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如今，学过化学的人都知道水的化学式是H 2 O，水是由氢元素和氧元素组成的化合物。但是，在1781年之前，科学家却认为水是一种单质，是组成宇宙万物的基本元素之一。科学家是怎样改变他们的想法，最终确定水是一种由氢和氧两种元素构成的化合物的呢？
1766年，英国化学家卡文迪什通过金属与酸的反应得到了氢气，发现了元素周期表上的一号元素氢。1781年，普里斯特利正在研究氧气的性质，他试着将卡文迪什发现的氢气通入一个含有氧气的密闭玻璃瓶中，用电火花引燃。反应产生了震耳欲聋的爆鸣声，瓶壁上还有露珠生成。这个激烈的反应让人印象深刻，就像个魔术。尽管普里斯特利多次向朋友们表演这个“魔术”，但对其中化学原理的探索，他却毫无头绪。
卡文迪什了解到这一情况以后，设计了非常精确的定量实验来研究氢气的爆燃现象。他用不同比例的氢气和空气的混合物进行爆鸣实验，发现当氢气和普通空气混合进行燃烧时，全部的氢气会和 1/5 的普通空气反应生成露珠。根据生成的露珠的物理性质，他确定它就是水。如果用氧气代替空气进行实验，同样会生成水。他进一步用实验证明：氢气和氧气化合生成水时所需体积比为 2.02∶1。由此，卡文迪什用实验证明了水是由氢气和氧气化合而成的化合物，不是单质。
卡文迪什
虽然卡文迪什的实验在 1781年就得到了结果，但是精益求精的他又做了3年的改进实验，直到1784年才将这一结果写成论文《关于空气的实验》，在英国皇家学会宣读并发表。由于卡文迪什在化学领域作出了许多杰出的贡献，他被人们称为“化学中的牛顿”。