拉瓦锡选择汞进行空气实验的原因主要包括以下几点:
稳定的实验环境:
液态汞在室温下具有较低的蒸气压和较高的密度,这有助于它与空气隔离,提供一个稳定的实验环境。
反应条件:
汞在加热的条件下容易与空气中的氧气发生化合反应,生成的氧化汞在高温下又容易分解,生成汞和氧气。这样的反应类似于可逆反应,并且反应过程不会太剧烈,适合当时的实验设备和技术条件。
气体体积的测量:
通过观察汞液面的上升高度,可以间接反映出装置内气体体积的减少量,从而测量出空气中氧气的含量。
物理性质:
汞作为唯一常温下为液体的金属,具有较好的导电性和热传导性,且工作温度范围广,这些特性在某些实验中可能是必需的。
实验现象明显:
钟罩内银白色汞液面上升的现象比无色透明水液面上升的现象更为明显,有助于实验观察。
需要注意的是,汞虽然具有上述优势,但它也有毒性,因此在现代实验中,人们可能会选择其他替代物质,如红磷,来进行类似的实验。