Flojiston Kuramı (Phlogiston Theory) Nedir?

Flojiston Kuramı (Phlogiston Theory)

Flojiston kuramı, ilk kez 17 yüzyılda, maddeler yandığında ya da kireçleştiğinde olanları açıklamak için ortaya atıldı Flojiston kuramının geliştirildiği dönemde kimyada genel eğilim, çeşitli özellikleri, belirli «ilke»lere bağlamaktı: Maddelerin katılığından sorumlu katılık ilkesi; sıvılık ilkesi; asitlik ilkesi; vb
1667'de Johann Joachim Becher, "Toprakaltı Fiziği" adlı kitabında, yanabilirlik ilkesini önerdi Maddelerin tümünde bulunan üç temel ilkenin (ya da elementin), «sabitleşmiş toprak» (katılık ilkesi), «civalı toprak» «yanıcı ya da yağlı toprak» (yanabilirlik ilkesi) olduğunu belirtti Yanabilen maddelerin tümünde bu son element vardı ve yanma olayında yağlı toprak açığa çıkarak, geride, öteki iki ilkeden oluşan külü bırakıyordu (sıvılık ilkesi) ve
Becher'in izleyicisi olan GE Stahl (1660-1734), 1703'te Becher'in çalışmalarına ilişkin uzun açıklamasında ve 1723'te yazdığı Kimyanın Temel İlkeleri adlı kitabında, bu kuramı geliştirdi Yağlı toprağın adını «flojiston» olarak değiştirdi Flojiston,yağ, odun ve odun kömürü (hiç kül bırakmadığı için aşağı yukarı arı flojistondu), kireçler (oksitler) vererek «yanabilen» bütün metaller gibi, yanabilen maddelerin tümünde bulunuyordu Herhangi bir yanma ya da kireçleşme olayında, flojiston havaya veriliyordu; ama havanın flojistonu taşıma sığası çok sınırlıydı, yani doyum noktasına çabuk ulaşıyor, yanmayı uzun sürdüremiyordu Bu yüzden, kapalı bir kaptaki mum çabuk sönüyordu
Flojiston kuramı, yavaş yavaş kimyacıların desteğini kazandı ve 1750'lerde genellikle kabul edildi Birçok iyi kuram gibi, daha önce ayrı ayrı ele alınan özellikleri, sözgelimi yanabilirlik ile metalliği, birbirine bağlıyor ve bilinen gerçeklerin çoğunu açıklayarak, yenilerini öngörüyordu Sözgelimi, metallerin kireçleşmesi (yükseltgenme), flojistonun açığa çıkmasıysa, sonradan odun kömürü ile tepkimede, flojiston yerini alabilmeli ve metal yeniden elde edilebilmeliydi Gerçekten bu, metal oksitlerin karbonla ısıtıldıklarında (indirgenme) ortaya çıkan olaydır
Öte yandan, flojistonun yeterince yararlı olmamasına neden olan tutarsızlıklar vardı Kuram, yanma sırasında (sözgelimi odunun) bir «şey»in açığa çıktığı konusunda mantıklı bir varsayıma dayanıyordu Ne var ki, bu varsayım yanan metallerin ağırlıklarının artmasını açıklamıyordu Flojiston kuramını destekleyenlerin çoğu, bu tutarsızlığı görmezden geldiler ya da ağırlığın, kimyada önemli olmadığını ileri sürdüler Bazıları da, flojistonun eksi ağırlığı olduğunu öne sürecek kadar ileri gittiler Flojiston kuramının kimyacılara herhangi bir yararı olmadı Birçok araştırmacı bu kuramın doğruluğunu kabul etti; ama laboratuar çalışmalarında bundan ne biçimde yararlanacaklarını bilemedi
[color="#ADAEAE"]Bilimde sık sık rastlandığı gibi, flojiston kuramı, ancak yeni bir kuramın (LAVOİSİER kuramı) Priestley, Cavendish ve başkaları tarafından saldırı hedefi olduğu zaman savunuldu LAVOISIER, yanma olayını, oksijenle birleşme olarak ele alıyor ve ağırlıktaki değişikliklerle ilgili tutarlı açıklamalar getiriyordu Lavoisier'in öteki buluşları dakimyasal araştırmalar için daha verimli bir temel sağladı ve flojiston kuramı kısa sürede bir yana bırakıldı
Ancak daha sonra flojiston kuramı bir engele çarptı Bilimciler metalleri yaktıklarında onların buruşmadığını ve herhangi bir şekilde küçülmediğini fark ettiler Gerçekte daha da ağırlaşıyorlardı! Bir nesneden hem bir şeyler çıkıp gidiyor, hem de ağırlığı artıyordu Bu nasıl olabilirdi?

Bu gözlem Stahl'ın kuramını köşeye sıkıştırdı Ancak o kuramını gözden çıkarmak yerine onu kurtarmak çabası ile çok tuhaf bir karara vardı: Flojistonun ağırlığı negatif, yani eksiydi!
Eksi ağırlığı olan bir şey sıfır kilodan daha da hafiftir Metal paraların eksi ağırlığı olsaydı onları cebinize koyduğunuzda hafiflerdiniz; bir kaçını çıkarınca da ağırlaşırdınız Ceplerinize bu çılgın paralardan yeterince doldurunca da uçmaya başlardınız!

Bir helyum balonu, havadan daha hafif olduğu için uçabilir, ancak havadan hafif olan şeylerin ağırlığı da artıdır Hiç hava bulunmayan bir odada helyum balonu bile yere düşer Şimdiye dek eksi ağırlığı olan hiç bir şeye rastlanmamıştır

Ancak hiç kimse daha iyi bir açıklama düşünemediği için daha iyisi bulunana kadar insanlar neredeyse bir yüzyıl daha flojiston kuramını benimsemeyi sürdürdüler

1700'lü yılların sonuna doğru bilimciler havanın tek bir arı gaz olmadığını, farklı bazı gazların bir karışımı olduğunu fark ettiler Bu gazların birinde bir ateş yakıldığında, ateş normal havada olduğundan çok daha parlak bir şekilde yanıyordu Bu gaza "flojistonu alınmış hava" ismi verildi, çünkü flojiston almaya pek hevesli görünüyordu --Su içmeye çok istekli olduğunuzda insanların size "kurumuş" yani "suyu alınmış" dedikleri gibi

Havadaki gazların bir başkasında da ateş yakıldığında hiç bir şey olmuyordu Bu gaza da "flojistonlanmış hava" dediler, çünkü alabileceği bütün flojistonla doyurulmuş gibiydi

Ateşin farklı gazlarda farklı biçimde yanması flojiston kuramıyla açıklanabiliyordu, ancak bu farklı gazların birindeki yanma sırasında yapılan şaşırtıcı bir keşif yepyeni bir kurama yol açtı ve flojistonun yolunu da kapattı!

Antoine Lavoisier oksijen adını verdiği flojistonu alınmış gazda bir metal yaktığı zaman metalin ağırlığının gerçekten arttığını ve oksijen miktarının azaldığını gördü! Bu Lavoisier'i nesnelerin flojiston verdikleri için değil, oksijen aldıkları için yandığına kesin olarak inandırdı[2]

Phlogiston Theory (English Language)

Phlogiston theory, hypothesis regarding combustion The theory, advanced by J J Becher late in the 17th cent and extended and popularized by G E Stahl, postulates that in all flammable materials there is present phlogiston, a substance without color, odor, taste, or weight that is given off in burning "Phlogisticated" substances are those that contain phlogiston and, on being burned, are "dephlogisticated" The ash of the burned material is held to be the true material The theory received strong and wide support throughout a large part of the 18th cent until it was refuted by the work of A L Lavoisier, who revealed the true nature of combustion Joseph Priestley, however, defended the theory throughout his lifetime Henry Cavendish remained doubtful, but most other chemists of the period, including C L Berthollet, rejected it[3]
Phlogiston theorists identified three essences which comprise all matter: sulfur or terra pinguis, the essence of inflammability; mercury or terra mercurialis, the essence of fluidity; and salt or terra lapida, the essence of fixity and inertness In this respect phlogiston theory is similar to the ancient alchemical notions of earth, air, fire, and water The terra pinguis was renamed phlogiston In this view, metals were made of a "calx" (or residue) combined with phlogiston, the fiery principle, which was liberated during combustion, leaving only the calx Air, according to the theory, was merely the receptacle for phlogiston; all combustible or calcinable substances, in fact, were not elements but compounds containing phlogiston Rusting iron, for instance, was believed to be losing its phlogiston and thereby returning to its elemental state

Phlogiston theory was widely supported throughout the eighteenth century, although it came under increasing attack as empirical research pointed up its difficulties When it was determined that some metals actually gained mass when burnt, partisans explained it by giving phlogiston a negative mass Even Priestley believed in the theory until his death, convinced that his discovery of oxygen was "dephlogisticated air" It was up to Lavoisier to realize the significance of his discovery

Lavoisier made a symbolic break with phlogiston theory by burning all textbooks that supported the theory, just as Paracelsus had destroyed his copies of the works of the medieval medical authorities His theory of oxidation soon replaced phlogiston theory, and remains a part of modern chemistry [4]