Георг Эрнст Шталь – немецкий ученый, сформулировавший теорию флагистона
В 1700 году немецкий физик Георг Эрнст Шталь (1660-1734) ввел в науку понятие «флогистон», чтобы объяснить, что происходит при сгорании и коррозии (он полагал, что эти процессы по сути одинаковы). Он предположил, что горящее вещество утрачивает элементарный и неопределимый принцип. К сожалению, это хорошо объясняло, почему исходное вещество (богатое флогистоном) было тяжелее получившейся из него золы (в которой не было флогистона), но совершенно не объясняло, почему окалина (в которой не было флогистона) была тяжелее прокаленного металла (богатого флогистоном). В наши дни люди изумленно подняли бы брови, услышав о веществе, которое в некоторых (но не во всех) случаях обладает «отрицательным весом», но во времена Шталя большинство физиков и химиков (как и их предшественников — алхимиков) такие мелочи еще не особенно волновали. Тот факт, что воздух был необходим как для горения, так и для коррозии, объяснялся просто: воздух нужен, чтобы вывести флогистон из вещества.
Теория флогистона была весьма важна на протяжении первых трех четвертей XVIII века, поскольку процессы, происходящие во время сгорания, в те времена представляли особый интерес: это была заря паровой эпохи.
Джозеф Пристли – британский естествоиспытатель, священник, ученый и философ. Весь мир его знает как гениального физика, открывшего углекислый газ и кислород
По иронии судьбы, английский химик Джозеф Пристли (1733-1804), ярый сторонник теории флогистона, внес вклад в ее развенчание. Он нагрел на открытом воздухе ртуть, чтобы образовать красный оксид ртути (конечно, он не понимал, чем на самом деле было это вещество). Затем Пристли сильно нагрел оксид и заметил, что тот вновь образовал ртуть и выделил странный газ, который горел ярко и причудливо; он пришел к выводу, что, конечно же, этот газ не содержит флогистона. Несколько ранее шотландский физик Даниэль Рутерфорд (1749-1819) обнаружил, что если держать мышь в закрытом пространстве, пока она не умрет от недостатка кислорода, а потом что-нибудь сжигать в этом воздухе до тех пор, пока огонь не перестанет гореть, то образуется вид воздуха, в котором живые существа не могут дышать, а вещества — гореть. Конечно, этот воздух был так насыщен флогистоном, что больше в него не вмещалось. Рутерфорд назвал его «флогистонным воздухом», и потому Пристли назвал свой новый газ «дефлогистонным воздухом».
Антуан Лавуазье – французский ученый, которого можно по праву назвать отцом-основателем современной химии
В 1774 году Пристли посетил в Париже французского химика Антуана Лавуазье (1743-1794) и рассказал ему об экспериментах. Лавуазье повторил их и быстро сообразил, в чем дело: воздух состоял из смеси двух газов, один из которых способствовал горению, а второй — нет. Было понятно, что и горящее, и ржавеющее вещества потребляли один из этих газов, забирая его из воздуха; Лавуазье дал этому газу название «оксиген», что означало «окисляющий элемент», потому что полагал, что этот элемент присутствует во всех кислотах (он ошибался). Другому газу, «дефлогистонному воздуху» Рутерфорда, Лавуазье дал название «азот» («без жизни»); это название впоследствии изменилось на «нитроген» («порождающий селитру»).
Гораздо менее изящная теория сгорания относится ко II в. н.э., когда Филон Византийский в свете аристотелевских элементов представил, что, возможно, сгорание превращает частицы воздуха в частицы огня, меньшие по размеру. Он заметил, что если жечь свечу в перевернутом вверх дном сосуде (например, в чаше), открытая сторона которого находится под водой, то когда свеча сгорала, вода внутри сосуда немного поднималась. Он правильно предположил, что причина этого в том, что при горении использовалось некоторое количество воздуха, но решил, что эта часть воздуха на самом деле превратилась в более маленькие частицы огня, которые могут выйти через поры в стенках сосуда.