燃素学说和施塔尔

《燃素学说和施塔尔》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、燃素学说和施塔尔燃素学说和施塔尔　　燃烧现象是自然界发生的最重要的变化之一，因此人们，特别是化学家历来都很重视物体在火中会发生什么变化。对火的观察所得到的最明显的现象是有些物质在燃烧时能产生火焰，有机物质燃烧以后留下了少量灰烬，其重量远比原来的有机物轻，这似乎说明在燃烧时是损耗物质的。于是，化学家开始猜想，在燃烧时是否有某种易燃的元素逃逸了。虽然，与此同时冶金化学家发现了一个与上述现象相反的事实，即金属在加热时变成了较重的粉末——金属灰。但是他们只埋首于实际工作，对这样的理论问题并不感兴趣，也不去深究。　　十八世纪初，比较全面地研究燃烧现象的化学家，当推施塔尔。他的老师德国化学家贝歇尔在16

2、69年写的《土质物理》一书中论述了燃烧作用。贝歇尔继承了帕拉塞斯的“三元素说”，他指出，物质之所以千差万别，是由于构成它们的“土”各不相同。他把土分成三类：“油状土”、“玻璃状土”、“流质土”。玻璃状土相当于三元素说中的盐，能使物质具有一定的形态；流质土相当于汞，能使物质致密而具有金属光泽；油状土相当于硫，能使物质易于燃烧。他认为燃烧是分解作用，不能分解的物质是不会燃烧的。虽然贝歇尔并未提出“燃素”这一概念，但是他认为物质燃烧时放出“油状土”，因此，后人认为他是与施塔尔共同创立“燃素学说”的化学家。　　贝歇尔的学生施塔尔是一位医生兼化学家。于1660年10月21日生于德国的安斯巴赫，1734

3、年5月4日在柏林逝世。施塔尔于1684年获耶拿大学医学士学位，1687年担任萨克斯-魏马公爵的医生，1694年任哈雷大学医学和化学教授，1716年任柏林普鲁士王的御医。　　和贝歇尔的观点一样，施塔尔也认为在物质燃烧时有易燃元素逸出，但施塔尔把这种易燃元素叫做“燃素”，而不称“油状土”。他认为物质燃烧后，放出燃素，燃素随即在空气中消失，所以空气是带走燃素的必需媒介物，燃素是离不开空气的。　　燃素学说认为，燃素充塞于天地之间。植物能从空气中吸收燃素，动物又从植物中获得燃素，所以动植物中都含有大量燃素。这一学说还认为，一切与燃烧有关的化学变化都可以归结为物体吸收燃素和释放燃素的过程。例如金属燃烧时

4、，便有燃素逸出，金属就变成了金属灰，可见金属比金属灰含有更为复杂的成分。如果金属灰与燃素重新结合，就会再变成金属。油、蜡、木炭、烟炱都是从植物中来的的，植物具有从空气中吸收燃素的功能，因此木炭等都是富含燃素的物质。如果将木炭与金属灰放在一起加热，金属灰就可以吸收木炭放出的燃素，于是金属灰就重新变成金属。这样，燃素学说就可以解释许多冶金过程中的化学反应。硫黄燃烧时有火焰，说明燃素逸出，硫黄就变成硫酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮，又会吸收燃素，重新变成硫黄。　　燃素学说还认为，煤和木柴等物质在加热时并不能自动地释放出燃素，而必须由空气将燃素从这些物质中吸取出来，所以这些物质在燃烧时必须有空气存在

5、。燃素还能由一种物体转移到另外一种物体，燃素学说利用这一性质解释了金属溶解于酸是由于酸夺取了金属中的燃素；金属置换反应是由于燃素从一种金属转移到另一种金属的结果。　　尽管燃素学说是错误的，“燃素”也是不存在的，尽管施塔尔对氧化还原反应作出的解释与现代的观点恰好完全相反，凡我们现在认为是与氧结合的反应，施塔尔都认为是燃素被分离出来的反应。但是，施塔尔的观点与现代化学理论却存在着一个共同点，即化学反应发生时都有某种东西从一种物质转移到另外一种物质，施塔尔认为是燃素从一种物质向另一种物质转移；而现代价键理论则认为氧化还原反应中发生了电子的转移。燃素学说利用这种转移的概念解释了大量的化学现象和反应，

6、把大量的化学事实统一在一个概念之下，这在一定程度上促进了化学的发展。在燃素学说流行的长达一百年间，化学家为了解释各种现象，积累了相当丰富的感性材料，这些都是化学史宝库中的珍贵资料，拉瓦锡和以后的化学家在一定程度上利用了燃素学说信奉者所做过的实验，推翻了燃素学说，建立了正确的燃烧理论。　　毫无疑问，我们应该指出燃素学说的错误和“燃素”是不存在的，但是对于它起过的历史作用，也须加以适当肯定。