teplenkij (teplenkij) wrote in otrageniya,
teplenkij
teplenkij
otrageniya

Category:

Гори оно огнём!

9d17d0bc8b259489824c9b27257801b1

Одной из первых гипотез периода становления химии как науки, стала как раз гипотеза об эфирной природе огня, «теория флогистона». Возвращение к некоторым концепциям этой теории явно можно видеть давешнем в материале про «сгорающую ДНК». Основой новой теории послужили старые, алхимические ещё представления о горении как о разложении тела. В XVII – XVIII бурно развивалась металлургия, которая требовала к себе всё большего внимания со стороны учёных мужей. Что там происходит с металлом, и почему именно так? Феноменологическая картина обжига металлов была известна: металл превращается в окалину, масса которой больше массы исходного металла; кроме того, при горении выделяются газообразные продукты («лесной газ», как тогда говорили), природа которых была неизвестна.
Создателями теории флогистона, опубликованной в 1703 г., стали немецкие химики Иоганн Иоахим Бехер и Георг Эрнст Шталь.
Они сформулировали следующие положения:

1. существует материальная субстанция, содержащаяся во всех горючих телах, – флогистон (от греч. φλογιστοζ – горючий);
2. горение представляет собой разложение тела с выделением флогистона, который необратимо рассеивается в воздухе. Вихреобразные движения флогистона, выделяющегося из горящего тела, и представляют собой видимый огонь. Извлекать флогистон из воздуха способны лишь растения;
3. флогистон всегда находится в сочетании с другими веществами и не может быть выделен в чистом виде;
4. флогистон обладает отрицательной массой.

Процесс обжига металла в рамках теории флогистона можно отобразить следующим подобием химического уравнения: Металл = Окалина + Флогистон.
Для получения металла из окалины (или из руды), согласно теории, можно использовать любое тело, богатое флогистоном (например, древесный или каменный уголь, жир, растительное масло): Окалина + Тело, богатое флогистоном = Металл.
Теория флогистона позволила, в частности, дать приемлемое объяснение процессам выплавки металлов из руды: руда, в которой содержание флогистона мало, нагревается с древесным углем, который очень богат флогистоном; при этом флогистон переходит из угля в руду, и образуются богатый флогистоном металл и бедная флогистоном зола. Таким образом, для производства чугуна требуется добавить флогистон к железной руде. Для получения ковкого железа надо добавить еще большее количество флогистона, а сталь является железом, насыщенным флогистоном. Эта теория со временем была распространена на любые процессы горения. Во второй половине XVIII в. она завоевала в среде 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. Французский химик Пьер Жозеф Макёр, автор авторитетного учебника "Элементы химии" и "Химического словаря", писал в 1778 г., что флогистонная теория "…наиболее ясна и наиболее согласна с химическими явлениями. Отличаясь от систем, порождённых воображением без согласия с природой и разрушаемых опытом, теория Шталя – надёжнейший путеводитель в химических исследованиях. Многочисленные опыты… не только далеки от того, чтобы её опровергнуть, но, наоборот, становятся доказательствами в её пользу".
И тут, как всегда, началось. Сначала Генри Кавендиш в 1766 году собрал и исследовал газ, выделяющийся при воздействии кислоты на металлические опилки. Газ был легким, а главное – хорошо горел. Позже это газ назовут "водородом".

- Ба! Да ведь этот и есть чистый флогистон, - решил Кавендиш, – нобелевку мне (или что там у вас вместо неё)! Однако, вскоре, как пишут в учебниках, отказался от этой идеи. Наверняка из-за того, что премию ему зажилили. Хотя, еще в 1669 г. англичанин  Джон Мейоу пытался доказать, что в воздухе содержится особый газ (spiritus nitroaëreus), поддерживающий горение и необходимый для дыхания; обосновывал он это предположение опытами с горящей свечой под колоколом.
Мало было свечей. Другой англичанин - Джозеф Пристли, додумался сажать под колпак мышей (и куда только смотрели тогдашние зоозащитники). Они у него там то дохли, то нет (мыши, - не зоозащитники), причём в строгой зависимости от состава газовой смеси.

А история простая...
Джозеф Пристли как-то раз
Окись ртути нагревая,
Обнаружил странный газ.
Газ без цвета, без названья.
Ярче в нём горит свеча.
А не вреден для дыханья?
(Не узнаешь у врача!)
Новый газ из колбы вышел,
Никому он не знаком.
Этим газом дышат мыши
Под стеклянным колпаком.
Человек им тоже дышит.
Джозеф Пристли быстро пишет:
"Воздух делится на части".
(эта мысль весьма нова!)
Здесь у химика от счастья,
И от воздуха, отчасти,
Закружилась голова...
Кошка греется на крыше,
Солнца луч в окошко бьёт.
Джозеф Пристли, с ним две мыши,
Открывают кислород.

Б. Ефимовский

В 1774 г Антуан Лавуазье опубликовал трактат "Небольшие работы по физике и химии", где высказал предположение о том, что при горении происходит присоединение к телам части атмосферного воздуха. После того, как Пристли в 1774 г. посетил Париж и рассказал Лавуазье об открытии "дефлогистированного воздуха", Лавуазье повторил его опыты и в 1775 г. опубликовал работу "О природе вещества, соединяющегося с металлами при их прокаливании и увеличивающего их вес".
Наконец, в 1777 г. Лавуазье сформулировал основные положения кислородной теории горения:

1.  Тела горят только в "чистом воздухе".
2.  "Чистый воздух" поглощается при горении, и увеличение массы сгоревшего тела равно уменьшению массы воздуха.
3.  Металлы при прокаливании превращаются в "земли" (окислы, как мы говорим сейчас). Сера или фосфор, соединяясь с "чистым воздухом", превращаются в кислоты.

Излагая теорию, прямо противоположную теории флогистона, Лавуазье тем не менее отзывался о последней следующим образом: "Различные явления обжигания металлов и горения очень удачно объясняются гипотезой Шталя… но приходится допускать существование в горючих телах огненной материи".
Новая кислородная теория горения (термин «кислород» – oxygenium –  тоже появился в работе Лавуазье "Общее рассмотрение природы кислот и принципов их соединения") имела ряд существенных преимуществ по сравнению с флогистонной. Она более проста, чем флогистонная,  не содержала в себе "противоестественных" предположений о наличии у тел отрицательной массы, и, главное, не основывалась на существовании субстанций, не выделенных экспериментально. Вследствие этого кислородная теория горения довольно быстро получила широкое признание среди естествоиспытателей (хотя полемика между Лавуазье и флогистиками длилась ещё много лет). Ну а прогуливавшие в школе химию, видимо, до сих пор не успокоились.
Tags: !История, !Наука, teplenkij, Британские ученые доказали, Университет сообщества
Subscribe
Buy for 50 tokens
Если Вы хотите минимум 2 недели просыпаться и уже быть красивой, без макияжа, то Вам к нам http://www.imamura.ru/москва Наращенные ресниц не только придают яркости взгляду, но и скрывают припухлость век, меняют форму глаз, скрывая недостатки и подчеркивая достоинства. В нашем салоне работают…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 9 comments