Exploring Macedonia  National Tourism Portal

Главна страница Линкови Периоден систем Книги и списанија Експерименти Нобеловци Форум Хумор Email
  Статии публикувани во 2008
  Статии публикувани во 2007
  Статии публикувани во 2006
  Статии публикувани во 2005
  Статии публикувани во 2004
  Статии публикувани во 2003
  Статии публикувани во 2002
  Статии публикувани во 2001
  Статии публикувани во 2000
  Врвни десет
  Внесете промена
  Cool страници
  Врвни десет
  Додадете нова страница
  Периодични списанија
  Книги од странски издавачи
  Книги од домашни издавачи

Флогистонска теорија

Порано се сметало дека светот е сочинет од четири елементи: земја, вода, воздух и оган. Во рајот се сметало дека постои и петти елемент - етер.

Алхемиски симбол на флогистонот

Недостатоткот на моќ за предвидување на оваа теорија довело до тоа алхемијата да не може да постане наука. Од друга страна, пак, првите хемичари сметале дека согорувањето е најважната хемиска реакција и дека разбирањето на овој процес ќе ја револуционеризира хемијата. Во тоа време, имајќи многу помал фонд на знаење на располагање, тие сметале дека врз корозијата на металите може да се гледа како на една форма на согорување. Друг импресивен заклучок на хемичарите од ова време е и тоа што тие за еден вид согорување го сметале и дишењето кај животните. Вообичаена мерка за тоа колку некој воздух (гас) е добар било времето кое глушец можел да го помине дишејќи го воздухот.

Во првите теории се сметало дека сулфурот е тој кој го предизвикува согорувањето. Но, и сулфурот може да согори во потполност! Затоа се сметало дека секоја супстанца која може да согори содржи сулфур. Кога согорува дрво, се ослободува сулфур во воздухот, но сулфурот ослободен од дрво бил, различен од сулфурот ослободен од цврст сулфур. Или барем мирисот му бил различен.

Becher сугерирал постоење на хипотетичка супстанца која ја нарекол незапаллива земја која е дел од секоја запаллива супстанца. Stahl оваа мистериозна супстанца ја нарекол флогисотн  (phlogiston). Во текот на секое согорување се ослободува флогистон:

дрво ---> калкс (пепел) + флогистон (се ослободува)
железо ---> калкс (`рѓа) + флогистон (се ослободува)

Ние денес знаеме дека ова не е вистина и дека при согорување супстанците се cврзуваат со кислород. Но, ве молам од овој момент до крајот на читањето на овој текст обидете се да заборавите на вашите сознанија за согорувањето и обидете се да гледате на флогистонската теорија како што на неа би гледал еден скептичен хемичар од XVIII век. Во продолжение ќе се обидам да користам дел од терминологијата користена во текот на XVIII век, за да се оддалечиме малку од нашите современи сознанија за оваа тема.

Пепелта од дрвата изгледала полесна од самото дрво. Железната `рѓа изгледала полесна од железото од кое настанала. Изгледало логично дека разликта во маса се ослободила во воздухот (како флогистон). Клаксот не е чист елемент, додека, пак, секој метал треба да претставува соединение од основната супстанца (калкс) и флогистон.

Јагленот скоро во потполност согорува (како и сулфурот):

јаглен ---> флогистон (се ослободува)

Обично при согорувањето останувале мали остатоци, кои биле сметани за нечистотии. Колку повеќе напори биле вложувани за прочистување на јагленот (или сулфурот) толку помалки биле остатоците после согорувањето. Значи јагленот представува чист флогостон, додека пак во случајот на сулфурот се сметало дека калксот е воздух.

сулфур ---> калкс (гас) + флогистон (се ослободува)

Кога дрвотo согорува во затворен сад, нема во потполност да согори доколку нема доволно воздух. Затоа било заклучено дека дадено количество обичен воздух (како што бил нарекуван) може да прими точно определено количество флогистон. Обичниот воздух кој не може да прими повеќе флогистон бил наречен  флогистиран воздух.

дрво + обичен воздух ---> калкс + флогистиран воздрух

Потоа било откриено дека еден вид од т.н. флогистиран воздух може да се раствора во вода, а друг не. Значи постојат два вида флогистиран воздух. Ниту еден од нив не го поддржува согорувањето. флогистираниот воздухот кој се раствора во вода бил наречен фиксиран воздух. За другиот вид на воздух се теоретизирало дека представува флогистиран воздух.

Joseph Priestley - главен бранител на флогистонската теорија

Joseph Priestley (главен бранител на флогистонската теорија) открил уште еден вид воздух. Кога жива се заграва на воздух, се формира црвена супстанца кој станала позната под називот precipitate per se. Доколку оваа супстанца  се загрева во отсуство на воздух повторно поминува во жива и нов вид воздух. Овој нов вид воздух го поддржува согорувањето многу подобро од обичниот. Дрвата согорувале многу подобро, а железните струготини наместо да `рѓосуваат согорувале.

Кога дрвото согорува во овој нов воздрух, и доколку има доволно дрво за да се истроши, сиот воздух за да не може да биде поддржано понатамошно согорување, тогаш воздухот скоро во потполност представува фиксиран воздух. Било заклучено дека фиксираниот воздуг е всушност  флогистиран воздух, и дека она што претходно се сметало за флогистиран воздух всушност бил обичен воздух со нечистотии. Значи обичниот воздух во голема мерка е сочинет од нечистотии и бил познат под името нечист или смрдлив воздух. Овој вид на воздух  Priestley го нарекол дефлогистиран воздух.

обичен воздух  = нечист воздух + дефлогистиран воздух
флогистиран воздух = дефлогистиран воздух + флогистон
дрво + дефлогистиран воздух ---> калкс (пепел) + флогистиран воздух

Живата била многу лесно достапна и хемичарите кои во тоа време ја користеле за добивање на дефлогистиран воздух можеле многу лесно да настрадаат од труење со жива. Експериментот со живата бил реверзибилен:

жива + дефлогистиран воздух <--> precipitate per se

Precipitate per se, претставувал комбинација помеѓу живин калкс и флогистон. Во овој случај не е потребен воздух за да го одземе флогистонот, зашто него го сврзува живиниот калкс. Но постои уште еден црн (оксид на живата). Priestley сметал дека тоа представува вистински живин калкс.

Неколку метали може да се добијат во реакција на нивните калкси со јаглен:

калкс + јаглен --> метал + фиксиран воздух

Или:

калкс + флогистон --> метал + фиксиран воздух

Водата била разложена со електролиза, на два вида воздух, нов гас наречен незапаллив воздух и дефлогистиран воздух:

вода --> незапаллив воздух + дефлогистиран воздух

Незапалливиот воздух согорува многу лесно формирајќи вода:

незапаллив воздух + дефлогистиран воздух ---> калкс (вода)

Повторно и во оваа реакција не добиваме флогистиран воздух. Дали водата која се формира навистина представува калкс на незапалливиот воздух или пак комбинација на вистински калкс и флогистиран воздух. Но, водата изгледа како многу обична супстанца. Затоа незапалливиот воздух наместо јагленот сега се сметал за чист флогистон. Занчи:

вода = флогистон + дефлогистиран воздух

Но прeдходно запишавме

флогистиран воздух = флогистон + дефлогистиран воздух

а флогистираниот воздух бил сметан за фиксиран воздух. Затоа време е да ја ревидираме нашата теорија. Јагленот секако дека содржи флогистон (зашто согорува), а кога согорува дава гасен калкс измежан со вода. Водата сега го зазема местото на флогистираниот воздух. Различните калкси представуваат комбинации од поедноставни супстанци (основна чиста земја) и вода. Со ова може да се објасни како живата преминиува во precipitate per se без да ослободи воздух:

жива + дефлогистиран воздуx --> precipitate per se (основна чиста земја + вода)

Некои метали може да ослободат вода, а други не:

Незапалливиот воздуx е подобар кандидат за да претставува флогистон од претходните кандидати. Тој согорува многу побрзо од јагленот и сулфурот. Претходно постоеа супстанци кои содржеа флогистон (фосфорот на пример) кои согоруваа многу побрзо од јагленот кој беше сметан за чист флогистон. Сега, чистиот флогистон согорува многу побрзо.

Но на изненадување еден од споредните продукти во производството на железо представува црна супстанца (finery cinder) која може да биде создадена со пропуштање на водена пареа преку врело железо. На овој начин се создава и незапаллив воздух.

вода (пареа) + железо --> finery cinder + незапалив воздух (флогистон)

Cе разбира важи и:

железо = калкс (`рѓа) + флогистон

Да ја сумираме последната верзија на флогистонската теорија. Имаме неколку интересни равенки.

вода <--> незапаллив воздух (флогистон) + дефлогистиран воздух
метал (чиста земја + флогистон) + дефлогистиран воздух --> калкс (чиста змеја + вода)
јалген (чиста земја + флогистон) + дефлогистиран водух --> калкс (фиксиран воздух + вода)
калкс (чиста земја + вода) + јаглен --> метал (чиста земја + флогистон) + фиксиран воздух
 метал (чиста земја + флогистон) + вода --> калкс + незапаллив воздух (флогистон)
 метал (чиста земја + флогистон) + киселина --> сол (чиста земја + киселина) + незапаллив воздух

Сега може да преведеме некои од архаичните хемиски зборови:

  • воздух = гас (обичен воздух, секако, смеса од гасови)
  • фиксиран воздух - јаглерод диоксид (јагленот е скоро чист јаглерод)
  • незапаллив гас - водород
  • нечист воздух - азот
  • калкс - оксид
  • precipitate per se - оксид на живата
Antoine Lavoisier - татко на модерната хемија

Флогистонската теорија еволуирала во текот на XVIII век затоа што многу нови експерименти требало да бидат објаснети. Голем дел од новите експерименти биле изведувани од Antoine Lavoisier (таткото на модерната хемија) и од неговите следбеници (анитифлогистoнци). Со секој нивни доказ за неточност на флогистонската теорија флогистoнците (обично Priestley) ќе ја модифицирале теоријата за да може да ги објаснува и новите експерименти. Со текот на времето се повеќе флогистoнци станувале антигфлогистoнци, се додека на кpaj Priestley не останал сам.

Како што може да видите во овој текст флогистонската теорија има извесна логика со која ги објаснувала појавите, но експериментите кои се повеќе ги убедуваа хемичарите дека флогистонската теорија не е точна биле квантитативни експерименти. Антифлогистoнците ја мереле масата во експериментите, дури и на гасовите. Кога железото во потполност ќе кородира, `рѓата има поголема маса од почетното железо. Кога ќе согори јагленот, јаглерод диоксидот (фиксиран воздух) кој се ослободува има поголема маса од почетниот јаглен. Од ова може да заклучиме дека флогистонот би требало да има негативна маса. Овој вознемирувачки заклучок ги убедил многу поклоници на флогистонската теорија да ја напуштат.

Флогистонците не биле група незнајковци. Тие биле сериозни научници кои помогнале да се разрешат некои основни прашања во хемијата, вршејќи ја улогата на адвокат на ѓаволот против антифлогистoнците, откpивајќи многу важни експерименти. Во текот на сиот XVIII век флогистонската теорија била доволнo успешна во давањето на објаснувања за многу експерименти. Антифлогистoнците, дошле до заклучок дека согорувањето е процес на сврзување со кислород (дефлогистирачки воздух - според Priestley), но тие не можеле да дадат одговор зошто супстанците реагираат со кислородот, ниту пак зошто сите супстанци не согоруваат. Флогистонската теорија вели дека се случува зашто супстанците се богати со флогистон.

Наизглед тешко е да се поверува како флогистонската теорија, која е неточна, опстојувала толку долго време. Како ги преживувала сите напади и повторно се враќала на научната сцена? Мислам дека тоа се случиувало зашто флогистонската теорија е многу блиску до вистината. Ако на хемиската тенденција на супстанците да се сврзуваат со кислород гледаме како на недостадот на кислород - флогистон, може да ги објасниме сите хемиски реакции во кои учествува кислород. Наместо да дoдаваме кислород на едната страна од равенката, може да ставиме анти-кислород на другата. Секогаш таквата равенка ќе може да се изедначи, со тоа што атомот на флогистон секогаш би имал релативна молекулска маса -16. Со оваа забелешка флогистонската теорија би можеле успешно да ја користиме и денес.

 Статии

најчитани
Историјата на хемијата на поштенски марки (4767 посети)
Минерали од Македонија на компакт диск (4683 посети)
Историјата на хемијата на поштенски марки (4682 посети)
Љубов или хемија? (4678 посети)
Приказна за сапунот (4671 посети)
Прочистување на дизел моторите со уреа (4664 посети)

 Хумор

најчитан
Смртта на биретата (4642 посети)
Карикатури (4624 посети)
Станувајќи алкохол (4614 посети)
Електрофилна адиција - молекулска драма (4613 посети)
Словенската и хемиската писменост (4613 посети)
Бисери на мудроста (4601 посети)

 Link.Hemija.net

најнови линкови
Збирка материјали за наставата во 21-от век (2010-05-20)
Academic Earth (2010-05-02)
Institute of Chemical Methodologies (2010-02-21)
Universitе des Sciences et de la Technologie HOUARI BOUMEDIENE (2010-02-21)
Beer's Law (2009-08-03)
British Antarctic Survey (2009-07-12)

[Главна стана] [Стари статии] [Периоден систем] [Линкови]
[Нобеловци] [Форум] [Хумор] [E-mail]

© Hemija.net, Скопје, Македонија. Контакт: kontakt@hemija.net