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3 2 下班后的放松（第4页）

于是拉瓦锡开始相信水是由氢和氧组成的，而不是炼金术士所认为的元素。

此外，他还推测动物机体中既含有碳也含有氢。

在呼吸过程中吸入的氧气，部分与碳结合，以二氧化碳的形式排出体外，部分与氢气结合以提供水。

通过一些简单的想法，最重要的是通过不可替代的测量工具，拉瓦锡就这样只在一个概念框架中理顺了一系列的化学现象。

同时，他也彻底地消灭了几千年来围绕物质世界的一系列模糊的规则和晦涩的真理。

最后，在生命将息时，拉瓦锡设计了一个合理的化学命名体系，为物质世界的明晰界定做出了贡献。

1789年，他发表了《化学基础论述》（Trattatoelementaredichimica）一书，总结了他所有的主要观点，这是现代第一部化学教科书。

但是，他同时代的人并不赞赏他。

1794年，他在法国大革命期间被送上断头台，只因他曾在君主制期间担任过税务官等重要的公职。

革命者因此把他蔑视为一个罪恶滔天的权术傀儡，而忘记了他对科学的非凡贡献。

伟大的数学家约瑟夫·路易·拉格朗日（Joseph-Le，1736—1813）在拉瓦锡死后评论说：“砍掉那颗脑袋只需片刻，但另一颗聪颖卓越的脑袋的诞生，也许一个世纪的时间都不够。”

今天我们明确地知道了空气的化学成分，如表3所示：

表3　干燥大气的平均组成（按体积计算）

注：二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的浓度因季节和测量地点而异。

●　臭氧

在距离地球表面15～35千米处（相当于平流层的下面），有一种新的空气成分：臭氧。

这种气体由瑞士籍德国化学家克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩贝因（Friedribein，1799—1868）于1839年发现。

在白磷的缓慢氧化和水的电解过程中，舍恩贝因注意到有一种带有蒜味的气体产生，这种气体类似于暴风雨来袭时，闪电过境后触发的那种嗅觉。

于是他引入“臭氧”

一词来表示这种气体，该词来源于希腊语?ζειν（ózein），正好就是“闻”

“发臭”

的意思。

区别于普通的氧气——由2个原子构成，臭氧分子由3个氧原子构成。

臭氧是氧气的一种同素异形体（来源于希腊语?λλο?，意为“其他”

，τρ?πο?，意为“方式”

）。

臭氧性质十分不稳定。

在20℃时，气态臭氧的半衰期为3天，而液态臭氧的半衰期仅为20分钟，且易爆炸。

空气中的氧气在光化学过程中可以转化为臭氧，因此，在大气中，臭氧可以通过闪电放电而形成。

所涉及的化学反应如下：

臭氧也可以通过一些仪器来制备，但因为臭氧储存困难，所以必须在使用时现场制取。

臭氧具有消毒杀菌作用，因此可用于游泳池、输水管道、食品工业等方面。

除了大气层，臭氧有时也会出现在近地面上，这主要是由于城市污染产生了有利于臭氧形成的前体物（挥发性有机化合物、氮氧化物等）。

臭氧的毒性相当大，当它在空气中的浓度超过一定的值时，就会引起眼睛和上呼吸道的刺激和炎症，并随之出现流泪、咳嗽、呼吸困难和呼吸急促等不良反应。

如果说近地面的高浓度臭氧有害健康，那么在大气层中的臭氧则对我们的生存大有裨益。

臭氧层对太阳的紫外线（UV）辐射有过滤作用。

所谓的UV-C辐射（波长为10～280纳米）会被双原子氧分子（O2）吸收，它们相互反应产生臭氧。

而UV-B辐射（波长为280～315纳米）几乎完全被不断形成和分解的臭氧分子吸收。