Flogistonska Teorija je nemška Ernst Stahl predlagana v 17. stoletju, da pojasni, zakaj lahko nekatere snovi, ki gorijo. Ta filozof je trdil, da so stvari gorele na ognju, ker so imele v sebi "phlogiston".
Beseda phlogiston izhaja iz grškega "phlos", kar pomeni "plamen", zato "phlo-giston" pomeni "kar gre v plamen". Na podlagi tega načela je bil Stahl prepričan, da se je nekaj izgubilo ali šlo iz materiala, ko je prišlo do izgorevanja.
Izgorevanje ogljika, ki je podlaga za teorijo phlogistona (Slika Alexas_Fotos na www.pixabay.com)
Ta teorija je bila morda ena od prvih metateorij z neko kemijo, ki je bila predlagana, saj so imeli predhodniki Aristotelove ideje, ki so poskušale razložiti, da je zadeva sestavljena iz štirih elementov: ogenj, zrak, voda in zemlja.
Vendar je bila teorija zelo poenostavljena in je temeljila na nekaterih alkemičnih načelih, ki so bila s tem tesno povezana: materialov ni bilo mogoče ločiti na svoje komponente na enostaven in preprost način, ampak jih je bilo mogoče samo preoblikovati iz ene mešanice v drugo zaporedno.
Georg Ernst Stahl je bil iatrokemik (znanstveniki, ki povezujejo medicinsko in kemijsko znanje) in filozof, priznan kot prvi zdravnik pruskega kralja.
Stahl ni bil metodični znanstvenik, ki je količinsko spremljal pojave, ki jih je preučeval, raje je vedno skušal dati preproste odgovore na vprašanja, ki so ga motila.
Poreklo
Ernst Stahl je bil zagovornik idej Johana Becherja, ki je predlagal, da je vsa snov (razen kovin) sestavljena iz treh "zemelj", in sicer: osnovne snovi, žveplove zemlje in živega srebra.
Becherjeva sestava je temeljila na aristotelovskih idejah, ki so pritrdile, da je žveplova zemlja ogenj "zaspala" v telesih in da je, ko se je "prebudila", zaužila žveplo "Paracelsusa", ki je bilo v notranjosti telesa.
Portret Georga Ernsta Stahla (Vir: Glej stran za avtorja Via Wikimedia Commons)
Becher je menil, da so kovine sestavljene iz različnih materialov, zato jih je mogoče "preobraziti". To je, da se preoblikuje iz ene kovine v drugo samo s svojim segrevanjem, s čimer se spremenijo kemični odnosi med materiali, ki so sestavljali vsako kovino.
Na teh načelih se je Stahl osredotočil na razkrivanje skrivnosti, ki so spremljala izgorevanje organskih teles v času. Vsi poskusi, ki jih je izvedel, so temeljili na sežiganju kovin in materialov, kot so žveplo, premog in drugi.
S sežigom teh spojin je Stahl dokumentiral, da je samo z opazovanjem uživanja spojine opazil, da se "nekaj" razblini, izgine ali izgine. To "nekaj", kar je opazil Stahl, je bilo tisto, kar je imenoval "phlogiston".
Po aristotelovskih idejah je bilo žveplo ogenj, ki ga vsebuje materija, in "filozofsko žveplo Paracelsusa" se je popolnoma izgubilo, ko se je izgorevanje aktiviralo, da je ogenj v žveplu ali žveplovi zemlji v organskih snoveh, kot je les.
Stahl je vključil metode, ki so jih uporabljali alkimisti, kot so Becher, Aristotelove ideje in njegova opažanja o izgorevanju, da bi nato predlagal teorijo o phlogistonu.
Začetek
Stahlova teorija je pridobila na moči med takratnimi znanstveniki in kemiki, saj so bili za njih, če bi telo imelo sposobnost gorenja ali gorenja, sestavljene iz žvepla. Za te znanstvenike je bilo žveplo material zelo podoben kovinam.
Poleg tega so takratni znanstveniki definirali phlogiston kot "bitje" ali "neuničljivo bitje", ki bi ga bilo mogoče znova vključiti v materiale, tako da bi ga na nek način ujeli, medtem ko je material, iz katerega je bil odtrgan, zgorel.
Druga lastnost lastnosti phlogistona je bila njegova sposobnost prenosa z enega materiala na drugega. To je razložilo način, kako so nekatera telesa sežgala, druga pa žgane, saj so nekatera prenašala flogiston, druga pa ne.
Veliko raziskav Stahla in drugih znanstvenikov tistega časa se je osredotočilo na poskuse izolacije phlogistona. Nekaj znanstvenikov je phlogiston povezalo z "vnetljivim zrakom" in trdilo, da je bilo tako.
Ta teorija se je v tem času zelo razširjala in zdelo se je, da karitativno pojasnjuje, zakaj je prišlo do izgorevanja teles, podobnosti, ki so jih opazili med kovinami in "zlitja" vidikov, kot sta oksidacija in redukcija v enem samem pojavu: phlogiston .
Primer, ki so ga zagovorniki teorije phlogistona pogosto uporabljali, je bil ogljik na vitriolno kislino, ki je trenutno vodikov sulfid. V tem primeru ogljik "izgubi" sposobnost gorenja (do phlogistona) in se prenese v žveplo, kar povzroča vitriolno kislino.
Ugovori teoriji
V sedemnajstem stoletju je bila ta teorija razvrščena kot najpomembnejša od vse kemije, saj je pojasnila vsa opažanja na tem področju. Kant jo je opisal s pomembnostjo, podobno kot Galileo pri padcu trupel.
Vendar pa je za metodičnega znanstvenika, ki uporablja merilne strategije bolj globoko kot samo opazovanje, bilo mogoče najti pomanjkljivosti v teoriji phlogistona. Ta znanstvenik je bil Francoz Laurent de Lavoisier.
Portret Antoina Lavoisierja (Vir: H. Rousseau (grafični oblikovalec), E.Thomas (graver) Augustin Challamel, Desire Lacroix Via Wikimedia Commons)
Lavoisier je bil fanatik fizikalnih znanosti in merilnih instrumentov. Odločil se je, da bo natančno razumel mehanizem izgorevanja in teorijo phlogistona, pri čemer je ugotovil, da požar ne povzroči takojšnjega povečanja ali zmanjšanja teže materialov.
Lavoisier je natančno izmeril zgorevanje različnih materialov in ugotovil, da je teža ostankov po gorenju zelo podobna masi materiala, preden je zgorela v ognju.
Leta 1774 je Lavoisier slišal za poskuse Josepha Priestleya, ki je uporabljal živosrebrni prah in "deflogistiziran" zrak.
To ga je pripeljalo do niza strogih poskusov, ki jih je izvedel med letoma 1773 in 1775, v katerih je odkril, da deflogistiziran zrak, ki se sprošča iz živega srebra, ni nič drugega kot najbolj zdrav in najčistejši del zraka, ki ga dihamo. Ta del je poimenoval "vitalni zrak."
Lavoisier je ugotovil, da so bili procesi zgorevanja in kalcinacije časovno omejeni, ko so se zgodili v zaprtih posodah. Poleg tega je bilo povečanje materiala po zgorevanju posledica "vitalnega zraka", ki ga je material absorbiral po zgorevanju.
Leta 1779 je Lavoisier objavil delo z naslovom Splošni premisleki o kislinah in načelih, ki jih sestavljajo, v katerem je kot "kisik" krstil snov, ki pod določenimi pogoji izvira iz vseh kislin.
Reference
- Kamlah, A. (1984). Logična preiskava primera Phlogiston. V Zmanjšanje znanosti (str. 217-238). Springer, Dordrecht.
- Rodwell, GF (1868). I. O teoriji flogistona. The London, Edinburgh in Dublin Philosophical Magazine in Journal of Science, 35 (234), 1–32.
- Siegfried, R. (1989). Lavoisier in flogistična povezava. Ambix, 36 (1), 31–40.
- Solovečik, S. (1962). Zadnji boj za phlogiston in smrt Priestleyja. Journal of Chemical Education, 39 (12), 644.
- Vihalemm, R. (2000). Kuhn-teza o izgubi in primer teorije phlogistona. Znanstvene in tehnološke študije.
- Woodcock, LV (2005). Phlogiston teorija in kemijske revolucije. Bilten za zgodovino kemije, 30 (2), 57–62.