溶液的早期认识

人类应用溶液的历史是很悠久的，可以说自有人类以来就有溶液的作用。为什么这样说呢？因为天然水就是溶液，植物和动物体内的液体也都是溶液。在古代，有关酱、醋、酒之类的东西，都属于溶液。尤其是在制盐的过程中，无论是海盐或井盐都要先尝试盐水的浓度以确定其开采价值。据有关记载，在4、5世纪时，希腊炼金术士辛内索（Synesios）制作了一种比重计，以测量酒、醋、牛奶、蜂蜜等水溶液的比重。到了6世纪，已经有了和我们现在所用的基本相同的比重计。11世纪初阿拉伯人比鲁尼（al－Biruni）对当时一系列液体和金属盐溶液所测得的比重数据，已经相当准确了。
　　
　　到了16世纪，化学发展进入了所谓医药化学时期，由于化学家摆脱了中世纪炼金术家的一些神秘观念的束博，化学研究与人们的生活发生了紧密的关系，因而有了较大的发展。在这个时期有很多人从事矿泉水的研究。由于各地的矿泉水的药理性能非常复杂，困而对它的研究也就促进了有关溶液的分析研究。于是对溶液中各种定性反应的认识也就逐渐的多起来。在此以前一些研究者只是简单地把一定量水蒸发干，称出残渣的重量，计算出矿泉水中溶解物质的比例。到16世纪中叶，人们则进一步根据盐类的特征晶形，从溶液中使盐结晶出来加以识别。例如，德国医生李巴维（Libarius，A.1540-1616）在1597年曾指出：确定水中深质的品种，可将水样蒸发浓缩，在其中悬一稻草或棉线，让溶质在它的上面结晶出来，从结晶的形状可以判断它是明矾还是硝石。可见在这个时期人们已经掌握了溶解和结晶的方法。
　　
　　关于利用化学试剂对水深液进行定性检验，大概在公元初就开始了。古罗马的普里尼曾介绍过用五倍子浸液检验胆矾溶液中的铁。后来李巴维便利用这个反应来检验矿泉水中的铁。他还发现铜盐溶液与氨作用时显现翠蓝色，因而可以用胆矾溶液检验水中的氨。17世纪荷兰医生埃享尼乌斯（Tachenius，O.1620-1690）系统地研究了五倍子浸液与各种金属盐溶液的反应。他曾用它来检验尿中的铁，以研究铁的排泄途径。他还用苏打溶液检验驱蛔药水中污染的物质铜。医生高克尔（Gockel，约17世纪）曾采用硫酸检验葡萄从贮器上污染的有毒物质。
　　
　　英国化学家波义耳依靠前人的实践经验和自己的钻研，把当时的溶液检验提高到一个新的水平。他编写了一本关于矿泉水的专著《矿泉的博物学观察》，相当全面地总结了当时已知的关于水溶液的各种检验方法和化学反应。他研究制取五倍子浸液时发现，这种浸液滴入铁盐溶液，会使溶液变黑。他认为这种变化可以检验铁的存在。又由于这种溶液可以当作墨水用，于是他研究了制备的方法，确定了配方。后来人们沿用这个配方生产高质量的墨水几乎达一个世纪之久。他还研究了在硝酸银溶液里滴入盐酸，而生产白色的“月牙”（氯化银）沉淀的化学反应。并观察到这种沉淀在开口的容器里会逐渐变成黑色。他认为这种方法可以确证在所检验的物质里是否有银存在。后来由于氯元素的发现，这个反应便成为检验氯的特效反应了。他还研究了沉淀作用的过程，解释了沉淀产生的原因。因为在当时化学界流行的一种观点，认为当两种物质在溶液里相遇，彼此之间若有“厌恶感”便会发生沉淀反应，并以某种酸性物质在碱性物质作用下发生沉淀反应为例证。波义耳不同意这种观点，认为这种理论实际上是赋予物质以神秘的性质。他指出不仅锅灰（碳酸钾）能从酸中沉淀出某种溶解的物质，而且“中性的硝酸银可自王水中沉淀出盐酸”：“硫酸可从醋中沉淀出珊瑚粉（钙质）。”他特别注意沉淀作用中量的变化，指出：更加普遍的情况是“在沉淀过程中，溶解的金属与一部分沉淀剂发生了结合，因此沉淀的重量常常超过原来溶解的金属的重量”。这种见解在当时显然是很先进的。波义耳对溶液中化学反应的研究，为分析化学的发展奠定了基础。
　　