La théorie de Phlogiston abandonnée dans l'histoire de la chimie ancienne

L'humanité a peut-être appris à faire du feu il y a plusieurs milliers d'années, mais nous n'avons compris comment cela a fonctionné que beaucoup plus récemment. De nombreuses théories ont été proposées pour essayer d'expliquer pourquoi certains matériaux brûlaient, tandis que d'autres ne le faisaient pas, pourquoi le feu dégageait de la chaleur et de la lumière, et pourquoi le matériau brûlé n'était pas la même que la substance de départ.

La théorie de Phlogiston était une première théorie chimique pour expliquer le processus d'oxydation, qui est la réaction qui se produit pendant la combustion et la rouille. Le mot "phlogiston" est un terme grec ancien pour "brûler", qui à son tour dérive du grec "phlox", qui signifie flamme. La théorie de Phlogiston a été proposée pour la première fois par l'alchimiste Johann Joachim (J.J.) Becher en 1667. La théorie a été formulée plus formellement par Georg Ernst Stahl en 1773..

Importance de la théorie de Phlogiston

Bien que la théorie ait été rejetée depuis, elle est importante car elle montre la transition entre les alchimistes croyant aux éléments traditionnels de la terre, de l'air, du feu et de l'eau et les vrais chimistes, qui ont mené des expériences qui ont conduit à l'identification de vrais éléments chimiques et de leurs réactions.

Comment Phlogiston était censé fonctionner

Fondamentalement, la façon dont la théorie fonctionnait était que toute matière combustible contenait une substance appelée phlogiston. Lorsque cette affaire a été brûlée, le phlogiston a été libéré. Phlogiston n'avait ni odeur, ni goût, ni couleur, ni masse. Après que le phlogiston ait été libéré, la matière restante a été considérée comme déflogistiée, ce qui était logique pour les alchimistes, car vous ne pouviez plus les brûler. Les cendres et les résidus laissés par la combustion étaient appelés calices de la substance. Le calx a fourni un indice de l'erreur de la théorie du phlogiston, car il pesait moins que la matière d'origine. S'il y avait une substance appelée phlogiston, où était-elle passée?

Une explication était que le phlogiston pourrait avoir une masse négative. Louis-Bernard Guyton de Morveau a proposé que c'était simplement que le phlogiston était plus léger que l'air. Pourtant, selon le principe d'Archimède, même être plus léger que l'air ne pouvait pas expliquer le changement de masse.

Au 18ème siècle, les chimistes ne croyaient pas qu'il y avait un élément appelé phlogiston. Joseph Priestly pensait que l'inflammabilité pouvait être liée à l'hydrogène. Bien que la théorie du phlogiston n'offre pas toutes les réponses, elle est restée la théorie principale de la combustion jusqu'aux années 1780, lorsque Antoine-Laurent Lavoisier a démontré que la masse n'était pas vraiment perdue pendant la combustion. Lavoisier a lié l'oxydation à l'oxygène, effectuant de nombreuses expériences qui ont montré que l'élément était toujours présent. Face à des données empiriques écrasantes, la théorie du phlogiston a finalement été remplacée par une véritable chimie. En 1800, la plupart des scientifiques ont accepté le rôle de l'oxygène dans la combustion.

Air, oxygène et azote sophistiqués

Aujourd'hui, nous savons que l'oxygène favorise l'oxydation, c'est pourquoi l'air contribue à alimenter un incendie. Si vous essayez d'allumer un feu dans un espace manquant d'oxygène, vous aurez du mal. Les alchimistes et les premiers chimistes ont remarqué que le feu brûlait dans l'air, mais pas dans certains autres gaz. Dans un contenant scellé, une flamme finit par s'éteindre. Cependant, leur explication n'était pas tout à fait correcte. L'air phlogistiqué proposé était un gaz dans la théorie du phlogiston qui était saturé de phlogiston. Parce qu'il était déjà saturé, l'air phlogistiqué ne permettait pas la libération de phlogiston lors de la combustion. Quel gaz utilisaient-ils pour ne pas supporter le feu? L'air phlogistiqué a ensuite été identifié comme l'élément azote, qui est l'élément principal de l'air, et non, il ne supportera pas l'oxydation.