Теория флогистона была предложена немецким Эрнстом Шталем в 17 веке, чтобы объяснить причину, по которой некоторые вещества могут гореть. Этот философ утверждал, что вещи горели в огне, потому что внутри них был «флогистон».
Слово флогистон происходит от греческого «флос», что означает «пламя», поэтому «флогистон» означает «то, что идет в пламени». Основываясь на этом принципе, Шталь был убежден, что что-то «потерялось» или «ушло» из материала, когда произошло возгорание.
Горение углерода, которое послужило основой для теории флогистона (Изображение Alexas_Fotos на www.pixabay.com)
Эта теория была, пожалуй, одной из первых метатеорий с некоторой химией, которые были предложены, имея в качестве своих предшественников аристотелевские идеи, которые пытались объяснить, что материя состоит из четырех элементов: огня, воздуха, воды и земли.
Однако теория была очень упрощенной и основывалась на некоторых алхимических принципах, которые были тесно связаны с ней: материалы нельзя было разделить на их компоненты простым и простым способом, а можно было только преобразовать из одной смеси в другую. последовательно.
Георг Эрнст Шталь был ятрохимиком (учёным, связывающим медицинские и химические знания) и философом, признанным первым врачом короля Пруссии.
Шталь не был ученым-методистом, который количественно следил за изучаемыми им явлениями, скорее он всегда пытался дать простые ответы на вопросы, которые его беспокоили.
происхождения
Эрнст Шталь был защитником идей Йохана Бехера, который предположил, что вся материя (кроме металлов) состоит из трех «земель», а именно: основного вещества, сернистой земли и ртутной земли.
Композиция Бехера была основана на аристотелевских идеях, которые утверждали, что сернистая земля была огнем, «спящим» в телах, и что, когда он «проснулся», он поглотил серу «Парацельса», которая находилась внутри. тела.
Портрет Георга Эрнста Шталя (Источник: См. Страницу автора через Wikimedia Commons)
Бехер считал, что металлы состоят из разных материалов и, следовательно, могут быть «преобразованы». То есть превращаться из одного металла в другой только посредством его нагрева, тем самым изменяя химические отношения между материалами, из которых состоит каждый металл.
Основываясь на этих принципах, Шталь сосредоточился на разгадывании тайн, сопровождавших горение органических тел в то время. Все проводимые им эксперименты основывались на сжигании металлов и материалов, таких как сера, уголь и другие.
Сжигая эти соединения, Шталь задокументировал, что, просто наблюдая за тем, как соединение потребляется, он заметил, что «что-то» рассеялось, исчезло или исчезло. Это «нечто», которое наблюдал Шталь, было тем, что он назвал «флогистоном».
В аристотелевских идеях сера была огнем, содержащимся в материи, а «философская сера Парацельса» была полностью потеряна, когда горение активировало этот огонь, содержащийся в сере или сернистой земле в органических веществах, таких как дерево.
Шталь объединил методы, используемые алхимиками, такими как Бехер, аристотелевские идеи и его наблюдения горения, чтобы предложить теорию флогистона.
начало
Теория Шталя приобрела силу среди ученых и химиков того времени, поскольку для них, если тело могло гореть или гореть, оно состояло из серы. Для этих ученых сера была материалом, очень похожим на металлы.
Более того, ученые того времени определили флогистон как «существо» или «неразрушимое существо», которое можно было повторно включить в материалы, захватив его каким-либо образом, в то время как материал, от которого он был отделен, заставлял гореть.
Еще одним неотъемлемым свойством флогистона является его способность переходить от одного материала к другому. Это объяснило, каким образом одни тела сжигались, а другие кальцинировались, поскольку одни обладали способностью переносить флогистон, а другие - нет.
Многие исследования Шталя и других ученых того времени были сосредоточены на попытках изолировать флогистон. Некоторые ученые связывали флогистон с «горючим воздухом», утверждая, что это так.
Эта теория была широко распространена в то время и, казалось, из милосердия объясняла, почему происходит возгорание тел, сходства, которые наблюдались между металлами, и «слияние» таких аспектов, как окисление и восстановление, в одном явлении: флогистоне. .
Примером, широко используемым защитниками теории флогистона, был пример углерода на купоросной кислоте, которая в настоящее время является сероводородом. В этом примере углерод «теряет» способность гореть (флогистон) и превращается в серу, образуя купоросную кислоту.
Возражения против теории
В течение семнадцатого века эта теория была классифицирована как самая важная из всей химии, поскольку она давала объяснение всем наблюдениям, сделанным в этой области. Кант описал это с такой же важностью, как Галилей о падении тел.
Однако для ученого-методиста, использующего более глубокие методы измерения, чем просто наблюдение, было легко найти недостатки в теории флогистона. Этим ученым был француз Лоран де Лавуазье.
Портрет Антуана Лавуазье (Источник: Х. Руссо (графический дизайнер), Э. Томас (гравер) Огюст Шалламель, Desire Lacroix Via Wikimedia Commons)
Лавуазье был фанатиком физических наук и измерительных приборов. Он решил точно понять механизм горения и теорию флогистона, обнаружив, что огонь не вызывает немедленного увеличения или уменьшения веса материалов.
Лавуазье точно измерил горение различных материалов и определил, что вес остатка после сжигания очень похож на вес материала до сжигания на огне.
В 1774 году Лавуазье услышал об экспериментах Джозефа Пристли, который использовал ртутную пыль и «дефлогистизированный» воздух.
Это побудило его провести серию строгих экспериментов, которые он провел между 1773 и 1775 годами, в которых он обнаружил, что дефлогизированный воздух, выделяемый из ртутной пыли, был не более чем самой здоровой и самой чистой частью воздуха, которым мы дышим. Он назвал эту часть «жизненным воздухом».
Лавуазье определил, что процессы горения и прокаливания были ограничены по времени, когда они происходили в закрытых контейнерах. Кроме того, увеличение количества материала после сгорания было связано с «жизненным воздухом», который материал поглотил после сгорания.
В 1779 году Лавуазье опубликовал работу под названием «Общие соображения о кислотах и принципах, из которых они состоят», в которой он окрестил «кислородом» вещество, из которого при определенных условиях произошли все кислоты.
Ссылки
- Камлах, А. (1984). Логическое расследование дела Флогистона. В "Сокращении науки" (стр. 217-238). Спрингер, Дордрехт.
- Родвелл, Г. Ф. (1868). I. К теории флогистона. Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал, 35 (234), 1-32.
- Зигфрид, Р. (1989). Лавуазье и флогистическая связь. Ambix, 36 (1), 31-40.
- Соловейчик, С. (1962). Последний бой за флогистон и смерть Пристли. Журнал химического образования, 39 (12), 644.
- Вихалемм, Р. (2000). Тезис Куна-потери и случай теории флогистона. Исследования в области науки и технологий.
- Вудкок, LV (2005). Теория флогистона и химические революции. Вестник истории химии, 30 (2), 57-62.