Flogistonová teorie
Empedoklés formuloval klasickou teorii, že existují čtyři živly: voda, země, oheň a vzduch, a Aristoteles tuto myšlenku posílil tím, že je charakterizoval jako vlhké, suché, horké a studené. Oheň byl tedy považován za látku a hoření bylo chápáno jako proces rozkladu, který se týkal pouze sloučenin. Zkušenost ukázala, že hoření není vždy doprovázeno úbytkem materiálu, a bylo zapotřebí lepší teorie, která by to vysvětlila.
Johann Joachim BecherEdit
V roce 1667 vydal Johann Joachim Becher knihu Physica subterranea, která obsahovala první příklad toho, co se později stalo flogistonovou teorií. Becher ve své knize vyřadil z klasického modelu prvků oheň a vzduch a nahradil je třemi formami země: terra lapidea, terra fluida a terra pinguis. Terra pinguis byl prvek, který propůjčoval olejnaté, sirné nebo hořlavé vlastnosti. Becher se domníval, že terra pinguis je klíčovou vlastností hoření a uvolňuje se při hoření hořlavých látek. Becher neměl s flogistonovou teorií, jak ji známe dnes, mnoho společného, ale měl velký vliv na svého studenta Stahla. Becherovým hlavním přínosem byl počátek samotné teorie, jakkoli se po něm hodně změnila. Becherova myšlenka spočívala v tom, že hořlavé látky obsahují zápalnou látku, terra pinguis.
Georg Ernst StahlEdit
V roce 1703 navrhl Georg Ernst Stahl, profesor medicíny a chemie v Halle, variantu teorie, v níž Becherův terra pinguis přejmenoval na flogiston, a právě v této podobě měla teorie pravděpodobně největší vliv. Samotný termín „flogiston“ Stahl nevymyslel. Existují důkazy, že toto slovo bylo používáno již v roce 1606, a to způsobem, který byl velmi podobný tomu, pro co ho používal Stahl. Termín byl odvozen z řeckého slova znamenajícího rozněcovat. Následující odstavec popisuje Stahlův pohled na flogiston:
Pro Stahla byly kovy sloučeniny obsahující flogiston v kombinaci s oxidy kovů (calces); při zapálení se flogiston uvolnil z kovu a zanechal za sebou oxid. Když se oxid zahřál s látkou bohatou na flogiston, například s dřevěným uhlím, kalce opět přijaly flogiston a regenerovaly kov. Flogiston byl určitou látkou, stejnou ve všech svých kombinacích.
Stahlova první definice flogistonu se poprvé objevila v jeho Zymotechnia fundamentalis, publikované v roce 1697. Jeho nejcitovanější definice se nachází v pojednání o chemii s názvem Fundamenta chymiae z roku 1723. Podle Stahla byl flogiston látkou, která se nedá přelít do láhve, ale přesto se dá přenést. Dřevo pro něj bylo jen kombinací popela a flogistonu a výroba kovu byla stejně jednoduchá jako získání kovového kalíšku a přidání flogistonu. Saze byly téměř čistý flogiston, a proto se jejich zahříváním s kovovým kalíškem kalíšek přeměnil na kov a Stahl se pokusil dokázat, že flogiston v sazích a síře je totožný, a to přeměnou sulfátů na sirná játra pomocí dřevěného uhlí. Nepočítal s nárůstem hmotnosti při hoření cínu a olova, které byly v té době známy.
J. H. PottEdit
Johann Heinrich Pott, žák jednoho ze Stahlových žáků, teorii rozšířil a pokusil se ji učinit mnohem srozumitelnější pro široké publikum. Přirovnal flogiston ke světlu nebo ohni s tím, že všechny tři látky jsou látky, jejichž podstata je široce pochopitelná, ale nesnadno definovatelná. Domníval se, že flogiston by neměl být považován za částici, ale za esenci, která prostupuje látkami, a tvrdil, že v libře jakékoli látky nelze jednoduše vybrat částice flogistonu. Pott si také všiml skutečnosti, že při spalování některých látek se jejich hmotnost zvětšuje, místo aby se při úniku flogistonu jeho hmotnost ztrácela; podle něj byl flogiston základním principem ohně a sám o sobě se nedal získat. Plameny považoval za směs flogistonu a vody, zatímco směs flogistonu a zeminy nemohla správně hořet. Flogiston prostupující vším ve vesmíru se mohl uvolňovat jako teplo, když se spojil s kyselinou. Pott navrhl následující vlastnosti:
- Tvar flogistonu spočívá v kruhovém pohybu kolem své osy.
- Když je homogenní, nemůže být spotřebován ani rozptýlen v ohni.
- Důvod, proč způsobuje rozpínání většiny těles, není znám, ale není náhodný. Je úměrná kompaktnosti struktury těles nebo intimitě jejich složení.
- Zvětšení hmotnosti při kalcinaci je patrné až po delší době a je způsobeno buď tím, že částice tělesa se stávají kompaktnějšími, zmenšují objem a tím zvyšují hustotu jako v případě olova; nebo tím, že se v látce usazují malé těžké částice vzduchu jako v případě práškového oxidu zinečnatého.
- Vzduch přitahuje flogiston těles.
- Při uvedení do pohybu je flogiston hlavním aktivním principem v přírodě všech neživých těles.
- Je základem barev.
- Je hlavním činitelem při kvašení.
Pottovy formulace navrhly jen málo nových teorií; pouze dodal další podrobnosti a učinil stávající teorii přístupnější běžnému člověku.
OstatníEdit
Johann Juncker také vytvořil velmi ucelený obraz flogistonu. Když četl Stahlovu práci, předpokládal, že flogiston je ve skutečnosti velmi hmotný. Dospěl proto k závěru, že flogiston má vlastnost lehkosti neboli že činí sloučeninu, v níž se nachází, mnohem lehčí, než by byla bez flogistonu. Ukázal také, že k hoření je zapotřebí vzduch, a to tak, že vložil látky do uzavřené baňky a pokusil se je spálit.
Guillaume-François Rouelle přinesl teorii flogistonu do Francie a byl to velmi vlivný vědec a učitel, takže se velmi rychle poměrně silně prosadila. Mnozí z jeho žáků se sami stali velmi vlivnými vědci, včetně Lavoisiera. Francouzi považovali flogiston za velmi jemný princip, který zaniká při každé analýze, a přesto je ve všech tělesech. V podstatě přímo vycházeli ze Stahlovy teorie.
Giovanni Antonio Giobert představil Lavoisierovu práci v Itálii. Giobert vyhrál v roce 1792 soutěž o cenu Mantovské akademie literatury a věd za práci vyvracející flogistonovou teorii. Dne 18. března 1792 přednesl na zasedání Královské akademie věd v Turíně práci s názvem Examen chimique de la doctrine du phlogistique et de la doctrine des pneumatistes par rapport à la nature de l’eau („Chemické zkoumání nauky o flogistonu a nauky pneumatistů ve vztahu k povaze vody“), která je považována za nejoriginálnější obhajobu Lavoisierovy teorie složení vody, která se v Itálii objevila.