火的起源和文明

关于人类何时开始知道用火，众说纷纭。根据考古学，人类大约在3000年前就知道如何使用火。火的力量给人类留下了深刻的印象，火的使用给人类生活带来了巨大的变化。例如，火可以用来照明，烘烤食物，温暖身体，赶走野生动物，保护安全等等。化学也随着火的使用而发展。人类对火的认识经历了漫长的历史，从神话到传说，再到燃素说，再到后来的燃烧说。

人类用火经历了以下几个步骤:

第一，用自然火。火山爆发、闪电轰击、陨石降落、长期干焊、煤和树木自燃等。，都可以形成自然火。这个过程重复了很多次，让人们看到了火的力量和作用，逐渐学会了用火，可能是把火引到山洞里，经常在里面放柴火，形成不易熄灭的火，供人们使用。

第二，钻木取火。通过钻木摩擦生火，然后点燃易燃物获得火种，点燃火种。

第三，用火石、镰刀、火绒生火。传说原始人打猎时向猎物投掷石块，由于石块碰撞，迸出火花。久而久之，他们学会了用石头砸对方，然后点燃植物的绒毛生火。后来，这种方法在许多方面得到了改进，形成了火石、镰刀和火绒的系统取火工具。

因为人们知道如何用火，所以他们逐渐学会了烧陶瓷、冶炼金属和制造玻璃。

燃素理论

人们对火的本质的探索由来已久，欧洲的燃素说曾在18世纪占据统治地位，流传至今已有100多年。

文艺复兴时期的意大利科学家列奥纳多·达·芬奇曾指出，物质燃烧时，没有新鲜空气是无法燃烧的，这与“空气支持燃烧”的结论非常接近。

1630年，法国医生雷伊发现锡和铅与空气燃烧后重量增加。

真正提出燃素说的是德国人贝歇耳和博士施塔尔。他们都认为燃烧是由于燃素的作用，因为可燃物质都含有燃素，而燃烧时，燃素是进出的，所以公式应该如下:

可燃燃素=灰烬

然而，人们发现大多数物质燃烧后会变轻，而金属不会。燃烧后，它们的重量反而增加，所以燃素理论有如下公式:

金属+火的粒子(燃素)=灰烬

这两个公式是矛盾的，这就导致了燃素说的悖论。后来，一些理论家提出了各种理论来解决这一悖论。其中一个说燃素有负的重量，所以当金属燃烧时，负的重量跑掉了，所以灰烬的重量增加了。

燃素说虽然很牵强，但却能解释当时已知的大部分化学现象，至今已流行了100年。这一时期积累的化学知识，把化学燃料供给理论从炼金术中解放出来。燃素说以化学的形象为原型，把真实的化学关系颠倒了，造成很多错误。

燃素说也让“元素”和“力”的概念变得空洞。物质为什么会燃烧——因为有燃素。至于生物为什么活着——因为“活力”。物质为什么会结合——因为“化学亲和力”。如此等等，看起来所有的问题都回答了，但实际上什么都没有回答。这和“一切都是上帝安排的”的神学本质上是一样的，所以实际上科学仍然被禁锢在神学里，只是上帝的意志被想象出来的东西代替了。

氧气的发现

17世纪后，人类逐渐发现了许多气体，了解了空气的复杂成分。例如，在1755中发现了CO2，已知以下公式:

石灰石-固定空气(CO2)=苛性石灰

苏打-固定空气(CO2)=苛性碱

而卡文迪许和后来的勒梅里发现了氢；舍勒发现了氮等等。但是使化学发生革命性变化的是氧的发现。

氧的发现应归功于普里斯特利和舍勒。

1733年，普利斯特出生在英国费尔哈德附近的一个农村，收入微薄，生活贫困。我小时候被寄养在莎拉阿姨家。12岁入学，1755年以优异成绩从神学院毕业，成为萨尔菲的牧师。写于1767:& gt；同年，他当选为伦敦皇家学会会员。

在1774中，我们开始研究利用冷凝器加热各种化学品。同年8月1日，普里斯特利用冷凝器加热水银灰(HgO)。他把水银灰放在玻璃皿中，用冷凝器加热，发现有气体释放出来。起初，他认为这种气体是普通的空气，但后来他的好奇心驱使他认真地研究它。

经过研究，普里斯特利发现蜡烛在他制造的气体中燃烧，火焰非常明亮。后来，他又把老鼠放在这种气体中，发现它们起初没有什么异常，但过了一段时间，它们都很活跃。他试着自己吸入这种气体，觉得这让他的身心特别舒服。

普里斯特利在解释他发现的气体时犯了一个错误。因为他是燃素说的信徒，他认为他得到的空气是所谓的“无燃素空气”是他发现了氧气，但他否认了。错误的燃素说使他从一个扭曲的、片面的、错误的前提出发，沿着一条错误的理论道路前进，以至于当真理摸到他的鼻尖时，他还没有得到真理。他的蜡烛实验应该很容易得出氧气有助于燃烧的结论，但是他没有做到。相反，他试图用新的实验结果来诠释旧的理论，错过了呈现真相的机会。

同时发现氧的另一位科学家是瑞典的舍勒。舍勒早年在一家药店当学徒。在1773之前，他利用业余时间做了很多实验，系统地研究了燃烧现象。他的工作完成于1775 < & lt；火与空气> & gt，但直到1777才发表。他制氧的方式主要有两种:一种是加热一些含氧化合物，如硝酸钾、氯化汞、碳酸银等。第二种是由锰酸盐(MnO2)与硫酸反应制备的。

舍勒发现了氧，但他在解释自己的发现时犯了和普里斯特利一样的错误，因为他也相信燃素。他认为是空气中的火和气成分与燃料中的燃素结合的过程，火是火和气与燃素结合的化合物。他盲目地诠释错误的燃素理论，从来不想从自己的发现中得出实用的结论。

法国化学家拉瓦锡真正从理论上研究了燃烧过程，他的理论给化学带来了一场革命。

拉瓦锡的燃烧理论

拉瓦锡出生于1743年8月26日，18岁以优异成绩毕业于玛特林学校。1761年进入庞索纳学院学习法律，1763年毕业。虽然他学法律，但他对法律不感兴趣。他每天上班都在法律办公室睡午觉，回家后却自己做化学实验。23岁时，拉瓦锡写了一篇解决城市照明问题的论文，获得了科学院的奖励。

1766年，拉瓦锡放弃律师工作，专心研究化学。一开始，他研究石膏的性质，写了两篇论文。1768当选为科学院助理教授。

1771年，拉瓦锡通过多次实验证明，反应前后物质的总重量不变，这是著名的质量守恒定律。他的主要贡献是证明空气不是单一的简单物质，而是许多气体的混合物。

拉瓦锡的实验证明，空气主要由两部分组成，能维持燃烧和不能维持燃烧。他把能维持燃烧的部分称为“活的部分”，他称之为“需氧的”，后来改名为氧气。

熔岩对空气成分的研究与普利斯特和舍勒不同。其特点是使用天平和印章，进行严格的定量研究。通过研究，木炭、铝、汞等金属，在密封的玻璃容器中燃烧后，无论其灰烬的质量增加或减少，总质量不变。由此，他认为燃烧只是物质的化学反应现象，根本不存在“燃素”。所谓“燃素”，不过是因为人们不了解燃烧现象而发明的东西。

在研究燃烧的过程中，拉瓦锡还研究了空气中的其他成分，如二氧化碳、氮气等，并指出我们的实验设备无法脱离空气的干扰，必须封闭才能严格定量地解释问题。

拉瓦锡在详细研究了氧化过程后，提出了氧化燃烧理论，推翻了统治人们思想100多年的燃素说，给化学带来了一场革命。然而，他的理论起初并不被认可，有人指责他窃取了普里斯特利的研究成果。1785年，拉瓦锡的燃烧理论得到了著名科学家拉普拉斯的支持，并最终得到认可。