Теория флогистона и Кислородная теория горения Выполнил: Студент 1 курса Матвеева О.В. Москва 2013г.

Теория флогистона 1.Необходимость создания теории для описания процессов обжига металлов. 2.Проблемы Металлургии 2 Предпосылки

Ванноччо Бирингуччо (20 октября 1480, Сиена 30 апреля 1539, Рим) 3 Бирингуччо был одним из первых, кто заметил увеличение веса металлов при их обжиге на воздухе (кальцинация, то есть превращение в «известь»). металловкальцинация Бирингуччо ещё в 1540 г. показал, что вес свинца увеличивается после прокаливания);

Иоганн Иоахим Бехер (6 мая 1635, Шпайер октябрь 1682, Лондон) 4 В 1669 году в сочинении «Подземная физика» (Physicae Subterraneae), высказал мысль, что все минеральные тела (в частности, металлы) состоят из трёх «земель»: стеклующейся (terra lapidea); горючей, или жирной (terra pinguis); летучей, или ртутной (terra fluida s. mercurialis).минеральные тела Горючесть тел, обусловлена наличием в их составе второй, жирной, земли; при горении металлы её теряют и присоединяют «огненную материю». Металл, таким образом, является соединением металлической извести с горючей землёй; Металл Процессы горения, следовательно, являются реакциями разложения, в которых тела теряют горючую землю, а не реакциями соединения. реакциями разложенияреакциями соединения В начале XVIII века взгляды Бехера послужили Г. Э. Шталю основой для создания теории флогистона. Г. Э. Шталюфлогистона

Георг Эрнст Шталь (1660 – 1734) Германия Горючие вещества богаты флогистоном (1703). При горении (и ржавлении!) он удаляется (переходит в воздух). С 1697 по 1723 Формируются взгляды, согласно которым флогистон не составная часть вещества, а абстрактный принцип. 5 Эта теория, объединявшая многочисленные сведения о процессах восстановления, горения и обжига, получила широкое распространение в XVIII веке.XVIII веке Флогистонная теория Шталя стала первой теорией научной химии, и сыграла важную роль в окончательном освобождении химии от алхимии.

Суть теории флогистона 1. Существует материальная субстанция, содержащаяся во всех горючих телах – флогистон (от греческого φλογιστοζ – горючий). 2. Горение представляет собой разложение тела с выделением флогистона, который необратимо рассеивается в воздухе. Вихреобразные движения флогистона, выделяющегося из горящего тела, и представляют собой видимый огонь. Извлекать флогистон из воздуха способны лишь растения. 3. Флогистон всегда находится в сочетании с другими веществами и не может быть выделен в чистом виде; наиболее богаты флогистоном вещества, сгорающие без остатка. 4. Флогистон обладает отрицательной массой. 6 Объяснение теории флогистона подобием химической реакции Металл = Окалина + Флогистон Окалина + Тело, богатое флогистоном = Металл

Достоинства теории флогистона просто и адекватно описывает экспериментальные факты, касающиеся процессов горения; теория внутренне непротиворечива, т.е. ни одно из следствий не находится в противоречии с основными положениями; теория флогистона целиком основана на экспериментальных фактах; теория флогистона обладала предсказательной способностью. 7

Кислородная теория горения До середины XVII века газы еще не различались и считались лишь разными видами воздуха. Фламандский химик Ян Ван-Гельмонт, по-видимому, первый показал, что следует признать существование ряда различных воздухообразных тел, которые он назвал газами (франц. gaz, от греч. chaos - хаос).Ян Ван-Гельмонтгазамихаос Он положил основание пневматической химии своими наблюдениями над образованием непохожего на воздух «лесного газа» (gas sylvestre) при действии кислот на известняк, при брожении молодого вина, при горении угля.лесного газаизвестнякброжении 8

Жан Рей (1583 – 1645) 9 Жан Рей, которому наука обязана постулатом "все тела тяжелы", ещё в 1630 г. высказывал предположение, что увеличение массы металла при обжиге обусловлено присоединением воздуха. В 1665 году Роберт Гук в работе «Микрография» также предположил наличие в воздухе особого вещества, подобного веществу, содержащемуся в связанном состоянии в селитре.Роберт Гукселитре Роберт Гук (18 (28) июля 1635, остров Уайт 3 марта 1703, Лондон)

Джон Мейоу (1641–1679) 10 Мейоу пытался доказать, что в воздухе содержится особый газ (spiritus nitroaëreus), поддерживающий горение и необходимый для дыхания; обосновывал он это предположение знаменитыми опытами с горящей свечой под колоколом.

Карл Вильгельм Шееле (9 декабря 1742, Штральзунд 21 мая 1786, Чёпинг) 11 Карл Вильгельм ШеелеКарл Вильгельм Шееле получил кислород в 1771 г., назвав его "огненным воздухом"; однако результаты опытов Шееле были опубликованы лишь в 1777 г. По мнению Шееле, "огненный воздух" представлял собой "кислую тонкую материю, соединённую с флогистоном".

Джозеф Пристли 13 марта февраля 1804 Джозеф ПристлиДжозеф Пристли выделил кислород в 1774 г. нагреванием оксида ртути. Пристли считал, что полученный им газ представляет собой воздух, абсолютно лишённый флогистона, вследствие чего в этом "дефлогистированном воздухе" горение идёт лучше, чем в обычном. 12

Антуан Лоран Лавуазье (26 августа 1743 г., Париж 8 мая 1794 г., Париж) 13 В 1774 г. Лавуазье опубликовал трактат "Небольшие работы по физике и химии", где высказал предположение о том, что при горении происходит присоединение к телам части атмосферного воздуха. Наконец: в 1777 г. Лавуазье сформулировал основные положения кислородной теории горения. Теория горения: 1. Тела горят только в "чистом воздухе". 2. "Чистый воздух" поглощается при горении, и увеличение массы сгоревшего тела равно уменьшению массы воздуха. 3. Металлы при прокаливании превращаются в "земли". Сера или фосфор, соединяясь с "чистым воздухом", превращаются в кислоты.

Химическая революция XVIII века. Новая химическая номенклатура Таблица простых тел Лавуазье. 14

г. - Окисление серы, фосфора, металлов. Получение кислорода (вслед за Шееле и Пристли) 1775 – 1777 гг. - Сложный состав воздуха. Опровержение теории флогистона. Кислородная теория горения 1781г. – состав воды 1785г. – синтез воды Работы, совместные с Ж.Б. Менье Научные исследования: 1782 – 1783 гг. - Термохимические исследования (совместно с П. Лапласом) 1786 – 1787 гг. - Химическая номенклатура (совместно с К.Л. Бертолле, Л.Б. Гитоном де Морво, А.Ф. Фуркруа) 1789 г. - Таблица простых тел. Теплород. Основы анализа органических соединений (углеродные радикалы + кислород). Физико-химические методы в биологии. Аналогия дыхания и горения 1789 г. - "Элементарный курс химии"

16 Антуан Франсуа де Фуркруа Клод Луи Бертолле Луи Бернар Гитон де Морво Антуан Лоран Лавуазье 1786 – 1787

В "Элементарном курсе химии" Лавуазье привёл первый в истории новой химии список химических элементов (таблицу простых тел), разделённых на несколько типов: Простые вещества, относящиеся ко всем царствам природы, которые можно рассматривать как элементы: СВЕТ ТЕПЛОРОД КИСЛОРОД АЗОТ ВОДОРОД 2. Простые неметаллические вещества, окисляющиеся и дающие кислоты: СЕРА ФОСФОР УГОЛЬ РАДИКАЛ МУРИЕВОЙ КИСЛОТЫ (Cl) РАДИКАЛ ПЛАВИКОВОЙ КИСЛОТЫ (F) РАДИКАЛ БУРОВОЙ КИСЛОТЫ (B)

18 3. Простые металлические вещества, окисляющиеся и дающие кислоты: СУРЬМА СЕРЕБРО МЫШЬЯК ВИСМУТ ЗОЛОТО ВОЛЬФРАМ КОБАЛЬТ МЕДЬ ОЛОВО ЖЕЛЕЗО ПЛАТИНА ЦИНК МАРГАНЕЦ РТУТЬ МОЛИБДЕН НИКЕЛЬ СВИНЕЦ 4. Простые солеобразующие землистые вещества: ИЗВЕСТЬ ГЛИНОЗЁМ МАГНЕЗИЯ КРЕМНЕЗЁМ БАРИТ

Использованная литература Левченков С.И. Краткий очерк истории химии., Крюков В.В. Философия: Учебник для студентов технических ВУЗов.-Новосибирск: Изд-во НГТУ,

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ 20