A teoria de Phlogiston
Empedocles tinha formulado a teoria clássica de que havia quatro elementos: água, terra, fogo e ar e Aristóteles reforçou esta ideia ao caracterizá-los como húmidos, secos, quentes e frios. O fogo era assim pensado como uma substância e a queima era vista como um processo de decomposição que se aplicava apenas a compostos. A experiência tinha mostrado que a queima nem sempre era acompanhada por uma perda de material e uma teoria melhor era necessária para explicar isto.
Johann Joachim BecherEdit
Em 1667, Johann Joachim Becher publicou seu livro Physica subterranea, que continha a primeira instância do que viria a ser a teoria do clogistão. Em seu livro, Becher eliminou o fogo e o ar do modelo clássico dos elementos e os substituiu por três formas de terra: terra lapidea, terra fluida e terra pinguis. Terra pinguis era o elemento que conferia propriedades oleosas, sulfurosas ou combustíveis. Becher acreditava que o terra pinguis era uma característica chave da combustão e que era libertado quando as substâncias combustíveis eram queimadas. Becher não tinha muito a ver com a teoria do pinguis terra pinguis como a conhecemos agora, mas ele tinha uma grande influência sobre o seu aluno Stahl. A principal contribuição de Becher foi o início da própria teoria, por muito que ela tenha mudado depois dele. A idéia de Becher foi que substâncias combustíveis contêm uma matéria inflamável, a terra pinguis.
Georg Ernst StahlEdit
Em 1703 Georg Ernst Stahl, professor de medicina e química na Halle, propôs uma variante da teoria na qual ele renomeou a terra pinguis de Becher para phlogiston, e foi nesta forma que a teoria provavelmente teve a sua maior influência. O termo ‘phlogiston’ em si não foi algo que Stahl inventou. Há evidências de que a palavra foi usada já em 1606, e de uma forma muito semelhante à que Stahl estava usando para isso. O termo foi derivado de uma palavra grega que significa inflamar. O parágrafo seguinte descreve a visão de Stahl sobre o phlogistão:
Para Stahl, os metais eram compostos contendo phlogistão em combinação com óxidos metálicos (calces); na ignição o phlogistão era liberado do metal deixando o óxido para trás. Quando o óxido foi aquecido com uma substância rica em clogistão, como o carvão vegetal, o cálice pegou novamente no clogistão e regenerou o metal. O clogistão era uma substância definida, a mesma em todas as suas combinações.
A primeira definição de clogistão do Stahl apareceu pela primeira vez em sua Zymotechnia fundamentalis, publicada em 1697. A sua definição mais citada foi encontrada no tratado de química intitulado Fundamenta chymiae, em 1723. Segundo Stahl, o clogistão era uma substância que não podia ser colocada em um frasco, mas que, mesmo assim, podia ser transferida. Para ele, a madeira era apenas uma combinação de cinza e phlogiston, e fazer um metal era tão simples como obter um cálice de metal e adicionar phlogiston. A fuligem era quase um phlogiston puro, por isso o aquecimento com um cálice metálico transforma o cálice em metal e Stahl tentou provar que o phlogiston em fuligem e enxofre eram idênticos, convertendo sulfatos em fígado de enxofre usando carvão vegetal. Ele não contabilizou o aumento de peso na combustão de estanho e chumbo que eram conhecidos na época.
J. H. PottEdit
Johann Heinrich Pott, um estudante de um dos alunos de Stahl, expandiu a teoria e tentou torná-la muito mais compreensível para um público geral. Ele comparou phlogiston à luz ou ao fogo, dizendo que os três eram substâncias cujas naturezas eram amplamente compreendidas mas não facilmente definidas. Ele pensou que o clogistão não deveria ser considerado como uma partícula, mas como uma essência que permeia as substâncias, argumentando que em um quilo de qualquer substância não se podia simplesmente escolher as partículas do clogistão. Pott também observou o fato de que quando certas substâncias são queimadas elas aumentam de massa em vez de perderem a massa do clogistão à medida que ele escapa; segundo ele, o phlogistão era o princípio básico do fogo e não podia ser obtido por si só. As chamas eram consideradas como uma mistura de clogistão e água, enquanto uma mistura de clogistão e água não podia queimar adequadamente. O clogistão permeando tudo no universo, ele podia ser liberado como calor quando combinado com ácido. Pott propôs as seguintes propriedades:
- A forma do clogistão consiste num movimento circular em torno do seu eixo.
- Quando homogêneo não pode ser consumido ou dissipado no fogo.
- A razão pela qual ele causa expansão na maioria dos corpos é desconhecida, mas não acidental. É proporcional à compacidade da textura dos corpos ou à intimidade da sua constituição.
- O aumento de peso durante a calcinação só é evidente após muito tempo, e deve-se ou ao facto de as partículas do corpo se tornarem mais compactas, diminuírem o volume e assim aumentarem a densidade como no caso do chumbo; ou de pequenas partículas pesadas de ar se alojarem na substância como no caso do óxido de zinco em pó.
- Air atrai o clogistão dos corpos.
- Quando colocado em movimento, o clogistão é o principal princípio ativo na natureza de todos os corpos inanimados.
- É a base das cores.
- É o agente principal na fermentação.
As formulações deott propuseram uma teoria pouco nova; ele apenas forneceu mais detalhes e tornou a teoria existente mais acessível ao homem comum.
OutrosEditar
Johann Juncker também criou uma imagem muito completa do clogistão. Ao ler o trabalho de Stahl, ele assumiu que o phlogiston era, de fato, muito material. Portanto, ele chegou à conclusão de que o phlogiston tem a propriedade da leveza, ou que ele torna o composto muito mais leve do que seria sem o phlogiston. Ele também mostrou que o ar era necessário para a combustão, colocando substâncias num frasco selado e tentando queimá-las.
Guillaume-François Rouelle trouxe a teoria do clogistão para França, e ele era um cientista e professor muito influente, então ele ganhou uma base muito forte muito rapidamente. Muitos dos seus alunos tornaram-se cientistas muito influentes por direito próprio, incluindo Lavoisier. Os franceses viam o phlogiston como um princípio muito sutil que desaparece em todas as análises, mas está em todos os corpos. Essencialmente eles seguiram diretamente da teoria de Stahl.
Giovanni Antonio Giobert introduziu o trabalho de Lavoisier na Itália. Giobert ganhou um concurso da Academia de Letras e Ciências de Mântua em 1792 por seu trabalho refutando a teoria do clogistão. Ele apresentou um trabalho na Académie royale des Sciences de Turim em 18 de março de 1792, intitulado Examen chimique de la doctrine du phlogistique et de la doctrine des pneumatistes par rapport à la nature de l’eau (“Exame químico da doutrina do phlogistão e da doutrina dos pneumologistas em relação à natureza da água”), que é considerado a defesa mais original da teoria de Lavoisier sobre a composição da água a aparecer na Itália.