Cột mốc lịch sử khoa học: Thí nghiệm Lavoisier

Trước giữa thế kỷ 18, người ta thường cho rằng không khí là một "nguyên tố" duy nhất. Nhà hóa học vĩ đạiLavoisier (A.-L. Lavoisier) đã sử dụng cân đo chính xác và suy luận tinh tế để hoàn toàn lật đổ nhận thức này.

Lavoisier đun nóng thủy ngân liên tục trong 12 ngày trong một bình cổ cong kín. Ông nhận thấy bề mặt thủy ngân trắng bạc xuất hiện bột màu đỏ (thủy ngân oxit), và mực chất lỏng trong chuông thủy tinh dâng lên khoảng 1/5. Phương pháp phân tích định lượng "dùng cân thay mắt" này không chỉ tiết lộ không khí là hỗn hợp, mà còn khai sinh ra ngành hóa học hiện đại. Phương trình phản ứng cốt lõi là:

$$\text{Thủy ngân oxit} \xrightarrow{\text{Đun nóng}} \text{Thủy ngân} + \text{Oxy}$$

"Bản song tấu" của Nitơ và Oxy

Lavoisier cuối cùng xác nhận không khí gồm khoảng 1/5 thể tích làoxy(hỗ trợ hô hấp và sự cháy) và khoảng 4/5 thể tích lànitơ(không hỗ trợ sự cháy). Khám phá này đánh dấu bước chuyển của hóa học từ những phỏng đoán kiểu giả kim thuật sang một khoa học định lượng chặt chẽ.