1785年英國科學(xué)家Cavendish發(fā)現(xiàn)：當(dāng)在電火花作用下，使空氣中的氮?dú)馊哭D(zhuǎn)化為NO2并分離掉氧氣后，每次總是余下1/120(V)的氣體不能被轉(zhuǎn)化為NO2。他認(rèn)為“這是由于某種原因沒有與氧化和而剩余下來的氮?dú)狻?。不少人重?fù)了Cavendish的實(shí)驗(yàn)，都得到了同樣的結(jié)果。于是，剩余的氣體被稱Cavendish氣泡。
在長達(dá)100余年的時間內(nèi)，Cavendish氣泡一直未被認(rèn)識。隨著天平技術(shù)的進(jìn)步，1893年Rayleigh測定了分離掉氧氣以后空氣剩余的“氮?dú)狻钡拿芏仁?/span>1.2565g/L,而由氨分解生成的氮?dú)獾拿芏仁?/span>1.2507g/L，兩者相差0.0058g/L。他自己不能解釋兩種不同來源的氮?dú)鉃槭裁磿胁煌拿芏?。他曾就此事在《自然》雜志上發(fā)文征詢答案。
正是由于100余年前發(fā)現(xiàn)的Cavendish氣泡與當(dāng)時Rayleigh發(fā)現(xiàn)的兩種不同來源的氮?dú)饩哂胁煌芏冗@樣兩個極其普通、每個化學(xué)工作者都可完成的實(shí)驗(yàn)工作，使得Ramsay能夠在1894年8月大膽地提出假設(shè)，認(rèn)為Cavendish實(shí)驗(yàn)從空氣中剩余的1/120(V)氣體不是氮?dú)?，而是未被認(rèn)識的新氣體。正是在這一大膽懷疑的啟發(fā)下，不少人想方設(shè)法驗(yàn)證Ramsay的假設(shè)，于是很快就證實(shí)Cavendish氣泡確實(shí)不是氮?dú)?，而是一種當(dāng)時尚未被人們認(rèn)識的新氣體氬。受這種設(shè)想的啟發(fā)，1898年5月30日至7月12日惰性氣體氪、氖、氙也很快被確定。當(dāng)然人們能夠在19世紀(jì)末很快認(rèn)識到惰性氣體氬、氪、氖、氙的存在也是與當(dāng)時分析技術(shù)特別是光譜分析技術(shù)的進(jìn)步分不開的。
上述惰性氣體的發(fā)現(xiàn)過程表明，雖然在1785年Cavendish就從空氣中分離了惰性氣體，但受空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的這一思想的束縛，在長達(dá)一百余年的時間內(nèi)，沒人對Cavendish氣泡的本質(zhì)提出懷疑。因此，歷經(jīng)一百余年，直到1894年，人們?nèi)晕茨苷J(rèn)識新氣體——惰性氣體的存在。另一方面，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，早在一百多年前的1893年，就有人能夠精確地測定出從氨分解得到的氮?dú)馀c從空氣中分離掉氧氣以后剩余的“氮?dú)狻钡拿芏扔兄?/span>5.8mg/L的微小差異。這一新發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也促發(fā)了人們對Cavendish氣泡不是氮?dú)獾膽岩?，終于在1894年由Ramsay提出了Cavendish氣泡不是氮?dú)舛橇硗庖环N新氣體的假設(shè)。
1904年諾貝爾獎獲得者(英)W.拉姆塞爵士和瑞利爵士合作，發(fā)現(xiàn)兩種氮?dú)獾姆肿恿坑屑?xì)微差別，一種是從空氣中分離出的，另一種是由化學(xué)反應(yīng)制的，通過進(jìn)一步分離，他們得到第一個惰性氣體--氬(1894)，這個重大發(fā)現(xiàn)被稱為""小數(shù)點(diǎn)后第三位的勝利""。后來拉姆齊爵士又發(fā)現(xiàn)了氖、氦、氪和氙，所以獲得諾貝爾化學(xué)獎，他也是霓虹燈(氖管)的發(fā)明者(1898)。由于瑞利爵士還在研究光的散射方面有貢獻(xiàn)，他獲得了同年的諾貝爾物理學(xué)獎。
這些事實(shí)生動地告訴我們，化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，只要認(rèn)真地從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們就會不斷發(fā)現(xiàn)尚未被我們認(rèn)識的新的科學(xué)事實(shí)與科學(xué)現(xiàn)象。隨著新的科學(xué)事實(shí)與新的科學(xué)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，我們要善于總結(jié)，勇于思考，及時提出新的科學(xué)見解，并用新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)去證實(shí)提出的新見解。幾百年來化學(xué)科學(xué)正是遵循這樣的認(rèn)識模式不斷前進(jìn)的。要讓化學(xué)學(xué)科有更快地發(fā)展，要讓我們自己的化學(xué)研究工作更有成效，我們就要更自覺地把握實(shí)驗(yàn)結(jié)果與新的科學(xué)見解的適時而恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，二者缺一不可。
我國南宋時期的著名哲學(xué)家朱熹有一名言“大疑則大悟，小疑則小悟，不疑則不悟”。這一名言告訴我們，對一個事物沒有懷疑，我們就不能深刻地認(rèn)識這一事物。對任何現(xiàn)象的認(rèn)識都要問一個為什么，只有從正反兩個方面去認(rèn)識事物，我們才可能更快地認(rèn)識事物的本質(zhì)。胡適先生的“大膽推理，小心求證”，也應(yīng)當(dāng)成為化學(xué)研究工作中遵循的至理名言。
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