و فلوجستون اقترح من قبل الألماني ارنست ستال في القرن ال17 لشرح السبب الذي يجعل بعض المواد يمكن أن يحرق. ادعى هذا الفيلسوف أن الأشياء احترقت بسبب وجود "فلوجستون" بداخلها.
كلمة phlogiston مشتقة من الكلمة اليونانية "phlos" ، والتي تعني "flame" ، لذا فإن "phlo-giston" تعني "ما يحدث في اللهب". بناءً على هذا المبدأ ، كان ستال مقتنعًا بأن شيئًا ما "فقد" أو "ذهب" من المادة عند حدوث الاحتراق.
احتراق الكربون ، والذي كان بمثابة الأساس لنظرية فلوجستون (الصورة من Alexas_Fotos at www.pixabay.com)
ربما كانت هذه النظرية واحدة من أولى النظريات مع بعض الكيمياء التي تم اقتراحها ، بعد أن كانت سابقاتها الأفكار الأرسطية التي حاولت شرح أن المادة تتكون من أربعة عناصر: النار والهواء والماء والأرض.
ومع ذلك ، كانت النظرية مبسطة للغاية واستندت إلى بعض المبادئ الكيميائية التي لها علاقة وثيقة بذلك: لا يمكن فصل المواد إلى مكوناتها بطريقة بسيطة وبسيطة ، ولكن يمكن تحويلها فقط من خليط إلى آخر على التوالي.
كان جورج إرنست ستال عالم كيمياء علاجية (علماء يربطون المعرفة الطبية والكيميائية) وفيلسوفًا معترف به كأول طبيب لملك بروسيا.
لم يكن ستال عالِمًا منهجيًا تابعًا كميًا للظواهر التي درسها ، بل حاول دائمًا إعطاء إجابات بسيطة للأسئلة التي أزعجه.
الأصل
كان إرنست ستال مدافعًا عن أفكار يوهان بيشر ، الذي اقترح أن كل المواد (باستثناء المعادن) تتكون من ثلاثة "تراب" ، وهي: المادة الأساسية ، والأرض الكبريتية ، والأرض الزئبقية.
استند تكوين بيكر إلى الأفكار الأرسطية التي أكدت أن الأرض الكبريتية هي النار "النائمة" في الأجساد ، وأنه بمجرد "استيقاظها" ، استهلكت كبريت "باراسيلسوس" الموجود بالداخل. الهيئات.
صورة لجورج إرنست ستال (المصدر: انظر صفحة المؤلف عبر ويكيميديا كومنز)
اعتبر بيشر أن المعادن تتكون من مواد مختلفة ، وبالتالي يمكن "تحويلها". أي ، التحول من معدن إلى آخر فقط من خلال تسخينه ، وبالتالي تغيير العلاقات الكيميائية بين المواد التي يتكون منها كل معدن.
بناءً على هذه المبادئ ، ركز ستال على كشف الألغاز التي صاحبت احتراق الأجسام العضوية خلال ذلك الوقت. جميع التجارب التي قام بها كانت قائمة على حرق المعادن والمواد مثل الكبريت والفحم وغيرها.
من خلال حرق هذه المركبات ، وثق ستال أنه بمجرد ملاحظته أثناء استهلاك المركب ، لاحظ أن "شيئًا ما" قد تبدد أو اختفى أو اختفى. هذا "الشيء" الذي لاحظه ستال هو ما أسماه "فلوجستون".
في الأفكار الأرسطية ، كان الكبريت هو النار الموجودة داخل المادة وفقد "كبريت باراسيلسوس الفلسفي" تمامًا عندما أدى الاحتراق إلى تنشيط تلك النار الموجودة داخل الكبريت أو الأرض الكبريتية في المواد العضوية مثل الخشب.
قام ستال بدمج الأساليب المستخدمة من قبل الخيميائيين مثل بيشر والأفكار الأرسطية وملاحظاته عن الاحتراق ليقترح ، إذن ، نظرية اللاهوب.
البداية
اكتسبت نظرية ستال قوة بين العلماء والكيميائيين في ذلك الوقت ، لأنه بالنسبة لهم ، إذا كان الجسم لديه القدرة على الاحتراق أو الاحتراق ، فإن هذه تتكون من الكبريت. بالنسبة لهؤلاء العلماء ، كان الكبريت مادة مشابهة جدًا للمعادن.
علاوة على ذلك ، عرّف العلماء في ذلك الوقت اللاهوب بأنه "كائن" أو "كيان غير قابل للتدمير" يمكن إعادة دمجه في المواد عن طريق محاصرته بطريقة ما في حين أن المادة التي تم فصله عنها تم حرقها.
من الخصائص الجوهرية الأخرى للاللوجستون قدرته على الانتقال من مادة إلى أخرى. يوضح هذا الطريقة التي تم بها حرق بعض الجثث والبعض الآخر تم تحميصها ، حيث أن البعض لديه القدرة على نقل phlogiston والبعض الآخر لا.
ركزت الكثير من الأبحاث التي أجراها ستال وغيره من العلماء في ذلك الوقت على محاولة عزل فلوجستون. ربط عدد قليل من العلماء اللاهوب بـ "الهواء القابل للاشتعال" ، بدعوى أنه كذلك.
تم نشر هذه النظرية على نطاق واسع خلال ذلك الوقت ويبدو أنها مؤسسة خيرية تشرح سبب حدوث احتراق الأجسام ، وأوجه التشابه التي لوحظت بين المعادن و "اندماج" جوانب مثل الأكسدة والاختزال في ظاهرة واحدة: فلوجستون.
أحد الأمثلة المستخدمة على نطاق واسع من قبل المدافعين عن نظرية اللاهوب هو الكربون الموجود في حمض اللاذع ، وهو حاليًا كبريتيد الهيدروجين. في هذا المثال ، "يفقد" الكربون قدرته على الاحتراق (إلى phlogiston) وينتقل إلى الكبريت ، مما يؤدي إلى ظهور حمض اللاذع.
اعتراضات على النظرية
خلال القرن السابع عشر ، تم تصنيف هذه النظرية على أنها أهم نظرية في الكيمياء ، لأنها قدمت شرحًا لجميع الملاحظات التي تم إجراؤها في هذا المجال. وصفها كانط بأهمية مماثلة لأهمية جاليليو عند سقوط الجثث.
ومع ذلك ، بالنسبة لعالم منهجي يستخدم استراتيجيات قياس أكثر عمقًا من مجرد الملاحظة ، كان من السهل العثور على عيوب في نظرية اللاهوب. كان هذا العالم هو الفرنسي لوران دي لافوازييه.
صورة أنطوان لافوازييه (المصدر: H. Rousseau (مصمم جرافيك) ، E.Thomas (نقاش) Augustin Challamel ، Desire Lacroix عبر ويكيميديا كومنز)
كان لافوازييه متعصبًا للعلوم الفيزيائية وأدوات القياس. قرر أن يفهم بدقة آلية الاحتراق ونظرية الفلوجستون ، ووجد أن النار لا تنتج زيادة أو نقصانًا فوريًا في وزن المواد.
قام لافوازييه بقياس احتراق المواد المختلفة بدقة وقرر أن وزن البقايا بعد الاحتراق كان مشابهًا جدًا لوزن المادة قبل الاحتراق في النار.
في عام 1774 ، سمع لافوازييه عن تجارب جوزيف بريستلي الذي استخدم غبار الزئبق والهواء "المنزوع من الهالوجين".
قاده ذلك إلى إجراء سلسلة من التجارب الصارمة التي أجراها بين عامي 1773 و 1775 ، اكتشف فيها أن الهواء المنبعث من غبار الزئبق لم يكن أكثر من أصح وأنقى جزء من الهواء الذي نتنفسه. وأطلق على هذا الجزء اسم "الهواء الحيوي".
قرر لافوازييه أن عمليات الاحتراق والتكلس كانت محدودة في الوقت الذي حدثت فيه في حاويات مغلقة. علاوة على ذلك ، فإن الزيادة في المواد بعد الاحتراق ترجع إلى "الهواء الحيوي" الذي تمتصه المادة بعد الاحتراق.
في عام 1779 ، نشر لافوازييه عملاً بعنوان اعتبارات عامة حول الأحماض والمبادئ التي تتكون منها ، حيث عمد على أنه "أكسجين" المادة التي نشأت جميع الأحماض في ظل ظروف معينة.
المراجع
- كامله ، أ. (1984). تحقيق منطقي في قضية Phlogiston. في الاختزال في العلم (ص 217 - 238). سبرينغر ، دوردريخت.
- رودويل ، جي إف (1868). أولا على نظرية فلوجستون. مجلة ومجلة لندن وإدنبرة ودبلن الفلسفية ، 35 (234) ، 1-32.
- سيجفريد ، ر. (1989). Lavoisier والاتصال phlogistic. Ambix، 36 (1) ، 31-40.
- سولوفيتشيك ، س. (1962). المعركة الأخيرة من أجل فلوجستون وموت بريستلي. مجلة التربية الكيميائية، 39 (12) ، 644.
- فيهاليم ، ر. (2000). أطروحة Kuhn-loss وحالة نظرية phlogiston. دراسات العلوم والتكنولوجيا.
- وودكوك ، LV (2005). نظرية Phlogiston والثورات الكيميائية. نشرة لتاريخ الكيمياء ، 30 (2) ، 57-62.