Flogiston teorija buvo pasiūlyta Vokietijos Ernst Stahl 17 amžiuje paaiškinti priežastis, kodėl kai kurios medžiagos gali nudeginti. Šis filosofas teigė, kad daiktai degė ant ugnies, nes jų viduje buvo „flogistonas“.
Žodis phlogiston kildinamas iš graikų kalbos „phlos“, reiškiančio „liepsna“, taigi „phlo-giston“ reiškia „tai, kas eina liepsnoje“. Remdamasis šiuo principu, Stahlas buvo įsitikinęs, kad įvykus degimui, kažkas „pražuvo“ arba „išėjo“ iš medžiagos.
Anglies degimas, kuris buvo phlogiston teorijos pagrindas („Alexas_Fotos“ atvaizdas: www.pixabay.com)
Ši teorija, ko gero, buvo viena iš pirmųjų pasiūlytų chemijos meteorologijų, kurios pirmtakės buvo aristotelio idėjos, kurios bandė paaiškinti, kad ši medžiaga susideda iš keturių elementų: ugnies, oro, vandens ir žemės.
Tačiau teorija buvo labai supaprastinta ir pagrįsta kai kuriais alcheminiais principais, kurie buvo glaudžiai susiję su tuo: medžiagos negalėjo būti lengvai suskirstytos į jų komponentus paprastu ir paprastu būdu, o jas buvo galima transformuoti tik iš vieno mišinio į kitą iš eilės.
Georgas Ernstas Stahlas buvo iatrochemikas (mokslininkai, siejantys medicinos ir chemijos žinias) ir filosofas, pripažintas pirmuoju Prūsijos karaliaus gydytoju.
Stahlas nebuvo metodikas mokslininkas, kiekybiškai stebėjęs tiriamus reiškinius, veikiau jis visada stengėsi pateikti paprastus atsakymus į klausimus, kurie jį trikdė.
Kilmė
Ernstas Stahlas buvo Johano Becherio idėjų gynėjas, kuris pasiūlė, kad visa materija (išskyrus metalus) būtų sudaryta iš trijų „žemių“, būtent: bazinės medžiagos, sieros ir gyvsidabrio.
Becherio kompozicija buvo pagrįsta aristotelio idėjomis, kurios patvirtino, kad sieros žemė buvo kūne esanti ugnis, „užmigusi“ ir kad „pabudusi“ ji sunaudojo viduje esančio „Paracelsus“ sieros. kūnai.
Georgo Ernst Stahl portretas (Šaltinis: autoriaus puslapis žiūrimas per „Wikimedia Commons“)
Becheris manė, kad metalai sudaryti iš skirtingų medžiagų ir todėl gali būti „perkeisti“. Tai yra, transformuotis iš vieno metalo į kitą tik jį kaitinant, taip keičiant cheminius ryšius tarp medžiagų, kurios sudarė kiekvieną metalą.
Remdamasis šiais principais, Stahlas sutelkė dėmesį į paslapčių, kurias tuo metu lydėjo organiniai kūnai, degimą. Visi jo atlikti eksperimentai buvo pagrįsti metalų ir medžiagų, tokių kaip siera, anglis ir kitos, deginimu.
Degindamas šiuos junginius, Stahlas patvirtino, kad stebėdamas, kaip šis junginys vartojamas, jis pastebėjo, kad „kažkas“ išsisklaidė, išnyko ar išnyko. Tai „kažkas“, ką Stahl pastebėjo, buvo tai, ką jis pavadino „phlogiston“.
Remiantis Aristotelio idėjomis, siera buvo materijoje esanti ugnis, o „filosofinė Paracelso siera“ buvo visiškai prarasta, kai degimas suaktyvino tą ugnį, esančią sieros ar sieros žemėje organinėse medžiagose, tokiose kaip mediena.
Stahlas integravo tokius alchemikų kaip Becherio, Aristotelio idėjas ir jo degimo stebėjimo metodus, kad pasiūlytų phlogiston teoriją.
Pradžia
Stahlo teorija įgavo stiprumą tarp to meto mokslininkų ir chemikų, nes jiems, jei kūnas sugebėjo degti ar degti, jie buvo sudaryti iš sieros. Šiems mokslininkams siera buvo medžiaga, labai panaši į metalus.
Be to, to meto mokslininkai flogistoną apibrėžė kaip „būtį“ arba „nesunaikinamą darinį“, kurį būtų galima vėl sujungti į medžiagas, tam tikru būdu įstrigiant, kol medžiaga, nuo kurios jis buvo atskirtas, buvo sudeginama.
Kita esminė phlogiston savybė buvo jos sugebėjimas būti perneštam iš vienos medžiagos į kitą. Tai paaiškino kai kurių kūnų deginimo, o kitų kalcinavimo būdus, nes vieni turėjo galimybę pernešti flogistoną, o kiti - ne.
Daugybė to meto Stahlio ir kitų mokslininkų tyrimų sutelkė į bandymą atskirti flogistoną. Keletas mokslininkų susiejo phlogiston su „degiu oru“, tvirtindami, kad tai buvo.
Ši teorija tuo metu buvo plačiai paskleista ir atrodė, kad labdara paaiškino, kodėl kūnai degė, kokie buvo metalų panašumai ir „suliejo“ aspektus, tokius kaip oksidacija ir redukcija, kaip vieną reiškinį: phlogiston. .
Flogistono teorijos gynėjų plačiai naudojamas pavyzdys buvo anglies ant vitriolio rūgšties, kuri šiuo metu yra vandenilio sulfidas, pavyzdys. Šiame pavyzdyje anglis „praranda“ savo gebėjimą degti (į phlogistoną) ir yra perkeliama į sierą, susidarant vitriolio rūgščiai.
Prieštaravimai teorijai
XVII amžiuje ši teorija buvo klasifikuojama kaip svarbiausia chemija, nes ji paaiškino visus šioje srityje padarytus pastebėjimus. Kantas apibūdino jį kaip svarbų, panašų į „Galileo“, ant krentančių kūnų.
Tačiau metodininkui, taikančiam gilesnes nei tik stebėjimo matavimo strategijas, buvo lengva rasti phlogiston teorijos trūkumų. Šis mokslininkas buvo prancūzas Laurentas de Lavoisieris.
Antoine'o Lavoisier'io portretas (Šaltinis: H. Rousseau (grafikos dizaineris), E.Thomas (graveris) Augustinas Challamelis, „Desire Lacroix“ per „Wikimedia Commons“)
Lavoisier buvo fizinių mokslų ir matavimo priemonių gerbėjas. Jis nusprendė tiksliai suprasti degimo mechanizmą ir flogistono teoriją, nustatęs, kad ugnis nesukelia staigaus medžiagų svorio padidėjimo ar sumažėjimo.
Lavoisier tiksliai išmatavo skirtingų medžiagų degimą ir nustatė, kad liekanų svoris po deginimo buvo labai panašus į medžiagos, esančios prieš deginant ugnį, svorį.
1774 m. Lavoisier išgirdo apie Josepho Priestley, kuris naudojo gyvsidabrio dulkes ir „deflogistizuotą“ orą, eksperimentus.
Tai paskatino jį atlikti griežtų eksperimentų, kuriuos jis atliko nuo 1773 iki 1775, seriją, per kurią jis sužinojo, kad iš gyvsidabrio dulkių išsisklaidęs ore išvalytas oras yra ne kas kita, kaip sveikiausia ir gryniausia oro dalis, kurią kvėpuojame. Šią dalį jis pavadino „gyvybiškai svarbiu oru“.
Lavoisier nustatė, kad degimo ir kalcinavimo procesai buvo riboti, kai jie vyko uždaruose induose. Be to, medžiagos padidėjimas po degimo atsirado dėl „gyvybiškai svarbaus oro“, kurį medžiaga absorbavo po degimo.
1779 m. Lavoisier paskelbė veikalą „Bendrosios pastabos apie rūgštis ir jų sudarymo principus“, kurioje jis pakrikštytas „deguonimi“ buvo medžiaga, kuri tam tikromis sąlygomis išgauna visas rūgštis.
Nuorodos
- Kamlah, A. (1984). Logiškas Phlogiston bylos tyrimas. „Redukcija moksle“ (p. 217–238). Springeris, Dordrechtas.
- Rodwellas, GF (1868). I. Dėl phlogiston teorijos. Londono, Edinburgo ir Dublino filosofinis žurnalas ir žurnalas „Science of Science“, 35 (234), 1–32.
- Siegfried, R. (1989). Lavoisier ir loginis ryšys. „Ambix“, 36 (1), 31–40.
- Soloveichik, S. (1962). Paskutinė kova dėl phlogiston ir Priestley mirties. „Journal of Chemical Education“, 39 (12), 644.
- Vihalemm, R. (2000). Kuhno nuostolių tezė ir flogistono teorijos atvejis. Mokslo ir technologijos studijos.
- Woodcock, LV (2005). Phlogiston teorija ir cheminės apsisukimai. Chemijos istorijos biuletenis, 30 (2), 57–62.