Teoría del flogisto
Empedocles había formulado la teoría clásica de que había cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire y Aristóteles reforzó esta idea caracterizándolos como húmedos, secos, calientes y fríos. El fuego se concebía así como una sustancia y la combustión se consideraba un proceso de descomposición que sólo se aplicaba a los compuestos. La experiencia había demostrado que la combustión no siempre iba acompañada de una pérdida de materia y se necesitaba una teoría mejor para explicarlo.
Johann Joachim BecherEditar
En 1667, Johann Joachim Becher publicó su libro Physica subterranea, que contenía el primer ejemplo de lo que sería la teoría del flogisto. En su libro, Becher eliminó el fuego y el aire del modelo clásico de elementos y los sustituyó por tres formas de tierra: terra lapidea, terra fluida y terra pinguis. La terra pinguis era el elemento que confería propiedades aceitosas, sulfurosas o combustibles. Becher creía que la terra pinguis era una característica clave de la combustión y se liberaba cuando se quemaban sustancias combustibles. Becher no tuvo mucho que ver con la teoría del flogisto tal y como la conocemos ahora, pero tuvo una gran influencia en su alumno Stahl. La principal contribución de Becher fue el inicio de la propia teoría, por mucho que se modificara después de él. La idea de Becher era que las sustancias combustibles contienen una materia inflamable, la terra pinguis.
Georg Ernst StahlEditar
En 1703 Georg Ernst Stahl, profesor de medicina y química en Halle, propuso una variante de la teoría en la que cambió el nombre de la terra pinguis de Becher por el de flogisto, y fue en esta forma que la teoría probablemente tuvo su mayor influencia. El término «flogisto» en sí mismo no fue algo inventado por Stahl. Hay pruebas de que la palabra ya se utilizaba en 1606, y de forma muy similar a como la utilizaba Stahl. El término deriva de una palabra griega que significa inflamar. El siguiente párrafo describe la visión de Stahl sobre el flogisto:
Para Stahl, los metales eran compuestos que contenían flogisto en combinación con óxidos metálicos (calces); al encenderse, el flogisto se liberaba del metal dejando el óxido. Cuando el óxido se calentaba con una sustancia rica en flogisto, como el carbón vegetal, el calce volvía a tomar flogisto y regeneraba el metal. El flogisto era una sustancia definida, la misma en todas sus combinaciones.
La primera definición de flogisto de Stahl apareció por primera vez en su Zymotechnia fundamentalis, publicada en 1697. Su definición más citada se encuentra en el tratado de química titulado Fundamenta chymiae en 1723. Según Stahl, el flogisto era una sustancia que no se podía meter en una botella, pero que, sin embargo, se podía transferir. Para él, la madera no era más que una combinación de ceniza y flogisto, y fabricar un metal era tan sencillo como conseguir un cáliz metálico y añadir flogisto. El hollín era flogisto casi puro, por lo que al calentarlo con un cáliz metálico el cáliz se transformaba en metal, y Stahl intentó demostrar que el flogisto del hollín y del azufre eran idénticos convirtiendo los sulfatos en hígado de azufre utilizando carbón vegetal. No tuvo en cuenta el aumento de peso en la combustión del estaño y el plomo que se conocía en la época.
J. H. PottEditar
Johann Heinrich Pott, alumno de uno de los estudiantes de Stahl, amplió la teoría e intentó hacerla mucho más comprensible para un público general. Comparó el flogisto con la luz o el fuego, diciendo que las tres eran sustancias cuya naturaleza se comprendía ampliamente pero no se definía con facilidad. Pensaba que el flogisto no debía considerarse como una partícula, sino como una esencia que impregna las sustancias, argumentando que en una libra de cualquier sustancia no se podían distinguir simplemente las partículas de flogisto. Pott también observó el hecho de que cuando ciertas sustancias se queman aumentan su masa en lugar de perder la masa del flogisto al escapar; según él, el flogisto era el principio básico del fuego y no podía obtenerse por sí mismo. Se consideraba que las llamas eran una mezcla de flogisto y agua, mientras que una mezcla de flogisto y tierra no podía arder correctamente. El flogisto, que lo impregna todo en el universo, podía liberarse en forma de calor cuando se combinaba con el ácido. Pott propuso las siguientes propiedades:
- La forma del flogisto consiste en un movimiento circular alrededor de su eje.
- Cuando es homogéneo no puede consumirse ni disiparse en el fuego.
- La razón por la que causa expansión en la mayoría de los cuerpos es desconocida, pero no es accidental. Es proporcional a la compacidad de la textura de los cuerpos o a la intimidad de su constitución.
- El aumento de peso durante la calcinación es evidente sólo después de un largo tiempo, y se debe o bien a que las partículas del cuerpo se vuelven más compactas, disminuyen el volumen y por lo tanto aumentan la densidad como en el caso del plomo; o bien a que pequeñas partículas pesadas de aire se alojan en la sustancia como en el caso del óxido de zinc en polvo.
- El aire atrae el flogisto de los cuerpos.
- Cuando se pone en movimiento, el flogisto es el principal principio activo en la naturaleza de todos los cuerpos inanimados.
- Es la base de los colores.
- Es el principal agente en la fermentación.
Las formulaciones de Pott propusieron poca teoría nueva; se limitó a suministrar más detalles y a hacer la teoría existente más accesible al hombre común.
OtrosEditar
Johann Juncker también creó una imagen muy completa del flogisto. Al leer el trabajo de Stahl, supuso que el flogisto era en realidad muy material. Por lo tanto, llegó a la conclusión de que el flogisto tiene la propiedad de la levedad, o que hace que el compuesto en el que se encuentra sea mucho más ligero de lo que sería sin el flogisto. También demostró que el aire era necesario para la combustión poniendo sustancias en un matraz sellado y tratando de quemarlas.
Guillaume-François Rouelle llevó la teoría del flogisto a Francia, y fue un científico y profesor muy influyente, por lo que se afianzó muy rápidamente. Muchos de sus alumnos se convirtieron en científicos muy influyentes por derecho propio, incluido Lavoisier. Los franceses consideraban el flogisto como un principio muy sutil que desaparece en todos los análisis, pero que está en todos los cuerpos. Esencialmente siguieron directamente la teoría de Stahl.
Giovanni Antonio Giobert introdujo el trabajo de Lavoisier en Italia. Giobert ganó un concurso de premios de la Academia de Letras y Ciencias de Mantua en 1792 por su trabajo de refutación de la teoría del flogisto. El 18 de marzo de 1792 presentó en la Académie royale des Sciences de Turín un trabajo titulado Examen chimique de la doctrine du phlogistique et de la doctrine des pneumatistes par rapport à la nature de l’eau («Examen químico de la doctrina del flogisto y de la doctrina de los pneumatistas en relación con la naturaleza del agua»), que se considera la defensa más original de la teoría de Lavoisier sobre la composición del agua aparecida en Italia.