从1882年开始,英国物理学家瑞利(1842-1919)热衷于各种气体密度的测定,他的实验室里有当时最精密的天平,灵敏度达到万分之一克。为了保证测定结果的精确,他总是通过不同的途径来取得所测定的气体。对氮气的测定也是这样氮化镁,一方面从空气中去掉氧、二氧化碳和水蒸气,得到“空气氮”,另一方面从氮化合物分解制得氮气,在同样条件下测定前者密度是1.257 g/L,后者是1.2508 g/L,虽然两者只差0.0064 g/L,但这误差引起瑞利的注意。在反复检查实验装置和测定方法后,确定不是实验误差引起的。那又是什么原因引起的?后来,瑞利和英国化学家拉姆赛两人合作来解决这个科学上的难题。
拉姆赛把由空气除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气,一次又一次地通过装有热的镁屑的管子,使氮和镁化合成氮化镁。每通过一次热的镁屑,气体体积就要减少一些,密度则增大一些。最后剩下的一点气体在通过镁屑后,体积不再缩小,密度也不再增大了。将这部分气体用光谱分析法检验氮化镁,发现一种未知的谱线。显然这是一种新元素的谱线。通过实验发现,这种新发现的气体化学性质很不活泼,跟氢、氟和各种金属都不发生化学反应,跟碳、硫也不发生任何作用,不管加温、加压或用电火花,它还是不跟其他物质反应。于是给它取名“氩”,希腊文意为“懒惰”。1895年,他们还用液态空气产生的低温将氩气液化,测得氩气是单原子分子,相对分子质量为40。
从以上科学家的故事中,使我们再次认识到:严肃认真、一丝不苟、契而不舍的科学态度,是取得事业成功不可缺少的因素。
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