海爾蒙特的實驗能說明“水能變為土”嗎
17世紀時,比利時醫生兼化學家海爾蒙特(1577—1644)認為,世界上一切物質的最基本的原始元素是水、其次是空氣。為了證明這一論點,他把200磅(90.72公斤)烘干了的泥土裝進一個大瓦罐里,用水澆濕后種上了一棵5磅(2.27公斤)重的柳樹,然而蓋上蓋子,平時只澆水而不施肥。五年后,海爾蒙特把柳樹和每年的落葉進行了稱量,重量是169磅(76.7公斤),又把瓦罐里的泥土重新烘干后稱量,它的重量只比原來減輕了2英兩(56.7克),他認為,柳樹增加的重量顯然不是從土轉化來的,而是澆水的結果,從而證明了水可以變成木。他還作了一個實驗,將水放在玻璃容器里不停地煮沸,結果發現水里留下了像土一樣的沉淀物,于是他又宣布這是水可以直接變為土的例證。
海爾蒙特的“柳樹實驗”和“水變為土”的實驗,使不少化學家信服。但是,年輕的化學家拉瓦錫(1743—1794)看了這些記錄,產生了懷疑,他決定重復一下這個實驗,驗證這種觀點是否正確。
拉瓦錫設計了一個特殊的玻璃蒸餾瓶,底下可以煮沸,上面是冷凝器,蒸汽冷凝變成水又流到底部,他裝了半瓶蒸餾水,慢慢加熱煮沸,水煮汽冷凝成水又流回瓶里,經過101天之后,拉瓦錫看到,水里果然出現了一層白色的沉淀物,這就是海爾蒙特所說的水變成的“土”了。
在實驗前,拉瓦錫就稱了蒸餾瓶和水的重量,實驗后,他又將瓶子、水和“土”樣的沉淀物都稱了重量,他發現水的重量并沒有發生變化,而蒸餾瓶卻變輕了,它失去的重量,正好是“土”樣的沉淀物的重量!結論出來了,水中“土”樣沉淀物,不是水中產生的,而是水溶解了當時制作還較粗糙的玻璃中的部分物質而沉淀下來的。
拉瓦錫寫出了《論水的性質兼論“證明”水可能變為土的實驗》的論文,證明海爾蒙特“水可以變成土”的理論是錯誤的,當時煉金術士所主張的“水變成土,土變成鐵,鐵又變成金”的錯誤學說,終于被拉瓦錫推翻了。
今天的中學生都懂得參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,拉瓦錫正是以這一正確的思想方法的指導,加之實驗方法的正確,才推翻了“水變為土”的錯誤學說,相反,海爾蒙特從反面教育人們,指導思想和實驗方法的錯誤,只能得出錯誤的結論。
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