第2章 论物体的构造

物体可分为三类，或三态，哲学化学家对于这点特别注意。这三态是：气体、液体和固体。水是我们所熟悉的一个例子，例如，水是这样一个物体，在某些条件下，能够以三态存在。水蒸气是一种气体或完全弹性流体，水是一种液体，而冰则是一种完全固体。由这些现象可不言而喻地得到一个普遍承认的结论：一切具有可感觉到大小的物体，不管是液体还是固体，都是由极大数目的极其微小的物质质点或原子所构成。它们借一种吸引力相互结合在一起，随着条件不同，这些力有强有弱。由于其作用是倾向于阻止原子的分离，所以这种力可称之为结合吸引力（attraction of cohesion）；但是由于这种力是把原子从分离状态聚拢起来（例如从水蒸气聚集成水），它也可称之为聚集吸引力（attraction of aggregation），或更简单地称之为亲和力（affinity）。不管人们采用什么名称，它们都是表示一种同样的力。我的企图不是对这个结论提出问题，这个结论是完全满意的，而是在于指出，直到现在，我们还没有用到它，由于忽略了这一点，使得人们对化学功能的观点变得非常模糊。随着人们试图对它提出新的见解，这种模糊反而日益加剧了。

我特别要提到的是伯索累（Berthollet）关于化学亲和力定律的见解；例如，他认为化学功能是与质量成正比，并认为在所有化合物中，组成元素逐渐变化的层次是难以察觉的。我认为，任何对现象有恰当见解的人都不会不认为这些见解是和理论与观察不符合的。

一个物体，例如水，它的终极质点（ultimate particles）是否都是一样，即是说，是否都具有同样的形状、重量等等，这是一个重要的问题。从已知的事实看来，我们没有理由认为这些质点是各不相同的。如果在水中有这种不同质点存在，则这种情况在组成水的元素，即氢和氧中必定也同样地存在着。可是人们很难想象，彼此不相同的集合体会是这样地均匀。如果水中有些质点比其他质点重，那么当一部分液体由于任何偶然的原因而主要地由较重的质点组成，人们一定会设想，这对水的密度会有影响，而这种情况我们并未遇到过。其他物质也应有类似的情况。因此，我们可以得出结论，所有均匀物体的终极质点在重量、形状等方面是完全相同的。换句话说，水的每一个质点都是相同的，氧的每一个质点也都是相同的，等等。

具有重量的物体除去普遍具有的这种或那种吸引力外，我们发现，在我们认识的各种物质中还有一种力作用着，这种力也是同样普遍的，这是一种排斥力。现在人们普遍认为，这种排斥力是热的功能，我认为这是合适的。这种精微的热的气氛包围着所有的物体的原子，阻止它们被吸引到实际发生接触的程度。一个物体，当减少一些热量时，能够发生收缩，这个事实可以满意地证明这一点。但从上节所述可知，体积的加大或减小或许在更大的程度上由终极质点的排列情况来决定，其次才是质点的大小。如果情况真是这样，由上节所述有关热的原理，特别是有关温度的自然零度那节，我们不能不推想，固态物体，例如冰，其所含的热是其在弹性状态下，例如水蒸气，所含的大部分，或许4/5。

我们现在就来考虑，这两种巨大的相互对立的吸引和排斥的力量是怎样调节使得三种不同的状态，弹性流体、液体和固体能够出现的。我们将这个题目分成四节来叙述。第一，关于纯弹性流体的组成；第二，关于混合弹性流体的组成；第三，关于液体的组成；第四，关于固体的组成。