孩子们经常在一起谈论愚人金，他们对它闪耀的光泽印象深刻。尽管愚人金从外表上看很值钱，但它仅仅是由硫和铁构成的，就跟人造火山的黑色粉末一样，只不过其中硫的含量多了一倍。他们喜欢在黑暗中用这块石头和钢撞击，因为这样就可以产生闪亮的火花。在叔叔的指导下，他们决定在附近的山里寻找这样的石头。他们的探索很成功，朱尔斯的橱柜中很快装满了各种不同大小不同光泽的黄铁矿。有一些是金黄色的，表面光滑，就好像宝石鉴定家已经打磨过它们了一样，而另一些形状参差不齐，基本都是铁灰色的。保罗叔叔告诉他们，金黄色的那些是晶体，大部分物质可以在适宜条件下会变成规则的形状，它们光滑的表面都是根据几何规则排列的。这些物质叫做结晶体。
“如果有机会的话，我们以后再谈论这个话题，”他说，“但是今天我们需要注意点别的事情。这么长时间以来我们只是在一起讨论，用不同地方得到的零散的事实来支持我们的判断。你们必须做好准备，而且还不得不习惯某些观点和表达。但是现在你们已经有了一些基础，因此我们将会学一些真正的化学，也就是说，我们将会做些实验。你们要自己去看、去触摸、去品尝、去操作和闻，在空闲的时候自己观察，这是学习的唯一捷径。所以，我们将要开始进行实验了。”
“我们要做很多实验吗？”小家伙充满渴望地询问。
“只要你们喜欢的话就越多越好，孩子们。只要沿着这个方向，化学实验的数量就永远不会到达尽头。”
“噢，太好了。我们永远也不会对实验感到厌倦。我们可以再做一次人造火山吗？就像我们上次做的那样。这会更加有趣。”
“如果没有什么危险的话，你们当然没有理由不自己动手再做一次实验。但是当有危险的时候，我会提前告诉你们注意事项。我指望朱尔斯起带头作用，因为我知道他很细心也很熟练。”
听到表扬的话，朱尔斯苍白的脸颊微微发红。
“我们应该从何开始呢？”保罗叔叔说，“这是一种非常重要的物质，空气。如果你们不知道的话我就从最开始讲。空气构成了地球周围的大气层，保守估计大气层的厚度有一百五十里格。这种物质有极其微妙的特性，它是看不见摸不着的，很多人第一次听说它是物质的时候都非常惊讶。‘什么！’我们惊叫，‘空气是物质？而且还有重量？’是的，孩子们，空气是物质，它是可以被测量的。借助精密的仪器，我们可以通过物理方法称空气的重量，一公升这种看不见的物质的重量为一又十分之三克。跟铅的重量比这确实非常小；但和我们以后将会学习到的其他一些物质相比，它的量已经非常大了。”
“还有比空气轻的东西！”朱尔斯吃惊地问，“人们经常说，‘像空气一样轻’，好像没有什么的重量比它还轻。”
“不管人们怎么说，但是你们要确信，总有其他东西在重量上与空气相当，就像木头和铅那样。空气是透明无色的，所以也看不见。但是要正确的理解我说的话，当我说‘无色’和‘看不见的’的时候，我说的是少量的空气，当存在大量空气的时候就不是这样了。水可以帮助我们理解这个区别。当水在一个水瓶或者玻璃瓶中的时候是无色的；但是在湖里或者海里，根据水深度的不同将会呈现出深浅不一的蓝色。由此也可以联想到空气：它是淡蓝色的，但是颜色非常淡，只有在空气足够厚的时候才可以看得见。这就解释了为什么天是蓝色的；大气层的厚度（就像我前面说的，差不多一百五十里格）使空气呈现出它真正的颜色。当空气较薄的时候，人类的眼睛是无法辨别出它的颜色的。
“看不见、无法感知、无形、可以从握紧的指缝中溜走，空气好像想给所有想要近距离研究它的人制造不可逾越的困难。如果我们想对空气进行检测，解释它的属性和特质，我们就必须选取一定数量的空气，把它和大气中的别的物质分离出来，装进某种容器中，使它从某个我们预先选择的方向流出，从一个地方流动到另一个地方，把它暴露在某种条件下，总之，要让它顺从我们的控制，就像我们对待一块石头或者一块卵石那样。”
朱尔斯回答：“对我来说太难了，我忍不住猜测应该怎样来控制它。但是我有信心，一定有解决办法。”
“我们必须想出解决办法。否则我们就无法继续进行下去。但是空气不是唯一一种可以给我们制造麻烦的物质。有很多物质也像空气那样是看不见、摸不着也无法感知的，同样也具有难以言说的重要性。如果我们现在不解决这个问题的话，我们也无法知道这些物质；如果没有掌握处理这种看不见的物质的方法，我们今天伟大的科学，作为工业奇迹之母的化学，将仍然止步不前。所有与空气有同样微妙、难以捉摸的性质的物质，都有一个共同的名字——气体。空气也是一种气体。”
“有一种气体可以用来照明，”埃米尔说，“我知道的物质只有它被叫做气体。”
“城市的枝形吊灯中燃烧的是一种气体，但不是唯一的一种。世界上有很多种气体，每一种都有自己的特性。气体这个词，通常指的是所有稀薄的物质，与薄的空气差不多。如果我们通常认为，这个词指的是可以照明的气体，是因为后者对我们来说比别的气体都常见。在我们的日常用语中，一个概括性的术语被一种特别的东西取代了。
“现在回到我们的问题，我们怎样来处理空气，怎样来观察任意一种气体？我将展示给你们看。简单地说，假设我们想收集我们的肺里呼吸的空气。我把一个玻璃杯浸入一碗水中，装满水，然后我把杯子倒立在水中，拿起来。当它的边缘还完全在水中的时候，会悬浮在水面上，但水不会都流出来。我发现你们看到我这样举起水，使水静止不动地保持在周围液体的上方的时候非常兴奋，还有一些惊讶。我会在稍后谈论的时候再解释这一现象，现在先继续我们的实验。用手举起一个盛满水的杯子，现在用一个玻璃管，或者有必要的话用一根芦苇或一个大吸管，在杯子底部吹气，直到空气从我肺里出来，到达倒置的杯子底部，当这些空气，或者更精确地说是呼出的气体，在杯子的上部聚集时，水填满杯子底部，并回注到碗中。任务完成了，我收集了我呼出的气体，现在它在杯子里面，并且可以用来做我们要做的任何实验了。
“原来这么容易！”埃米尔惊叫，他对刚才看到的印象深刻。
“事情总是这样的，孩子，当我们知道怎么做的时候就很容易，但我们不知道怎么做的时候就很困难。”
“这个杯子装着我们吹灭蜡烛的时候从嘴里送出的东西，我的意思是，装满了呼出的气体。收集这样一种看不见或者感觉不到的东西当然是很有趣的事情。当我鼓起脸颊、呼出呼吸的时候，我什么也看不见；可是我刚才看见你的呼吸从水中穿过，形成了一个气泡。”埃米尔说。
“对你们来说，水的波动好像让你们看到了本来看不见的东西。”
“现在水又静止了，我什么都看不见，尽管我很确定看上去空的玻璃杯里面确实有东西；因为我看到了什么东西进来，代替了水的位置，使水慢慢沉到玻璃杯里。同样地，保罗叔叔的呼吸也装满了这个杯子，看上去非常有趣。我现在可以把我的呼吸装进去吗？”埃米尔问。
“当然可以，但是首先你需要清空玻璃杯里现在装的东西。”
