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元素的故事:拉姆齐发现空气组成,制得新气体

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:拉姆齐使空气通过一系列的化学捕集器,不费什么事,就把其中的氧气、水蒸气、二氧化碳,一一提走了。现在,拉姆齐就参照那次偶然的发现,用送风的办法,使氮气贴着炽热的镁屑通过一根玻璃管。喜出望外的拉姆齐,让剩余气体再通过一次镁管。拉姆齐花了整整一个夏天的工夫,使空气流经吸收器,结果得到了100立方厘米的新气体。通电后,气体发出了美丽的冷光。

元素的故事:拉姆齐发现空气组成,制得新气体

这时候,瑞利的那位皇家科学会中的同事,化学家拉姆齐,也在忙着做实验。

他的推理很简单:如果空气中含有未知的杂质,那就只有一种方法可以查出来,即取一定体积的空气,把其中各种成分,一一提尽。如果提尽以后,还有东西剩下来,那就是说,空气里还有一种未知气体。

拉姆齐使空气通过一系列的化学捕集器,不费什么事,就把其中的氧气、水蒸气、二氧化碳,一一提走了。对于剩下来的氮,他也给找到了一种捕集物。几年以前,他讲课的时候,很偶然地发现了炽热的镁能够很好地吸收氮(镁就是照相时燃烧取光的那种金属)。现在,拉姆齐就参照那次偶然的发现,用送风的办法,使氮气贴着炽热的镁屑通过一根玻璃管。

拉姆齐第一次把氮气吹过了玻璃管。大部分的气体被吸收了,小部分逃了过去。

他使逃过去的气体再一次通过炽热的镁屑,剩下来的气体就更少了。

第三次通过管子的剩余气体,他才用天平称。

称的结果,显然比大气里来的普通氮气更重。普通氮气是氢的14倍,这里的剩余气体却是氢的14.88倍。

喜出望外的拉姆齐,让剩余气体再通过一次镁管。结果,又有一部分气体被截留在捕集器里,使剩下的部分变得更重了些。(www.xing528.com)

这气体每通过镁管一次,体积就缩小一点,而密度则增大一点。它增到了16克/厘米3,后来又变成了18克/厘米3。增加到20克/厘米3,就不再增加了。同时,捕集器也不能再吸收这种气体了。很明显,全部的氮已经提尽,剩下来的乃是镁不能对它发生作用的一种较重的未知杂质。

拉姆齐花了整整一个夏天的工夫,使空气流经吸收器,结果得到了100立方厘米的新气体。

他的同事瑞利重做卡文迪什的实验,事情就进行得慢些。到1894年夏末,才收集到了0.5立方厘米的较重杂质。不过重要的是,两位研究者使用着不同的方法,得到了相同的结果!

现在只剩下向那无所不能的分光镜征求“意见”了。一根玻璃管焊上了两个电极,又充满了新气体。通电后,气体发出了美丽的冷光。冷光的光谱上出现了光谱学家从没见过的新谱线,其中有红色的、绿色的、蓝色的。

1894年8月13日,瑞利和拉姆齐来到牛津。不列颠自然科学团体正在这里开会,他们请求出席作一次临时报告。

“我们发现了一种新元素,”他们说,“这元素到处都有。它四面八方围绕着我们。它同氧、氮一样,都是大气的组成部分,我们日常呼吸的空气中就有。”

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