Luftens flygtige bestanddele V.
Boyle og Hooke gjorde
også forsøg med forbrænding og åndedræt.
De lukkede mus, fugle og andre dyr inde i glaskolber for at iagttage
dem. Hvis et dyr holdtes indelukket i et længere tidsrum,
begyndte det at snappe efter vejret og blive svagere, men når det
blev lukket ud, kom det sig snart igen. Men hvis luften blev fjernet
ved pumpens hjælp, begyndte dyret at lide med det samme, og dets
liv kom i fare. Luft var tydeligvis nødvendigt for
opretholdelsen af livet, og den indeholdt noget, som dyrene brugte
under deres åndedræt. Det samme viste sig at være
tilfældet med forbrænding. Et tændt lys i et
tillukket kar gik ud, når man fjernede luften, og når
luften blev presset sammen, ville flammen brænde længere,
end den ville gøre i et lukket rum, som ikke var under tryk.
Boyle havde imidlertid ingen forestilling om, hvilket mystisk,
livgivende stof, det drejede sig om. Det blev siden kendt som ilt.
Forventningerne til Boyles
opdagelse blev først indfriet over 100 år senere, til dels
på grund af en af de mere berømte blindgyder i
videnskabshistorien. Omkring år 1700 blev kemien domineret af
teorien om flogiston, et hypotetisk stof, som man mente forsvandt i
luften, når et stof brændes eller ruster. Man troede, at
flogiston var i stand til at bevæge sig fra et stof til et andet
og til at få en flamme til at gå ud, når det var til
stede ved en for høj koncentration, således at et lys, som
brændte i et lukket rum, ville gå ud til sidst. Teorien
havde imidlertid en stor logisk svaghed. Vægten af flogiston
måtte enten betragtes som positiv eller negativ, fordi rustne
materialer øger deres vægt, mens brændende mister
vægt. Men fordi denne teori kunne forklare mange aspekter af det
aristoteliske systern, blev flogiston anerkendt i vide kredse og
virkede som en barriere for de efterfølgende kemiske pionerer.
Efterhånden som
1700tallets kemikere fortsatte med at analysere faste stoffer og
væsker og videnskabeligt bestemme deres sammensætning, blev
også luft uundgåeligt genstand for deres
undersøgelser. Den første af dens komponenter, der blev
bestemt, var godt nok mindre væsentlig, men fik alligevel
betydning, fordi udskillelsen heraf førte til
undersøgelse af andre bestanddele.
Foregangsmanden var den skotske
lægestuderende Joseph Black, der i 1753 var i gang med at
undersøge de medicinske egenskaber hos kemikalier, der er udledt
fra kalk (kalciumkarbonat) og magnesia alba (magnesiumkarbonat eller
basisk salt). Black opdagede, at når kulsur kalk trådte i
forbindelse med syre, afgav det en mærkelig form for
»luft«, som øjeblikkeligt fik et stykke
brændende papir til at holde op med at brænde, »som
om det var blevet dyppet i vand«, og få et lille dyr til at
kvæles. Eftersom denne mystiske luft kunne absorberes eller
»fikseres« af afledninger af kalk eller magnesium, kaldte
han den for »fikseret luft«, vore dages kuldioxid. Under
sine fortsatte undersøgelser omkring dette interessante stof
opdagede han, at fikseret luft ikke blot var til stede i faste stoffer
som magnesia alba, men også »udbredtes gennem
atmosfæren« og var særligt fremtrædende i
menneskers åndedræt og i boblerne fra øl i
gæring, som han undersøgte på et nærliggende
bryggeri.
Man var nu blevet klar over, at
atmosfæren var langt mere sammensat, end man hidtil havde troet.
Den indeholdt Boyles fikserede luft, som kunne udslukke flammer og
levende liv, samt Boyles »vitale substans«, som satte gang
i og forlængede forbrændingsprocessen. Men når denne
livsvigtige luft var blevet brændt eller udåndet i et
lukket rum og den fikserede luft var blevet optaget, ville det meste af
atmosfæren fortsat være til stede. Men hvad bestod den af?
I de efterfølgende
næsten 20 år spekulerede Black stadig over dette problem.
Han var i mellemtiden blevet kemiprofessor ved universitetet i
Edinburgh og var alt for travlt optaget til at fortsætte sine
studier heraf. Men i 1770 var en af hans elever, den medicinstuderende
Daniel Rutherford, på jagt efter et emne til sit speciale, og han
kastede sig begejstret over problemstillingen omkring udskillelse af
Blacks tiloversblevne luft. Det var nemt nok at fjerne den fikserede
luft (kuldioxid) gennem absorbering. Vanskeligheden bestod i at fjerne
den livgivende luft (ilten), for ligegyldig hvad, der måtte
opsluge dette stof, det være sig en levende organisme eller ild,
blev der samtidig afgivet fikseret luft, ligesom Black havde
påvist det.
|
|