Teoria Flogistonu
Empedokles sformułował klasyczną teorię, że istnieją cztery żywioły: woda, ziemia, ogień i powietrze, a Arystoteles wzmocnił tę ideę, charakteryzując je jako wilgotne, suche, gorące i zimne. Ogień był więc postrzegany jako substancja, a spalanie jako proces rozkładu, który dotyczył tylko związków chemicznych. Doświadczenie pokazało, że spalaniu nie zawsze towarzyszyła utrata materiału i aby to wyjaśnić, potrzebna była lepsza teoria.
Johann Joachim BecherEdit
W 1667 r. Johann Joachim Becher opublikował książkę Physica subterranea, która zawierała pierwszą odsłonę tego, co miało stać się teorią flogistonu. W swojej książce Becher wyeliminował ogień i powietrze z klasycznego modelu żywiołów i zastąpił je trzema formami ziemi: terra lapidea, terra fluida i terra pinguis. Terra pinguis była elementem, który nadawał oleiste, siarkowe lub łatwopalne właściwości. Becher uważał, że terra pinguis jest kluczową cechą procesu spalania i uwalnia się podczas spalania substancji palnych. Becher nie miał wiele wspólnego z teorią flogistonu, jaką znamy obecnie, ale miał duży wpływ na swojego ucznia Stahla. Głównym wkładem Bechera było zapoczątkowanie samej teorii, niezależnie od tego, jak bardzo została ona po nim zmieniona. Pomysł Bechera polegał na tym, że substancje palne zawierają substancję płonącą, terra pinguis.
Georg Ernst StahlEdit
W 1703 roku Georg Ernst Stahl, profesor medycyny i chemii w Halle, zaproponował wariant teorii, w którym zmienił nazwę terra pinguis Bechera na phlogiston, i to właśnie w tej formie teoria miała prawdopodobnie największy wpływ. Sam termin „logiston” nie został wymyślony przez Stahla. Istnieją dowody na to, że słowo to było używane już w 1606 r., i to w sposób bardzo podobny do tego, do czego używał go Stahl. Termin ten pochodził od greckiego słowa oznaczającego rozpalać. Następujący akapit opisuje pogląd Stahla na flogiston:
Do Stahl, metale były związki zawierające flogiston w połączeniu z tlenkami metali (calces); na zapłonu flogiston został uwolniony z metalu pozostawiając tlenek za. Kiedy tlenek został podgrzany z substancją bogatą w flogiston, takich jak węgiel drzewny, calx ponownie podjęte flogiston i regeneracji metalu. Phlogiston była określona substancja, taka sama we wszystkich swoich kombinacjach.
Stahl po raz pierwszy zdefiniował phlogiston po raz pierwszy pojawił się w jego Zymotechnia fundamentalis, opublikowany w 1697 roku. Jego najczęściej cytowana definicja znajduje się w traktacie chemicznym Fundamenta chymiae z 1723 roku. Według Stahla logiston był substancją, której nie dało się zamknąć w butelce, ale którą można było przenieść. Dla niego drewno było tylko kombinacją popiołu i flogistonu, a tworzenie metalu było tak proste, jak uzyskanie metalowego kalksu i dodanie flogistonu. Stahl próbował udowodnić, że flogiston w sadzy i siarce jest identyczny, przekształcając siarczany w wątrobę siarki za pomocą węgla drzewnego. Nie uwzględnił wzrost masy przy spalaniu cyny i ołowiu, które były znane w tym czasie.
J. H. PottEdit
Johann Heinrich Pott, uczeń jednego z uczniów Stahl, rozszerzył teorię i starał się uczynić go znacznie bardziej zrozumiałe dla ogółu społeczeństwa. Porównał on flogiston do światła lub ognia, twierdząc, że wszystkie trzy były substancjami, których natura była szeroko rozumiana, ale niełatwa do zdefiniowania. Uważał, że flogiston nie powinien być traktowany jako cząsteczka, ale jako esencja, która przenika substancje, argumentując, że w funcie jakiejkolwiek substancji nie można po prostu wyłowić cząsteczek flogistonu. Pott zaobserwował również fakt, że kiedy pewne substancje są spalane, zwiększają swoją masę, zamiast tracić masę uciekającego flogistonu; według niego flogiston był podstawową zasadą ognia i nie można go było uzyskać samemu. Płomienie były uważane za mieszaninę flogistonu i wody, podczas gdy mieszanina flogistonu i ziemi nie mogła się prawidłowo spalać. Phlogiston przenikając wszystko we wszechświecie, to może być zwolniony jako ciepło, gdy połączony z kwasem. Pott zaproponował następujące właściwości:
- Forma flogistonu składa się z ruchu kołowego wokół własnej osi.
- Gdy jednorodna nie może być spożywane lub rozproszone w ogniu.
- Powód, dla którego powoduje ekspansję w większości ciał jest nieznany, ale nie przypadkowe. Jest to proporcjonalne do zwartości struktury ciał lub do bliskości ich konstytucji.
- Zwiększenie masy podczas kalcynacji jest widoczne dopiero po dłuższym czasie, i wynika albo z faktu, że cząstki ciała stają się bardziej zwarte, zmniejszają objętość, a tym samym zwiększają gęstość, jak w przypadku ołowiu, lub że małe ciężkie cząstki powietrza utknęły w substancji, jak w przypadku sproszkowanego tlenku cynku.
- Powietrze przyciąga flogiston ciał.
- Wprowadzony w ruch, flogiston jest główną zasadą aktywną w naturze wszystkich ciał nieożywionych.
- Jest podstawą kolorów.
- Jest głównym czynnikiem w fermentacji.
Sformułowania Potta zaproponował niewiele nowej teorii; on tylko dostarczył dalszych szczegółów i uczynił istniejącą teorię bardziej przystępne dla zwykłego człowieka.
InniEdit
Johann Juncker również stworzył bardzo kompletny obraz flogistonu. Podczas czytania pracy Stahl, założył, że flogiston był w rzeczywistości bardzo materialne. Dlatego też doszedł do wniosku, że flogiston ma właściwość grawitacji, czyli że sprawia, iż związek, w którym się znajduje, jest znacznie lżejszy niż byłby bez flogistonu. Pokazał również, że powietrze było potrzebne do spalania, umieszczając substancje w zamkniętej kolbie i próbując je spalić.
Guillaume-François Rouelle przyniósł teorię flogistonu do Francji, a on był bardzo wpływowym naukowcem i nauczycielem, więc zyskał dość silną pozycję bardzo szybko. Wielu z jego uczniów stało się bardzo wpływowymi naukowcami, w tym Lavoisier. Francuzi postrzegali flogiston jako bardzo subtelną zasadę, która znika we wszystkich analizach, a jednak jest we wszystkich ciałach. Zasadniczo wzorowali się bezpośrednio na teorii Stahla.
Giovanni Antonio Giobert przedstawił pracę Lavoisiera we Włoszech. Giobert wygrał konkurs o nagrodę Akademii Literatury i Nauk w Mantui w 1792 r. za pracę obalającą teorię flogistonu. 18 marca 1792 r. przedstawił w Académie royale des Sciences w Turynie pracę zatytułowaną Examen chimique de la doctrine du phlogistique et de la doctrine des pneumatistes par rapport à la nature de l’eau („Chemiczne badanie doktryny flogistonu i doktryny pneumatystów w odniesieniu do natury wody”), którą uważa się za najbardziej oryginalną obronę teorii składu wody Lavoisiera, jaka pojawiła się we Włoszech.
.