卡尔·威尔海姆·舍勒：氧气的发现之旅

卡尔·威尔海姆·舍勒：氧气的发现之旅

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1772年，瑞典化学家卡尔·威尔海姆·舍勒在一次实验中发现了一种神秘的气体。这种气体能够使火焰燃烧得更加旺盛，甚至让熄灭的火柴重新复燃。舍勒意识到，这种气体可能是空气中一种未知的重要成分。他将这种气体命名为“火气”，这便是人类历史上首次发现氧气的时刻。

舍勒出生于瑞典波美拉尼亚的一个商人家庭，是家中的第七个孩子。14岁时，他来到哥德堡的独角兽药房做学徒。在药房老板马丁·鲍西的影响下，舍勒对化学产生了浓厚的兴趣。他如饥似渴地阅读化学著作，甚至不惜牺牲睡眠时间。鲍西曾写信给舍勒的父亲说：“他把一半睡眠时间用在阅读那些对他来说还过于高深的著作，损害了他的健康。”

学徒期满后，舍勒先后在马尔默、斯德哥尔摩等地的药房工作。1770年，他在乌普萨拉结识了著名化学家索尔本·奥拉夫·贝格曼，这为他的科学研究开辟了新的天地。1775年，舍勒在雪平定居，经营药房的同时继续进行化学实验。尽管生活并不富裕，但他始终保持着对科学的热爱和执着。

舍勒发现氧气的过程充满了偶然与必然。1772年，贝格曼建议舍勒研究软锰矿（主要成分为二氧化锰）的性质。在实验中，舍勒将软锰矿与浓硫酸共热，意外地发现了一种新的气体：

2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + O2↑ + 2 H2O

这种气体具有极强的助燃性，能使带火星的木条复燃。舍勒随后发现，加热硝酸钾或氧化汞也能产生同样的气体。通过一系列实验，他测出这种“火气”约占空气体积的五分之一。舍勒还观察到，这种气体不仅能促进燃烧，还能支持动物呼吸。他将昆虫置于充满“火气”的容器中，发现它们能存活更长时间。

舍勒的发现彻底改变了人们对空气的认识。在此之前，人们普遍认为空气是一种单一的物质。舍勒首次提出空气是由两种不同性质的气体组成的：一种是能助燃助呼吸的“火气”，另一种则是不能助燃的“秽气”（即氮气）。

这一发现不仅推翻了当时流行的燃素说，更为后来的化学革命奠定了基础。舍勒的实验方法和观察为拉瓦锡等科学家提供了重要线索，最终导致了现代化学理论的建立。

舍勒的发现记录在他的著作《论空气和火的化学》中，但由于出版商的延误，这本书直到1777年才面世。尽管如此，舍勒作为氧气发现者的地位是毋庸置疑的。他与英国化学家约瑟夫·普利斯特里几乎同时独立发现了氧气，因此他们共同享有这一重大发现的荣誉。

除了发现氧气，舍勒在化学领域的贡献还有很多。他发现了氯气、氢氟酸等多种物质，对有机酸的研究也有重要贡献。他还发现了银盐在光照下分解的性质，为后来的摄影技术奠定了基础。

舍勒的一生充满了对科学的执着追求。他习惯亲自“品尝”发现的化学元素，这种献身科学的精神最终可能也导致了他的早逝。1786年，年仅43岁的舍勒因健康状况恶化去世。但他的发现和贡献永远铭刻在化学史上，被誉为“现代化学之父”之一。