На главную
Вопрос 39. Флогистонная теория Г. Шталя и её роль в истории химии

К XVIII столетию химия накопила огромный эмпирический материал в виде веществ и технологий. Переход к капитализму сопровождался переходом от ремесленного к мануфактурному и крупнопромышленному производству, что, собственно, проявлялось в стремительном расширении масштабов производственной обработки веществ природы. Растущее производство уже не могло довольствоваться отрывочными эмпирическими знаниями ремесленников о веществе и его превращениях. Нужда в теоретических обобщениях была насущной. Алхимические спекуляции не годились для этих целей. Самый серьезный удар по алхимии нанесла теория флогистона. И это при том, что алхимию и теoрию флогистона связывало представление о свойствах тел как самостоятельных началах, способных переходить от одного тела к другому. Алхимию и теорию флогистона сближало и понимание флогистона как начала горючести. Теория флогистона возникла в конце XVII века и просуществовала почти столетие. Ее автор – немецкий химик Георг Эрнст Шталь.
Пытаясь объяснить все процессы, связанные с горением, окислением и восстановлением, он вводит понятие флогистона. Флогистон – это некий абстрактный принцип горючести, который становится горючей субстанцией только тогда, когда находится в сложном теле в сочетании с другими веществами. Флогистон (от греч. – горючий), по мнению Шталя, находится в большей или меньшей степени во всех трех царствах природы – растительном, животном и минеральном. Присутствие его в телах обусловливает их запахи и цвета.
Теория флогистона основана на том положении, что чем больше флогистона содержит тело, тем более оно способно к горению. Уголь, по Шталю, состоит почти из чистого флогистона. Металлы при обжиге, теряя флогистон, превращаются в извести. Добавляя к ним флогистон, можно снова получить металлы. Реакция окисления отвечает потере флогистона, а восстановления – приобретению. Большим числом опытов Шталь доказывал восстановительную способность флогистона, нагревая металлы до образования окислов, а затем вновь получая металлы перемешиванием полученных окислов с углем или другими “жирными” землями. Аналогичным образом объяснялись процессы дыхания. Таким образом, Шталь считал металлы сложными веществами, а извести – более простыми. Впервые Шталь употребил слово “флогистон” в работе “Основания зимотехники или общая теория брожения”, изданной в 1679 году. Чаще всего он говорит о флогистоне как о легчайшем из всех тел материальной субстанции земного происхождения. Флогистонная теория хорошо согласовывалась с укоренившимися идеями о сложном составе металлов, о горении как процессе распада вещества, что облегчало ее признание. Исходя из своей теории, Шталь смог также дать металлургам и плавильщикам оправдывающиеся на практике советы для улучшения производства.
Теория флогистона была первой, объясняющей с единых позиций различные химические процессы. Однако за простотой большинство химиков не замечали вопиющих противоречий между флогистонной теорией и фактами. Самым вопиющим был факт не уменьшения, как следовало бы по теории, а увеличения веса металлов при прокаливании. Но флогистики обошли этот факт, введя понятие отрицательного веса флогистона. Вообще в ход шли все объяснения для спасения теории флогистона.
Теория флогистона господствовала более ста лет. Подточила ее кислородная теория Лавуазье. Но кислородная теория была принята не сразу и не всеми.