普鲁斯特和贝索勒的争论，说明了这样的一个事实：两种元素能够以不同的比数化合生成不同的化合物。然而，这也就随着产生了一个新的问题：这两种元素能不能以任意的比数生成许多种化合物呢？在各种不同的化合物之间，是不是又存在着一定的关系呢？

答案是：两种元素只能生成有限的几种不同的化合物，并不能以任意的比数生成许多种化合物。而且，在各种不同的化合物之间，存在着一定的比数关系。

这一规律，是英国化学家道尔顿在1803年发现的。

当时，道尔顿埋头于气体成分的研究工作中，研究了许许多多气体相互化合所生成的化合物。在工作中，他发现两种元素可以生成两种或两种以上的不同的化合物。他仔细地把这些不同的化合物加以对比，找出了一条崭新的规律：元素的化合的比数，常常可以约成简单的整数。

以氮气和氧气为例，它俩互相化合，可以生成5种不同的氮氧化合物。如果以氮的重量为1做标准，可以得到下面的结果：

如果你拿出一张纸来，把0.571、1.142、1.713、2.284、2.855都用0.571除一下的话，可以看出，这5种化合物中氧的含量之比恰巧是1∶2∶3∶4∶5。

再以铅和氧的化合物为例：如果用1克铅，在空气中加热到500℃，那么，铅和氧会化合生成红色的四氧化三铅（俗名“红丹”，Pb3O4）1.1029克；如果把1克铅，在空气中加热到750℃，那么，铅会和氧化合生成黄色的一氧化铅（俗名叫“黄丹”，PbO）1.0772克。

在这里，所用的铅都是1克。而这两种化合物中所含的氧的重量是0.1029克和0.0772克。

它们之间的比数是0.1029∶0.0772=4∶3（因为0.1029=0.02573×4，0.0772=0.02573×3），恰好又成简单的整数比！

道尔顿（1766—1844）

这样，道尔顿得出了一个规律，用现代的说法，那就是：如果甲乙两种元素能够化合成几种化合物，那么，在这几种化合物里，跟一定量甲元素相化合的乙元素的几个量，一定互成简单的整数比。这个定律，便是著名的“倍比定律”。

道尔顿是在1803年发现倍比定律的，但是，当时他并没有把这一定律公开发表。1804年，道尔顿同英国化学家托马斯·汤姆生的一次会晤中，谈起了自己的发现，汤姆生听了，非常高兴。1808年，汤姆生在自己的《化学系统》这本书的第三版里，把道尔顿的发现写了进去。这样，倍比定律才第一次公布于世。

道尔顿是一个慎重、严谨的科学家，他在当时不愿意马上公开发表自己的定律，也是有原因的——他感到有关的实验自己做得不多。特别是在当时，普鲁斯特做了许多实验，这些实验的结果并不符合倍比定律。

那时候，普鲁斯特曾分析了氧和铜的两种不同的化合物——氧化铜和氧化亚铜，得到这样的结果：

氧化亚铜（红色，Cu2O）铜∶氧=100∶16（重量比，下同）

氧化铜（黑色，CuO）铜∶氧=100∶25

这里，氧在两种化合物中的重量是16∶25，不是简单的整数比，好像倍比定律对于铜和氧的化合物并不适用。

正因这样，道尔顿不愿意在问题还没有彻底弄清楚之前，就冒冒失失、轻率地发表自己的论文。也正因这样，道尔顿在遇见汤姆生时，便向他讲述了自己的发现，并谦虚地向他请教。

在1811—1812年之间，瑞典分析化学家，以分析数据精确著称的柏济力阿斯，重新仔仔细细地重复做着普鲁斯特的工作——凡是普鲁斯特做过的实验他都一一重新做过，核对过。终于发现普鲁斯特对氧化铜的成分的测定，是错误的。

柏济力阿斯做了实验，得到这样结果：

红色氧化铜

铜∶氧=100∶12.6

黑色氧化铜

铜∶氧=100∶25.2(www.daowen.com)

这里，两种化合物中氧的重量是12.6∶25.2即1∶2，恰好成简单的整数比——完全符合倍比定律。普鲁斯特也正因为实验结果不准确，因此没能发现倍比定律。

倍比定律，虽是道尔顿首先发现的，但是，也和汤姆生、柏济力阿斯的努力是分不开的。倍比定律，又是物质不灭定律的一个新的发展。

【注释】

[1]《自然辩证法》，人民出版社，1971年版，163页。

[2]《资本论》第二卷《序言》，人民出版社，1975年版，20页。

[3]《自然辩证法》，人民出版社，1971年版，9页。

[4]实际上，卡文迪许发现的气体是氢气。

[5]现在看来，其实这主要是在密闭容器中缺乏氧气的缘故，而不是木炭“不肯放出燃素”。

[6]现代科学证明，这实际上只是一种吸附现象，因为木炭是一种很好的吸附剂，具有很大的表面积，能够吸附色素，使溶液脱色。罗维兹从燃素说得出结论而使实验成功，这只是偶然的巧合。罗维兹发现木炭的吸附性能，这在科学上是重大的贡献；但是，他以这个实验企图证实燃素学说，却是错误的。

[7]燃素这一概念，最早是斯塔尔的老师、德国科学家柏策提出的，斯塔尔加以引申和发展。燃素学说在化学上的影响是很深的，虽然拉瓦锡已于1777年前后，以充分的实验作为根据，驳倒了燃素理论。但许多化学家还是不相信拉瓦锡的理论，仍坚持燃素理论。如上面提到的罗维兹，在1785年还企图用实验证实燃素的存在。因此在化学史上，称18世纪为“燃素时期”。

[8]实际上是事先稍微加热一下，使瓶内空气膨胀，赶走一部分，然后再塞上塞子。如果不这样事先加热一下，那么，在塞上塞子后，再一加热，瓶内空气膨胀，会引起爆炸。

[9]普利斯特在1774年8月1日发现氧气，于1775年发表关于氧的论文。舍勒是1772年研究二氧化锰时发现氧气的，但他的论文《空气和燃烧》直到1777年才发表。

[10]插了薄荷枝的瓶子之所以能使蜡烛继续燃烧，是由于薄荷枝的叶子进行光合作用，放出氧气，吸收二氧化碳。

[11]三仙丹，即水银的氧化物——氧化汞，是红色的粉末。不过，另外也还有一种黄色的氧化汞，它的化学成分和红色的完全一样，它一受热就会变成红色。它们颜色的不同，只是由于晶粒大小的不同而造成的。

[12]《资本论》第二卷《序言》，人民出版社，1975年版，20页。

[13]《自然辩证法》，人民出版社，1971年版，212页。

[14]1立方英寸等于16.387立方厘米（即毫升）。

[15]现在精确实验所测得的空气组成，体积百分比（不包括水汽和二氧化碳在内）如下：氮气78.16%，氧气20.9%，惰性气体0.94%。

[16]《资本论》第二卷《序言》，人民出版社，1975年版，20—21页。

[17]《资本论》第二卷《序言》，人民出版社，1975年版，20—21页。

[18]《自然辩证法》，人民出版社，1971年版，33页。

[19]这一点，一般来说是正确的，但也有例外。例如，氢气能够在氯气中燃烧，生成氯化氢，这时并没有氧气参加化学反应。

[20]自然，这里不包括重水。