Flogiston

Flogiston oli 17. sajandi lõpu ja 18. sajandi ettekujutuste (flogistoniteooria) järgi aine, mis vabaneb muu hulgas põlemisel. Flogistoniteooriat peetakse esimeseks teaduslikuks teooriaks keemia ajaloos, sest ta põhines suurel hulgal katseandmetel tule ja põlemise ning sarnaste protsesside kohta.

Georg Ernst Stahlilt pärineval klassikalisel kujul ütleb flogistoniteooria, et kõik põlevad ained, sealhulgas metallid, sisaldavad ühist printsiipi – flogistoni, mis ainete põlemisel või metallide kaltsineerimisel lendub. Mida rohkem flogistoni aine sisaldab, seda paremini ja ägedamalt ta põleb. Metallid koosnevad "metallilubjast" (tänapäeva mõistes metallioksiidist) ja flogistonist ning on seega liitsema koostisega kui nende "lubjad" (tänapäeva mõistes oksiidid). Metallide kuumutamisel flogiston lendub ning jääb järele "metallilubi". Et "metallilubjast" metalli saada, tuleb talle lisada flogistoni. Seda saab teha kuumutamisel eriti flogistonirikaste ainete abil (flogiston võib ühelt ainelt teisele üle minna). Sellised ained on näiteks süsi (puusüsi) ja vesinik (mida mõned keemikud või alkeemikud(?) pidasid puhtaks flogistoniks).

Praegu oksüdeerumise nime all tuntud nähtus on flogistoniteooria järgi flogistoni kaotamine, redutseerumine aga flogistoni omandamine. Flogistoni eraldumisega seletas Stahl ka roostetamist ning pidas roostet ja tuhka flogistonivabadeks.

Stahl pani küll tähele, et metallid muutusid "lubjastudes" raskemaks, mitte kergemaks, kuid ta pidas seda teooria seisukohast ebaoluliseks kõrvalnähtuseks: flogiston oli tema arvates peaaegu kaaluta, kaaluta või isegi negatiivse kaaluga printsiip ehk agent.

Ajalugu

Põlemisprintsiibi idee võib tagasi viia vanaaja elementideõpetuseni.

Flogistoniteooriale pani aluse saksa alkeemik Johann Joachim Becher raamatuga "Physica subterranea" (1669).

Teooriat arendas edasi ning andis sellele lõpliku kuju saksa keemik Georg Ernst Stahl, keda sageli peetaksegi teooria rajajaks.

Hoolimata võimalikest vastuväidetest omandas flogistoniteooria keemia edasises arengus suure tähtsuse. Ta ajendas mitmesuguseid uusi katseid. Loobuti alkeemikute tarkade kivi otsingutest ning keemia ei piiranud end enam ka iatrokeemia eesmärgiga valmistada ravimeid ja muid kasulikke aineid, vaid keemiakatsed said omaette eesmärgiks.

18. sajandil sai flogistoniteooria juhtivate keemikute seas üldtunnustatuks.

Isegi siis, kui prantsuse keemik Antoine Lavoisier oli 1775 avastanud, et põlemisprotsesside aluseks ei ole mingi aine äraandmine, vaid hapniku vastuvõtmine õhust, jäid paljud algul ikkagi flogistoniteooria pooldajateks.

Rootsi keemik Torbern Bergman määras 1780 eri metallide flogistonisisalduse. Need arvud vastavad elektrokeemilistele ekvivalentidele.

Kummutamine

Aastal 1783 lükkas prantsuse keemik Antoine Lavoisier flogistoniteooria ümber ning seletas põlemist reaktsioonina hapnikuga.

Flogistoniteooria kummutamist peetakse sageli moodsa keemia alguseks. Siiski toimus korralik keemiline uurimistöö ka juba flogistoniteooria raames. Tänapäeva keemia seisukohast saab flogistoniks pidada elektrone, mida oksüdeerumisel loovutatakse.