17世紀中葉以前，人們對空氣的認識還很模糊，多數(shù)研究者認為只有一種氣體，空氣是唯一的氣體元素。到了18世紀，通過對燃燒和呼吸的研究，才開始認識到氣體是多種多樣的，而且陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了碳酸氣、氫氣、氯氣、氮氣和氧氣等。但這些氣體的發(fā)現(xiàn)是很不容易的，就以氧氣來說，其發(fā)現(xiàn)過程非常曲折。波義耳曾經(jīng)研究過空氣的性質(zhì)，對火焰和空氣的實驗作過這樣的描述：在一個抽掉空氣的容器中，將硫磺灑在一塊燒紅的鐵板上，硫磺只會冒煙而不能燃燒，但在有空氣的容器中硫磺能燃燒而產(chǎn)生藍色火焰。他還從蠟燭和氫氣的燃燒現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，燃燒是不能沒有空氣的。雖然證明了燃燒不能沒有空氣，但并沒有發(fā)現(xiàn)其中起作用的是氧氣。
18世紀下半葉，英國著名化學家普利斯特里（Priestly，J.1733-1804），很喜歡閱讀有關燃素學說的化學書籍，也喜歡研究氣體。28歲開始寫書，31歲寫成《電學史》。由于這本書的出版，他在1766年當選為英國皇家學會的會員。
41歲他到巴黎，和著名化學家拉瓦錫進行了學術交流。在法國大革命時期，他支持革命，宣傳革命，被一批反對革命的人燃毀了他的住宅和實驗室。他不得已遷居倫敦，仍然受到歧視，在61歲時移居美國。他到美國受到政府和科學界的歡迎，成為美國的公民。普利斯特里在美國的住宅 ，至今仍然是科學界所瞻仰的名勝古跡。
普利斯特里研究氣體的貢獻很大，制出了氧化氮、二氧化硫、氯化氫、氨氣，第一次分離出一氧化碳，并對許多有機酸也進行了研究。由于他研究氣體的貢獻很突出，被化學界稱為“氣體化學之父”。
普利斯特里研究氧氣的故事卻是很有趣的。1774年他得到一個大凸透鏡，于是用這個透鏡聚光對汞鍛灰（氧化汞）加熱，發(fā)現(xiàn)很快產(chǎn)生了氣體。他用排水集氣法收集了這種氣體，蠟燭在它里面能劇烈燃燒。他還作了這樣一段實驗記錄：“我把老鼠放在‘脫燃素氣’里，發(fā)現(xiàn)它們過得非常舒服后，又親自加以實驗，我想讀者是不會覺得驚異的。我自己實驗時，是用玻璃吸管從放滿這種氣體的大瓶里吸取的。當時我的肺部所得的感覺，和平時吸入普通空氣一樣；但自從吸過這種氣體以后經(jīng)過很多時候，身心一直覺得十分輕快適暢。有誰能說這種氣體將來不會變成通用品呢？不過現(xiàn)在只有兩只老鼠和我，才有享受呼吸這種氣體的權利罷了。”其實他所發(fā)現(xiàn)的就是重要的化學元素氧。遺憾的是，由于他深信燃素學說，因而認為這種氣體不會燃燒，所以有特別強的吸收燃素的能力，只能夠助燃。因此，他把這種氣體稱為“脫燃素空氣”，把氮氣稱為“被燃素飽和了的空氣”。
1773年左右，瑞典化學家舍勒（Scheele，C.W.1742-1786），用兩種不同的方法制得了他稱之為“火氣”的氣體，并用實驗證明空氣中也存在著“火氣”。他所制取的火氣實際就是氧氣，發(fā)現(xiàn)時間比普利斯特里發(fā)現(xiàn)氧還早一年。同樣令人遺憾的，舍勒也是燃素學說的堅信者，他認為火是火氣與燃素生成的化合物。可見普利斯特里和舍勒雖然都獨立地制得了氧氣，卻不能認識氧氣。正如恩格斯所指出的，由于他們被傳統(tǒng)的燃素學說所束縛，“從歪曲的、片面的、錯誤的前提出發(fā)，循著錯誤的、彎曲的、不可靠的途徑進行探索，往往當正確的東西碰到他鼻尖上的時候他還是沒有得到正確的東西”。
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