英国化学家,氮气的发现者之一
丹尼尔·卢瑟福(Daniel Rutherford,1749年11月3日—1819年12月15日),出生于苏格兰爱丁堡,他的父亲是一名医学院教授。十六岁时,丹尼尔·卢瑟福进入爱丁堡大学就读,在完成了基础课程的学习后,进入医学专业学习,同时选了一些化学课程。
丹尼尔·卢瑟福在大学的化学老师不止一位,其中一位是约瑟夫·布莱克。布莱克在研究二氧化碳的性质时,发现蜡烛在这种气体里无法燃烧,他让丹尼尔·卢瑟福继续研究这个问题。丹尼尔·卢瑟福在密闭的容器里放入老鼠和燃烧的蜡烛,发现动物最终死亡以及蜡烛熄灭后,容器中仍存在很大一部分气体。在他用氢氧化钠吸收了其中的二氧化碳后,还是剩余了一些无法支持呼吸的气体。
由于卢瑟福和他的老师布莱克都相信当时流行的“燃素说”(认为燃烧是一个可燃物质放出燃素,周围气体接受燃素的过程),而这种气体中的燃素已经饱和,故而不支持燃烧,故称其为“燃素气体”,又因为这种气体不支持呼吸,他们也称这种气体为“浊气”或“毒气”。
1772年9月,丹尼尔·卢瑟福发表了一篇叫《固定空气和浊气导论》的论文。在论文中他描述了氮气的性质——不能维持动物的生命,既不能被石灰水吸收,又不能被碱吸收,还不支持燃烧的性质。论文里所讲的“固定空气”是指二氧化碳气。
当时研究氮气的还有普利斯特里、舍勒等人,但卢瑟福和他们一样,受燃素说的影响,他并没有认识到“浊气”是空气的一个组成成分。“浊气”、“被燃素饱和了的空气”、“窒息的空气”、“无效的空气”等名称都没有被接受作为氮的最终名称。 直到1787年,氮这个名称才由拉瓦锡和其他法国科学家提出。我国清末化学启蒙者徐寿在第一次把氮译成中文时曾写为“淡气”,意思是说它“冲淡”了空气中的氧气。
做低温实验室,常会用到液氮
氮气是一种无色无味的气体,密度比空气小。空气中氮气占78.08%(体积比),是空气的主要成分之一。在一个标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。