Phlogiston (phlogistonteorin) – historisk teori om förbränning
Phlogistonteorin: historisk förklaringsmodell för förbränning som ersattes av syreupptäckten. Läs om experimenten, misstaget och revolutionen i kemins historia.
Fram till 1772 trodde många vetenskapsmän att ämnen innehöll något som de kallade phlogiston. När ämnena brann, flydde phlogistonet och lämnade en fast aska som kallades calx. Denna teori förklarade varför massan efter förbränning av bränslen var mindre än den ursprungliga massan.
Noggranna experiment som mätte gasernas massa visade att phlogistonteorin var felaktig. Detta ledde till upptäckten av syre. Vissa forskare fortsatte dock att tro på phlogiston. De trodde att detta förklarade den värme och det ljus som avges vid förbränningsreaktioner. I dag ser vi detta som ett bevis på att energi överförs till omgivningen.
Vad phlogistonteorin hävdade
Phlogistonteorin var en förklaring av förbränning och korrosion som utvecklades under 1600‑ och 1700‑talen, framför allt av kemister som Johann Joachim Becher och Georg Ernst Stahl. Enkelt uttryckt antog man att alla förbrännbara ämnen innehöll ett osynligt "phlogiston" som frigjordes vid förbränning. Den återstående fasta substansen kallades calx (det vi i dag kallar en oxid).
- Förbränning: bränslet blir av med phlogiston och lämnar calx.
- Metaller: när metaller "kalcinerades" (förvandlades till calx) tolkades det som att de förlorade phlogiston.
- Luftens roll: vissa varianter av teorin hävdade att luften kunde ta upp eller hålla phlogiston; begrepp som "phlogisterad luft" och "dephlogisterad luft" användes.
Varför teorin föll
Teorin klarade sig länge eftersom den gav en enkel förklaring till många observationer. Men under 1700‑talets mitt och slut genomfördes allt mer noggranna kvantitativa experiment på gaser och massor. Flera viktiga punkter ledde till att teorin övergavs:
- Experiment visade att vissa ämnen ökade i vikt vid "kalcinering" – något som inte stämde med en enkel idé om att materia lämnade provet i form av phlogiston. För att rädda teorin föreslogs absurdare förklaringar, till exempel att phlogiston hade negativ massa.
- Upptäckten av syre (bland annat av Carl Wilhelm Scheele och Joseph Priestley) gav en alternativ tolkning: förbränning innefattar en reaktion med en komponent i luften. Antoine Lavoisier visade genom noggranna mätningar att det är syre som förenas med ämnen vid förbränning och kalcinering, och att massan bevaras när man räknar in gaserna.
- Lavoisiers arbete ledde till en ny kemisk nomenklatur och en modern förståelse av kemiska reaktioner som gjorde phlogistonteorin överfl ödig.
Viktiga personer
- Johann Joachim Becher och Georg Ernst Stahl – tidiga formulatörer av idén om phlogiston.
- Carl Wilhelm Scheele och Joseph Priestley – isolerade och beskrev vad vi i dag kallar syrgas (Scheele upptäckte syre 1772, Priestley 1774), men tolkade först fynden i phlogistons termer.
- Antoine Lavoisier – genom kvantitativa experiment förklarade han förbränning som reaktion med syre och bidrog till att ersätta phlogistonteorin med den moderna oxidationsteorin.
Betydelse och lärdomar
Phlogistonteorin är i dag ett klassiskt exempel på en vetenskaplig förklaring som fungerade tillräckligt länge för att styra experiment och tolkningar, men som så småningom ersattes när bättre data och en mer konsekvent förklaringsmodell blev tillgänglig. Viktiga lärdomar är:
- Betydelsen av noggranna mätningar och kvantitativt tänkande i vetenskaplig utveckling.
- Att begrepp som verkar intuitiva (ett ämne "sänder ut" ett osynligt material) kan behöva revideras när ny evidens framkommer.
- Phlogistonteorins fall var en central del av den kemiska revolutionen, som gav oss modern kemi och begrepp som oxidation och reduktion.
Historiskt intresse för phlogiston fortsätter inom vetenskapshistoria: teorin visar hur forskare hanterar motsägelsefulla data, hur teorier anpassas för att överleva, och hur nya experimentella tekniker kan förändra vår förståelse av naturen.
Sök