氩是怎样发现的
英国著名的物理学家、1904年诺贝尔物理学奖获得者瑞利,是一位做事特别细心的科学家。他在实验操作中非常认真,对于研究所得到的数字常常是仔细核对、反复推敲。正是由于他具有这种仔仔细细的精神,使得他能够从极其细微之中找出差别,成功地解决了惰性气体存在于空气中的问题。
在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气。瑞利为了测定各种气体的式量,进行了大量的实验研究。1822年,当他在测定氮的密度时,细心的瑞利偶然发现了一个奇怪的现象:从空气中分离出来的氮气,每升的质量为1.2572克,而从氮的化合物中制得的氮气,在其它条件相同的情况下,每升质量为1.2505克。思维敏锐的瑞利捕捉到了这种微小的差别,因此他对此进行了反复的实验,准确的测量,认真的核对,仔细的比较,其结果总是从空气中分离所得的氮气比从氮的化合物分解所得的氮气密度达0.0067克/升。这个差别虽然很小,发生在小数点后第三位上,但细心的瑞利并没有简单的认为这是由误差引起的,他对此进行了深思与进一步的探索。
难道是实验出差错了吗?为此瑞利仔细地检查了所用的实验装置,又一连做了几十次实验,其结果是由这两种途径所得氮气的密度的差别依然存在。这充分说明了实验没有出差错,计算数据是准确的。瑞利经过冷静的思考,又用实验一一排除了实验过程中可能引起误差的因素,最后断定:两个结果的差异不是由实验造成的。
经过查阅卡文迪许在一百多年前的实验记录,瑞利从中受到了很大的启发。原来在空气中除了氮气和氧气外,还存在着没有被发现的新的物质。经过12年的不懈努力,1894年,瑞利和英国另一位化学家拉姆塞,分别用不同的方法去除了空气里的氧气和氮气,得到了少量很不活泼的气体,经过分析,确认该气体是一种新物质。由于这种气体极不活泼,科学家给它命名为“氩”。
瑞利对实验的微小差别0.0067克进行了认真的研究,发现了氩,这是第三位小数的胜利,是精密度的胜利,是在科学实验中明察秋毫的胜利,也是科学家孜孜不倦地追求的胜利。瑞利在实验中不放过微小的差别,坚持严谨认真、一丝不苟的态度,不断探索,不断进取,终于揭开了氮气密度之谜,为人类做出了重要的贡献。瑞利这种顽强的探索精神、严谨的工作作风是值得我们学习的。