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淡紫色火焰揭示的元素之谜

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:在白金导线跟苛性钾接触的地方,出现了些小小的火舌,淡紫色的火焰,非常美丽。戴维自信地说,“电流已经把苛性钾所含的某种未知物质,分离出来。导线旁边发着淡紫色火焰的就是它。此外不可能有别的解释。不过我现在还不知道它是一种什么样的物质,也不知道怎样才能把它收集起来。”戴维没有把导线附近那淡紫色火焰所具有的意义,估计过高吗?

淡紫色火焰揭示的元素之谜

他这个想法是什么时候开始的呢?刚一看见电流很容易分解化学物质,连伽伐尼电池组里偶然含有的极少量杂质,都能毫不费力地分解掉,他心里就有了上述的想法。

戴维想:“有许多物质,我们认为是不可分解的元素,但在它们当中可能也有许多种,经不起电流的作用。”

于是他开始对硫、磷、碳、碱、苦土、石灰、矾土的性质作批判的研究和比较。它们是不是元素呢?如果不是,那它们里面都含有哪些未知物质呢?

这个谜的确很有趣,值得花费些工夫把它揭穿!

做过多方面的考虑之后,戴维决定从碱入手研究。碱有几种化学性质,跟一些已知的成分复杂的物质很相似。既然是这样,戴维就推想碱可能也是复合物质。伟大的拉瓦锡曾经做过同样的推测,绝不是没有道理的。拉瓦锡当年,的确未能证实自己的推测,别的一些化学家在这一点上也不曾同意他。可是像拉瓦锡这样善于钻研的学者,如果对碱都曾有过疑惑,那么,从碱入手研究,一定会有好处。

他首先准备分解苛性钾,所以第一步就制备了些苛性钾的水溶液。

他又吩咐他的助手、堂兄埃德蒙得把皇家学院中的电设备集合在一起,接连起来,造成一个庞大的电池组。其中包含大型电池24个,里面的锌制和铜制的方形电极都宽到1英尺[2],较小型的电池100个,其中的电极,宽到1/2英尺,此外还有最小的电池150个,电极宽到1/3英尺。这个庞大的电池组能够产生极其强大的电流,所以戴维希望苛性钾经不住它的作用,会分解成它的组成部分。

接着,他俩就把制得的无色、透明的苛性钾溶液注入一个玻璃容器内,又把跟这庞大的电池组相连的两根细导线浸入溶液里。

电流刚一通过溶液,两条导线附近就都出现了气泡。不久,溶液沸腾、变热,气泡也越来越快地冲出液体,升入空中。

“这是水被分解成氢和氧的现象,”戴维失望地说,“让我们看看以后吧。”

但以后还是这样,电流只分解了那碱溶液里的水,至于苛性钾本身却原封不动。

不过戴维并不是遇到困难就退缩的那一类人。

“好,”他下决心说,“如果水在这里有妨碍的话,就干脆不用它得了。”

于是他决定使用熔融的无水苛性钾,来代替苛性钾的水溶液。

他拿了些干燥的苛性钾粉末,装在一个白金匙子里。又在匙子下面放了一盏酒精灯,然后把预先储备好的纯氧气,用风箱吹进灯焰里。灯焰得了氧,燃烧得非常之亮,大约烧了3分钟,苛性钾就熔化成了一种液汁,摊在匙子里了。

这时候,戴维立刻使电池组的一条导线跟匙子接触,另一条导线,他准备拿来浸入匙内熔融的苛性钾里面。(www.xing528.com)

苛性钾液汁正在微微冒烟,溅出着火的飞沫,飞沫溅到皮肤上很痛。可是戴维在兴奋中,竟不觉得疼痛。

“它会不会分解呢?”他使白金导线接触熔融了的苛性钾的表面时,心里想。“现在没有水了。匙子里只有苛性钾一种东西。如果它不是元素,它马上就会现出原形来……可是电流也可能通不过熔融的碱吧?”

但他白担了半天心,电流通过去了。

“喂!”戴维叫了一声,声音都变了。“埃德蒙得,这儿来!我敢打赌,苛性钾一定分解了。”

助手用手遮着眼睛,往仪器跟前凑,而戴维自己却差一点儿叫鼻子碰到了白金匙子。

由于电流的作用,熔融的苛性钾里面已经发生了显著的变化。在白金导线跟苛性钾接触的地方,出现了些小小的火舌,淡紫色的火焰,非常美丽。只要电路不断,火焰不会熄;电流一停,火焰也就立刻熄灭了。

助手莫名其妙地看着教授说:“这是怎么回事?”

“埃德蒙得,这意味着,咱们已经把这种假元素给揭穿了。”戴维自信地说,“电流已经把苛性钾所含的某种未知物质,分离出来。导线旁边发着淡紫色火焰的就是它。此外不可能有别的解释。不过我现在还不知道它是一种什么样的物质,也不知道怎样才能把它收集起来。”

是的,要收集这种神秘的物质,真不容易。

可是真有这种物质吗?戴维没有把导线附近那淡紫色火焰所具有的意义,估计过高吗?

比戴维头脑冷静的实验家伽伐尼,曾经说过一句很有见解的话:“研究家在进行实验的时候所看见的,常常不是事物的真相,而只是他自己渴望看见的现象。”

戴维用的电解装置

戴维在那盛着熔融的碱的白金匙子里所看见的,不会只是他自己渴望看见的现象吗?

他把这个实验重做了好多次。每次把上面那条导线连上了电池组的阴极,把白金匙子连上了电池组的阳极,都有淡紫色火焰发生。但是,当他把两条导线调换时,火焰就消失,却出现苛性钾被分解的另一象征,即有某种气体的气泡从匙底升入空中,一个跟着一个着火。这大概是氢。至于那在燃烧时发生淡紫色火焰的未知物质,那就无论如何也收集不到。

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