保罗叔叔说:“现在,我们可以开始做实验了。但是,我还必须告诉你们重要的一点:要想使氯酸钾受热分解释放出氧气,原本只需要加热就可以了,不过随着实验的进行,分解作用会逐渐变弱,所以想要使氯酸钾完全分解释放出全部的氧气,我们必须达到能熔融烧瓶的温度那样的热度。但是,这样会将烧瓶弄坏。化学中,可以将一种黑色物质混合在氯酸钾里,起到促进氯酸钾分解的作用,这类物质在化学上称为催化剂,它的作用与机器上所用的润滑油一样。机器上加了润滑油,就可以使机轴灵活,轮轴易于旋转。氯酸钾里加了这样的黑色催化剂,就可以使氯酸钾在较低的温度开始分解。这时,实验只要达到炭火的热度就可以成功了。
“那促使氯酸钾变得易分解的黑色物质是什么呢?它肯定是一种不可燃的物质,或者是一种已经燃烧过的,或已经与氧气化合而无法再燃烧的物质。对于我们这次实验,最好的选择是一种金属氧化物,它存在于一种矿石中,是一种黑色粉末,化学名称为二氧化锰(MnO2),一般可以在药房中买到,价格也很便宜。锰本身是一种金属元素,就像铁一样。纯净的锰在自然界中存量很少,锰和氧化合可以生成各种不同的金属氧化物,我刚刚所说的二氧化锰便是锰最常见的一种化合物。
“现在,我先取一大把氯酸钾粉末放在纸上,再将二氧化锰粉末与其混合,将混合物放入烧瓶中。然后,将带有弯曲玻璃管的软木塞塞入瓶口,并用三角形的铁丝架托住这个装置,再将其拿到炭火炉上加热。
“在实验没有开始之前,我们还需要解决一个问题。因为我们要使用盛满水倒立于水盆中的广口瓶收集氧气,所以必须将弯曲玻璃管的一端插入倒立的广口瓶中。但是,这么做的话,广口瓶在实验过程中就不得不倾斜着。要是实验时间太长了,我们一直用手握住它就太费劲了,所以最好还是使用个什么东西将广口瓶悬空地支起来。但如果将广口瓶垫高,如何才能将弯曲玻璃管伸进去呢?这其实是很容易的事情,我们可以使用一个小小的底下有孔的花盆,将花盆的上边敲去一些,使它的高度像茶杯一样,花盆边整不整齐都没有关系,只要倒置于水中时,它的底面是水平的,能够立住一个倒置的广口瓶就可以了。最后,我们将破花盆倒立在水盆中央,将广口瓶倒立于花盆底面的孔上,在花盆边的大缺口处伸入弯曲玻璃管。这个装置就可以收集烧瓶中产生的氧气了,氧气经过玻璃管、花盆,最终汇集到广口瓶里。
“孩子们,我们今天的主题已经讲完了,我就是想要介绍清楚我们的装置。我保证明天进行的实验一定可以弥补你们今天枯燥无味的准备工作。现在,请你们去捉一只麻雀。不过我向你们保证:在明天的实验中,我绝不会再弄死小鸟了。”