勇敢無畏的科學(xué)探險者蓋·呂薩克

　　蓋·呂薩克在化學(xué)上的貢獻(xiàn)，首先在氣體化學(xué)方面，他發(fā)現(xiàn)了氣體化合體積定律。他的工作始于對空氣組成的研究。他為了考察不同高度的空氣組成是否一樣，冒險乘坐氣球升入高空進(jìn)行觀察與實驗。1804年8月2日，天氣晴朗，萬里無云，炎熱的天氣，不見一絲微風(fēng)。他和自己的好友、法國化學(xué)家比奧用浸有樹脂的密織綢布做成一個巨大的氣球，里面充進(jìn)氫氣。膨脹的氣球在陽光下閃閃發(fā)光，蓋。呂薩克與比奧坐進(jìn)了氣球下面懸掛的圓形吊籃里。氣球徐徐上升，他們揮手同歡呼的送行者們告別。貝托雷教授親臨現(xiàn)場，隨著大家呼喊著：“一路平安”。他們在緩慢上升的氣球吊籃里，忙著進(jìn)行空氣樣品的采集，不斷測量著地磁強(qiáng)度。緊張的工作使他們顧不上由于高空反應(yīng)帶來的頭昏、耳痛等身體的

　　不適。凍得渾身發(fā)抖，仍頑強(qiáng)地堅持這次考察活動，終于取得了大量第一手資料。但是，蓋·呂薩克對首次探險的收獲并不滿足。一個半月以后，他單身進(jìn)行了第二次升空探索。為了減輕負(fù)荷，提高升空高度，他盡量輕裝。當(dāng)氣球升至7016米時，他毅然把椅子等隨身物件扔了下來，使氣球繼續(xù)上升。正在田間勞作的人們看到天上紛紛落下許多東西，都不清楚究竟發(fā)生了什么事。而蓋·呂薩克卻創(chuàng)造了當(dāng)時世界上乘氣球升空的最高記錄。兩次探測的結(jié)果表明，在所到的高空領(lǐng)域，地磁強(qiáng)度是恒定不變的；所采集的空氣樣品，經(jīng)分析證明，空氣的成分基本上相同，但在不同高度的空氣中，含氧的比例是不一樣的。

　　在氣體的實驗中，蓋·呂薩克發(fā)現(xiàn)，氧與氫化合時，氧氣的體積差不多，總是氫氣體積的一半。于是，他想到這簡單的體積關(guān)系，可能同物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)。據(jù)此，他進(jìn)而想到，其它氣體在化合反應(yīng)中可能都具有類似情況。但當(dāng)時由于他的導(dǎo)師布里松教授的逝世，他不得不暫時中斷了實驗工作，返回巴黎。1806年，在法國科學(xué)院的慶祝大會上，蓋·呂薩克當(dāng)選為該院正式院士。其后，他繼續(xù)自己對氣體化學(xué)反應(yīng)的研究。他往容器里充滿等體積的氮和氧，然后讓混和物通過電火花。于是就產(chǎn)生了新的氣體一氧化氮。他發(fā)現(xiàn)：一體積的氧和一體積的氮，經(jīng)化合得到了兩體積的一氧化氮。進(jìn)一步研究許多不同氣體間的化學(xué)反應(yīng)，使他注意到，在所有參加反應(yīng)的氣體體積和反應(yīng)后生成的氣體體積之間，總是存在著簡單的比例關(guān)系。由此發(fā)現(xiàn)了一個重要的基本化學(xué)定律——氣體化合體積定律，這個定律的發(fā)現(xiàn)，本來是從氣體化學(xué)反應(yīng)的角度，對道爾頓的原子論做了有力的證明，受到了化學(xué)界不少專家的重視。但唯獨(dú)道爾頓本人難以理解和接受這一成果。他認(rèn)為這會導(dǎo)致原子的破裂，從而違背他關(guān)于原子不可分割的基本思想。于是一場曠日持久的學(xué)術(shù)爭論開始了。雖然，1811年意大利化學(xué)家阿佛加德羅提出的分子概念，有助于統(tǒng)一這一矛盾，然而化學(xué)家們普遍受著形而上學(xué)思維方式的支配，

　　致使分子論的觀點被冷落了近半個世紀(jì)。直到1860年分子論被普遍接受后，隨著這場爭論的平息，蓋·呂薩克的氣體化合體積定律，才得到了理論上的正確解釋。

　　硼元素的發(fā)現(xiàn)，是蓋·呂薩克研究金屬鉀的用途時派生出來的另一成果。19世紀(jì)初，硼酸的化學(xué)成分還是一個謎。1808年6月，蓋·呂薩克和泰納宣布，他們曾把鉀作為試劑去分解硼酸，實驗中，當(dāng)把鉀作用于熔化的硼酸時，得到了一種橄欖灰色的新物質(zhì)。經(jīng)過了5個月的深入研究后，他們肯定了這是一種新的單質(zhì)，取名為硼（bore）。還提出了發(fā)現(xiàn)新元素的專利申請。同年l1月30日，他們在《理化年報》上撰文，豪邁地宣稱：“硼酸的組成如何，現(xiàn)在已不成問題了。實際上，我們已經(jīng)能夠把硼酸隨意地進(jìn)行分解或重新合成了。”