化學(xué)家是怎樣認(rèn)識氯氣和鹽酸的
舍勒雖然發(fā)現(xiàn)了氯氣，也知道它的一些性質(zhì)，究竟它是什么形態(tài)的氣體，仍然沒有清楚。這時(shí)法國化學(xué)家貝托雷繼續(xù)研究氯氣。他首先將氯氣通入一個(gè)冷的空玻璃瓶里，讓氯氣里的含酸蒸氣受冷凝結(jié)，再將除去酸蒸氣的氯氣依次通入三個(gè)盛滿水的瓶使氯氣溶于水。他發(fā)現(xiàn)溶有氯氣的水溶液，在有光照的地方可以分解成鹽酸和氧。貝托雷以此判斷出氯氣是鹽酸和氧結(jié)合成的。
氯＝鹽酸＋氧
氯氣是鹽酸和氧結(jié)合得很松散的化合物，因此露置在陽光下就分解了。其實(shí)在當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)用過許多強(qiáng)烈的藥劑或其它手段來處理氯氣，都未能使它分解為鹽酸和氧。貝托雷的判斷顯然跟其它一些研究是矛盾的。他作出這個(gè)錯(cuò)誤判斷的主要原因，在于他忽視了水對氯氣的作用。
1809年化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納（Thenard，L.J.1777－1857），用分解法研究鹽酸的組成。那時(shí)金屬鉀已被人們證明是一種元素。于是他們就用金屬鉀或鐵等與鹽酸氣反應(yīng)，看他是不是能夠放出氯氣。實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果后，他們說：“我們考察金屬鉀對于鹽酸氣的反應(yīng)。在尋常溫度時(shí)，這個(gè)反應(yīng)很慢；但鉀熔時(shí)立刻燃于鹽酸氣中發(fā)光，結(jié)果得到氯化鉀和氫。”
“在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中收集的氫氣之量，恰與鉀和水接觸時(shí)發(fā)生的相等。”
“我們在暗紅熱時(shí)，用鹽酸氣通過擦凈的鐵屑，許多氫氣放出，而不覺有鹽酸混合在內(nèi)，同時(shí)得到氯化鐵；殘?jiān)F屑并沒有氧化。”
“當(dāng)中等溫度時(shí)，用鹽酸氣通過既熔而又研成細(xì)粉的一氧化鉛，又收集有氫，不過已與氧化合變成水的狀態(tài)了。”
這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明，不是氯氣分解成鹽酸和氧，而是鹽酸分解成氯和氫。
在同一年蓋·呂薩克和泰納用合成法證明了鹽酸的組成。他們把同量的氫氣和氯氣混合在一起，靜置數(shù)日，或稍微加熱，或露置日光中，都能化合成鹽酸氣。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力地證明了鹽酸氣是氫氣和氯氣的化合物，而且是這兩種氣體化合而成的唯一物質(zhì)，其變化應(yīng)該表示為：
氯＋氫＝鹽酸氣
蓋·呂薩克和泰納的實(shí)驗(yàn)，對鹽酸的組成作出了正確的結(jié)論，但是氯氣在他們的眼里仍然是一種化合物。因?yàn)榉▏幕瘜W(xué)家拉瓦錫，在提出燃燒的氧化理論的時(shí)候，也提出了“氧是成酸元素”的論點(diǎn)，認(rèn)為一切酸的成分都有氧，這個(gè)觀點(diǎn)深深地印在廣大化學(xué)家的腦子里。蓋·呂薩克和泰納是深信這個(gè)論點(diǎn)的，因而他們也認(rèn)為氯是某種“基”的氧化物。既然氯氣是某種基的氧化物，那么鹽酸就應(yīng)該是某種基跟氧和氫的化合物。
鹽酸＝X（某種基）＋氧＋氫
為了尋找氯氣中的氧，化學(xué)家們想盡各種辦法，諸如利用金屬、紅熱木炭、磷或其它吸氧劑，都沒有從氯氣中分解出氧來。1810年英國的年輕化學(xué)家戴維（Davy，S.H.1778-1829），曾用干電池將木炭燒至白熱，仍沒有使氯氣分解。經(jīng)過這些失敗，引起了戴維對氯氣中含有氧的說法產(chǎn)生了懷疑。他重做蓋·呂薩克和泰納合成鹽酸的實(shí)驗(yàn)，并證實(shí)氯和氫化合成鹽酸的結(jié)論是正確的，除了稍有水的痕跡外，沒有其它雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)既沒有發(fā)現(xiàn)氯氣或鹽酸中有氧存在，為什么我們硬要說它有氧存在呢。他感到只有認(rèn)為氯是一種元素，那么有關(guān)氯的所有實(shí)驗(yàn)才能得到合理的解釋。在這年的11月，戴維在英國皇家學(xué)會宣讀了他的論文，正式提出氯是一種元素。以后，化學(xué)發(fā)展的新事實(shí)也都充分證實(shí)了戴維這一結(jié)論的正確性。關(guān)于拉瓦錫提出一切酸都含有氧的論點(diǎn)，也得到了糾正。
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