学生园地 氯气和盐酸的发现

舍勒虽然发现了氯气，也知道它的一些性质，究竟它是什么形态的气体，仍然没有清楚。这时法国化学家贝托雷继续研究氯气。他首先将氯气通入一个冷的空玻璃瓶里，让氯气里的含酸蒸气受冷凝结，再将除去酸蒸气的氯气依次通入三个盛满水的瓶使氯气溶于水。他发现溶有氯气的水溶液，在有光照的地方可以分解成盐酸和氧。贝托雷以此判断出氯气是盐酸和氧结合成的。
　　氯＝盐酸＋氧
　　氯气是盐酸和氧结合得很松散的化合物，因此露置在阳光下就分解了。其实在当时人们已经用过许多强烈的药剂或其它手段来处理氯气，都未能使它分解为盐酸和氧。贝托雷的判断显然跟其它一些研究是矛盾的。他作出这个错误判断的主要原因，在于他忽视了水对氯气的作用。
　　１８０９年化学家盖•吕萨克和泰纳（Thenard,L.J.1777－1857），用分解法研究盐酸的组成。那时金属钾已被人们证明是一种元素。于是他们就用金属钾或铁等与盐酸气反应，看他是不是能够放出氯气。实验得出结果后，他们说：“我们考察金属钾对于盐酸气的反应。在寻常温度时，这个反应很慢；但钾熔时立刻燃于盐酸气中发光，结果得到氯化钾和氢。”
　　“在这个实验中收集的氢气之量，恰与钾和水接触时发生的相等。”
　　“我们在暗红热时，用盐酸气通过擦净的铁屑，许多氢气放出，而不觉有盐酸混合在内，同时得到氯化铁；残渣铁屑并没有氧化。”
　　“当中等温度时，用盐酸气通过既熔而又研成细粉的一氧化铅，又收集有氢，不过已与氧化合变成水的状态了。”
　　这个实验证明，不是氯气分解成盐酸和氧，而是盐酸分解成氯和氢。
　　在同一年盖•吕萨克和泰纳用合成法证明了盐酸的组成。他们把同量的氢气和氯气混合在一起，静置数日，或稍微加热，或露置日光中，都能化合成盐酸气。
　　这个实验有力地证明了盐酸气是氢气和氯气的化合物，而且是这两种气体化合而成的唯一物质，其变化应该表示为：
　　氯＋氢＝盐酸气
　　盖•吕萨克和泰纳的实验，对盐酸的组成作出了正确的结论，但是氯气在他们的眼里仍然是一种化合物。因为法国的化学家拉瓦锡，在提出燃烧的氧化理论的时候，也提出了“氧是成酸元素”的论点，认为一切酸的成分都有氧，这个观点深深地印在广大化学家的脑子里。盖•吕萨克和泰纳是深信这个论点的，因而他们也认为氯是某种“基”的氧化物。既然氯气是某种基的氧化物，那么盐酸就应该是某种基跟氧和氢的化合物。
　　盐酸＝Ｘ（某种基）＋氧＋氢
　　为了寻找氯气中的氧，化学家们想尽各种办法，诸如利用金属、红热木炭、磷或其它吸氧剂，都没有从氯气中分解出氧来。１８１０年英国的年轻化学家戴维（Davy,S.H.1778-1829），曾用干电池将木炭烧至白热，仍没有使氯气分解。经过这些失败，引起了戴维对氯气中含有氧的说法产生了怀疑。他重做盖•吕萨克和泰纳合成盐酸的实验，并证实氯和氢化合成盐酸的结论是正确的，除了稍有水的痕迹外，没有其它杂质。实验既没有发现氯气或盐酸中有氧存在，为什么我们硬要说它有氧存在呢。他感到只有认为氯是一种元素，那么有关氯的所有实验才能得到合理的解释。在这年的１１月，戴维在英国皇家学会宣读了他的论文，正式提出氯是一种元素。以后，化学发展的新事实也都充分证实了戴维这一结论的正确性。关于拉瓦锡提出一切酸都含有氧的论点，也得到了纠正。