硝石精的发现与用途
化学先生 / 2019-05-22
在中世纪欧洲炼丹术士密传的经典里，常画有一只手、手的大携指上面有着一顶皇冠，它代表的是确石(硝酸钾KNO，或硝酸钠NNO，后者又叫智利硝石)。
炼丹家们用皇冠代表硝石是很自然的，他们把确石看作是“万石之王”和“火的源泉”。
不是吗?把硝石撒在田里，庄稼会长得更壮更好;本来只会燃烧不会爆炸的硫磺和木炭，一经与硝石混和，就会成为炸药，炸得人非死即伤!聪明的中国人正是利用它这一性质，发明了黑火药，威力远远超过了当时欧洲人的长矛短剑。
由于炼丹、种田、打仗都要用到它，天然硝石就渐新供不应求了。人们为了得到它就建立了“硝石种植场”。当时人们可能还说不清它是石头还是植物，以为它也可以像种庄稼那样进行种植。他们把树叶、半腐朽的木头、牲畜黄便等倒在一个坑里，让它们腐烂、“生长”，过一段时后，再来收获那上面长出的白毛状的”硝石霜”。可以想象，这费了九牛二虎之力才结成的硝石霜，常常是少得可怜又可怜的。
自然界的硝石在哪里呢?在遥远的南美洲智利干早的沙漠里。别的地方也许也生成过，但没能留存下来。原因很简单:硝石易溶于水，即使自然界有过石，也早被年复一年的雨水冲洗干净，人类开采不到。
硝石里有些什么，当时谁也不知道。人们纷纷实验着、研究着、有人发现如用浓硫酸处理硝石就会得到一种新的液体，当时的人还不大能分离和认清它是什么，就叫它“硝石精”。
化学家们一直奇怪硝石精里究意有些什么。17世纪德国的格罗伯想得很奇特，他说里边有一只“无翅的小鸟儿”!无翅是说它看不见，小鸟儿嘛自然是能飞咯一什么物质像无形面且能“飞”的小鸟儿呢?只有气体可是，当时人们连空气中含有氮气和氧气还不知道，自然也就无法讲明这只“小鸟儿”该是哪种气体了!
又过了大约100年，经过许多化学家的努力，人们终于认识到了空气中原来还有氮气和氧气，而且分别约占空气的4/5和1/5，但这只无形的小鸟儿与空气中的这两种气体有什么关系没有呢?谁也没再想过，也许压根就把小鸟儿的事给忘了。
1779年，英国化学家普利斯特里在实验中发现，当空气中通过电火花时，空气的体积会变得比原来小，生成的气体遇到水也会明显地显出酸性。这酸性气体是什么呢?普利斯特里草率地把它说成是碳酸气(即二氧化碳)，轻易地错过了认识这只“小鸟儿”的机会。后来，卡文迪许使用导电的液体、金属汞让电火花通过装有空气的管子，很快就发现管子里出现了一种红棕色的气体。它具有硝石精特有的那种气味，溶于水后显示的酸性并且其他性质也与硝石精的一样…
可见，空气中的氮气就是那只“无形的小鸟儿”。它先在通电情况下与氧形成一氧化氮，一氧化氮又自动与氧反应化合成二氧化氮，然后再与水作用而形成“硝石精”一硝酸，作为炼丹、炼金家“天书”里“‘圣手’拇指上皇冠的硝石，则不过是它形成的钾盐、钠盐罢了。
就这样，经过几个世纪许多位化学家的探索和努力，才终于把这条从"皇冠”到“小鸟儿”的认识链，串接到了一起。
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