（露點(diǎn)儀使用大量在空分行業(yè)）

空氣成分的發(fā)現(xiàn)史

　　17世紀(jì)中葉以前，人們對空氣和氣體的認(rèn)識還是模糊的，到了18世紀(jì)，通過對燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認(rèn)識到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。

　　18世紀(jì)初，一位愛好植物學(xué)的英國牧師黑爾斯（S．Hales，1677—1761）發(fā)明了集氣槽，改進(jìn)了水上集氣法。

　　1772 年盧瑟福（D．Rutherford，英，1749—1819）在密閉容器中燃燒磷，除去尋?？諝庵锌芍己涂晒﹦?dòng)物呼吸的氣體，對剩下的氣體進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這種氣體不被堿液吸收，不能維持生命和具有可以滅火的性質(zhì)，因此他把這種氣體叫做“濁氣”或“毒氣”。同年英國化學(xué)家普利斯特里（J．Priestley，1733—1804）也了解到木炭在密閉于水上的空氣中燃燒時(shí)，能使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后，剩下的氣體，不助燃也不助呼吸。

　　1774 年普利斯特里利用一個(gè)直徑為一英尺的聚光鏡來加熱各種物質(zhì)，看看它們是否會分解放出氣體，他還用汞槽來收集產(chǎn)生的氣體，以便研究它們的性質(zhì)。那年8月1日他如法加熱汞煅灰（即氧化汞），發(fā)現(xiàn)蠟燭在分解出的“空氣”中燃燒，放出更為光亮的火焰；他又將老鼠放在這種氣體中，發(fā)現(xiàn)老鼠比在同體積的尋常空氣中活的時(shí)間約長了4倍。可以說，普利斯特利發(fā)現(xiàn)了氧。遺憾的是他和盧瑟福等都堅(jiān)信當(dāng)時(shí)的“燃素說”。從而錯(cuò)誤地認(rèn)為：這種氣體不含燃素，所以有特別強(qiáng)的吸收燃素的能力，因而能夠助燃，當(dāng)時(shí)他把氧氣稱之為“脫燃素空氣”，把氮?dú)夥Q之為“被燃素飽和了的空氣”。

　　事實(shí)上，瑞典化學(xué)家舍勒（C．W．Scheele，1742—1786）在盧瑟福和普利斯特里研究氮?dú)獾耐瑫r(shí)，于1772年也從事這一研究，他可算是**個(gè)認(rèn)為氮是空氣成分之一的人。他曾于1773年用硝酸鹽（硝酸鉀和硝酸鎂）、氧化物（氧化汞）加熱，制得“火氣”（fireair），并用實(shí)驗(yàn)證明空氣中也存在“火氣”。

　　綜上所述，可見舍勒和普利斯特里雖然都獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)并制得氧氣，但正如恩格斯指出的：由于他們被傳統(tǒng)的燃素說所束縛，“從歪曲的、片面的、錯(cuò)誤的前提出發(fā)，循著錯(cuò)誤的、彎曲的、不可靠近的途徑行進(jìn)，往往當(dāng)真理碰到鼻尖上的時(shí)候還是沒有得到真理”（《自然辯證法》）。

　　法國化學(xué)家拉瓦錫（A．L．Lavoisier，1743—1794）較早地運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具，在實(shí)驗(yàn)過程中重視化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化。當(dāng)他知道了普利斯特里從氧化汞中制取氧氣（當(dāng)時(shí)稱之為脫燃素空氣）的方法后，就做了一個(gè)有名的研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)（見《九年義務(wù)教育三年制初級中學(xué).化學(xué).全一冊》**章閱讀材料）。他擺脫了傳統(tǒng)的錯(cuò)誤理論（燃素說）的束縛，尊重事實(shí)，對實(shí)驗(yàn)作了科學(xué)的分析和判斷，揭示了燃燒是物質(zhì)跟空氣里的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，指出物質(zhì)里根本不存在一種所謂燃素的特殊東西。1777年，拉瓦錫在接受其他化學(xué)家見解的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到空氣是兩種氣體的混合物，一種是能助燃，有助于呼吸的氣體，并把它命名為“氧”，意思是“成酸的元素”（拉瓦錫當(dāng)時(shí)認(rèn)為，非金屬燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本質(zhì)，一切酸中都含有氧元素）；另一種不助燃、無助于生命的氣體，命名為氮，意思是“不能維持生命”。

　　1785 年英國化學(xué)家卡文迪許（H．Cavendish1731—1810）用電火花使空氣中氮?dú)飧鯕饣?，并繼續(xù)加入氧氣，使氮?dú)庾兂傻难趸铮缓笥脡A液吸收而除去，剩余的氧氣用紅熱的銅除去。但至終殘余有1％的氣體不跟氧氣化合，當(dāng)時(shí)就認(rèn)為可能是一種新的氣體，但這種見解卻沒有受到化學(xué)家們應(yīng)有的重視。

　　經(jīng)過百余年后，英國物理學(xué)家雷利（J．W．S．Rayteigh，1842—1919）于1892年發(fā)現(xiàn)從含氮的化合物中制得的氮?dú)饷可?/span>1.2505g，而從空氣中分離出來的氮?dú)庠谙嗤闆r下每升重1．2572g，雖然兩者之差只有幾毫克，但已超出了實(shí)驗(yàn)誤差范圍。所以他懷疑空氣中的氮?dú)庵幸欢ê猩形幢话l(fā)現(xiàn)的較重的氣體。雷利沿用卡文迪許的放電方法從空氣中除去氧和氮；英國化學(xué)家拉姆塞（W．Ramsay，1852—1916）把已經(jīng)除掉CO2、H2O和O2 的空氣通過灼熱的鎂以吸收其中的氮?dú)?，他們二人的?shí)驗(yàn)都得到一些殘余的氣體，經(jīng)過多方面試驗(yàn)斷定它是一種極不活潑的新元素，定名為氬，原文是不活動(dòng)的意思。

　　1868 年8月18日在印度發(fā)生了日全蝕，法國天文學(xué)家嚴(yán)森（P．J．C．Janssen，1824一1907）從分光鏡中發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有一條跟鈉D線不在同一位置上的黃線，這條光譜線是當(dāng)時(shí)尚未知道的新元素所產(chǎn)生的。當(dāng)時(shí)預(yù)定了這種元素的存在，并定名為氦（氦是拉丁文的譯音，原意是“太陽”）。地球上的氦是1895年從鈾酸鹽的礦物和其他鈾處礦中被發(fā)現(xiàn)的。后來，人們在大氣里、水里，以至隕石和宇宙射線里也發(fā)現(xiàn)了氦。

　　1898年拉姆塞又在液態(tài)空氣蒸發(fā)后的殘余物里，先后發(fā)現(xiàn)了氪（拉丁文原意是“隱藏的”）、氖（拉丁文原意是“新的”）和氙（拉丁文原意是“生疏的”）。

　　1900年德國物理學(xué)教授道恩（F．E．Dorn，1848一？）在含鐳的礦物中發(fā)現(xiàn)一種具有放射性的氣體，稱為氡（拉丁文原意是“射氣”）。