La teoria del flogisto fu proposta dal tedesco Ernst Stahl nel XVII secolo per spiegare il motivo per cui alcune sostanze possono bruciare. Questo filosofo sosteneva che le cose bruciavano perché avevano "flogisto" dentro.
La parola flogisto deriva dal greco "phlos", che significa "fiamma", quindi "flogisto" significa "ciò che va nella fiamma". Sulla base di questo principio, Stahl era convinto che qualcosa fosse "perso" o "andato" dal materiale al momento della combustione.
Combustione del carbonio, che è servita come base per la teoria del flogisto (Immagine di Alexas_Fotos su www.pixabay.com)
Questa teoria fu forse una delle prime metateorie con una certa chimica da proporre, avendo come predecessori le idee aristoteliche che cercavano di spiegare che la materia era composta da quattro elementi: fuoco, aria, acqua e terra.
Tuttavia, la teoria era molto semplicistica e si basava su alcuni principi alchemici che avevano una stretta relazione con quello: i materiali non potevano essere separati nei loro componenti in modo semplice e semplice, ma potevano solo essere trasformati da una miscela all'altra successivamente.
Georg Ernst Stahl era un iatrochimico (scienziati che collegano la conoscenza medica e chimica) e filosofo, riconosciuto come il primo medico del re di Prussia.
Stahl non era uno scienziato metodico che seguiva quantitativamente i fenomeni che studiava, ma cercava sempre di dare risposte semplici alle domande che lo disturbavano.
Origine
Ernst Stahl era un difensore delle idee di Johan Becher, il quale proponeva che tutta la materia (eccetto i metalli) fosse composta da tre "terre", vale a dire: la sostanza di base, la terra solforosa e la terra mercurio.
La composizione di Becher si basava su idee aristoteliche che affermavano che la terra solforosa era il fuoco “addormentato” nei corpi e che, una volta “risvegliato”, consumava lo zolfo di “Paracelso” che si trovava all'interno i corpi.
Ritratto di Georg Ernst Stahl (Fonte: vedi pagina per l'autore Via Wikimedia Commons)
Becher riteneva che i metalli fossero composti da materiali diversi e, quindi, potessero essere "trasmutati". Cioè, trasformarsi da un metallo all'altro solo attraverso il suo riscaldamento, cambiando così le relazioni chimiche tra i materiali che compongono ogni metallo.
Sulla base di questi principi, Stahl si è concentrato sullo svelare i misteri che hanno accompagnato la combustione dei corpi organici nel tempo. Tutti gli esperimenti da lui condotti si basavano sull'incenerimento di metalli e materiali come zolfo, carbone e altri.
Incenerendo questi composti, Stahl ha documentato che solo osservando mentre il composto veniva consumato, ha notato che "qualcosa" si è dissipato, è svanito o è scomparso. Questo "qualcosa" che Stahl osservava era quello che chiamava "flogisto".
Nelle idee aristoteliche, lo zolfo era il fuoco contenuto nella materia e lo "zolfo filosofico di Paracelso" era completamente perso quando la combustione attivava quel fuoco contenuto nello zolfo o nella terra solforosa in sostanze organiche come il legno.
Stahl ha integrato i metodi usati da alchimisti come Becher, le idee aristoteliche e le sue osservazioni sulla combustione per proporre, quindi, la teoria del flogisto.
Inizio
La teoria di Stahl acquistò forza tra scienziati e chimici dell'epoca, poiché per loro, se il corpo aveva la capacità di bruciare o bruciare, questi erano costituiti da zolfo. Per questi scienziati, lo zolfo era un materiale molto simile ai metalli.
Inoltre, gli scienziati dell'epoca definirono il flogisto come un "essere" o "entità indistruttibile" che poteva essere reincorporato nei materiali intrappolandolo in qualche modo mentre il materiale da cui era staccato veniva fatto bruciare.
Un'altra proprietà intrinseca del flogisto era la sua capacità di essere trasferita da un materiale all'altro. Questo spiegava il modo in cui alcuni corpi venivano bruciati e altri calcinati, poiché alcuni avevano la capacità di trasferire il flogisto e altri no.
Molte ricerche di Stahl e altri scienziati dell'epoca si concentrarono sul tentativo di isolare il flogisto. Alcuni scienziati hanno associato il flogisto con "aria infiammabile", sostenendo che lo fosse.
Questa teoria è stata ampiamente diffusa nel tempo e sembrava spiegare in modo caritatevole perché avveniva la combustione dei corpi, le somiglianze che si osservavano tra i metalli e la “fusione” di aspetti come l'ossidazione e la riduzione in un unico fenomeno: il flogisto .
Un esempio ampiamente utilizzato dai difensori della teoria del flogisto è stato quello del carbonio sull'acido vetriolico, che attualmente è idrogeno solforato. In questo esempio, il carbonio "perde" la sua capacità di bruciare (in flogisto) e viene trasferito allo zolfo, dando origine all'acido vetriolo.
Obiezioni alla teoria
Durante il diciassettesimo secolo questa teoria fu classificata come la più importante di tutta la chimica, poiché dava una spiegazione a tutte le osservazioni che erano state fatte in quel campo. Kant lo descrisse con un'importanza simile a quella di Galileo sulla caduta dei corpi.
Tuttavia, per uno scienziato metodico che utilizza strategie di misurazione più profonde della semplice osservazione, è stato facile trovare difetti nella teoria del flogisto. Questo scienziato era il francese Laurent de Lavoisier.
Ritratto di Antoine Lavoisier (Fonte: H. Rousseau (grafico), E.Thomas (incisore) Augustin Challamel, Desire Lacroix Via Wikimedia Commons)
Lavoisier era un fanatico delle scienze fisiche e degli strumenti di misura. Decise di comprendere con precisione il meccanismo della combustione e la teoria del flogisto, scoprendo che il fuoco non produce un aumento o una diminuzione immediata del peso dei materiali.
Lavoisier ha misurato accuratamente la combustione di diversi materiali e ha stabilito che il peso del residuo dopo la combustione era molto simile a quello del materiale prima della combustione nel fuoco.
Nel 1774 Lavoisier sentì parlare degli esperimenti di Joseph Priestley che utilizzava polvere di mercurio e aria "deflogistizzata".
Questo lo portò a condurre una serie di rigorosi esperimenti che condusse tra il 1773 e il 1775, in cui scoprì che l'aria deflogistizzata rilasciata dalla polvere di mercurio non era altro che la parte più sana e pura dell'aria che respiriamo. Ha chiamato questa parte "aria vitale".
Lavoisier ha stabilito che i processi di combustione e calcinazione erano limitati nel tempo quando avvenivano in contenitori chiusi. Inoltre, l'aumento di materiale dopo la combustione era dovuto all '"aria vitale" che il materiale ha assorbito dopo la combustione.
Nel 1779 Lavoisier pubblicò un'opera intitolata Considerazioni generali sugli acidi e sui principi di cui sono composti, in cui battezzò come "ossigeno" la sostanza che, in determinate condizioni, dava origine a tutti gli acidi.
Riferimenti
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- Vihalemm, R. (2000). La tesi della perdita di Kuhn e il caso della teoria del flogisto. Scienza e tecnologia.
- Beccaccia, LV (2005). Teoria del flogisto e rivoluzioni chimiche. Bollettino per la storia della chimica, 30 (2), 57-62.