第二節(jié) 化學(xué)燃素說

1、第二節(jié)第二節(jié)倒立的化學(xué) 化學(xué)燃素說目 錄一、燃素二、燃素說形成三、爭論四、局限性五、意義 什么是燃素說燃素學(xué)說（The Phlogiston Theory）是三百年前的化學(xué)家們對燃燒的解釋，他們認(rèn)為火是由無數(shù)細(xì)小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實體。這種火的微粒既能同其他元素結(jié)合而形成化合物，也能以游離方式存在。大量游離的火微粒聚集在一起就形成明顯的火焰，它彌散于大氣之中便給人以熱的感覺，由這種火微粒構(gòu)成的火的元素就是“燃素”。一、燃素燃素充塞于天地之間，流動于雷電風(fēng)云之中。在地上，天上，海洋，陸地，動、植、礦物，和人的心中都含有它。大氣中含有燃素，因而會在空氣中引起閃電，而使大氣動蕩不已；生物含有燃素

2、就富有生機；無生命物質(zhì)含有燃素，就會燃燒。燃素不僅具有各種機械性質(zhì)，而且又像靈魂一樣，本身就是一種動因，是“火之動力”。物體失去燃素，變成死的灰燼，灰燼獲得燃素，物體又會復(fù)活。物質(zhì)在加熱時，燃素并不能自動分解出來。而須外加空氣將其中燃素吸取出來，燃燒才能實現(xiàn)；上好的空氣是具有吸收燃素的性質(zhì)的。一、燃素腐蝕劑奪取了金屬中的燃素，金屬就被腐蝕；煅燒金屬，金屬失去尊貴的光芒而變成渣滓當(dāng)賦予它們以燃素，它們又變得不可一世。物體中含燃素越多，燃燒起來就越旺；含的燃素少，燃燒起來就弱。上好的空氣是具有吸收燃素的性質(zhì)的，因此物體必須在空氣中才能燃燒；各種實體都是由物體所共有的基本物質(zhì)（元素）和該物體所特有的

3、“靈氣”所構(gòu)成并可以用火煉的方法使其分離。當(dāng)實體被加熱時，“靈氣”便從實體中逸出。由于金屬等物質(zhì)被氧化后質(zhì)量增重，有的科學(xué)家認(rèn)為燃素和“靈氣”一樣與地心是相排斥的具有負(fù)重量（即所謂“輕量”），因此金屬失去燃素時，重量反而增加了。有人說，金屬失去燃素，好比活著的人失去了靈魂，因此就象死體比活著的時候要重那樣，“死”的灰渣自然就比活的金屬重。燃素說后被證明是錯誤的。二、燃素說形成燃素說是形成于17世紀(jì)末、18世紀(jì)初的一個解釋燃燒現(xiàn)象甚至整個化學(xué)的學(xué)說。燃素說認(rèn)為，可燃的要素是一種氣態(tài)的物質(zhì)，存在于一切可燃物質(zhì)中，這種要素就是燃素（phlogiston）；燃素在燃燒過程中從可燃物中飛散出來，與空氣結(jié)

4、合，從而發(fā)光發(fā)熱，這就是火；油脂、蠟、木炭等都是極富燃素的物質(zhì)，所以它們?nèi)紵饋矸浅Ｃ土?；而石頭、木灰、黃金等都不含燃素，所以不能燃燒。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，也可以歸結(jié)為物質(zhì)釋放燃素或吸收燃素的過程。例如，煅燒鋅或鉛，燃素從中逸出，便生成了白色的鋅灰和紅色的鉛灰；而將鋅灰和鉛灰與木炭一起焙燒時，鋅灰和鉛灰從木炭中吸收了燃素，金屬便又重生了出來。酒精是水和燃素的結(jié)合物，酒精燃燒后，便剩下了水；金屬溶于酸是燃素被酸奪去的過程。在當(dāng)時，燃素說不能自圓其說并受到最大責(zé)難的就是金屬煅燒后增重的事實隨著人們對化學(xué)反應(yīng)進行了更多的定量研究之后，燃素說就更加陷入了重重自相矛盾的境地。直到18世紀(jì)70年代，氧氣被發(fā)

5、現(xiàn)之后，燃燒的本質(zhì)終于真相大白，燃素說才退出了歷史舞臺。二、燃素說形成最早，醫(yī)療化學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想化學(xué)物質(zhì)含有三大元素：硫為易燃的元素，汞為流動性和揮發(fā)性的元素，鹽為固定和不活動的元素。到了17世紀(jì)，美因茨大學(xué)醫(yī)學(xué)教授約欽姆貝歇爾（Joachim Becher）略微修改了醫(yī)療化學(xué)的學(xué)說，于1669年主張固體的泥土物質(zhì)一般含有三種成分：“石土”，存在于一切固體中的一種固定的土，相當(dāng)于早期醫(yī)療化學(xué)家的鹽元素“油土”，存在于一切可燃物體中的一種油性的土，相當(dāng)于硫元素“汞土”，一種流動性的土，相當(dāng)于汞元素約瑟夫普利斯特里是英國著名的化學(xué)家。普利斯特里認(rèn)為，一切可以燃燒的物體含有硫質(zhì)的、油性的“油土”，在燃

6、燒過程中，它在與其他“土”結(jié)合時逃了出來；也就是說，燃燒是一種分解作用，物質(zhì)燃燒后，留下的灰燼是成分更簡單的物質(zhì)。燃素說認(rèn)為，燃燒和鍛燒的過程牽涉到化合物分解為組成部分的過程，在最簡單的情況下，也就是分解為硫質(zhì)的“油土”和固定的“ 石土”。理論上，簡單的物體不能發(fā)生燃燒，因為含有“油土”和另一種土的物質(zhì)必然是化合物。三、爭論18世紀(jì)，新的化學(xué)概念和燃素學(xué)說雙方支持者展開激烈辯論。 1703年，德國哈雷大學(xué)的醫(yī)學(xué)與化學(xué)教授格奧爾格恩斯特斯塔爾把普利斯特里的“ 油土”重新命名為“燃素”，并把這個理論發(fā)展成更廣泛的理論體系，用以說明氧化、呼吸、燃燒、分解等很多化學(xué)現(xiàn)象。金屬是灰碴與燃素的 化合物，加

7、熱釋放了燃素而剩下灰碴。總的說來，燃素為一切可燃物體的根本要素，油、脂、木、炭及其他燃料含有特別多的燃素。當(dāng)這些物體燃燒時，燃素便釋出，或則進入大氣中，或則進入一個可以與它化合的物質(zhì)中如灰碴，從而形成金屬。到1740年，燃素理論在法國被普遍接受；十年以后，這種觀點成為化學(xué)的公認(rèn)理論。四、局限性然而，燃素說未能合理解釋定量實驗的結(jié)果；根據(jù)燃素說，鎂在燃燒后會釋出燃素，但實際上重量不減反增。其后拉瓦錫證明氧 在燃燒過程中必不可少，解釋了燃燒后增加重量的現(xiàn)象，并為其后的Caloric theory(熱質(zhì)論)奠下基礎(chǔ)。五、意義燃素說對燃燒現(xiàn)象正好做了顛倒的解釋，把化合過程描述成了分解過程，但卻使當(dāng)時的大多數(shù)化學(xué)現(xiàn)象得到了統(tǒng)一的解釋，幫助人們擺脫、結(jié)束煉金術(shù)思想的統(tǒng)治，使化學(xué)得