Почему металл тяжелел после нагревания
При сильном нагреве металл может соединиться с кислородом и превратиться в оксид — соединение металла с кислородом. Атомы кислорода не исчезают: они остаются в твёрдом веществе, поэтому его масса возрастает. Например, серебристая ртуть при длительном нагревании на воздухе покрывается красным оксидом ртути.
Здесь важно, что взвешивают не «горение вообще», а конкретный образец. Если его нагревать на открытом воздухе, часть вещества приходит извне — из газовой смеси вокруг. Увеличение массы металла не нарушает сохранение массы: кислород просто переходит из воздуха в соединение.
Как измерение изменило объяснение
Лавуазье сделал этот обмен предметом точного опыта. Он нагревал вещества в закрытых сосудах и сопоставлял массу до и после реакции. Такая постановка позволяла учитывать не только твёрдый остаток, но и воздух внутри сосуда: если кислород связывался с металлом, его количество в газе уменьшалось, а масса образовавшегося оксида росла.
Особенно убедительным был обратный ход опыта: при сильном нагревании оксид ртути разлагался, возвращая ртуть и выделяя газ, который Лавуазье связал с кислородом. Так стало видно, что при реакции вещество не покидает металл в виде невидимой субстанции: компоненты переходят из одной формы в другую. Взвешивание превратило спор о флогистоне в проверяемый вопрос: откуда берётся прибавка массы — и куда уходит часть воздуха?
