Varhakemian hylätty Phlogiston-teoria

Ihmiskunta on ehkä oppinut tulen tekemistä tuhansia vuosia sitten, mutta emme ymmärtäneet, miten se toimi vasta paljon viime aikoina. Monia teorioita ehdotettiin yrittämään selittää miksi jotkut materiaalit palavat, kun taas toiset eivät, miksi tuli antoi lämmölle ja valolle ja miksi palanut materiaali ei ollut sama kuin lähtöaine.

Phlogiston-teoria oli varhainen kemiallinen teoria selitettäväksi hapetusprosessi, joka on reaktio, joka tapahtuu aikana palaminen ja ruostuminen. Sana "phlogiston" on muinaiskreikkalainen termi "palamaan", joka puolestaan ​​johtuu kreikan "floksista", joka tarkoittaa liekkiä. Allogisti Johann Joachim (J.J.) Becher ehdotti Phlogiston-teoriaa ensimmäisen kerran vuonna 1667. Georg Ernst Stahl totesi teorian muodollisemmin vuonna 1773.

Vaikka teoria on sittemmin hylätty, se on tärkeä, koska se osoittaa siirtymisen uskovien alkemistien välillä perinteisissä elementteissä maasta, ilmasta, tulesta ja vedestä, ja todelliset kemistit, jotka suorittivat kokeita, jotka johtivat todellisten kemiallisten elementtien ja niiden reaktioiden tunnistamiseen.

Pohjimmiltaan teoria toimi siten, että kaikki palavat aineet sisälsivät ainetta nimeltä phlogiston. Kun tämä aine poltettiin, phlogiston vapautettiin. Phlogistonilla ei ollut hajua, makua, väriä tai massaa. Kun phlogiston vapautettiin, jäljellä olevan aineen katsottiin poistuneen listasta, mikä oli järkevää alkemistreille, koska et pystynyt polttamaan niitä enää. Palamisesta jäljelle jäänyttä tuhkaa ja jäännöstä kutsuttiin aineen kalsiumiksi. Kalsiumi antoi vihjeen phlogiston-teorian virheeseen, koska se painoi vähemmän kuin alkuperäinen aine. Jos siellä oli ainetta nimeltä phlogiston, minne se oli mennyt?

Yksi selitys oli, että phlogistonilla voi olla negatiivinen massa. Louis-Bernard Guyton de Morveau ehdotti, että yksinkertaisesti phlogiston oli kevyempi kuin ilma. Archimeden periaatteen mukaan edes kevyempi kuin ilma ei voinut ottaa huomioon massamuutosta.

1700-luvulla kemikot eivät uskoneet, että siellä olisi nimitystä phlogiston. Joseph Priestlyn mukaan syttyvyys saattaa liittyä vetyyn. Vaikka phlogiston-teoria ei tarjonnut kaikkia vastauksia, se pysyi palamisen pääteoriana vuoteen 1780-luvulle saakka, jolloin Antoine-Laurent Lavoisier osoitti, että joukot eivät todellakaan kadonneet palamisen. Lavoisier yhdisti hapetuksen happeksi suorittamalla lukuisia kokeita, jotka osoittivat, että elementti oli aina läsnä. Ylivoiman empiirisen tiedon edetessä phlogiston-teoria korvattiin lopulta todellisella kemialla. Vuoteen 1800 mennessä suurin osa tutkijoista hyväksyi hapen merkityksen palamisessa.

Tänään tiedämme, että happi tukee hapettumista, minkä vuoksi ilma auttaa syöttämään tulipalon. Jos yrität sytyttää tulta tilassa, jossa ei ole happea, sinulla on karkea aika. Alkemistit ja varhaiset kemistit huomasivat tulen palaneen ilmassa, mutta ei tietyissä muissa kaasuissa. Suljetussa pakkauksessa lopulta liekki palaisi. Niiden selitys ei kuitenkaan ollut aivan oikea. Ehdotettu kuitumainen ilma oli fllogiston teoriassa kaasu, joka oli kylläinen fllogistorilla. Koska se oli jo kyllästetty, kuohittu ilma ei antanut mahdollisuutta vapauttaa phlogiston palamisen aikana. Mitä kaasua he käyttivät, joka ei tukenut tulta? Phlogisticized ilma tunnistettiin myöhemmin alkuaineena typpi, joka on ensisijainen elementti ilmassa, ja ei, se ei tue hapettumista.