Phlogiston teória bola navrhnutá nemeckým Ernst Stahl v 17. storočí vysvetliť dôvod, prečo niektoré látky horieť. Tento filozof tvrdil, že veci horia ohňom, pretože vo vnútri je „phlogiston“.
Slovo phlogiston pochádza z gréckeho „phlos“, čo znamená „plameň“, takže „phlo-giston“ znamená „čo sa plameňom“. Na základe tohto princípu bol Stahl presvedčený o tom, že v čase horenia došlo k „strate“ alebo „úniku“ materiálu.
Spaľovanie uhlíka, ktoré bolo základom teórie flogistónov (Obrázok Alexas_Fotos na www.pixabay.com)
Táto teória bola pravdepodobne jednou z prvých metatórií, ktoré sa mali navrhnúť, pričom ako jej predchodcovia mali aristotelské myšlienky, ktoré sa snažili vysvetliť, že táto záležitosť bola zložená zo štyroch prvkov: oheň, vzduch, voda a zem.
Teória však bola veľmi zjednodušená a bola založená na niektorých alchymistických princípoch, ktoré s ňou úzko súviseli: materiály sa nedali jednoduchým a jednoduchým spôsobom rozdeliť na ich zložky, ale mohli sa transformovať iba z jednej zmesi na druhú postupne.
Georg Ernst Stahl bol iatrochemista (vedci, ktorí spájajú lekárske a chemické znalosti) a filozof, uznávaný ako prvý lekár pruského kráľa.
Stahl nebol metodický vedec, ktorý kvantitatívne sledoval javy, ktoré študoval, ale vždy sa snažil dať jednoduché odpovede na otázky, ktoré ho rušili.
pôvod
Ernst Stahl bol obhajcom myšlienok Johna Bechera, ktorý navrhol, aby všetka hmota (okrem kovov) bola zložená z troch „zemín“, a to základnej látky, sírovej zeminy a ortuťovej zeminy.
Becherove zloženie bolo založené na aristotelských myšlienkach, ktoré potvrdili, že síra v zemi bola ohňom „spiacim“ v telách a že keď sa „prebudila“, spotrebovala síru „Paracelsus“, ktorá bola vnútri tela.
Portrét Georga Ernsta Stahla (Zdroj: Pozri stránku autora autora Via Wikimedia Commons)
Becher sa domnieval, že kovy boli zložené z rôznych materiálov, a preto ich bolo možné „transmutovať“. To znamená, že z jedného kovu na iný sa transformuje iba jeho zahrievaním, čím sa menia chemické vzťahy medzi materiálmi, z ktorých sa každý kov skladá.
Na základe týchto princípov sa Stahl sústredil na odhalenie záhad, ktoré sprevádzali spaľovanie organických telies v čase. Všetky experimenty, ktoré vykonal, boli založené na spaľovaní kovov a materiálov, ako je síra, uhlie a ďalšie.
Spaľovaním týchto zlúčenín Stahl zdokumentoval, že práve tým, že pozoroval, ako sa zlúčenina konzumuje, si všimol, že „niečo“ sa rozptýlilo, zmizlo alebo zmizlo. Toto „niečo“, ktoré Stahl pozoroval, bolo to, čo nazýval „phlogiston“.
V aristotelských ideách bola síra ohňom obsiahnutým v hmote a „filozofická síra Paracelsu“ bola úplne stratená, keď spaľovanie aktivovalo ten oheň obsiahnutý v síre alebo sírovej zemi v organických látkach, ako je drevo.
Stahl integroval metódy, ktoré používajú alchymisti ako Becher, aristotelské myšlienky a jeho pozorovania horenia, aby navrhol teóriu flogistónu.
začiatok
Stahlova teória nadobudla silu medzi vedcami a chemikmi tej doby, pretože pre nich, ak bolo telo schopné horieť alebo horieť, boli tvorení síry. Pre týchto vedcov bola síra materiálom veľmi podobným kovom.
Vedci v tom čase definovali phlogiston ako „bytosť“ alebo „nezničiteľnú entitu“, ktorú by bolo možné znovu začleniť do materiálov tým, že ju nejakým spôsobom chytia, zatiaľ čo materiál, z ktorého bol oddelený, bol spálený.
Ďalšou podstatnou vlastnosťou phlogistonu bola jeho schopnosť preniesť sa z jedného materiálu na druhý. Toto vysvetľovalo spôsob, akým boli niektoré telá spálené a iné kalcinované, pretože niektoré mali schopnosť prenášať phististón a iné nie.
Veľa výskumov Stahla a ďalších vedcov sa v tom čase zameriavalo na izoláciu phlogistónu. Niekoľko vedcov spájalo flogistón s „horľavým vzduchom“, tvrdiac, že to bolo.
Táto teória bola v priebehu času široko rozšírená a zdá sa, že charitatívne vysvetľuje, prečo došlo k spaľovaniu telies, podobnostiam, ktoré sa pozorovali medzi kovmi, a „fúzii“ aspektov, ako je oxidácia a redukcia jedného javu: phlogiston ,
Príkladom, ktorý obhajcovia teórie flogistónov často používajú, bol uhlík na kyseline vitriolovej, ktorá je v súčasnosti sírovodík. V tomto príklade uhlík „stráca“ svoju schopnosť horieť (na flogistón) a prevádza sa na síru, čo vedie k vzniku kyseliny vitriolovej.
Námietky proti teórii
Počas sedemnásteho storočia bola táto teória klasifikovaná ako najdôležitejšia zo všetkých chémií, pretože poskytla vysvetlenie všetkým pozorovaniam, ktoré sa v tejto oblasti urobili. Kant to opísal s dôležitosťou podobnou dôležitosti ako Galileo pri páde tiel.
Avšak pre metodického vedca používajúceho stratégie merania hlbšie ako len pozorovanie bolo ľahké nájsť nedostatky v teórii phlogistonu. Týmto vedcom bol francúzsky Laurent de Lavoisier.
Portrét Antoina Lavoisiera (Zdroj: H. Rousseau (grafický dizajnér), E.Thomas (rytec) Augustin Challamel, Desire Lacroix via Wikimedia Commons)
Lavoisier bol fanatikom fyzikálnych vied a meracích prístrojov. Rozhodol sa presne pochopiť mechanizmus spaľovania a teóriu flogistónu, pričom zistil, že oheň nespôsobuje okamžité zvýšenie alebo zníženie hmotnosti materiálov.
Lavoisier presne zmeral spaľovanie rôznych materiálov a zistil, že hmotnosť zvyšku po spálení bola veľmi podobná hmotnosti materiálu pred spálením v ohni.
V roku 1774 Lavoisier počul o pokusoch Josepha Priestleyho, ktorí používali ortuťový prach a „zbavili vzduchu“.
To ho viedlo k tomu, aby uskutočnil sériu prísnych experimentov, ktoré uskutočnil v rokoch 1773 až 1775, v ktorých zistil, že deflogistizovaný vzduch uvoľňovaný z ortuti nie je ničím iným ako najzdravšou a najčistejšou časťou vzduchu, ktorý dýchame. Túto časť nazval „životne dôležitým vzduchom“.
Lavoisier zistil, že procesy spaľovania a kalcinácie boli obmedzené v čase, keď k nim došlo v uzavretých nádobách. Ďalej, nárast materiálu po spaľovaní bol spôsobený „vitálnym vzduchom“, ktorý materiál absorboval po spálení.
V roku 1779 publikoval Lavoisier prácu s názvom Všeobecné úvahy o kyselinách a zásadách, z ktorých sú zložené, v ktorej krstil ako „kyslík“ látku, ktorá za určitých podmienok pochádza zo všetkých kyselín.
Referencie
- Kamlah, A. (1984). Logické vyšetrovanie prípadu Phlogiston. In Reduction in science (pp. 217-238). Springer, Dordrecht.
- Rodwell, GF (1868). I. K teórii phlogistonu. The Philosophical Magazine a Journal of Science v Londýne, Edinburghu a Dubline, 35 (234), 1-32.
- Siegfried, R. (1989). Lavoisier a flogistické spojenie. Ambix, 36 (1), 31-40.
- Soloveichik, S. (1962). Posledný boj o phlogiston a smrť Priestleyho. Journal of Chemical Education, 39 (12), 644.
- Vihalemm, R. (2000). Kuhnova stratová téza a prípad teórie flogistónov. Vedecké a technologické štúdie.
- Woodcock, LV (2005). Teória fonológov a chemické revolúcie. Bulletin for History of Chemistry, 30 (2), 57 - 62.