为什么舍勒发现氯后用了36年才证明氯是元素而不是化合物？

舍勒发现氯对化学有重要贡献。18世纪后期，由于冶金工业的发展，研究了各种矿石。其中之一是软锰矿。经过三年的努力，舍勒确定这是一种新金属的氧化物。按照当时的说法，这是一种“用于脱磷的新金属”，舍勒将这种金属命名为锰。舍勒在对这种软锰矿的研究中发现了氯。软锰矿不溶于稀硫酸和硝酸，溶于盐酸，并立即散发出令人窒息的黄绿色气体，类似于王水加热时产生的气体，使人的肺部极其难受。他用这种气体做了各种实验，发现它微溶于水，使水略带酸味。具有漂白功能，能使蓝纸几乎变白，还能漂白彩色花朵和绿叶；它也能腐蚀金属；这种气体中的昆虫会立即死亡，火会立即被扑灭。因为他相信燃素说，误以为这种气体是因为“二氧化锰”(二氧化锰)从盐酸中取了燃素而产生的，所以称之为“燃素盐酸”，并不认为这是一种元素。正是这种观点剥夺了他正确认识氯的机会。

虽然舍勒发现了氯气，但他也知道它的一些性质。这是一种什么样的气体还不清楚。这时，法国化学家贝尔托勒继续研究氯。他先向一个冷的空玻璃瓶中通入氯气，使氯气中的酸蒸汽被冷凝结，然后将除去酸蒸汽的氯气依次通入三个装满水的瓶子中，使氯气溶于水。他发现溶有氯气的水溶液在有光的地方可以分解成盐酸和氧气。伯托雷特判断氯是盐酸和氧的结合体:

氯=盐酸+氧气

氯气是盐酸和氧气的松散化合物，所以当暴露在阳光下时会分解。事实上，当时人们已经使用了许多强化学物质或其他手段来处理氯气，但未能将其分解为盐酸和氧气。贝托雷的判断显然与其他一些研究相矛盾。他做出这个错误判断的主要原因是他忽略了水对氯的作用。

1809年，化学家盖·吕萨克和特纳(L.J. 1777-1857)用分解法研究了盐酸的组成。当时，金属钾已经被证明是一种元素。于是他们用金属钾或者铁和盐酸气体反应，看他能不能释放氯气。实验结果出来后，他们说:“我们研究了金属钾对盐酸气体的反应。常温下，这个反应很慢；但钾熔化后，立即在盐酸气体中燃烧发光，产生氯化钾和氢气。”

“这个实验中收集的氢气量正好等于钾接触水时发生的情况。”

“当我们处于暗红色高温时，用盐酸气体通过刮下的铁屑，会释放出大量氢气，而不知道混有盐酸，同时得到氯化铁；残留的铁屑没有被氧化。”

在中等温度下，盐酸气体通过一氧化铅，一氧化铅熔化并磨成细粉，收集氢，但氢已与氧化作用结合，变成水。

这个实验证明，不是氯气分解成盐酸和氧气，而是盐酸分解成氯气和氢气。

同年，盖·吕萨克和坦纳用合成法证明了盐酸的组成。他们将等量的氢气和氯气混合在一起，静置几天，或稍微加热，或暴露在阳光下，都可以转化为盐酸气体。

这个实验有力地证明了盐酸气体是氢和氯的化合物，是这两种气体结合形成的唯一物质。其变化应表示为:氯气+氢气=盐酸气体。

盖·吕萨克和坦纳的实验对盐酸的成分做出了正确的结论，但氯在他们眼里仍然是一种化合物。因为法国化学家拉瓦锡在提出燃烧氧化理论时，也提出了“氧是成酸元素”的论点，认为所有的酸成分都是有氧的，这个观点深深地印在化学家的脑海里。盖·吕萨克和特纳对此观点深信不疑，因此他们也认为氯是某种“自由基”氧化物。既然氯是某一族的氧化物，那么盐酸应该是某一族与氧和氢的化合物:盐酸= X(某一族)+氧+氢。

为了找到氯中的氧，化学家们尝试了各种方法，例如使用金属、红木炭、磷或其他吸氧剂，但他们没有将氧从氯中分离出来。1810年，年轻的英国化学家大卫(S.H. 1778-1829)用干电池将木炭烧至白热，但仍未分解氯气。这些失败之后，大卫开始怀疑氯含有氧的说法。他重做了盖·吕萨克和特纳合成盐酸的实验，证实了氯气加氢合成盐酸的结论是正确的，除了一点微量的水，没有其他杂质。既然氯或盐酸中没有氧，为什么我们还坚持氧的存在？他觉得所有关于氯的实验只有当氯被认为是一种元素时才能得到合理的解释。在这一年的165438+10月，大卫在皇家学会宣读了他的论文，正式提出氯是一种元素。