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1774年10月，英国化学家普利斯特列访问巴黎。在拉瓦锡举行的欢邀宴会上，普利斯特列告诉拉瓦锡，在3个月前，他曾在加热水银灰的实验中发现一种具有显著助燃作用的气体。这信息给拉瓦锡以启示，他立即着手汞灰的合成和分解。实验事实使拉瓦锡确信，燃烧中与金属相结合的决不是火微粒或燃素，可能是最纯净的空气。
1775年末，普利斯特列发表了关于氧元素(他命名为脱燃素空气)的论文后，拉瓦锡恍然大悟，原来这种特殊物质是一种新的气体元素。随后，他对这种新的气体元素的往质进行了认真的考察，确认这种元素除了助燃、助呼吸外.还能与许多非金属物质结合生成各种酸，为此他把这种元素命名为酸素，现在氧元素的化学符号0就是来源于希腊文酸素： oxygene。
对氧气作系统研究后，拉瓦锡明确地指出：空气本身不是元素，而是混和物，它主要由氧气和氮气组成。
1778年他进而提出，燃烧过程在任何情况下，都是可燃物质与氧的化合，可燃物质在燃烧过程中吸收了氧而增重。所谓的燃素实际上是不存在的。拉瓦锡关于燃烧的氧化学说终于使人们认清了燃烧的本质，并从此取代了燃素学说，统一地解释了许多化学反应的实验事实，为化学发展奠定了重要的基础。
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