Izmestā flogistona teorija agrīnās ķīmijas vēsturē

Saistīts ar flogistonu, deflogistētu gaisu un kausiņiem

Hero Images / Getty Images

Cilvēce, iespējams, ir iemācījusies radīt uguni pirms daudziem tūkstošiem gadu, taču mēs nesapratām, kā tas darbojas, vēl nesen. Tika ierosinātas daudzas teorijas, lai mēģinātu izskaidrot, kāpēc daži materiāli dega, bet citi ne, kāpēc uguns izdalīja siltumu un gaismu un kāpēc sadedzinātais materiāls nebija tas pats, kas izejviela.

Flogistona teorija bija agrīna izskaidrojama ķīmiskā teorija oksidācijas process , kas ir reakcija, kas notiek laikā degšana un rūsēšana. Vārds 'flogistons' ir sengrieķu termins 'sadegšanai', kas savukārt cēlies no grieķu vārda 'flokss', kas nozīmē liesma. Flogistona teoriju pirmo reizi ierosināja alķīmiķis Johans Joahims (J.J.) Behers 1667. gadā. Formālāk šo teoriju izklāstīja Georgs Ernsts Štāls 1773. gadā.

Flogistona teorijas nozīme

Lai gan teorija kopš tā laika ir atmesta, tā ir svarīga, jo tā parāda pāreju starp alķīmiķiem, kuri uzskata tradicionālajos elementos zeme, gaiss, uguns un ūdens, un īsti ķīmiķi, kuri veica eksperimentus, kuru rezultātā tika identificēti patiesie ķīmiskie elementi un to reakcijas.

Kā vajadzēja darboties Flogistonam

Būtībā teorijas darbības veids bija tāds, ka visas degošās vielas satur vielu, ko sauc par flogistonu. Kad šī lieta tika sadedzināta, flogistons tika atbrīvots. Flogistonam nebija ne smaržas, ne garšas, ne krāsas vai masas. Pēc flogistona atbrīvošanas atlikušo vielu uzskatīja par deflogistētu, kas alķīmiķiem bija jēga, jo jūs tos vairs nevarēja sadedzināt. Pelnus un atlikumus, kas palikuši pāri no sadegšanas, sauca par vielas kaļķi. Kalks sniedza pavedienu flogistona teorijas kļūdai, jo tas sver mazāk nekā sākotnējā viela. Ja bija viela, ko sauc par flogistonu, kur tā bija pazudusi?

Viens no izskaidrojumiem bija tāds, ka flogistonam varētu būt negatīva masa. Louis-Bernard Guyton de Morveau ierosināja, ka flogistons ir vieglāks par gaisu. Tomēr saskaņā ar Arhimēda principu pat vieglāks par gaisu nevarēja ņemt vērā masas izmaiņas.

18. gadsimtā ķīmiķi neticēja, ka pastāv elements, ko sauc par flogistonu. Džozefs Priestlijs uzskatīja, ka uzliesmojamība varētu būt saistīta ar ūdeņradi. Lai gan flogistona teorija nepiedāvāja visas atbildes, tā palika par galveno degšanas teoriju līdz pat 1780. gadiem, kad Antuāns-Lorāns Lavuāzjē pierādīja, ka degšanas laikā masa patiešām nav zaudēta. Lavoisier saistīja oksidāciju ar skābekli, veicot daudzus eksperimentus, kas parādīja, ka elements vienmēr ir klāt. Ņemot vērā milzīgos empīriskos datus, flogistona teorija galu galā tika aizstāta ar patiesu ķīmiju. Līdz 1800. gadam lielākā daļa zinātnieku pieņēma skābekļa lomu sadegšanā.

Flogistēts gaiss, skābeklis un slāpeklis

Mūsdienās mēs zinām, ka skābeklis veicina oksidēšanos, tāpēc gaiss palīdz barot uguni. Ja mēģināsit iekurt uguni telpā, kurā trūkst skābekļa, jums būs grūti. Alķīmiķi un agrīnie ķīmiķi pamanīja, ka uguns deg gaisā, bet ne dažās citās gāzēs. Aizzīmogotā iepakojumā galu galā liesma izdegtu. Tomēr viņu skaidrojums nebija gluži pareizs. Piedāvātais flogistētais gaiss flogistona teorijā bija gāze, kas bija piesātināta ar flogistonu. Tā kā tas jau bija piesātināts, flogistēts gaiss neļāva flogistonam izdalīties degšanas laikā. Kādu gāzi viņi izmantoja, kas neatbalstīja ugunsgrēku? Vēlāk tika konstatēts floģists gaiss kā slāpekļa elements , kas ir galvenais elements gaisā, un nē, tas neatbalsta oksidāciju.