Khám phá khí Oxygen
Mọi người đếu biết rằng lúc khởi thủy, không có oxygen trên trái đất. Khí quyển
chỉ gồm các hợp chất nitrogen, hơi nước và khí carbonic được phóng thích ra từ
các núi lửa, nhưng không có oxygen nguyên tố.
Cách đây hai tỉ năm, sự ngưng tụ hơi nước và sự hình thành đại dương đã cho
phép các vi sinh vật có thể tổng hợp diệp lục tố (rong, vi khuẩn), dùng khí carbonic
và thải ra khí oxygen.
Oxygen nhờ đó mà xuất hiện từ từ trong khí quyển, lúc đầu chỉ có 0,2%. Sau đó
oxygen tạo thành tầng ozon, sẽ làm màn chắn bớt các tia tử ngoại (ultraviolet) tới
mặt đất. Nhờ đó mà có được sự sống tập thể trên mặt đất. Sự phát triển mạnh mẽ
của thực vật tạo lớp khí quyển càng ngày càng có nhiều oxygen
Nhờ sự sản xuất oxygen mà trái đất ta đã qua một bước ngoặc mới trong lịch sử
của nó. Trong một tì năm, cây dưới nước tiếp tục thải ra khí oxygen, và dần dần
tụ lên bầu khí quyển
Khám phá khí oxygen:
Nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) nghiên cứu các chất
khí vào những năm 1768-1770, đã quan sát một chất khí không mùi, khi đốt thì
cho ra ngọn lửa sáng. Ông cho nó đặc điểm là "không khí của lửa".
Tháng 4 năm 1774 Pierre Bayen
thí nghiệm khi đốt oxyd thủy
ngân (đá vôi thủy ngân, (chaux
mercurielle ou mercure précipité per se), sẽ tỏa ra một chất khí và khối lượng bị
mất. Ông hứng khí đó và ghi nhận rằng nó hơi đặc hơn không khí. Bayen cho rằng
công bố quan sát này không ích lợi gì , ông muốn thực hiện những thí nghiệm tỉ
mỉ hơn, cẩn thận hơn mà không xem xét chất khí thoát ra đó. Có phải ông cho
rằng chất khí đó bình thường như mọi chất khác?
Ngày 1 tháng 8 1774, Joseph Priestley làm thí nghiệm y hệt như Pierre Bayen tại
khà ông gần Calne, Anh quốc. Ông thu được cùng chất khí trên và đặt tên là khí để
đốt (air déphlogistiqué). Ông còn nhận thấy rằng chất khí này khi hít vô sẽ cảm
thấy khoẻ và cây cối có thể làm tái sinh một phần chất khí mà chuột và ngọn lửa
thải ra. Từ các thí nghiệm trên, ông kết luận trên là không khí quanh ta gồm hai
hợp chất, một chất làm hoạt động sự đốt và một cặn bã.
Nói về chất khí này, ông viết: "cái làm cho tôi ngạc nhiên nhất là đèn cầy cháy
bằng chất khí này có độ sáng rất mãnh liệt..." Ông cũng diễn tả một cách tỉ mỉ
các thí nghiệm của ông và cho in ra các kết quả. Nhân dịp bữa ăn tối, khi Priestley
được mời qua Pháp tháng 10 năm 1774 thì Lavoisier mới biết được sự khám phá
ra chất khí đặc biệt mà ông gọi là "khí để hô hấp tốt hết sức" (air éminemment
respirable)
Lavoisier biết các công trình của Bayen nhưng cũng như Bayen, không để ý độ
quan trọng của chất khí này. Sự gặp gỡ với Priestley là một phát hiện mới đối với
Lavoisier: ông bị thu hút bởi các "khí" mới này và quyết định nghiên cứu các
chất khí và những hiện tượng của sự đốt cháy. Bảy tháng sau, ông lập lại thí
nghiệm của các nhà hóa học trên và thấy rằng "chất nhiên khí" đó là một nguyên
tố mới, quan trọng hơn, là nguyên tố dùng để đốt. Ngoài ra ông thấy ngay sự gia
tăng khối lượng của các kim loại khi bị nung khô (calcination).
Năm 1775, ông thực hiện thí nghiệm đáng ghi nhớ trong 12 ngày và 12 đêm trên
oxyd thủy ngân đỏ. Khí tỏa ra được nghiên cứu có đặc tình quan trọng: làm hoạt
động sự cháy, giúp sự hô hấp động vật. Lavoisier kêu tên là "khí cho sự sống" (air