3 盎司余。这期间每当需要时我都给这陶盆浇雨水或蒸馏水⋯⋯我还用一块镀锡的铁板把盆口盖起来,免得飞扬的尘土和〔这陶盆里的〕土混合起来⋯⋯。我没有

计算四个冬天里凋落的树叶的重量。最后,我又把盆里的土弄干,结果发现仍旧重 200 磅,只少了约 2 盎司。因此,164 磅树木、树皮和树根都是由水单独产生的。”作为支持他的见解的进一步证据,范·赫耳蒙特提到在历来是陆地的地方发现了贝壳的化石。在水生贝壳动物生活在这些地区的当时, 那里一定是有水的,但后来变成了陆地。然而,范·赫耳蒙特不持这样的见解(它通常同泰勒斯相联系):水是一切事物的本原。他认为空气在性质上根本不同于水,空气既不能从水得来,也不能转变为水。他承认水当然能够转变成蒸气;但这仅仅是蒸气,即原子变稀薄了的水,它在冷的作用下立刻就会凝结而恢复原先的状态。(见 Oriatrike,pp. 52,109。)

象已经指出过的那样,如果范·赫耳蒙特拥有必要的收集和研究气体的设备,那末他的有些结论本来会是另一个样子。不过,他的有个实验已接近搞成所需要的实验设备。而且,实际上可能是这个实验启发人们后来发明集气槽及其附件。他对这个实验的叙述如下。把一支点燃的蜡烛放在一个水盆的底部;水盆里灌入二三英寸深的水;用一个玻璃容器倒过来盖住这支一端露出水面(329)的蜡烛。现在你将会看到,似乎是由于空吸作用,水上升到玻璃容器,取代减少了的空气,而火焰则媳灭掉。他从这个实验得出的唯一结论是,可能建立起了一种真空,但它立即为一种物质所填充。就象他看不到树木(在上述的实验中)可能已从它在其中生长的空气中获得某种东西一样, 范·赫耳蒙特也看不到在这个实验中可能已从空气中取得某种东西。或许值得指出的是,拜占庭的斐罗(一世纪?)、阿威罗伊(十二世纪)和其他人似乎也已用一支在一个倒覆在水上的玻璃瓶里燃烧的蜡烛做过类似的实验。

(见 oriatri-ke,pp.63,82。)

范·赫耳蒙特的主要著作有 1644 年初版的《医学简论》(Opu- scula Medica)、1648 年初版的《医学精要》(Ortus Medicinae)(由他儿子编辑)。(J.Chandler 英译:Oriatrike,or Physick Refined,1662。)