Teoria flogistonului
Empedocle a formulat teoria clasică potrivit căreia existau patru elemente: apa, pământul, focul și aerul, iar Aristotel a întărit această idee caracterizându-le ca fiind umede, uscate, calde și reci. Astfel, focul era gândit ca o substanță, iar arderea era văzută ca un proces de descompunere care se aplica doar compușilor. Experiența demonstrase că arderea nu era întotdeauna însoțită de o pierdere de materie și era nevoie de o teorie mai bună care să explice acest lucru.
Johann Joachim BecherEdit
În 1667, Johann Joachim Becher a publicat cartea sa Physica subterranea, care conținea primul exemplu a ceea ce avea să devină teoria flogistonului. În cartea sa, Becher a eliminat focul și aerul din modelul clasic al elementelor și le-a înlocuit cu trei forme de pământ: terra lapidea, terra fluida și terra pinguis. Terra pinguis era elementul care conferea proprietăți uleioase, sulfuroase sau combustibile. Becher credea că terra pinguis era o caracteristică esențială a combustiei și era eliberată atunci când substanțele combustibile erau arse. Becher nu a avut prea mult de-a face cu teoria flogistonului așa cum o cunoaștem acum, dar a avut o mare influență asupra studentului său Stahl. Principala contribuție a lui Becher a fost începutul teoriei în sine, oricât de mult a fost modificată după el. Ideea lui Becher a fost că substanțele combustibile conțin o materie inflamabilă, terra pinguis.
Georg Ernst StahlEdit
În 1703 Georg Ernst Stahl, profesor de medicină și chimie la Halle, a propus o variantă a teoriei în care a redenumit terra pinguis a lui Becher în phlogiston, și a fost în această formă în care teoria a avut probabil cea mai mare influență. Termenul „flogiston” în sine nu a fost ceva inventat de Stahl. Există dovezi că acest cuvânt a fost folosit încă din 1606 și într-un mod foarte asemănător cu cel pentru care îl folosea Stahl. Termenul a fost derivat dintr-un cuvânt grecesc care înseamnă a inflama. Următorul paragraf descrie viziunea lui Stahl asupra flogistonului:
Pentru Stahl, metalele erau compuși care conțineau flogiston în combinație cu oxizi metalici (calces); la aprindere, flogistonul era eliberat din metal, lăsând în urmă oxidul. Când oxidul era încălzit cu o substanță bogată în flogiston, cum ar fi cărbunele de lemn, calcesul absorbea din nou flogistonul și regenera metalul. Phlogistonul era o substanță definită, aceeași în toate combinațiile sale.
Prima definiție a lui Stahl despre phlogiston a apărut pentru prima dată în lucrarea sa Zymotechnia fundamentalis, publicată în 1697. Cea mai citată definiție a sa a fost găsită în tratatul de chimie intitulat Fundamenta chymiae, în 1723. Potrivit lui Stahl, flogistonul era o substanță care nu putea fi pusă într-o sticlă, dar care putea fi totuși transferată. Pentru el, lemnul era doar o combinație de cenușă și flogiston, iar fabricarea unui metal era la fel de simplă ca obținerea unui calup de metal și adăugarea de flogiston. Funinginea era flogiston aproape pur, motiv pentru care încălzirea ei cu un calx metalic transformă calxul în metal, iar Stahl a încercat să demonstreze că flogistonul din funingine și sulf era identic prin transformarea sulfaților în ficat de sulf cu ajutorul cărbunelui de lemn. El nu a ținut cont de creșterea în greutate la arderea staniului și a plumbului care erau cunoscute la acea vreme.
J. H. PottEdit
Johann Heinrich Pott, elev al unuia dintre studenții lui Stahl, a extins teoria și a încercat să o facă mult mai ușor de înțeles pentru publicul larg. El a comparat flogistonul cu lumina sau focul, spunând că toate trei erau substanțe a căror natură era larg înțeleasă, dar nu ușor de definit. El era de părere că flogistonul nu ar trebui considerat ca o particulă, ci ca o esență care impregnează substanțele, susținând că într-o livră de orice substanță nu se pot alege pur și simplu particulele de flogiston. Pott a observat, de asemenea, faptul că, atunci când anumite substanțe sunt arse, acestea își măresc masa în loc să piardă masa flogistonului pe măsură ce acesta scapă; în opinia sa, flogistonul era principiul de bază al focului și nu putea fi obținut de la sine. Flăcările erau considerate a fi un amestec de flogiston și apă, în timp ce un amestec de flogiston și pământ nu putea arde corespunzător. Phlogiston impregnând totul în univers, acesta putea fi eliberat sub formă de căldură atunci când era combinat cu acid. Pott a propus următoarele proprietăți:
- Forma flogistonului constă într-o mișcare circulară în jurul axei sale.
- Când este omogen, nu poate fi consumat sau disipat în foc.
- Motivul pentru care provoacă expansiunea în majoritatea corpurilor este necunoscut, dar nu accidental. Ea este proporțională cu compactitatea texturii corpurilor sau cu intimitatea constituției lor.
- Creșterea greutății în timpul calcinării este evidentă numai după un timp îndelungat și se datorează fie faptului că particulele corpului devin mai compacte, scad volumul și, prin urmare, cresc densitatea, ca în cazul plumbului; fie că mici particule grele de aer se depun în substanță, ca în cazul pulberii de oxid de zinc.
- Aerul atrage flogistonul corpurilor.
- După ce este pus în mișcare, flogistonul este principalul principiu activ în natura tuturor corpurilor inanimate.
- Este baza culorilor.
- Este agentul principal în fermentare.
Formulările lui Pott au propus puține teorii noi; el doar a furnizat detalii suplimentare și a făcut teoria existentă mai accesibilă omului de rând.
AlțiiEdit
Johann Juncker a creat, de asemenea, o imagine foarte completă a flogistonului. Când a citit lucrarea lui Stahl, el a presupus că flogistonul era, de fapt, foarte material. Prin urmare, el a ajuns la concluzia că flogistonul are proprietatea de levitate, sau că face compusul în care se află mult mai ușor decât ar fi fost fără flogiston. El a demonstrat, de asemenea, că aerul este necesar pentru combustie, punând substanțe într-un balon sigilat și încercând să le ardă.
Guillaume-François Rouelle a adus teoria flogistonului în Franța, iar el a fost un om de știință și un profesor foarte influent, astfel încât aceasta a căpătat foarte repede un punct de sprijin destul de puternic. Mulți dintre studenții săi au devenit oameni de știință foarte influenți pe cont propriu, inclusiv Lavoisier. Francezii vedeau flogistonul ca pe un principiu foarte subtil care dispare în toate analizele, dar care se află în toate corpurile. În esență, ei au urmat direct din teoria lui Stahl.
Giovanni Antonio Giobert a introdus lucrările lui Lavoisier în Italia. Giobert a câștigat un premiu de concurs al Academiei de Litere și Științe din Mantua în 1792 pentru lucrarea sa de respingere a teoriei flogistonului. El a prezentat o lucrare la Academia regală de Științe din Torino, la 18 martie 1792, intitulată Examen chimique de la doctrine du phlogistique et de la doctrine des pneumatistes par rapport à la nature de l’eau („Examen chimic al doctrinei phlogistonului și al doctrinei pneumatiștilor în raport cu natura apei”), care este considerată cea mai originală apărare a teoriei lui Lavoisier privind compoziția apei apărută în Italia.
.