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.