Человечество, возможно, научилось разжигать огонь много тысяч лет назад, но мы не поняли, как оно работало, до недавнего времени. Многие теории были предложены, чтобы попытаться объяснить, почему некоторые материалы сгорели, а другие нет, почему огонь излучал тепло и свет и почему сгоревший материал отличался от исходного вещества.
Теория Флогистона была ранней химической теорией, чтобы объяснить процесс окисления, которая является реакцией, которая происходит во время сгорание и ржавеет. Слово «флогистон» - это древнегреческий термин «сжигание», который, в свою очередь, происходит от греческого «флокс», что означает «пламя». Теория флогистона была впервые предложена алхимиком Иоганном Йоахимом (J.J.) Бехером в 1667 году. Теория была сформулирована более формально Георг Эрнст Шталь в 1773 году.
Важность теории флогистона
Хотя с тех пор теория была отвергнута, она важна, потому что показывает переход между алхимиками, верящими в традиционных элементах земли, воздуха, огня и воды, и настоящих химиков, которые провели эксперименты, которые привели к выявлению настоящих химических элементов и их реакций.
Как Флогистон должен был работать
По сути, теория работала так, что все горючие вещества содержали вещество, называемое флогистоном. Когда этот вопрос был сожжен, флогистон был освобожден. Флогистон не имел запаха, вкуса, цвета или массы. После освобождения флогистона оставшееся вещество считалось дефлогистированным, что имело смысл для алхимиков, потому что их больше нельзя было сжечь. Зола и остатки, оставшиеся после сгорания, назывались кальксом вещества. Calx дал ключ к ошибке теории флогистона, потому что он весил меньше, чем исходный материал. Если там было вещество под названием флогистон, куда оно делось?
Одним из объяснений было то, что флогистон может иметь отрицательную массу. Луи-Бернар Гийон де Морво предположил, что флогистон был легче воздуха. Тем не менее, согласно принципу Архимеда, даже легкость воздуха не может объяснить массовое изменение.
В 18 веке химики не верили, что существует элемент под названием флогистон. Джозеф Пристли полагал, что воспламеняемость может быть связана с водородом. Хотя теория флогистона не дала ответов на все вопросы, она оставалась основной теорией горения. до 1780-х годов, когда Антуан-Лоран Лавуазье продемонстрировал, что масса не была действительно потеряна во время сгорания. Лавуазье связывал окисление с кислородом, проводя многочисленные эксперименты, которые показали, что элемент присутствовал всегда. Перед лицом огромных эмпирических данных теория флогистона была в конечном итоге заменена истинной химией. К 1800 году большинство ученых приняли роль кислорода в сгорании.
Флогистированный воздух, кислород и азот
Сегодня мы знаем, что кислород поддерживает окисление, поэтому воздух помогает разжечь огонь. Если вы попытаетесь зажечь огонь в пространстве, где не хватает кислорода, у вас будет тяжелое время. Алхимики и первые химики заметили, что огонь горит в воздухе, но не в некоторых других газах. В запечатанном контейнере, в конце концов, пламя сгорит. Однако их объяснение было не совсем правильным. Предложенный флогистизированный воздух был газом в теории флогистона, который был насыщен флогистоном. Поскольку он был уже насыщен, флогистизированный воздух не позволял высвобождать флогистон во время горения. Какой газ они использовали, который не поддерживал огонь? Флогистизированный воздух был позже идентифицирован как элемент азот, который является основным элементом в воздухе, и нет, он не будет поддерживать окисление.