第十六章　论中性盐及其不同基的形成

我们刚才已经看到，来自动物界和植物界的一切氧化物和酸，都是靠少数简单元素，或者至少是迄今尚不能分解的元素，通过与氧化合而形成的；这些元素就是氮、硫、磷、炭、氢及盐酸根 ⁽¹⁾ 。我们可以正当地欣赏大自然对于多元性质和形态所采用的方式的简单性，无论是使三四个可酸化基按不同比例化合，还是通过改变所使用的氧量使它们氧化或酸化，都是如此。按照我们现在准备论述的物体的顺序，我们将发现，这种方式仍然简单、多样，并导致大量的形态与性质。

可酸化物质通过与氧化合并随之转化为酸，便获得了进一步化合的极强的敏感性；它们变得能够与土质及金属物体结合，以此形成中性盐。因此，可以认为酸是真正的盐化要素（salifying principles ），与之结合形成中性盐的物质可以称为成盐基（salifiable bases ）。这两种要素彼此结合成的结合体的本质，便是本章要讨论的主题。

关于酸的这种观点不允许我将它们看成盐，不过，它们具有含盐物体的许多主要性质，如在水中的可溶性等等。我已经观察到，它们是由两种简单元素，或者至少是由起作用时仿佛显得简单的元素组成的一级化合的结果，因此，用施塔尔的语言来说，我们可以按照结合物（mixts ）的级别来排列它们。相反，中性盐则是由两种结合物彼此结合形成的二级化合的结果，所以可以称为复合物（compounds ）。因此，我将不把碱 ⁽²⁾ 或土质排在盐类之列，我只规定那些由一种氧化了的物质与一种基结合而组成的东西为盐。

我已经在前面的专章中充分地详述了酸的形成，关于这个主题我将不增加任何进一步的东西；但是由于还没有对能够与它们结合形成中性盐的可酸化基作任何说明，所以我打算在本章说明这些基中每种基的性质和起源。这些基就是草碱、苏打、氨、石灰、苦土、重晶石、黏土 ⁽³⁾ 以及一切金属物体。

论草碱

我们已经指出，当一种植物物质在蒸馏器皿中受到水的作用时，形成一种三元化合物而处于某种平衡状态的组成元素氧、氢、炭，便服从于与所用的热度相一致的亲和力，而两两结合。于是，第一次施火，每当产生的热超过沸水温度时，部分氧和氢就结合形成水；以后不久，其余的氢与部分炭就化合成油；最后，当火旺至炽热时，在这个过程的早期所形成的油和水就再度被分解，氧和炭结合形成碳酸，释放出大量的氢气，除了炭之外蒸馏器中什么也不剩。

这些现象的大部分发生在植物物质在空气中燃烧的时候；但既然就是这样，空气的存在便导入三种新物质，即空气中的氧和氮以及炭，至少其中的两种引起操作结果的重大变化。由于植物中的氢或由水的分解所产生的氢随着火的燃烧被迫按比例以氢气的形式跑出去，因此它一与空气接触就立即着火，水就再次形成，游离的两种气体的大部分热素形成火焰。当所有的氢气被赶出来燃烧并再次还原成水时，剩下的热素还继续燃烧但没有火焰；它就变成为碳酸，碳酸带走一部分热素足以使它处于气态；来自空气中的氧的其余热素被释放出来，产生出炭燃烧时观察得到的热和光。整株植物就这样被还原成水和碳酸，只剩下一点点叫做灰（ashes ）的灰色土质，这实际上只是成为植物组分的被固定了的要素。

土，或者更确切地说是灰，其重量几乎不超过植物重量的二十分之一，它含有一种具有特殊性质的物质，该物质以固定植物碱（fixed vegetable alkali ）或草碱的名称被人所知。要得到它，得把水倒在灰的上面，溶解草碱而把不可溶的灰留下；然后将水蒸发，我们就得到白色凝结状态的草碱：即使处于极高的热度，它也极为固定。我并不打算在这里描述制备草碱的技术，或者获得纯净状态草碱的方法，不过我为了使用任何以前没有解释过的词，已经开始讨论以上细节了。

由此法获得的草碱或少或多被碳酸所饱和，这是易于说明的。由于草碱没有形成，至少是没有被离析出来，但由于植物的炭靠增加来自空气或水中的氧而按比例转化成为碳酸，由此得出，草碱的每个粒子，在它形成的瞬间，或者至少是在它释放的瞬间，便与碳酸粒子接触，而且，由于在这两种物质之间有相当大的亲和力，它们自然就结合起来。虽然碳酸与草碱的亲和力比它与其他任何酸的亲和力都小，但仍然难以把最后的部分与它分离开来。完成这件事的最通常的方法，就是将草碱溶于水；往这种溶液中加入相当于其重量二三倍的生石灰，然后过滤溶液并在密闭的器皿中蒸发它；蒸发所剩下的含盐物质就是几乎完全失去了碳酸的草碱。在这种状态，它溶于等重量的水，甚至用极大的亲和力吸引空气中的潮气；它靠这种性质给我们提供了一种极好的手段，使空气或气体受其作用而让其变干。在这种状态，它溶于醇，尽管它与碳酸化合时不溶于醇，贝托莱先生利用这种性质作为获得极纯状态的草碱的方法。

一切植物由于燃烧都产生或多或少的草碱，但不同的植物提供不同纯度的草碱；的确，通常将来自一切植物的草碱都与易于与之分离的不同的盐相混合。我们不大能怀疑，植物燃烧留下的灰或土质在它们燃烧之前就存在于其中而形成可以称之为植物的骨骼或骨架部分了。但是它与草碱颇为不同；这种物质决不是从植物获得的，而是通过能够提供氧和氮的过程或媒介，譬如燃烧，或者通过硝酸而获得的；因此尚没有证明草碱可能不是这些操作的结果。我已经开始就此对象做一系列实验，但愿很快能够对其结果给出证明。

论苏打

苏打和草碱一样，是通过浸滤从烧过的植物的灰中获取的一种碱，不过这种碱只是从生长在海滨的植物，尤其是草本植物萼（kali ）中获得的，阿拉伯人给这种物质所取的碱（alkali）这个名称便是由此词派生出来的。它具有某些与草碱及其他完全不同的物质共同的性质。一般说来，这两种物质在其盐的化合物中具有各自的特性，并由此而彼此有别；譬如，从海产植物得到的、通常完全不被碳酸所饱和的苏打，不像草碱那样吸引大气的湿气，而是相反，它脱水，其晶体粉化转变成为一种白色粉末，该粉末具有苏打的所有性质，实际只是失去了结晶水而已。

我们对于苏打的组成元素的了解，并不比对于草碱的了解更多，我们同样不能断定它是早就形成了而存在于植物之中呢，还是通过燃烧所产生的几种元素的一种化合物。类推法使我们猜想，氮是一切碱的一种组成元素，就像氨的情况一样；不过我们只有很少尚未被任何与草碱和苏打的组成有关的决定性实验所确证的根据。

论氨

然而，我们对于氨，即老化学家们所说的挥发性碱，却有极精确的认识。贝托莱先生在1784年《科学院文集》第316页通过分析已经证明，1000份这种物质由约807份氮与193份氢化合而成。

氨主要可以通过蒸馏由动物物质得到，在蒸馏过程中，形成氨所必需的氮和氢按适当比例相结合；然而，用这种方法获得的氨是不纯的，混有油和水，而且多被碳酸所饱和。要使这些物质分开，首先要使它与某种酸，譬如盐酸化合，然后加上石灰或草碱使之从这种化合物中离析出来。如果氨是这样以最大纯度制得的时，它就只能以气态存在，至少在通常的大气温度下是如此；它有极刺激性的气味，用水可大量将其吸收，如果冷却或借压缩之助，尤其如此。因此，被氨所饱和的水通常就被命名为挥发性碱萤（volatile alkaline fluor ）；我们将简单地称其为氨或液氨，当它以气态存在时则称其为氨气。

论石灰、苦土、重晶石与黏土

这四种土质的组成全属未知，直到通过新发现确定了其组成元素时才会知道其组成。我们当然有权把它们当成简单物体。人工在这些土质的制备方面没有什么作用，因为获得的这四种土质早就按自然状态形成了；不过，由于它们，尤其是前三者，都有极强的化合倾向，所以从来没有发现它们是纯的。石灰通常被碳酸所饱和，处于白要垩、方解石、大理石等状态；有时被硫酸所饱和，处于石膏矿和石膏状态；还有一些时候被萤石酸所饱和，形成玻璃石或萤石；最后，在海水和盐泉水中也发现了它，与盐酸化合在一起。在一切成盐基中，它是在自然界中分布最广的。

苦土是在矿质水中发现的，大部分与硫酸化合着，它在海水中同样丰富，与盐酸化合着；而且它大量存在于不同种类的石头之中。

重晶石（barytes）远没有前三种 ⁽⁴⁾ 土质那么常见；它是在矿物界发现的，与硫酸化合着，形成重晶石（heavy spars），而有时却与碳酸结合着，尽管这种情况很少。

黏土（argill）即矾的基，其化合倾向比其他土质的要小得多，通常发现处于酒石状态，未与任何酸化合。它主要可从黏土（clays）获得，严格说来，它是基或主成分（chief ingredient）。

论金属物体

除了金，有时还除了银之外，很少发现金属在矿物界处于它们的金属状态，它们或多或少地被氧所饱和，或者与硫、砷、硫酸、盐酸、碳酸或磷酸化合着。冶金学或矿物分析术（docimastic art）传授的便是将它们与异质相分离的方式；为此，我们便称这类化学书籍是论述这些操作的。

我们很可能迄今只知道存在于自然界的部分金属物质，因为一切对氧具有的亲和力强于炭所拥有的亲和力的那些金属，不会被还原成金属状态，所以，仅以氧化物的形态供我们观察，并且与土质相混淆。极为可能的是，我们刚才将其排在土类的重晶石，就是这种情况；因为在许多实验中，它所呈现的性质几乎接近于金属物全的性质。甚至可能的是，我们称为土质的所有物质也许都只是不能用迄今所知的方法分解的金属氧化物。

我们目前所知道的并且能够还原为金属状态或熔矿时所得金属块那样状态的金属，是以下十七种：

1．砷

2．钼

3．钨

4．锰

5．镍

6．钴

7．铋

8．锑

9．锌

10．铁

11．锡

12．铅

13．铜

14．汞

15．银

16．铂

17．金

我只打算把这些金属看为成盐基，完全不考虑它们在技术上以及对于社会利用方面的性质。按照这些观点，每种金属都需要有一部完整的论著，而这会使我远远超出我为本书所规定的范围。

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(1) 我没敢删去这种元素，因为这里是与动物物质和植物物质的其他要素一起列举出来的，不过在前面各章中根本就没有注意到它是这些物体的组成部分。——E

(2) 也许我这样把碱从盐类中剔除出去，会被认为是我所采纳的方法中的重大缺点，我愿意接受这个指责；不过，这个不便之处被如此多的优点所补偿，以致我认为它并不足以重要得使我改变我的方案。——A

(3) 拉瓦锡先生称为矾土；但是由于黏土已经被柯万先生在某种意义上采纳作为表示这种物质的语言，我也就敢冒昧地使用它。——E

(4) 此处“前三种”可能为“前两种”之误。——C