Iespējams, ka cilvēce ir iemācījusies kurināt uguni pirms daudziem tūkstošiem gadu, bet mēs nesapratām, kā tā darbojas vēl nesen. Daudzas teorijas tika ierosinātas, lai mēģinātu izskaidrot, kāpēc daži materiāli dega, bet citi nedeg, kāpēc uguns izdalīja siltumu un gaismu un kāpēc sadedzinātais materiāls nebija tas pats, kas izejviela.
Phlogiston teorija bija agrīna ķīmiskā teorija, lai izskaidrotu oksidācijas process, kas ir reakcija, kas notiek laikā sadegšana un rūsa. Vārds "phlogiston" ir sengrieķu termins "sadedzināt", kas savukārt izriet no grieķu valodas "flokss", kas nozīmē liesmu. Phlogiston teoriju pirmo reizi ierosināja alķīmiķis Johans Joachim (J.J.) Becher 1667. gadā. Georgu Ernstu Štālu 1773. gadā teorētiski izteica šī teorija.
Phlogistona teorijas nozīme
Kaut arī teorija kopš tā laika ir noraidīta, tā ir svarīga, jo tā parāda pāreju starp ticošiem alķīmiķiem tradicionālajos elementos zemes, gaisa, uguns un ūdens, un īstie ķīmiķi, kuri veica eksperimentus, kuru rezultātā tika identificēti īstie ķīmiskie elementi un to reakcijas.
Kā tika paredzēts darboties Phlogiston
Pamatā teorijas darbība bija tāda, ka visās degošajās vielās bija viela, ko sauc par flogistonu. Kad šī viela tika sadedzināta, phlogiston tika atbrīvots. Phlogiston nebija ne smakas, ne garšas, ne krāsas, ne masas. Pēc tam, kad phlogiston tika atbrīvots, atlikušās vielas tika uzskatītas par deflogistētām, un tām bija jēga alķīmiķiem, jo jūs tos vairs nevarējāt sadedzināt. Pelni un atlikumi, kas palikuši no sadegšanas, tika saukti par vielas kaļķošanos. Kaitējums sniedza norādi uz phlogiston teorijas kļūdu, jo tas svēra mazāk nekā sākotnējā viela. Ja būtu kāda viela, ko sauc par flogistonu, kur tā būtu gājusi?
Viens izskaidrojums bija, ka phlogiston var būt negatīva masa. Louis-Bernard Guyton de Morveau ierosināja, ka tas bija tikai tas, ka phlogiston bija vieglāks nekā gaiss. Tomēr, ievērojot Arhimēda principu, pat tas, ka tas bija vieglāks par gaisu, nevarēja izraisīt masu izmaiņas.
18. gadsimtā ķīmiķi neticēja, ka pastāv elements, ko sauc par phlogiston. Džozefs Priestlijs uzskatīja, ka uzliesmojamība var būt saistīta ar ūdeņradi. Kamēr phlogiston teorija nepiedāvāja visas atbildes, tā joprojām bija galvenā sadegšanas teorija līdz 1780. gadiem, kad Antuāns-Laurents Lavoisjē demonstrēja, ka masu laikā patiesībā nepazuda sadegšana. Lavoisier oksidāciju saistīja ar skābekli, veicot daudzus eksperimentus, kas parādīja, ka elements vienmēr ir klāt. Ņemot vērā pārliecinošos empīriskos datus, phlogiston teorija galu galā tika aizstāta ar patieso ķīmiju. Līdz 1800. gadam lielākā daļa zinātnieku pieņēma skābekļa lomu degšanā.
Phlogisticized gaiss, skābeklis un slāpeklis
Mūsdienās mēs zinām, ka skābeklis atbalsta oksidāciju, tāpēc gaiss palīdz barot uguni. Ja mēģināsit iedegt uguni telpā, kurā trūkst skābekļa, jums būs aptuvens laiks. Alķīmiķi un agrīnie ķīmiķi pamanīja, ka uguns deg gaisā, bet ne dažās citās gāzēs. Noslēgtā noslēgtā gaismā galu galā izdegtu liesma. Tomēr viņu skaidrojums nebija gluži pareizs. Piedāvātais phlogisticized gaiss bija gāze phlogiston teorijā, kas bija piesātināta ar phlogiston. Tā kā tas bija jau piesātināts, phlogisticized gaiss neļāva izdalīties phlogiston sadegšanas laikā. Kādu gāzi viņi lietoja, kas neatbalstīja uguni? Vēlāk tika identificēts fosilizēts gaiss kā slāpekļa elements, kas ir galvenais elements gaisā, un nē, tas neatbalstīs oksidāciju.