Теория Флогистона

В период развития теории флогистона впервые было замечено различие в  свойствах типичных сложных и  изменчивых органических веществ и  типичных простых и устойчивых минеральных  веществ, какими являются металлы, окислы, кислоты, минеральные соли и т. п. Однако соответственно установившемуся  в то время делению вещественного  мира на три царства природы -- минеральное, растительное и животное, вещества также стали делить по происхождению  на вещества минеральные, растительные и животные. Химики еще не решались объединить понятия о веществах растительного и животного происхождения в одно общее понятие органических веществ.

 

-6-

 

Деление на растительные, животные я минеральные вещества впервые  появляется в 1675 г. в курсе химии  Лемери. Другие химики того времени пытаются обосновать это деление и отыскать причину различия веществ разного происхождения. Так, Бехер полагал, что «элементы в различных царствах природы одни и те же, но в растительных и животных веществах они соединены более сложным, а в минеральных -- более простым способом». Другой автор флогистонной теории, Шталь, объясняет различие свойств различным составом: «в минеральных веществах, -- говорит он, -- преобладает землистое, а в растительных и животных -- водное и горючее начало».

Химия органических веществ  за период господства теории флогистона не сделала заметных успехов ни в  теоретическом, ни в практическом отношении. Органические вещества исследовали только для нужд фармации или с целью усовершенствования технических процессов, например процесса крашения.

Несмотря на то, что теория флогистона неверно истолковывала  факты, она, особенно в первое время, оказалась полезной для развития химии. На ее основе удалось установить родственные отношения громадного числа вещестз и, используя ее как руководящую нить для химического исследования, правильно предсказать многие химические отношения веществ.

Экспериментальное исследование химических реакций в этот период впервые стало на твердую почву.

Уже к середине XVIII века вследствие накопления фактического материала  теория флогистона начинает задерживать  развитие химии как науки, препятствуя  объяснению новых данных. Так, например, в Петербурге в 1785 г. Т.Е. Ловиц открыл явление адсорбции веществ углем из растворов, но, находясь под влиянием теории флогистона, не смог правильно объяснить это явление, хотя и сделал из него важные практические выводы.

Первым аргументом против теории флогистона явилось открытие в 1748 г. гениальным русским ученым М.В. Ломоносовым закона сохранения вещества. В письме к Л. Эйлеру от 5 июля 1748 г. Ломоносов писал: «...все изменения, совершающиеся в природе, происходят таким образом, что сколько к чему прибавилось, столько же отнимается от другого. Так, сколько к одному телу прибавится вещества, столько же отнимется от другого...» Этот закон был установлен Ломоносовым на основании блестящих экспериментальных работ, среди которых особого внимания заслуживают его опыты окисления металлов при нагревании в запаянных сосудах. Взвешивая прибор на точных весах до и после опыта, Ломоносов приходит к выводу,, что после происшедшей химической реакции окисления металла вес прибора не изменяется. Своими опытами Ломоносов опроверг результаты аналогичных опытов Р. Бойля. Ошибка последнего заключалась в том, что он по окончании опыта вскрывал запаянный сосуд; в реторту врывался воздух, и вес прибора увеличивался. Это и привело Бойля к неправильному выводу осуществовании весомой «материи огня».

Работы Ломоносова, однако, не были оценены современниками, и  лишь более чем сто лет спустя вызвали удивление и восхищение всего ученого мира.

Окончательное крушение теории флогистона произошло в результате открытия кислорода и выяснения  его роли в процессах окисления. Кислород был открыт в 1774 г. Шееле и, независимо от него, Пристли. Однако эти выдающиеся экспериментаторы оба были убежденнейшими сторонниками теории флогистона (в их время уже опровергнутой) и поэтому отказались не в состоянии сделать какие-либо действительно научные выводы из своего открытия. Полученный ими кислород они считали лишь «дефлогистированным», или «огненным», воздухом, в котором

горение происходит более  интенсивно, чем в обычном воздухе. Ни Шееле, ни Пристли не смогли понять огромного значения открытой ими важнейшей роли кислорода в химических процессах, несмотря на то, что в их руках имелись убедительные факты.

-7-

 

5.Практическое  применение концепции флогистона. Система Лавуазье.

 Даже после того  как Лавуазье дал правильное  объяснение явлений горения и  вообще окисления, они продолжали  слепо отстаивать свою неверную  точку зрения. Ф. Энгельс в предисловии  ко второму тому «Капитала»  К. Маркса писал по поводу  этого исторического факта следующее:  «Пристли и Шееле описали кислород, но они не знали, что оказалось у них в руках. Они «оставались в плену» флогистонных «категорий, которые они нашли у своих предшественников». Элемент, которому суждено было ниспровергнуть все флогистонные воззрения и революционизировать химию, пропадал в их руках совершенно бесплодно... Лавуазье, руководствуясь этим новым фактом, вновь подверг исследованию всю флогистонную химию и впервые открыл, что новая разновидность воздуха была новым химическим элементом, что при горении не таинственный флогистон выделяется из горящего тела, а этот новый элемент соединяется с телом... И если даже Лавуазье и не дал описания кислорода, как он утверждал впоследствии, одновременно с другими и независимо от них, то все же по существу дела открыл кислород он, а не те двое, которые только описали его, даже не догадываясь о том, чтоименно они описывали».

Таким образом, заслуга окончательного ниспровержения теории флогистона принадлежит  Лавуазье, который, применяя, как и  Ломоносов, строго количественный метод  исследования, в своих опытах (1772--1777) доказал, что процесс горения  представляет собой не разложение вещества, а реакцию соединения вещества с  кислородом. Говоря образно, Лавуазье поставил химию с головы на ноги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-8-

6.Заключение.

Флогистонная теория - первая истинно  научная теория химии - послужила  мощным стимулом для развития количественного  анализа сложных тел, без которого было бы абсолютно невозможным экспериментальное  подтверждение идей о химических элементах.

Следует отметить, что положение  об отрицательной массе флогистона фактически сделано на основании  закона сохранения массы, который был  открыт значительно позднее. Это  предположение само по себе способствовало дальнейшей активизации количественных исследований. Ещё одним результатом  создания флогистонной теории явилось  активное изучение химиками газов вообще и газообразных продуктов горения  в частности.

К середине XVIII века одним из важнейших  разделов химии стала т.н. пневматическая химия, основоположники которой Джозеф Блэк, Даниил Резерфорд,Генри Кавендиш, Джозеф Пристли и Карл Вильгельм Шееле явились создателями целой системы количественных методов в химии. Во второй половине XVIII века теория флогистона завоевала среди химиков практически всеобщее признание.

На основе флогистонных представлений  сформировалась номенклатура веществ; предпринимались попытки связать  такие свойства вещества, как цвет, прозрачность, щёлочность и т.п., с  содержанием в нём флогистона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-9-

 

Литература

1) Ахметов Н.С. Общая и неорганическая  химия. - М.: Высшая школа,1988.

2) Дикерсон Р., Грей Г., Грей Дж. Основные законы химии: В 2-х т. / Перевод с английского и предисловие Е.Л. Розенберга.-М.: Мир, 1982.