这种元素从一种化合物跑到另一种化合物中；物质分解时，它们会离开这种物质，然后化合成新的物质；这种永不毁灭的元素，从一种化合物中释放出来，然后重新出现在另一种化合物中，但其性质却始终没有改变。无论是来自于空气，还是来自于氯酸钾、熟石膏、铁锈、大理石，或是来自于石灰石，氧始终还是氧，既没有增多，也没有减少。因此，这同一性质的气体，可能会使铁生锈，可能使木棍燃烧成灰烬，可能变成石头被人丢弃在路旁，也可能进入动物血液循环于血管之中。谁知道一片面包中的碳来自于哪呢？在变成小麦前是什么呢？在变成小麦后又是什么呢？对于一个氧泡或者一块煤，要刨根问底地追寻它们不断化合和分解的轨迹，是一件不可能完成的事。
“关于这些奇怪的问题，暂时不做深入的讨论，先回到人工制备空气的问题上来。就在刚才，我把氧和氮放进了同一个钟形玻璃罩内，你们并没有看见不寻常的变化：没有温度的上升，没有光，没有噪音，总之，普通化合发生的现象一样都没有。氧和氮混合后没有发生相互作用。因此，空气中的氧和氮并没有化合，仅仅是混合而已。现在，我要告诉你们，这两种气体的化合物和混合物完全不同。有一种极强的酸，可以吞噬和溶解绝大多数金属。它能轻易溶解最坚硬的金属，就像水溶解糖一样。它叫做王水（或镪水），化学名叫做硝酸。镪水这个名称是非常形象的，因为只有很少的物质才能抵抗这种液体的神奇力量。我们的皮肤一旦接触了硝酸，就会立即变黄、坏死，剥落成碎片。它就是氧和氮化合物。仅仅将这两种气体混合可以得到空气，源源不断地供应给我们的肺部，因此我们才得以生存；而硝酸却会杀死我们。你们要特别注意，同样是氮和氧这两种元素构成的，空气和硝酸却有着天壤之别。这种差别你们以前也见到过，硫磺和铁的混合物与硫磺和铁的化合物的性质完全不同，不是吗？
“因此，空气是氮和氧的简单混合物，氮和氧比例为四比一。氧能维持燃烧和呼吸，或者，更通俗地讲，氧可以使物质燃烧，使动物呼吸。而氮只能中和我们周围空气中氧的强大能力。呼吸作用的发生机制值得我们认真研究，但现在时机还不成熟，等将来我们有了某些知识储备后，再来详细讨论这一问题，现在先把注意力集中到燃烧这个问题上来。每天我们都能看见壁炉的燃烧。物质燃烧时会与氧化合，因此，在每次的燃烧作用中，一定存在可燃物质和助燃的氧。让我们来仔细研究一下这个问题。
“要使火焰燃烧得更旺盛，应该怎么办呢？我们会打开风箱给木头、煤块或者木炭等燃料鼓风。每鼓一次风，火焰就会燃烧得更加旺盛。燃着的煤块最初是暗红色的，接着会变成鲜红色，最后变成白色。空气中的氧给火焰带来了新的活力。但如果我们要阻止燃料燃烧得过快，该怎么办呢？我们可以用灰烬盖在火上，防止与空气充分接触。煤块在这种掩盖下的消耗量非常小，可以燃烧很长时间。因此，只需不断地给壁炉补充空气，就可以保持火焰持续燃烧，随着燃烧的进行，其中的氧就与燃料发生化合。
“如果要使火焰燃烧旺盛，释放出大量的热，必须迅速补充与燃料量成比例的空气。经济型暖脚器是靠少量的煤块来加热的，它的进气量很小，空气仅能在灰烬的覆盖下与煤块接触。因而它的燃烧非常缓慢，热量释放很小，能维持很长的时间。相反，炼铁的大型高炉则需要消耗数车的燃料，还需要使用强力鼓风机。这种鼓风机的风力极大，不仅能产生咆哮的大火，使燃料剧烈燃烧释放出大量的热，还能制造出旋风。你们还记得客厅的炉子吧，在第一次清理炉灰装填燃料，然后将它点燃时，会发出低沉的隆隆声。”
埃米尔插话道：“我明白你的意思。我们说炉子在‘打鼾’，这是为什么呢？”
“我正要向你们解释炉子‘打鼾’的原因。如果打开或者部分打开灰膛的封门，炉子就会‘打鼾’。如果关闭封门，炉子就会安静燃烧。这是为什么呢？很显然，打开炉子封门时，有东西从封门进入炉子产生了噪音。这种东西究竟是什么呢？这是不难知道的。如果把手放在灰膛的封门附近，你会感受到一股涌动的气流。所以它一定是空气，在穿过炉底时会发出哄哄的声音。我们把这种现象称为通风。如果炉子发出哄哄的声音，则说明它通风良好，也就是说，大量空气穿过了燃烧的煤块，所以火焰燃烧旺盛，释放出了大量的热。如果炉子很安静，则说明通风不良，空气能够进入但非常缓慢，因此炉火非常微弱。由于空气进入炉子通畅的强弱程度不同——即通风强度的不同——炉火燃烧的快慢也不同。
“现在我们来找出这通风的原因。在炽热的炉子上方，挥动一张燃烧的纸，你会看到燃烧后的灰烬螺旋上升，有些甚至飘到天花板附近。虽然这些微粒很轻，但自己不可能飘这么高，一定是因为上升的气流的推动作用。空气与炉子接触受热后，会变稀薄，然后上升，原来的位置立即被冷空气取代，冷空气再次被炉子加热然后上升，这样就形成了通风。虽然空气是不可见的，但根据纸燃烧灰烬的上升，我们可以推断出气流也在上升，这与水流非常相似，平静水面的运动是无法感知的，但水面物体的漂浮会告诉我们它在流动。
“我要告诉你们另外一个实验，可以在明年冬天炉子燃着的时候再做。取一张纸，用一把剪刀剪成手掌大小的圆形纸片，然后从纸片边缘逐渐向中心靠近，剪成螺旋纸带，将螺旋的中心粘在一根线的一端，然后提着线的另一端垂直吊在炉子上方，放开纸带。纸带会由于自身的重量下垂成锥形的螺旋状。如果炉子是热的，你会看到这个纸带不停地旋转，就像是一部精巧的机器一样。由于纸带表面与不断上升的热空气流是斜对着的，纸带会不断受到热空气流的推力。这便是这个小机器运转的原理。风车的旋转也是因为它的翼片受到了气流的这种倾斜推力。
“由此证明，空气受热后就会变轻而上升，同时冷空气会占据它的位置。空气上升的推力转动了螺旋纸带，也正是这股推力将纸燃烧的灰烬推向了高处。现在你们应该可以明白，我们说炉子或壁炉通风良好时，里面究竟发生了什么。如果烟囱中、房间内和门外空气的温度完全一致，就不会有通风了。但只要有火燃烧着，就会产生温度变化：炉管和烟道中的空气柱受热后会变轻然后上升，而较重的冷空气会涌向火焰，发出嗡嗡的响声，受热后从烟囱里上升。通过这种方式，烟囱底部的气流就会不断地升到烟囱顶部。这种气流在通过燃料时，会不断地向炉火提供氧，只要气流受热，氧和碳化合后的气体就会伴着烟雾升到烟囱顶部，最后逃逸到外界空气中。烟囱排烟、炉子发出哄哄声都是这个道理。通风作用就像一只自行运转的风箱，只要空气中的氧用尽，就会补充新鲜的空气，维持火焰的燃烧。要保持火焰旺盛燃烧，只需遵守这一简单的准则：允许空气自由进入，以提供新鲜的氧，允许燃烧后不含氧或者含氧量很少的空气自由排出。让大量空气畅通地从炉底进入然后穿过燃料，受热上升，为新鲜空气腾出空间。这样，只要有足够的燃料，火焰一定会旺盛地燃烧。”
