Die Phlogiston-Theorie wurde vom Deutschen Ernst Stahl im 17. Jahrhundert vorgeschlagen, um den Grund zu erklären, warum einige Substanzen verbrennen können. Dieser Philosoph behauptete, dass die Dinge in Flammen brannten, weil sie "Phlogiston" im Inneren hatten.
Das Wort Phlogiston leitet sich vom griechischen "Phlos" ab, was "Flamme" bedeutet, also bedeutet "Phlogiston" "was in der Flamme geht". Basierend auf diesem Prinzip war Stahl davon überzeugt, dass bei der Verbrennung etwas aus dem Material "verloren" oder "verschwunden" war.
Kohlenstoffverbrennung, die als Grundlage für die Phlogiston-Theorie diente (Bild von Alexas_Fotos unter www.pixabay.com)
Diese Theorie war vielleicht eine der ersten Metatheorien mit einer vorgeschlagenen Chemie, deren Vorgänger die aristotelischen Ideen hatten, die zu erklären versuchten, dass Materie aus vier Elementen bestand: Feuer, Luft, Wasser und Erde.
Die Theorie war jedoch sehr simpel und basierte auf einigen alchemistischen Prinzipien, die in enger Beziehung dazu standen: Materialien konnten nicht auf einfache und einfache Weise in ihre Bestandteile getrennt werden, sondern nur von einer Mischung in eine andere umgewandelt werden nacheinander.
Georg Ernst Stahl war ein Iatrochemiker (Wissenschaftler, die medizinisches und chemisches Wissen verbinden) und Philosoph, der als erster Arzt des Königs von Preußen anerkannt wurde.
Stahl war kein methodischer Wissenschaftler, der die von ihm untersuchten Phänomene quantitativ verfolgte, sondern immer versuchte, einfache Antworten auf die Fragen zu geben, die ihn störten.
Ursprung
Ernst Stahl war ein Verteidiger der Ideen von Johan Becher, der vorschlug, dass alle Materie (außer Metallen) aus drei "Erden" besteht, nämlich der Grundsubstanz, der schwefelhaltigen Erde und der Quecksilbererde.
Bechers Komposition basierte auf aristotelischen Ideen, die bestätigten, dass die schwefelhaltige Erde das Feuer war, das in den Körpern "schlief" und dass sie, sobald sie "erwachte", den Schwefel von "Paracelsus" verbrauchte, der sich im Inneren befand die Körper.
Porträt von Georg Ernst Stahl (Quelle: Siehe Seite für Autor Via Wikimedia Commons)
Becher war der Ansicht, dass Metalle aus verschiedenen Materialien bestehen und daher "umgewandelt" werden könnten. Das heißt, sich nur durch Erhitzen von einem Metall in ein anderes umzuwandeln, wodurch die chemischen Beziehungen zwischen den Materialien, aus denen jedes Metall besteht, verändert werden.
Basierend auf diesen Prinzipien konzentrierte sich Stahl darauf, die Rätsel zu lösen, die mit der Verbrennung organischer Körper während dieser Zeit einhergingen. Alle von ihm durchgeführten Experimente basierten auf der Verbrennung von Metallen und Materialien wie Schwefel, Kohle und anderen.
Durch die Verbrennung dieser Verbindungen dokumentierte Stahl, dass er durch Beobachtung des Verbrauchs der Verbindung bemerkte, dass „etwas“ sich auflöste, verschwand oder verschwand. Dieses "Etwas", das Stahl beobachtete, nannte er "Phlogiston".
Nach aristotelischen Vorstellungen war Schwefel das in der Materie enthaltene Feuer, und der "philosophische Schwefel von Paracelsus" ging vollständig verloren, als die Verbrennung das in Schwefel oder Schwefelerde in organischen Substanzen wie Holz enthaltene Feuer aktivierte.
Stahl integrierte die von Alchemisten wie Becher verwendeten Methoden, aristotelische Ideen und seine Beobachtungen der Verbrennung, um dann die Theorie des Phlogistons vorzuschlagen.
Anfang
Stahls Theorie gewann unter Wissenschaftlern und Chemikern der damaligen Zeit an Stärke, da für sie, wenn der Körper die Fähigkeit hatte zu brennen oder zu brennen, diese aus Schwefel bestanden. Für diese Wissenschaftler war Schwefel ein Material, das Metallen sehr ähnlich war.
Darüber hinaus definierten die damaligen Wissenschaftler Phlogiston als ein "Wesen" oder eine "unzerstörbare Einheit", die durch Einfangen auf irgendeine Weise wieder in Materialien eingebaut werden konnte, während das Material, von dem es abgelöst wurde, zum Verbrennen gebracht wurde.
Eine weitere intrinsische Eigenschaft von Phlogiston war seine Fähigkeit, von einem Material auf ein anderes übertragen zu werden. Dies erklärte die Art und Weise, wie einige Körper verbrannt und andere kalziniert wurden, da einige die Fähigkeit hatten, Phlogiston zu übertragen, andere nicht.
Viele Forschungen von Stahl und anderen Wissenschaftlern dieser Zeit konzentrierten sich auf den Versuch, Phlogiston zu isolieren. Einige Wissenschaftler assoziierten Phlogiston mit "brennbarer Luft" und behaupteten, dies sei der Fall.
Diese Theorie wurde im Laufe der Zeit weit verbreitet und schien gemeinnützig zu erklären, warum die Verbrennung von Körpern stattfand, welche Ähnlichkeiten zwischen Metallen beobachtet wurden und welche Aspekte wie Oxidation und Reduktion in einem einzigen Phänomen „verschmolzen“ wurden: Phlogiston .
Ein von Verteidigern der Phlogiston-Theorie weit verbreitetes Beispiel war das von Kohlenstoff auf Vitriolsäure, die derzeit Schwefelwasserstoff ist. In diesem Beispiel "verliert" Kohlenstoff seine Fähigkeit zu verbrennen (zu Phlogiston) und wird auf Schwefel übertragen, wodurch Vitriolsäure entsteht.
Einwände gegen die Theorie
Während des 17. Jahrhunderts wurde diese Theorie als die wichtigste aller Chemie eingestuft, da sie alle auf diesem Gebiet gemachten Beobachtungen erklärte. Kant beschrieb es mit einer ähnlichen Bedeutung wie Galileo für den Fall von Körpern.
Für einen methodischen Wissenschaftler, der Messstrategien verwendet, die tiefer gehen als nur die Beobachtung, war es jedoch leicht, Fehler in der Phlogiston-Theorie zu finden. Dieser Wissenschaftler war der französische Laurent de Lavoisier.
Porträt von Antoine Lavoisier (Quelle: H. Rousseau (Grafikdesigner), E. Thomas (Kupferstecher) Augustin Challamel, Desire Lacroix Via Wikimedia Commons)
Lavoisier war ein Fanatiker der Naturwissenschaften und Messinstrumente. Er beschloss, den Verbrennungsmechanismus und die Theorie des Phlogistons genau zu verstehen und stellte fest, dass Feuer keine sofortige Zunahme oder Abnahme des Gewichts von Materialien bewirkt.
Lavoisier hat die Verbrennung verschiedener Materialien genau gemessen und festgestellt, dass das Gewicht des Rückstands nach dem Verbrennen dem des Materials vor dem Verbrennen im Feuer sehr ähnlich war.
Im Jahr 1774 hörte Lavoisier von den Experimenten von Joseph Priestley, der Quecksilberstaub und "dephlogistische" Luft verwendete.
Dies führte ihn zu einer Reihe strenger Experimente, die er zwischen 1773 und 1775 durchführte. Dabei stellte er fest, dass die aus Quecksilberstaub freigesetzte dephlogistische Luft nichts anderes als der gesündeste und reinste Teil der Luft war, die wir atmen. Er nannte diesen Teil "Lebensluft".
Lavoisier stellte fest, dass die Verbrennungs- und Kalzinierungsprozesse zeitlich begrenzt waren, als sie in geschlossenen Behältern auftraten. Darüber hinaus war die Materialzunahme nach der Verbrennung auf die "Lebensluft" zurückzuführen, die das Material nach der Verbrennung absorbierte.
1779 veröffentlichte Lavoisier eine Arbeit mit dem Titel Allgemeine Überlegungen zu Säuren und deren Prinzipien, in der er die Substanz, aus der unter bestimmten Bedingungen alle Säuren hervorgingen, als "Sauerstoff" taufte.
Verweise
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