Den flogiston ble foreslått av den tyske Ernst Stahl i det 17. århundre for å forklare årsaken til at enkelte stoffer kan brenne. Denne filosofen hevdet at ting brant i brann fordi de hadde "flogiston" inne.
Ordet phlogiston stammer fra det greske "phlos", som betyr "flamme", så "phlo-giston" betyr "det som går i flammen". Basert på dette prinsippet var Stahl overbevist om at noe var "tapt" eller "gikk" fra materialet da forbrenning skjedde.
Karbonforbrenning, som fungerte som grunnlag for phlogiston-teorien (Bilde av Alexas_Fotos på www.pixabay.com)
Denne teorien var kanskje en av de første metatoriene med noe kjemi som ble foreslått, og hadde som forgjengerne de aristoteliske ideene som prøvde å forklare at saken var sammensatt av fire elementer: ild, luft, vann og jord.
Teorien var imidlertid veldig forenklet og var basert på noen alkymiske prinsipper som hadde et nært forhold til det: materialer kunne ikke skilles inn i komponentene på en enkel og enkel måte, men kunne bare transformeres fra en blanding til en annen suksessivt.
Georg Ernst Stahl var en iatrokjemiker (forskere som kombinerer medisinsk og kjemisk kunnskap) og filosof, anerkjent som den første legen til kongen av Preussen.
Stahl var ikke en metodisk vitenskapsmann som kvantitativt fulgte fenomenene han studerte, snarere prøvde han alltid å gi enkle svar på spørsmålene som forstyrret ham.
Opprinnelse
Ernst Stahl var en forsvarer for ideene til Johan Becher, som foreslo at all materie (unntatt metaller) var sammensatt av tre "jordarter", nemlig: basestoffet, svoveljord og kvikksølvjord.
Bechers komposisjon var basert på aristoteliske ideer som bekreftet at den svovelholdige jorden var ilden "sovende" i kroppene, og at den, når den "våknet", forbrukte svovelen av "Paracelsus" som var inne kroppene.
Portrett av Georg Ernst Stahl (Kilde: Se side for forfatter Via Wikimedia Commons)
Becher mente at metaller var sammensatt av forskjellige materialer, og at de derfor kunne "transmuteres". Det vil si å transformere fra et metall til et annet bare gjennom oppvarming, og dermed endre de kjemiske forholdene mellom materialene som utgjør hvert metall.
Basert på disse prinsippene, fokuserte Stahl på å avdekke mysteriene som fulgte med forbrenningen av organiske kropper i løpet av tiden. Alle eksperimentene han utførte var basert på forbrenning av metaller og materialer som svovel, kull og andre.
Ved å forbrenne disse forbindelsene, dokumenterte Stahl at bare ved å se på hvordan forbindelsen ble brukt, kunne han fortelle at "noe" spredte seg, forsvant eller forsvant. Dette "noe" som Stahl observerte var det han kalte "phlogiston."
I aristoteliske ideer var svovel den brannen som inneholdt i materien, og "filosofisk svovel fra Paracelsus" gikk fullstendig tapt da forbrenningen aktiverte den brannen inneholdt i svovel eller svoveljord i organiske stoffer som tre.
Stahl integrerte metodene som ble brukt av alkymister som Becher, aristoteliske ideer og hans observasjoner av forbrenning for å foreslå, da, teorien om phlogiston.
Begynnelse
Stahls teori fikk styrke blant forskere og kjemikere på den tiden, siden for kroppen, hvis kroppen hadde evnen til å brenne eller brenne, var disse sammensatt av svovel. For disse forskerne var svovel et materiale som var veldig lik metaller.
Videre definerte datidens forskere phlogiston som en "vesen" eller "uforgjengelig enhet" som kunne gjeninnføres i materialer ved å fange den på en eller annen måte mens materialet det ble fjernet fra ble brent.
En annen iboende egenskap ved phlogiston var dens evne til å overføres fra et materiale til et annet. Dette forklarte måten noen kropper ble brent på og andre ble kalsinert, siden noen hadde muligheten til å overføre phlogiston og andre ikke.
Mye forskning gjort av Stahl og andre forskere på den tiden fokuserte på å prøve å isolere phlogiston. Noen få forskere assosierte phlogiston med "brannfarlig luft", og hevdet at det var det.
Denne teorien ble bredt spredt i løpet av tiden og så ut til å være veldedig å forklare hvorfor forbrenning av legemer skjedde, likhetene som ble observert mellom metaller og "fusjon" av aspekter som oksidasjon og reduksjon i et enkelt fenomen: phlogiston .
Et eksempel som ble brukt mye av forsvarere av phlogiston-teorien, var det av karbon på vitriolsyre, som for tiden er hydrogensulfid. I dette eksemplet "mister" karbon evnen til å forbrenne (til phlogiston) og overføres til svovel, noe som gir opphav til vitriolsyre.
Innvendinger mot teorien
I løpet av det syttende århundre ble denne teorien klassifisert som den viktigste av all kjemi, siden den ga en forklaring til alle observasjonene som var gjort på dette feltet. Kant beskrev det med en betydning som lik Galileo på kroppens fall.
For en metodisk forsker som brukte målestrategier mer dyp enn bare observasjon, var det lett å finne feil i phlogiston-teorien. Denne forskeren var den franske Laurent de Lavoisier.
Portrett av Antoine Lavoisier (Kilde: H. Rousseau (grafisk designer), E.Thomas (gravør) Augustin Challamel, Desire Lacroix Via Wikimedia Commons)
Lavoisier var fan av fysikk og måleinstrumenter. Han bestemte seg for å forstå nøyaktig forbrenningsmekanismen og teologien om flogiston, og fant at brann ikke gir en øyeblikkelig økning eller reduksjon i materialenes vekt.
Lavoisier målte nøyaktig forbrenningen av forskjellige materialer og bestemte at vekten på resten etter forbrenning var veldig lik materialets før den brant i brann.
I 1774 hørte Lavoisier om eksperimentene til Joseph Priestley som brukte kvikksølvstøv og "dephlogistisert" luft.
Dette førte til at han gjennomførte en serie av strenge eksperimenter som han utførte mellom 1773 og 1775, der han oppdaget at den avloggede luften som ble frigjort fra kvikksølvstøv ikke var noe mer enn den sunneste og reneste delen av luften vi puster inn. Han kalte denne delen "vital luft."
Lavoisier bestemte at forbrennings- og kalsineringsprosessene var begrenset i tid da de skjedde i lukkede containere. Videre skyldes økningen i materiale etter forbrenning den "vitale luften" som materialet absorberte etter forbrenningen.
I 1779 publiserte Lavoisier et verk med tittelen Generelle betraktninger om syrer og prinsippene de er sammensatt av, der han døpte som "oksygen" stoffet som under visse betingelser oppsto alle syrer.
referanser
- Kamlah, A. (1984). En logisk undersøkelse av Phlogiston-saken. I Reduction in science (s. 217-238). Springer, Dordrecht.
- Rodwell, GF (1868). I. Om teorien om phlogiston. London, Edinburgh og Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 35 (234), 1-32.
- Siegfried, R. (1989). Lavoisier og den phlogistiske sammenhengen. Ambix, 36 (1), 31-40.
- Soloveichik, S. (1962). Den siste kampen for phlogiston og Priestleys død. Journal of Chemical Education, 39 (12), 644.
- Vihalemm, R. (2000). Kuhn-tap-avhandlingen og saken om phlogiston teori. Vitenskap og teknologi studier.
- Woodcock, LV (2005). Phlogiston teori og kjemiske revolusjoner. Bulletin for History of Chemistry, 30 (2), 57-62.