La teoria del flogisto scartato nella storia della chimica antica

L'umanità potrebbe aver imparato a fare fuoco molte migliaia di anni fa, ma non abbiamo capito come funzionasse fino a molto più recentemente. Molte teorie furono proposte per cercare di spiegare perché alcuni materiali bruciavano, mentre altri no, perché il fuoco emanava calore e luce e perché il materiale bruciato non era lo stesso della sostanza di partenza.

La teoria del flogisto era una prima teoria chimica per spiegare il processo di ossidazione, che è la reazione che si verifica durante la combustione e la ruggine. La parola "flogisto" è un termine del greco antico per "bruciare", che a sua volta deriva dal greco "phlox", che significa fiamma. La teoria del flogisto fu proposta per la prima volta dall'alchimista Johann Joachim (J.J.) Becher nel 1667. La teoria fu dichiarata più formalmente da Georg Ernst Stahl nel 1773.

Importanza della teoria del flogisto

Sebbene la teoria sia stata scartata da allora, è importante perché mostra la transizione tra alchimisti che credono negli elementi tradizionali di terra, aria, fuoco e acqua e veri chimici, che hanno condotto una sperimentazione che ha portato all'identificazione di veri elementi chimici e loro reazioni.

Come doveva funzionare Phlogiston

Fondamentalmente, il modo in cui la teoria funzionava era che tutta la materia combustibile conteneva una sostanza chiamata flogisto. Quando questa faccenda fu bruciata, il flogisto fu rilasciato. Phlogiston non ha avuto odore, sapore, colore o massa. Dopo che il flogisto fu liberato, la questione rimanente fu considerata deflogista, il che aveva senso per gli alchimisti, perché non potevi più bruciarli. La cenere e il residuo lasciati dalla combustione venivano chiamati calx della sostanza. Il calx ha fornito un indizio dell'errore della teoria del flogisto, perché pesava meno della materia originale. Se esisteva una sostanza chiamata flogisto, dov'era andata?

Una spiegazione era che il flogisto poteva avere una massa negativa. Louis-Bernard Guyton de Morveau propose semplicemente che il flogisto fosse più leggero dell'aria. Eppure, secondo il principio di Archimede, anche essere più leggero dell'aria non poteva spiegare il cambiamento di massa.

Nel 18 ° secolo, i chimici non credevano che esistesse un elemento chiamato flogisto. Joseph Priestly credeva che l'infiammabilità potesse essere correlata all'idrogeno. Mentre la teoria del flogisto non offriva tutte le risposte, rimase la teoria principale della combustione fino al 1780, quando Antoine-Laurent Lavoisier dimostrò che la massa non era veramente persa durante la combustione. Lavoisier ha collegato l'ossidazione all'ossigeno, conducendo numerosi esperimenti che hanno dimostrato che l'elemento era sempre presente. Di fronte a dati empirici schiaccianti, la teoria del flogisto fu infine sostituita con la vera chimica. Nel 1800, la maggior parte degli scienziati ha accettato il ruolo dell'ossigeno nella combustione.

Aria flogata, ossigeno e azoto

Oggi sappiamo che l'ossigeno supporta l'ossidazione, motivo per cui l'aria aiuta a alimentare un incendio. Se provi ad accendere un fuoco in uno spazio privo di ossigeno, avrai un momento difficile. Gli alchimisti e i primi chimici notarono che il fuoco bruciava nell'aria, ma non in alcuni altri gas. In un contenuto sigillato, alla fine una fiamma si spegnerebbe. Tuttavia, la loro spiegazione non era del tutto corretta. L'aria flogistica proposta era un gas nella teoria del flogisto che era saturo di flogisto. Poiché era già saturo, l'aria flogizzata non consentiva il rilascio di flogisto durante la combustione. Quale gas stavano usando che non supportava il fuoco? L'aria flogata è stata successivamente identificata come elemento azoto, che è l'elemento primario nell'aria, e no, non supporterà l'ossidazione.