“火焰空氣”是由三位科學家差不多同時發現的。

舍勒發現最早。一兩年以後，對舍勒的工作毫無所知的英國人普裏斯特利(8)也查出了“火焰空氣”。

又過了幾個月，拉瓦錫從普裏斯特利那兒聽說有種氣體，蠟燭在裏麵會燃燒得很亮，結果他根據這點模糊的暗示，也獨立發現了空氣的複雜組成。

可是三人中隻有拉瓦錫一人，對“火焰空氣”在自然界的真正功能，做出了正確的估計。

原來拉瓦錫有個傑出的盟友在工作中有力地幫助了他。

舍勒和普裏斯特利也有這樣的盟友，不過他們既不經常請教它，也不重視它的勸告。

拉瓦錫的主要盟友就是——天平。

在著手進行實驗以前，拉瓦錫差不多總要把那些就要進入化學變化的物質，全部仔細稱稱，實驗終了時，再稱一稱。

他常常一麵稱，一麵想道：“這一種物質失去了重量，而那一種卻重了些，這就是說，有點什麽東西離開了第一種物質，跟第二種化合了。”

拉瓦錫

普裏斯特利

天平對拉瓦錫說明了燃燒的真正性質。

天平告訴他，“火焰空氣”（拉瓦錫叫它“活空氣”）在燃燒中跑到哪兒去了。

天平又告訴他哪些物質是複合的、哪些是簡單的。此外，還有許多事情，拉瓦錫都在天平的幫助下弄明白了。

像舍勒一樣，拉瓦錫也曾嚐試著在密閉的燒瓶裏燃燒磷。但那1/5的空氣在燃燒中消失之後又到哪兒去了呢？拉瓦錫在猜測這個啞謎時，沒有迷失方向，因為天平在這裏給了他十分精確的答複。

拉瓦錫在把磷塊放進燒瓶燃燒以前，曾經把磷塊稱過一次。磷燒完了，他又把燒瓶裏剩下的全部幹的磷酸稱了一次。

你想想，哪一個分量應該更重些？是磷呢，還是燃燒後留下的由磷而來的物質？

舍勒和當時所有的化學家不看天平，異口同聲地說：“當然，磷應該比燃燒以後的幹的磷酸重，因為磷在燃燒中被毀滅了，它失掉了燃素。退一步說，就算燃素毫無重量吧，磷酸也應該和產生它的磷一般重。”

可事實不是這樣的。

天平宣布燃燒後沉積在瓶壁上的白霜比燃燒前的磷更重。

這真是件不可思議的事：磷失掉了燃素卻變重了。這等於說：水壺裏的水流掉了，壺倒重了。誰要相信這，豈不荒謬絕倫？

那麽，幹的磷酸的額外重量是從哪兒來的呢？

“從空氣來的！”拉瓦錫回答，“大家認為燒瓶裏失蹤了的那部分空氣，其實並沒有逃出瓶外，它隻是在燃燒中和磷化合了。磷酸(9)就是這兩種物質化合的產物。”

看，“火焰空氣”的神秘的失蹤就這樣毫不費事地講明白了！一個啞謎猜破了，別的啞謎也就不成問題。

拉瓦錫明白磷的燃燒並不是例外。他的實驗指出，每次一種物體燃燒，或一種金屬生鏽時，都在發生同樣的變化。

他做過這樣一種實驗：

把一塊錫放在容器裏，然後把容器封嚴，不讓外麵任何東西鑽進去。接著拿麵大型的放大鏡，讓熾熱的太陽光透過放大鏡直射到錫塊上。錫受到熱，開始熔化，後來漸漸生鏽，變成了灰白色的酥鬆的粉末。

容器裏的錫和空氣，拉瓦錫早已全部稱過。一切完畢以後，他把剩下的空氣和錫末又稱了一次。

怎麽樣呢？錫末增加的質量恰恰等於空氣失去的質量。

外麵任何物質不能跑進那盛錫的容器，隻有日光能進去。可見容器裏除了空氣和錫，什麽也沒有，然而錫變成粉末以後卻變重了。

做了這個實驗之後，還能否認那灰白色的錫灰，是錫跟空氣的一種成分——“火焰空氣”或“活空氣”——的化合物嗎？

拉瓦錫又在裝滿了“活空氣”的密閉容器裏，燃燒了些最純淨的木炭。木炭燒完了，容器裏好像沒剩下什麽，隻剩了極少的——少到剛能察覺的——一撮灰。可是天平是另外一種說法。它指出容器裏的空氣變重了，而且這加重的分量恰和燒掉的木炭的分量相等。可見炭在燃燒中並不是消失得無影無蹤了，而是同“活空氣”一道生成了一種新物質，這是一種分量較重的氣體，拉瓦錫叫它碳酸或碳酸氣。

拉瓦錫與研究空氣成分的實驗設備

當拉瓦錫詳細講述自己所做的實驗，並把自己的想法向大家公開時，一開始，幾乎所有的化學家都抨擊他。

“什麽？”他們說，“你認為物體燃燒或金屬生鏽時，它們並沒有被毀滅，沒有被分解成自己的成分。相反，還把‘活空氣’結合到自己裏麵了？”

“一點也不錯！我的看法正是這樣。”

“不對，不對！”他們說，“照你的看法，燃素在燃燒中就沒有作用了，那怎麽成？”

“我不知道什麽燃素，”拉瓦錫回答，“我從來沒有見過它。我的天平從來沒告訴過我燃素的存在。我拿了純淨的易燃物，例如磷，或純金屬，例如錫，放在密閉的容器裏燃燒。在這容器的內部，除了‘活空氣’以外，原是什麽也沒有的。燃燒的結果，易燃物和‘活空氣’不見了，卻有一種新物質，譬如幹的磷酸或錫粉代替它們出現在容器中。我稱了稱這種新物質，查出單是它的分量就和易燃物和‘活空氣’加在一起的分量，剛好一般重。每一個有頭腦的人都隻能從這裏得出一條結論：物體燃燒時要和‘活空氣’化合而成一種新物質。這和2+2=4是一樣地清楚。至於燃素，和這裏有什麽關係？不提它倒很清楚，提起它來，事情反而茫無頭緒了。”

拉瓦錫這段話，在科學界掀起了一場暴風雨。

化學家們已經習慣於到處看見燃素那無形的幽靈了，現在忽然宣布它不存在，這個180度的拐彎，他們怎樣也不能馬上轉過來。還有，說燃燒的物體不但沒有被毀滅，被分解，反而把“活空氣”結合到了自己裏麵，這種想法，他們也覺得十分荒誕。火的毀滅力不是人人從小就熟悉的嗎？

因此，他們最初隻對拉瓦錫簡單地加以嘲笑。後來，就指責他的工作有缺點，不是說他的實驗做得不正確，就是說他的天平在撒謊。

可是事實究竟是事實。拉瓦錫不斷地對燃素學說提出了許多反駁，它們一個比一個新穎，一個比一個有說服力。他又提出了一連串人人可以檢查的新事實來證明他的想法是正確的。

這樣，那些擁護燃素學說的人才在鐵證如山的壓力下動搖起來，開始一步步後退。不過還有許多位化學家，試用了種種不同的方法來調和新發現和燃素學說間的矛盾。他們為了這，曾經接連地提出過許多種複雜費解的理論，又捏造了幾十種極難令人相信的假說。

但到後來，還是拉瓦錫的看法占了上風。燃素學說的擁護者紛紛丟盔卸甲，心悅誠服地宣稱：“要否認明擺著的事實是有困難的。拉瓦錫的確沒錯。”

到18世紀末期，燃素學說就一去不複返地被趕出了化學科學的大門。