“现在,瓶子里的气体就是我们从石灰石中释放出的二氧化碳,它是无色透明的气体,外观和空气一样。化合反应将它大量禁锢在一座‘小石牢’——石灰石中,所以不及胡桃大的一块石子能产生好几升的气体。我们刚刚的实验是将二氧化碳从石子中驱逐。现在,我们却要将它再次赶回去,将它重新禁锢在‘小石牢’中。我将一些石灰水注入充满二氧化碳的瓶子,用手掌封紧瓶口,并震荡,液体就立刻变为白色,好像酸牛奶一样。我们将它静置一会儿,白色物质沉入了水底,渐渐积成厚厚的一层。你们已经知道了,这些白色物质是碳酸石灰,也就是白垩粉,它是石灰水和二氧化碳化合而成的一种化合物。所以,我们此时得到了一个新的证据:石灰石中含有木炭燃烧而生成的二氧化碳。
“刚刚的二氧化碳消失了,它被禁锢在白色泥渣中,泥渣干燥后再压缩,就会又变为石子。现在,我再将二氧化碳的制取装置拿出来,在这个瓶子里收集满二氧化碳。你们想一想,一个燃烧的烛火在充满了二氧化碳的瓶子中会发生什么变化呢?”
爱弥儿道:“烛火会立即熄灭,就和燃烧的纸片一样。”
约尔补充爱弥儿的话,说:“除了在氧气或空气中,一切物质均燃烧不了。”
那个烛火果然一到瓶口就快速地完全熄灭了,其熄灭之迅速甚至胜过在氮气中。不但火焰立刻熄灭,就连烛芯上的火星也立刻消失了。
保罗叔叔又说道:“虽然我们不曾做过残酷的实验,但可以推断这种气体既不能助燃,也无法维持生命。动物在二氧化碳中会很快窒息而亡,就和麻雀在氮气中一样。现在,让我们再来证明一下二氧化碳比空气重吧。在收集二氧化碳时,我们并未借助水盆,这其实已经可以证明二氧化碳重于空气,但我还要向你们展示一个更加明显的证据。
“我们使用两个瓶子,它们容积、口径大小都相同。右边的瓶子里充满了二氧化碳,我伸入一个烛火,火焰立即熄灭。左边的瓶子里充满了空气,我伸入一个烛火,火焰继续燃烧。现在,我拿出烛火,并将右边的瓶子慢慢倒转覆在左边的瓶子上,将两个瓶口相对,就像是从右边的瓶子注水入左边的瓶子一样,此时,虽然我们看不见上面几个瓶子间气体的流入,但事实上,它们的确在调换位置,我们可以立刻证明这一点。
“二氧化碳是比较重的气体,所以它会下降并充满下面的瓶子,空气是比较轻的气体,所以它会上升并充满上面的瓶子。稍等几分钟,当两种气体完全调位之后,我将两个瓶子回归原位,再用烛火来实验一下。实验的结果是:烛火在右边的瓶子里能继续燃烧,可见瓶子中原来的二氧化碳变为了空气;烛火在左边的瓶子里立即熄灭,可见瓶子中原来的空气已经变为了不助燃的二氧化碳。由此,我们可知上面瓶子中的二氧化碳已经与下面瓶子中的空气互相调换位置了。”