The Discarded Phlogiston Theory in Early Chemistry History

Mänskligheten kanske har lärt sig göra eld för tusentals år sedan, men vi förstod inte hur det fungerade förrän mycket nyligen. Många teorier föreslogs för att försöka förklara varför vissa material brände, medan andra inte gjorde det, varför eld gav av värme och ljus, och varför bränt material inte var detsamma som utgångssubstansen.

Phlogiston teori var en tidig kemisk teori för att förklara oxidationsprocessen, som är reaktionen som inträffar under förbränning och rost. Ordet "phlogiston" är en antik grekisk term för "uppbränning", som i sin tur härrör från det grekiska "phlox", vilket betyder flamma. Phlogiston-teorin föreslogs först av alkemisten Johann Joachim (J.J.) Becher 1667. Teorin uttalades mer formellt av Georg Ernst Stahl 1773.

Betydelsen av Phlogiston Theory

Även om teorin sedan har kasserats är den viktig eftersom den visar övergången mellan alkymister som tror på de traditionella elementen jord, luft, eld och vatten, och sanna kemister, som genomförde experiment som ledde till identifiering av verkliga kemiska element och deras reaktioner.

Hur Phlogiston ansågs fungera

I grunden var teorin fungerade att allt brännbart ämne innehöll ett ämne som kallas flogiston. När denna fråga brändes släpptes flogiston. Phlogiston hade ingen lukt, smak, färg eller massa. Efter att flogiston hade frigjorts, ansågs det återstående materialet vara deflogistat, vilket var vettigt för alkemisterna, eftersom du inte kunde bränna dem längre. Askan och resterna som var kvar från förbränningen kallades ämnets kalx. Calxen gav en ledtråd till felet i phlogiston teori, eftersom det vägde mindre än originalmaterialet. Om det fanns ett ämne som heter phlogiston, var hade det gått?

En förklaring var att flogiston kan ha negativ massa. Louis-Bernard Guyton de Morveau föreslog att det helt enkelt var att phlogiston var lättare än luft. Ändå, enligt Archimedes princip, kunde till och med att vara lättare än luft inte stå för massförändringen.

På 1700-talet trodde inte kemister att det fanns ett element som kallas flogiston. Joseph Priestly trodde att brandfarlighet kan vara relaterad till väte. Medan phlogiston-teorin inte gav alla svar, förblev den principteorin om förbränning fram till 1780-talet, då Antoine-Laurent Lavoisier visade att massan inte verkligen förlorades under förbränningen. Lavoisier kopplade oxidation till syre och genomförde många experiment som visade att elementet alltid var närvarande. Mot bakgrund av överväldigande empiriska data ersattes phlogiston-teorin så småningom med sann kemi. År 1800 accepterade de flesta forskare syrens roll i förbränningen.

Phlogistiserad luft, syre och kväve

Idag vet vi att syre stöder oxidation, varför luften hjälper till att mata en eld. Om du försöker tända en eld i ett utrymme som saknar syre, har du en tuff tid. Alchemisterna och de tidiga kemisterna märkte att eld brann i luften, men inte i vissa andra gaser. I en förseglad inneslutning skulle så småningom en låga brinna ut. Men deras förklaring var inte riktigt rätt. Den föreslagna flogistiska luften var en gas i phlogiston-teori som var mättad med phlogiston. Eftersom den redan var mättad, tillät flogistisk luft inte frigörandet av phlogiston under förbränningen. Vilken gas använde de som inte stödde eld? Flogistisk luft identifierades senare som elementet kväve, som är det primära elementet i luften, och nej, det stöder inte oxidation.