1789年,拉瓦锡出版了他的倾心之作《化学纲要》,使18世纪相当混乱的化学思想得到了澄清与统一。该书在法国出版一年后,便由克尔翻译成英语,成为许多欧洲国家的化学教科书。《化学纲要》是第一本近代化学的教科书,对近代化学的初期影响力深远。该书由三部分组成。第一部分展示了拉瓦锡的化学新理念,包括他对质量守恒定律所进行的基于实验证据的解说、关于燃烧本质的理论和实验,以及关于元素的概念和化学元素的列表等;第二部分详细地讨论了酸和碱生成盐的反应;第三部分详细地描写了他的化学实验仪器和操作。
拉瓦锡塑像(法国雕塑家达卢
《化学纲要》是拉瓦锡前期实验工作和理论的总结,展示了他对化学学科发展所作的贡献。拉瓦锡的第一个贡献是对质量守恒定律的验证。拉瓦锡在《化学纲要》中总结了他的实验,他写道:“在所有操作中,其前后存在着等量的物质。”他用简单的实验,定量地证明了这条早期由俄罗斯科学家罗蒙诺索夫提出的带有哲学含义的质量守恒定律。对于拉瓦锡来说,称量不仅证明了他在实验和思维中持质量守恒的思想,而且也反映了他的实验方法的一大特点,即精确定量和条理清晰。他的这种方法不仅使他本人在化学领域建树频繁,而且也使化学快速发展起来。
拉瓦锡对化学的第二个贡献是他对燃烧本质的研究。在1777年发表的《燃烧概论》一文中,拉瓦锡已对燃烧现象进行了探讨。在《化学纲要》中,拉瓦锡进一步认为,燃烧的本质是物质与空气中的氧气发生了化学反应;物质在燃烧过程中的增重恰好等于空气中氧气的失去量。拉瓦锡的这一发现推翻了燃素学说,使化学摆脱与古代炼丹术的联系,摆脱神秘,取而代之的是科学实验和定量研究。
《化学纲要》内封Ⓟ
拉瓦锡对化学的第三个贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,建立了基于科学实验的化学元素的概念,并随之创立了化学物质分类新体系。拉瓦锡在《化学纲要》中对元素的概念是这样表述的:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。”在《化学纲要》里,拉瓦锡列出了第一张由33个元素构成的元素一览表。
拉瓦锡的伟大之处在于他给化学理论体系和化学语言体系带来的新范式。这种范式带来了化学学科的革命。拉瓦锡所提出的新观念、新理论、新思想,为近代化学的发展奠定了重要基础,因而后人称拉瓦锡为近代化学之父。
拉瓦锡的实验仪器Ⓟ