نظرية Phlogiston المهملة في الكيمياء المبكرة

ربما تكون البشرية قد تعلمت كيفية إشعال النار منذ آلاف السنين ، لكننا لم نفهم كيف كانت تعمل حتى وقت قريب. تم اقتراح العديد من النظريات لمحاولة تفسير سبب حرق بعض المواد ، في حين أن البعض الآخر لم يفعل ، ولماذا أطلقت النار الحرارة والضوء ، ولماذا لم تكن المواد المحروقة مثل مادة البداية.

كانت نظرية Phlogiston نظرية كيميائية مبكرة لشرحها عملية الأكسدةوهو رد الفعل الذي يحدث أثناء الإحتراق والصدأ. كلمة "phlogiston" هي مصطلح يوناني قديم لعبارة "حرق" ، والتي بدورها مشتقة من "phlox" اليونانية ، والتي تعني اللهب. تم اقتراح نظرية Phlogiston لأول مرة من قبل الكيميائي يوهان جواكيم (JJ) Becher في 1667. تم ذكر النظرية بشكل أكثر رسمية من قبل جورج إرنست ستال في عام 1773.

على الرغم من أن النظرية تم التخلص منها منذ ذلك الحين ، إلا أنها مهمة لأنها تظهر الانتقال بين اعتقاد الخيميائيين في العناصر التقليدية من الأرض والهواء والنار والماء والكيميائيين الحقيقيين ، الذين أجروا تجارب أدت إلى تحديد العناصر الكيميائية الحقيقية وردود فعلها.

في الأساس ، كانت الطريقة التي عملت بها النظرية هي أن جميع المواد القابلة للاشتعال تحتوي على مادة تسمى phlogiston. عندما تم حرق هذه المسألة ، تم تحرير phlogiston. لم يكن لـ Phlogiston رائحة أو طعم أو لون أو كتلة. بعد تحرير phlogiston ، اعتُبرت المادة المتبقية غير مدمرة ، وهو أمر منطقي للكيميائيين ، لأنه لم يعد بإمكانك حرقها. يسمى الرماد والمخلفات المتبقية من الاحتراق بكالس المادة. قدم calx دليلاً على خطأ نظرية phlogiston ، لأنه كان وزنه أقل من المادة الأصلية. إذا كانت هناك مادة تسمى phlogiston ، فأين ذهبت؟

أحد التفسيرات هو أن phlogiston قد يكون له كتلة سلبية. اقترح لويس-بيرنارد جايتون دي مورفو أنه ببساطة كان phlogiston أخف من الهواء. ومع ذلك ، وفقًا لمبدأ أرخميدس ، حتى كونه أخف من الهواء لا يمكن أن يفسر التغيير الشامل.

في القرن الثامن عشر ، لم يعتقد الكيميائيون بوجود عنصر يسمى phlogiston. يعتقد جوزيف بريستلي أن القابلية للاشتعال قد تكون مرتبطة بالهيدروجين. في حين أن نظرية phlogiston لم تقدم جميع الإجابات ، إلا أنها ظلت النظرية الأساسية للاحتراق حتى 1780s ، عندما أظهر أنطوان لوران لافوازييه أن الكتلة لم تفقد حقًا أثناء الإحتراق. ربط لافوازييه الأكسدة بالأكسجين ، وأجرى العديد من التجارب التي أظهرت أن العنصر كان موجودًا دائمًا. في مواجهة البيانات التجريبية الساحقة ، تم استبدال نظرية phlogiston في نهاية المطاف بالكيمياء الحقيقية. بحلول عام 1800 ، قبل معظم العلماء دور الأكسجين في الاحتراق.

اليوم ، نعلم أن الأكسجين يدعم الأكسدة ، وهذا هو السبب في أن الهواء يساعد على إطعام النار. إذا حاولت إشعال حريق في مساحة تفتقر إلى الأكسجين ، سيكون لديك وقت عصيب. لاحظ الكيميائيون والكيميائيون الأوائل أن النار اشتعلت في الهواء ، ولكن ليس في بعض الغازات الأخرى. في احتواء مغلق ، يحترق اللهب في النهاية. ومع ذلك ، لم يكن تفسيرهم صحيحًا تمامًا. كان الهواء المدرج المقترح هو غاز في نظرية phlogiston المشبعة بـ phlogiston. لأنه كان مشبعًا بالفعل ، لم يسمح الهواء المدرج بإطلاق مادة الفلوجيستون أثناء الاحتراق. ما الغاز الذي كانوا يستخدمونه ولم يدعم الحريق؟ تم تحديد الهواء Phlogisticated في وقت لاحق كعنصر النيتروجين، وهو العنصر الأساسي في الهواء ، ولا ، لن يدعم الأكسدة.