气体是一种没有固定形状和体积的物质,它可以以多种方式存在,例如在空气中、液体中或固体中。气体可以是单一的,也可以是多种气体的混合物。它们可以通过化学反应、物理过程或性衰变等方式变化。气体的性质取决于它的压力、温度和成分。它们是我们生活中不可或缺的一部分,广泛应用于工业、农业、和环境保护等领域。
氮气的发现是一个意外。1776年,法国化学家拉瓦锡用氧化铜和氢气反应时得到一种新的气体物质——乌鸦的羽毛黑得像硝石一样。他把这种气体叫做“火空气”。不久之后英国牧师、科学家卡文迪许采用分解碳酸铵的方法合成氨,发现了新元素氧;进而与助手合作用一只装有加热到白热状态的混合物的硬质玻璃管在空气中实验(使氧气通过),从而获得无色液态纯净的气体--他认为这是一种全新的化合物或单质。
然而事实上这个所谓的化合物实际上是两种不活泼非金属元素的组成的双原子分子:这就是我们今天称之为N2的氮气!因为这两种性质极低的原素几乎不存在于自然界中所以被人们称为惰性气体或者稀有气体。
氧气的发现是一个充满偶然与巧合的故事。在1774年,拉瓦锡提到了氧气并计算出了其化学式,但当时的欧洲科学界公认的燃烧理论是普利斯特列和舍勒提出的:一切可燃物都由一种“固定空气”所组成(即现在所说的氮气),只有这种气体能供给动物呼吸而没有任何其他物质参加。因此拉瓦锡的这个结论并未被人们接受。
直到约瑟夫·普里斯特利于1800年代初期用实验证明了一种新的气体存在于空气中并与氧化合时才引起人们的注意。他通过蜡烛、老鼠等许多动物的试验证明了这种现象是由于某种新元素的存在所致——这就是氧了!因为当时无法知道它的英文名称,于是按照字面译为它拉丁名叫做oxygens直至今日仍沿用的称呼就是根据这个来源而来的.这样从理论上说人类成功分离出两种不同的惰性气体以后世界上就次有了按重量计算的纯净的气体元素的记法。至此之后这四位研究者便成了近代科学的奠基人之一英国皇家学会会员。