燃素学说
“燃素学说”的创立与破灭
“燃素学说”的创立与破灭作者:秦方明来源:《发明与创新(学生版)》2007年第07期17世纪德国化学家贝歇尔(1635-1682年)在他1669年的著作《土质物理》一书中.对燃烧作用有很多的论述。
他被认为是与施塔尔共同创立燃素说的人。
他认为燃烧是一种分解作用,动、植物和矿物燃烧之后,留下的灰烬都是成分更简单的物质。
因此,按照他的理论,不能分解的物质(尤其是单质)当然不会燃烧。
贝歇尔的理论中提出了一种“油土”的概念,即相当于以后的所谓“燃素”,因此贝歇尔可以说是燃素学说的第一个发起人。
不久后,普鲁士王的御医、德国化学家施塔尔(1660-1734年)总结了燃烧中的各种现象及各家的观点之后,于1703年更系统地阐述、发挥了燃素学说。
按照燃素说,火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。
这种火的微粒既能同其他元素结合形成化合物,也能以游离方式存在。
大量游离的火微粒聚集在一起就形成明显的火焰,它弥散于大气之中便给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素就是“燃素”。
按照燃素说,燃素充塞于天地之间,流动于雷电风云之中。
在地球上,动、植、矿物中都含有它。
大气中含有燃素,因而会在空气中引起闪电,而使大气动荡不已;生物含有燃素就富有生机;无生命物质含有燃素,就会燃烧。
燃素不仅具有各种机械性质,而且又像灵魂一样,本身就是一种动因,是“火之动力”。
物体失去燃素,变成死的灰烬;灰烬获得燃素,物体又会复活。
燃素说解释燃烧现象时,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与释放燃素的过程。
锻烧金属,燃素从中逸去,变成煅渣;煅渣与木炭共燃时,又从木炭中吸取了燃素,所以金属重生。
燃烧硫磺,燃素逸去,变成硫酸;硫酸和富含燃素的松节油共煮时,又从松节油中夺回燃素,于是硫酸还原成硫磺……在燃素说者看来,物体中含燃素越多,燃烧起来就越旺,例如油脂、炭黑、硫、磷就是极富含燃素的物质;否则就相反,石头、木灰不含燃素,因此就不会燃烧。
燃素说到氧化说发展的过程
燃素说17世纪下半叶,冶金、炼焦、烧石灰、制陶、玻璃等工艺有了很大发展,这些工艺无一不是与燃烧反应密切相关。
在当时的化学家们的实验室里,无论是元素的发现和鉴别,或是单质与化合物的制备和性质比较,几乎都离不开火的得用。
工艺和化学的发展都需要从理论上阐明燃烧的机理。
因此,对燃烧现象本质的研究就成了当时以致整个18世纪化学的中心课题。
1673年,波义耳等人做了煅烧金属的实验,发现金属煅烧之后总是比金属本身还重。
他解释为:在煅烧过程中“火微粒”穿过容器壁与金属结合,形成比金属本身还重的煅灰。
在波义耳之前,法国医生雷伊(J.Rey,1583-1630)通过铅和锡的煅烧实验,已注意到煅烧物的重量增加了。
他认为这是由于空气凝结在烧渣中的缘故,就象干燥的沙吸收水分而变得更重。
1665年,英国物理学家和化学家胡克(R.Hooke,1635—1703)在《显微术》一书中描述到,空气是所有硫素物质(可燃物质)的溶剂,溶解时产生大量的热,则表现为火。
溶解作用是由空气中的某种物质所产生的,这种物质与固定在硝石中的东西相似。
1674年,英国医生梅猷(J.Mayow,1640—1679通过实验证实,在硝石中存在着空气中的助燃部分,他称之为“硝气粒”,并认为金属燃烧后增重是由于“硝气粒”固定在金属中的结果。
上述关于燃烧本质的思考如果能继续深入一步,就会对燃烧现象的认识取得重大突破,但它却一时未能引起人们的注意。
由于当时主要的燃料是木材、煤炭、硫磺、油脂等,所以人们直接观察到的现象是绝大部分燃烧物体上有火焰出,燃烧后余下的灰烬要比燃烧前的燃料轻得多。
于是,给人们最普遍的印象是:燃烧过程中似乎有某种东西从燃烧物中跑开了。
17世纪下半叶,牛顿(I.Newton,1642-1727)力学体系的成功,使人们普遍以为用机械力学的观点就可以解释所有的自然现象。
用诸如重力、浮力、张力、电力等去解释物质的种种特性。
如果这些解释都不通,就举出某种人们不知的东西,如光素、热素、电素等去解释。
燃烧学理论
一、燃烧素学物质燃烧现象是古代和近代化学的重要研究对象。
古代哲学家把火看作是宇宙的“本原”;炼金家和医药化学家则视火为构成万物的“要素”;化学一度被称为“火术”。
当时已知的化学反应大都周燃烧现象有关。
特别是到了十七世纪中叶以后,随着资本主义生产的发展,金属冶炼、燃烧及其它高温反应都迫切需要对燃烧现象作出理论上的解释,所以建立燃烧理论已成为整个化学发展的中心课题。
在这种形势下,首先出现了错误的燃素学说,并统治化学达百年之久。
随后由于气体化学的成就而被推翻,建立了科学的氧化学说,使化学第一次有了关于化学反应的理论。
至此化学不仅在元素概念和物质组成上,而且在化学反应上确立了科学体系,奠定了近代化学的最后基石。
(一)燃素学说的统治处于十七世纪中叶的化学,虽然波义耳已从理论上阐明了元素的概念,然而在实际上,人们还难以辨别究竟什么是元素;医药化学家的“三要素”说仍在起着作用,并为燃素学说的产生提供了思想基础。
1669年曾经随同波义耳研究过燃烧现象的德国化学家贝歇尔(J.J.Becher,1635—1682)提出了燃素学说的基本思想。
他在《土质物理学》一书中提到,气、水、土虽然都是元素,作用并不相同:气不能参加化学反应,水仅仅表现为一种确定的性质,而土才是造成化合物千差万别的根源。
他认为土有三类:油状土、流质土、石状土,分别相当于硫、汞、盐“三要素”。
他还认为一切可燃物均含有“硫”的“油状土”,并在燃烧过程中放出。
他依此来解释燃烧现象。
1703年,贝歇尔的学生(Scheele)斯塔尔对他的老师的思想加以补充和发展,提出了一个比较完整的燃烧理论,称之为燃素学说。
他认为,“油状土”并非是“硫要素”所代表的可燃性,而是一种实在的物质元素,即“油质元素”或“硫质元素”,他把这种元素命名为“燃素”。
据此他提出:一切可燃物均含有燃素,可燃物是由燃素和灰渣构成的化合物,燃烧时分解,放出燃素,留下灰渣。
燃素和灰渣结合又可复原为可燃物。
从燃素说到氧化说课件
对化学学科发展的推动
燃素说
燃素说的提出与验证,推动了化 学学科的发展,使化学开始从炼 金术、制药业等实用技艺中独立 出来,成为一门独立的科学。
氧化说
氧化说的出现,进一步推动了化 学学科的发展,使化学进入了一 个新的阶段,为后来的化学革命 奠定了基础。
对科学方法论的启示与影响
燃素说
燃素说的提出与验证,启示了科学研 究方法的重要性,推动了科学研究方 法的进步。
氧化说的实验验证
通过实验证明物质燃烧和氧化反应释放能量,支持氧化 说的观点。
对燃素说的质疑与反驳
对燃素说质疑燃素说Βιβλιοθήκη 法解释某些现象,如金属的生锈和氧化。
反驳燃素说的证据
通过实验证明金属的生锈和氧化是物质与氧结合的过程,而不是燃 素逸出的过程。
反驳燃素说的逻辑推理
从化学反应的角度出发,分析物质与氧结合的过程,证明燃素说无 法解释实验现象。
从燃素说到氧化说课 件
目录
• 燃素说的起源与背景 • 燃素说的主要观点与理论 • 氧化说的兴起与挑战 • 从燃素说到氧化说的转变 • 从燃素说到氧化说的历史地位与影
响
01 燃素说的起源与背景
早期的燃烧现象视察
01
人类早期视察到物质燃烧时会释 放出光和热,这是燃烧现象的最 基本特征。
02
人们发现燃烧过程中会有物质消 失的现象,认为燃烧是物质与神 秘燃素结合的过程。
燃素说的提出与初步发展
燃素说最初由德国化学家贝歇尔提出 ,他认为燃素是一种具有负质量的物 质,能通过燃烧释放出来。
随着工业革命的兴起,燃素说在理论 和实践上得到了广泛应用,为当时的 工业生产提供了重要的理论支持。
燃素说的局限性
燃素说无法解释诸如金属氧化等燃烧现象,其理论体系存在 明显缺陷。
燃素
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1669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”(认为物质是由盐、硫、汞三种元素按不同比例构成的),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。
燃素说
错误的燃素说的积极作用在近代化学的孕育和形成时期,燃素说曾统治了化学界百余年。
它把许多伟大的化学家引导到研究燃烧现象的正确方向,却又限制了人们在科学发展上可能达到的高度,阻碍了科学的前进,作为曾经被人们视为理论的假说,它既有消极的一面,又有积极的一面。
一、什么是燃素说燃素学说是三百年前的化学家们对燃烧的解释,他们认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。
这种火的微粒既能同其他元素结合而形成化合物,又能以游离的方式存在。
大量游离的火微粒聚集在一起就形成了明显的火焰,它弥散于大气之中便给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素就是“燃素”。
燃素学说形成于 17世纪末、18世纪初,它是一个解释燃烧现象甚至整个化学的学说。
燃素学说认为,可燃的要素是一种气态的物质,存在于一切可燃物质当中,这种要素就是燃素。
燃素学说还认为,燃烧和锻烧的过程牵涉到化合物分解为组成部分的过程,在最简单的情况下,也就是分解为硫质的“油土”和固定的“石土”。
理论上,简单的物体不能发生燃烧,因为含有“油土”和另一种“石土”的物质必然是化合物。
二、燃素说是一种错误的假说燃素说认为燃烧是物质放出燃素的现象,认为燃素是看不见、嗅不到、摸不着的,并且是具有负重量的东西。
事实上,这种假想物是不存在的。
燃烧并不是因为物质含有燃素,而是因为物质含有能够与氧化合的元素,元素是具体的,元素组成的物质不仅可以看得见、摸得着,也具有重量。
目前知道的元素有一百多种,像硫粉、木炭等都是由单元素组成的物质,都能看的到、摸的着,有些元素存在于化合物中,也是可以分离出来的。
燃素说是一个错误的学说,它用一种假想的、实际上并不存在的燃素来解释燃烧现象,颠倒了真实的关系。
随着化学的发展,日益就会暴露出不可克服的矛盾。
化学家们经过百余年的努力,始终没有分离出燃素,随着定量分析的开展以及物理学成就的影响,越来越多的化学家认为燃素既然是一种物质实体,就应该具有重量。
金属燃烧后增重的事实,使燃素说陷入难以解脱的困境,而燃素论者又提出燃素有时具有负重量的说法明显违反了物理学定律,更加显得荒唐,另外,燃素说作为解释各种化学现象的普遍原理,在许多情况下令人难以捉摸。
【化学天地】 燃素学说
燃素学说
氧气的发现是与一个在化学史上曾经占据重要地位 的学说紧密联系在一起的,它就是燃素说。在早期,人 们并不了解空气的成分,人们认为空气的成分是单一的 ,人们利用“燃素说”来解释自然界中的一些现象。燃 素学说是施塔尔提出来的。他认为有一种看不见的所谓 “燃素”存在于可燃物内,也包含在(能烧成渣的)金 属里面。燃烧过的产物可复原为原先的物质。只需提供 任何含燃素的物质燃素就可以。一切不可燃的物质(例 如石头)都不含燃素,燃烧伴随的所有现象(热、光、 火焰)等都是由燃素逸出产生的。
他认为燃素是一种物质,它含于植物体内、动物体 内、矿物体中,它在各种物体中都是一样的。它是金属 性质、颜色、气味的根源。其实施达尔把正确的燃烧和 焙烧学说弄反了,他还忽略了化学变化的定量方面。他 还没注意原子学说。燃素学说在拉瓦锡提出“氧化学说 ”之后被彻底推翻。
பைடு நூலகம்
G.E.施塔尔(1660-1734)
从燃素说解体到氧化说建立
从燃素说解体到氧化说建立17世纪以来,欧洲的资本主义生产关系逐渐确定,工业蓬勃发展,冶金、陶瓷、肥皂、玻璃等工业发展很快,人们急需了解燃烧的本质。
于是科学家们把注意力集中在探究燃烧的秘密上。
到了1703年,德国医生兼化学家贝歇尔(J.J.Becher,1635——1682)和他的学生施塔尔(G.E.Stahl,1660——1734)共同提出著名的燃素学说来解释燃烧现象。
他们认为:“燃素是一种很微小的物质,它能穿过稠密的物质。
燃素本身既不燃烧又不发光,也不可见。
但是,一旦它迅速运动,就能将它的运动传递给接受它的物质粒子,产生火光。
火就是一堆燃素的聚集体。
”世界一切可燃物或多或少都含有燃素,含燃素多的物质如油、木炭,燃烧就剧烈,而黄金、石头不含燃素,因此不能燃烧。
1723年,施塔尔在《化学基础》一书中系统地提出燃烧是构成物质的一种元素,一切跟燃烧有关的化学变化都可以用燃素学说来解释。
燃素说在初期还是有它的功绩的,那就是化学家有了自己的学说,从而摆脱炼金术玄妙理论对化学界的束缚,所以恩格斯还称赞它“借燃素说从炼金术解放出来”。
然而,一种学说是否正确必须经得起实践的检验。
燃素说在事实面前却吃了败仗。
首先,燃素谁也没有看见过,又不能用实验事实证明它的存在。
其次,燃素学说在许多实验事实面前显得束手无策。
例如,燃素说认为燃烧就是燃烧物失去燃素,然而金属燃烧时重量反而增加。
又如,石灰石受热失重,只跟放出气体有关而跟燃素存在与否毫无关系。
如此矛盾百出、是非难分的理论,统治化学界竟达百年之久,使许多明智的学者感到观念非变更不可了。
1774年,英国化学家普利斯特里(J.Priestley,1733——1804)用聚光镜加热氧化汞得到了氧气。
当时,他不知道这是氧气。
次年11月,当他到巴黎讲学时,把这个制氧的实验在法国科学院当众表演,被在场的法国化学家拉瓦锡看到。
拉瓦锡得到启示,苦思好几天后,终于设计出一个有划时代意义的实验(见下图)。
消防燃烧学
火灾现场温度越低,燃烧速度越慢;
可燃物活化能越小,燃烧速度越快。
小结
绪 论
第一节 火的本质和条件
第二节 燃烧反应速度理论
小结
火的本质和条件 一、燃烧的本质 燃烧反应速度理论 一、反应速度的基本概念 二、质量作用定律 三、阿累尼乌斯定律 四、燃烧反应速度方程
二、燃烧的条件
三、防火方法 四、灭火方法
第一节 燃烧的本质和条件
(一)火灾扑救 1、隔离法
2、窒息法
3、冷却法 4、抑制法
第二节 燃烧反应速度理论
一、反应速度的基本概念 1 反应速率:单位时间内在单位体积中反应物消耗 或生成物产生的摩尔数。
dn dc 2 公式表达: V dt dt mol / m3 s
3 任一反应的反应速率
E K=K 0 exp( - ) RT
K0为频率因子,与K单位相同,温度对K0的影 响可以忽略不计;E和R分别为活化能和通用 气体常数。 适于基元反应及具有明确反应级数和速度常数 的复杂反应。
三、阿累尼乌斯定律
E K=K 0 exp( - ) RT
两边取对数: E E lg K 0 ln K - ln K 0 或 lg K - 2.303 RT RT lnk或lgk对1/T作图,可得到一条直线,根据其斜率可 以求出E,由其截距可求K0 根据质量作用定律和阿累尼乌斯定律可得基元反应 速度方程
2
Vs=K 0 s
Es f F f ox exp( - ) RTs
2
设fox= m∙fF,m为常数,
Es Vs m K0 s f exp( - ) RTs
2 p( - ) RTs
令K ns mK 0 s 2 2 F
什么是“燃素学说”?
什么是“燃素学说”?什么是〝燃素学说〞?燃烧现象是自然界发生的最重要的变化之一,但在化学史上,物质燃烧的本质却成了一个长期难解的谜。
燃烧给人们的最普遍的感觉是:物体燃烧时好像有某种东西从中逃去了,谁都看到过一缕青烟,冉冉腾空而去,只留下少许的灰烬。
于是化学家猜想,在燃烧时是否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较重的粉末──金属灰。
不过他们只埋头于实际工作,对这样的理论问题不感兴趣,也不去深究。
当时英国化学家波义耳也曾定量地研究过金属在密闭的容器中燃烧后增重的实验,并将金属燃烧解释为:金属+火微粒=煅灰。
但他没有在这个基础上继续深入研究,尤其忽视了研究与金属密切接触的空气发生了什么变化,为了说明实验事实,找了一个〝火微粒〞来充数,从而未能揭示燃烧的秘密。
但他把燃烧现象看做是一个可燃物与其他物质结合的见解,在当时是少见的。
17世纪以后更多化学家为之不倦地探索,并提出了各种学说。
其中最有代表性的是〝燃素学说〞。
与波义耳同时有一位德国化学家贝歇尔,他对燃烧现象也做了相当多的研究。
他认为燃烧是一种分解作用,物质燃烧时,放出其中的〝油土〞成分后,留下的灰烬是简单的物质。
贝歇尔提出的〝油土〞实际上相当于不久后盛传起来的所谓〝燃素〞。
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德国的一位医生兼化学家,曾任哈雷大学医学和化学教授,后任柏林普鲁士王的御医。
1703年施塔尔在总结了燃烧的观点,尤其是贝歇尔的观点后,系统地阐述、发挥了燃素学说。
燃素学说在化学史上几乎统治了一个世纪,对化学的影响是深远的。
燃素学说认为一切可燃物质中都含一种可以燃烧的要素,即所谓燃素,它在燃烧过程中从可燃物里分散出来,从而发光发热。
而空气是带走燃素的必需媒介物,燃烧一定要有空气才能实现。
木头富含燃素,能燃烧,燃烧时燃素散逸,剩下灰烬。
石头中不含燃素,因而不能燃烧。
工程燃烧学复习要点
思考题第一章绪论1、燃烧的定义(氧化学说):燃烧一般是指某些物质在较高的温度下与氧气化合而发生激烈的氧化反应并释放大量热量的现象。
2、化石燃料燃烧的主要污染排放物?烟尘,硫氧化物,氮氧化物其次还有CO,CO2等其他污染物。
3、燃素学说;燃素学说认为火是火是由无数细小且活泼的微粒构成的物质实体,这种火的微粒即可愿意与其他元素结合而形成化合物也可以以游离的方式存在,大量游离的火的微粒聚集在一起就形成了明显的火焰,它弥散于大气之中变给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素便是燃素。
第二章燃料1.什么叫燃料?它应具备哪些基本要求?是指在燃烧过程中能释放出大量热量,该热量又能经济、有效地应用于生产和生活中的物质。
物质作为燃料的条件:(1)能在燃烧时释放出大量热量;(2)能方便且很好的燃烧;(3)自然界蕴藏量丰富,易于开采且价格低廉;(4)燃烧产物对人类、自然界、环境危害小2.化石燃料主要包括那些燃料?(煤,石油,天然气)3.燃料分类方法?燃料按物态分类及其典型代表燃料(1 固体燃料(煤炭)2 液体燃料(石油、酒精)2气体燃料(天然气、氢气)4.燃料的组成,固液体燃料的元素组成都有那些?固体燃料是各种有机化合物的混合物。
混合物的元素组成为:C、H、O、N、S、A、M 液体燃料是由多种碳氢化合物混合而成的。
其元素组成亦为:C、H、O、N、S、A、M5.气体燃料的主要组成成分有哪些?气体燃料是由若干单一可燃与不可燃气体组成的混合物:CO、H2、CH4、CnHm、CO2、N2、H2O、 O2等。
6.燃料分析有几种,分别是什么?(1)工业分析组成(测定燃料中水分(M)、挥发分(V)灰分(A)和固定碳(FC)等4种组分的含量)。
;(2)元素分析组成(用化学分析的方法测定燃料中主要化学元素组分碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)和氧(O)以及灰分(A)和水分(M)的含量);(3)成分分析组成(化学分析方法测定气体燃料各组分的体积或质量百分比)7.燃料的可燃与不可燃部分各包含哪些主要成分?可燃成分:(碳(最主要的可燃元素,氢(发热值最高的可燃元素)硫(有机硫、黄铁矿硫:可燃烧释放出热量,合称为可燃硫或挥发硫。
从燃素说到氧化说概要课件
contents
目录
• 燃素说简介 • 氧化说的提出 • 从燃素说到氧化说的转变 • 氧化说的发展 • 从燃素说到氧化说对科学的影响
01
燃素说简介
燃素说的起源
17世纪末,欧洲的科学家开始 对燃烧现象进行研究,提出了 燃素说的理论。
燃素说认为,物质在燃烧时会 释放出一种名为燃素的物质, 这种物质是构成火的元素。
01
02
03
推动化学发展
氧化学说的提出标志着化 学进入了一个新的阶段, 为后来的化学研究提供了 重要的理论基础。
促进工业生产
燃烧理论的完善为工业生 产中能源的高效利用提供 了指点,推动了工业生产 的进步。
改变人们认知
氧化学说的接受改变了人 们对燃烧现象的认知,也 影响了人们的世界观和哲 学观念。
04
对现代科学发展的影响
从燃素说到氧化说的转变,标志着人类对自然界认识的深化 ,为现代科学的发展奠定了基础。
这一过程体现了科学发展的曲折性和进步性,激励着科学家 不断探索、勇于创新。
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02
氧化说的出现,进一步推动了化 学学科的发展,为燃烧反应的本 质提供了科学的解释。
对其他学科的影响
燃素说的影响不仅限于化学学科,还 对物理学、生物学等学科产生了影响 ,为这些学科的发展提供了启示。
氧化说的提出,对生物学和医学领域 的研究产生了积极的影响,为解释生 物体内的氧化反应提供了理论基础。
氧化说的发展
氧化学科的发展
氧化学科起始于18世纪末,随着工业革命的兴起,人们对燃烧现象的研 究逐渐深入。
1777年,法国化学家拉瓦锡提出“氧化学说”,推翻了燃素说,揭示了 燃烧的本质是物质与氧气的反应。
从燃素说到氧化说
注重定量实验
拉瓦锡特别注重定量研究,善于提出自洽的理论解释。 1772年,他进行了金刚石加热实验:
金刚石在用水密封的钟罩内加热,罩内空气减少,金刚 石重量也减少;用澄清石灰水检验密封用水,出现白色 沉淀——与木炭燃烧后的结果一样,产生了“固定空气”。 还进行了在密闭曲颈甑中焙烧锡和铅的实验: 加热前后曲颈甑总重量没改变,断定不存在火微粒进入; 打开瓶口,感到有空气进入,再次称量,发现重量增加, 且增加的重量恰与金属变为煅灰后增加的重量相等,于 是猜测煅灰是金属与空气的化合物。 他尝试从煅灰中分解出空气来,但没有成功。
“燃素学说”解释受阻
Stahl及其支持者做了很多努力,但始终也未能得到纯 净的燃素,因此对燃素的重量和形态无法进行明确的说 明。
燃素说支持者辩解:燃素游离出来后便立即与空气 牢固地结合,很难再离析出来。只有植物才能吸收空气 中的燃素,动物则通过摄取植物而摄取燃素。
对燃素说的质疑
到18世纪中叶,尽管燃素说仍然统治了整个化学界,但一直 有科学家对之质疑或明确持批判态度。
早在1740年,俄国人罗蒙诺索夫在封闭玻璃甑中煅烧金属, 他认为反应产物增重是由于从瓶内空气中摄取了某些物质, 而不是燃素的逸去。由于俄国科学家当时远离西方科学的中 心,西方科学界没注意到他的论述。
1755年,英国化学家Black发现石灰石煅烧后重量减少,并 有气体产生,气体与石灰水作用生成的白色沉淀性质与石灰 石一样。于是他认为这种气体是固定在石灰石中的,经煅烧 后逸出,将之命名为“固定空气”。由于这个煅烧过程完全 不需要燃素参与,所以他强烈质疑燃素说。
“燃素学说”的提出轰动一时,成功了解释了许多关于燃 烧的表观现象,因此迅速成为当时以及此后相当长的时 间里的统治思想。
经典教育故事之二十九:拉瓦锡推翻“燃素说”引发的思考
经典教育故事之⼆⼗九:拉⽡锡推翻“燃素说”引发的思考拉⽡锡推翻“燃素说”引发的思考在化学发展史上,流传着这样⼀件事:为了解释“燃烧”这⼀常见的化学现象,德国医⽣斯塔尔提出燃素说,认为物质在空⽓中燃烧是物质失去燃素,空⽓得到燃素的过程。
燃素说可以解释⼀些现象,因此很多化学家包括普利斯特⾥和舍勒等⼈都拥护这⼀说法。
普利斯特⾥更是将⾃⼰发现的氧⽓称为“脱燃素空⽓”,⽤来解释物质在氧⽓中燃烧⽐空⽓中剧烈。
但是燃素说始终难以解释⾦属燃烧之后变重这个问题。
当时,⼀派⼈索性盲⽬认为这是因为测量的误差导致,另⼀派⽐较极端的燃素说维护者甚⾄认为在⾦属燃烧反应中燃素带有负质量。
⾯对如此的局⾯,1772年秋天开始,年轻的拉⽡锡对硫、锡和铅在空⽓中燃烧的现象进⾏研究。
为了确定空⽓是否参加反应,他设计了著名的钟罩实验。
通过这⼀实验,可以测量反应前后⽓体体积的变化,得到参与反应的⽓体体积。
测出了空⽓中氧⽓的含量。
拉⽡锡并不相信燃素说,他通过⾦属煅烧实验,于1777年向巴黎科学院提出了⼀篇报告《燃烧概论》,阐明了燃烧作⽤的氧化学说,他还通过精确的定量实验,证明物质虽然在⼀系列化学反应中改变了状态,但参与反应的物质的总量在反应前后都是相同的。
他⽤实验证明了化学反应中的质量守恒定律。
拉⽡锡的氧化学说彻底地推翻了燃素说,使化学开始蓬勃地发展起来。
这个故事告诉我们,科学思想、科学⽅法值得我们认真学习和研究。
执着坚定的科学精神让我们敬仰。
但是敢于质疑前⼈的不⾜,继承前⼈的成果,就是站在巨⼈的肩膀上,⼿可摘星⾠。
综观拉⽡锡的实验研究和理论建树,他既没有发现新物质,也没有提出新的实验项⽬,甚⾄没有创新或改进实验⼿段或⽅法,然⽽他却在重复前⼈的实验中,通过严格的合乎逻辑的步骤,阐明了所得结果的正确解释,作出了化学发展上的不朽功绩。
这种尊重科学事实的思想,使他能把前⼈所作的⼀切实验看作只是建议性质的,⽽不是教条。
正是他批判地继承了前⼈的⼯作成果,敢于进⾏理论上的⾰命,从⽽成为伟⼤的科学家。
燃素学说
燃素学说(The Phlogiston Theory)是三百年前的化学家们对燃烧的解释,他们认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。
这种火的微粒既能同其他元素结合而形成化合物,也能以游离方式存在。
大量游离的火微粒聚集在一起就形成明显的火焰,它弥散于大气之中便给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素就是"燃素"。
中文名称:燃素学说时间:三百年前含义:火微粒构成的火的元素作者:化学家燃素燃素充塞于天地之间,流动于雷电风云之中。
在地上,天上,海洋,陆地,动、植、矿物,和人的心中都含有它。
大气中含有燃素,因而会在空气中引起闪电,而使大气动荡不已;生物含有燃素就富有生机;无生命物质含有燃素,就会燃烧。
燃素不仅具有各种机械性质,而且又像灵魂一样,本身就是一种动因,是"火之动力"。
物体失去燃素,变成死的灰烬,灰烬获得燃素,物体又会复活。
燃素说物质在加热时,燃素并不能自动分解出来。
而须外加空气将其中燃素吸取出来,燃烧才能实现;上好的空气是具有吸收燃素的性质的。
腐蚀剂夺取了金属中的燃素,金属就被腐蚀;煅烧金属,金属失去尊贵的光芒而变成渣滓--当赋予它们以燃素,它们又变得不可一世。
物体中含燃素越多,燃烧起来就越旺;含的燃素少,燃烧起来就弱。
上好的空气是具有吸收燃素的性质的,因此物体必须在空气中才能燃烧;各种实体都是由物体所共有的基本物质(元素)和该物体所特有的"灵气"所构成.并可以用火炼的方法使其分离。
当实体被加热时,"灵气"便从实体中逸出。
由于金属等物质被氧化后质量增重,有的科学家认为燃素和"灵气"一样与地心是相排斥的具有负重量(即所谓"轻量"),因此金属失去燃素时,重量反而增加了。
有人说,金属失去燃素,好比活着的人失去了灵魂,因此就象死体比活着的时候要重那样,"死"的灰渣自然就比活的金属重。
燃素说与化学革命
燃素说与化学革命燃素说与化学革命当自然哲学在将近十七世纪末开始表现出停滞不前的状态时,新生的化学科学遭到了严重的倒退。
波义耳以及十七世纪六十和七十年代兴盛起来的英国医学化学家学派,都没有能建立起一个化学传统,他们的成就也没有能引起紧接在他们之后的时代应有的注意。
威廉·沃顿(Wnlliam Wotton)在他的《古代与近代学术回顾》(公元l694年)里曾注意到医学化学受到当时科学衰退的影响最大。
沃顿写道:“对于这些东西(各门科学)的‘时代心情’同二、三十年前的情况显然有所改变……才智之士的讥讽大大挫折了那些富有的人和爱好学问的人的热情,从而使生理学的研究开始在医生和工匠中间缩小了。
”当时的“才智之士”对于科学的衰退丝毫不负责任,因为他们对皇家学会的讥讽,远不及较早时期斯特布从政治上和意识形态上对科学家的攻击严重,而斯特布的攻击也收效甚微。
而且,在有丰特列尔那样作家支持科学运动的法国,科学的衰退也同样显著。
当英国的化学学派在将近十七世纪末衰落下来时,德国的医疗化学学派却复兴起来,产生了燃素学说。
医疗化学家们曾经设想化学物质含有三大元素:硫为易燃的元素,汞为流动性和挥发性的元素,盐为固定和不活动的元素。
美因茨大学的一个医学教授约钦姆·贝歇尔(Joachim Becher,公元1636—1682)略微修改了医疗化学的学说,于公元1朗9年主张固体的泥土物质一般含有三种成分:第一、“石土”,存在于一切固体中的一种固定的土,相当于早期医疗化学家的盐元素;第二、“油土”,存在于一切可燃物体中的一种油性的土,相当于琉元素;第三、“汞土”’一种流动性的土,相当于汞元素。
贝歇尔主张一切可以燃烧的物体含有硫质的、油性的“油土”,它在燃烧过程中从它与别的土的结合中逃了出来。
燃烧初锻烧的过程因此牵涉到化合物分解为其组成部分的过程,在最简单的情况下也就是分解为硫质的“油土”和固定的“石土”。
在理论上,简单的物体不能发生燃烧,因为含有“油土”和另一种土的物质必然是化合物。
燃素说和拉瓦锡
燃素说和拉瓦锡数学学院谢盼恩格斯对拉瓦锡的燃烧的氧化学说给予很高评价,把燃素学说之于燃烧的氧化学说与黑格尔辩证法之于马克思主义的辩证法相比拟,这让我对燃素说产生了兴趣,于是写下这篇关于燃素说和拉瓦锡的文章。
一·燃素说的产生和兴起燃烧过程和金属锻造在十七世纪末引起了化学家们的特别注意,然而对燃烧现象的解释只能根据燃烧是物质分解的固有概念。
这些观点来源于当时普遍承认的亚里士多德的四元素轮或者是炼金术的三要素论,而波义耳关于元素的新观点没有得到承认和发展(波义耳认为元素是确定的,初始的,简单的,完全未混合的物质。
它们彼此不互相构成,而是由他们构成一切的所谓的混合物体,而这些混合物体归根结蒂可以分解为其组成部分)。
在这种情况下,燃素说诞生了。
一般认为燃素说的创始人是德国化学家贝歇尔和他的追随者施塔尔(个人认为最主要的应该是后者,因为前者的观点太过混乱,有些自相矛盾)。
施塔尔这样解释燃烧现象,他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或放出燃素的过程。
例如,煅烧金属时,燃素从中逃逸出来,变成煅渣;将煅渣与木炭共燃,则煅渣又从木炭中吸取燃素而重回到金属面目。
硫磺燃烧后变成硫酸,硫酸与松节油共煮而变成硫磺,都是由于物质中的燃素得失而完成变化的。
在施塔尔看来,物体中所含燃素的多少决定了该物质可燃性的大小。
根据这一错误理论发展起来的燃素说没有任何合理的根据,也从来没人制出过燃素。
但这一学说用统一的观点来研究和解释完全不同的化学现象,因而在一定程度上促进了化学的发展。
二·燃素说的危机在18世纪中期,尽管燃素说统治着整个化学领域,但已有不少化学家开始对其怀疑。
当时是资产阶级革命时期,法国科学繁荣昌盛。
因此,欧洲其他的许多科学家都赞同法国科学家所提出的许多发现和新的科学原理。
十八世纪中期,在化学领域开始了迅速积累关于物质成分的试验资料过程,化学家们开始注意对某些化学变化产生的气体的研究。
燃素学说对化学的影响-word文档
燃素学说对化学的影响自有人类以来就有燃烧现象,但对燃烧的认识却晚得多,至于有关燃烧的学说则更晚一些。
我国古代的“五行说”的“金、木、水、火、土”中有火;古希腊“四元论”的“水、土、火、气”中有火;古印度“四大说”的“地、水、火、风”中也有火。
这些学说的建立者都认为火是构成万物本源的一种元素。
人们所以对火如此重视,因为很多物质燃烧时能产生火焰,有些物质燃烧后留下了少量的灰烬,其重量比原来的物质轻得多,似乎表明了在燃烧时损耗了一些东西;有些金属燃烧后所得到的物质却比原来的金属重些,这些现象应该怎样解释呢?有的人把火看成热和干两种原性的化身;有的炼金术士和经院哲学家把火看成从物体中出来的神秘东西。
英国化学家波义耳坚决反对这两种说法。
他认为火应该是一种实实在在的,由具有重量的“火微粒”所构成的物质元素。
植物燃烧时它的极大部分变成火素散失到空间,只留下同原物质本来具有的微不足道的灰烬。
他把铜、铁、铅、锡等金属置密闭的器中煅烧,其结果都是重量增加。
他认为这些都是金属燃烧时与火微粒结合变成比金属更重的灰烬。
由于波义耳只注意密闭器中金属重量增加的一面,而忽视了考察与金属密切接触的空气是否也发生了什么变化。
为了说明这些现象,于是他提出了一个“火微粒”的概念。
由于他在实验上观察的片面性,未能正确揭示燃烧现象的真实本质。
其后研究燃料现象比较突出的德国化学家施塔尔(Sathl G.E.1660-1734)。
他出生于德国的安斯巴赫,1684年获得耶拿大学医学学士学位,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。
他研究了燃烧中的各种现象和各家观点之后,于1703年系统地阐述了他提出的燃素学说。
施塔尔认为,燃素充塞于天地之间,植物能从空气中吸收燃素,动物又从植物中取得燃素,所以动植物中都含有大量的燃素。
一切与燃烧有关的化学变化,都是由于物体吸收燃素和释放燃素的过程。
如金属燃烧时,便有燃素逸出,金属就变成金属灰,可见金属比金属灰含有更多的复杂成分。
推翻燃素说的学者──拉瓦锡
推翻燃素说的学者──拉瓦锡从17世纪末至1774年法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说之前大约一百年间,欧洲流传着的燃素学说占统治地位。
燃素说是普鲁士医生施塔尔提出的。
照他的理论,可以用下面两个简单的式子来说明燃烧反应:燃素学说实际上是很不科学的,可是风行了一百多年。
许多著名的化学家,如舍勒、普利斯斯特里、卡文迪许都拥护燃素学说。
推翻燃素学说的科学家是拉瓦锡,关于拉瓦锡的传记很多,在自然科学史里,前后介绍他的生平的书籍和论文有好几十种之多。
拉瓦锡的全名是安都昂·罗朗·拉瓦锡,他于1743年8月26日生在巴黎,他一生的工作除了到外地参观视察以外,主要成就大都是在巴黎完成的。
1794年5月8日他因当过征税官而被送上断头台,年仅51岁。
因此没有发挥他科学上更多的专长,这是相当可惜的。
拉瓦锡原来是学法律的,因为他的父亲是一位律师,所以从小就培养他学法律。
他在1763年20岁的时候,得到了法律学士的学位,并且获得律师开业证书。
当时他家里很富有,他不急于去当律师,他的兴趣转向了自然科学。
他最早感兴趣的是植物学,由于要采集植物标本,所以要经常上山。
他在这期间,对于气象学发生了兴趣,同时也学会了使用气压计,这使他一生详细记录气象变化而没有停止。
他的父亲和亲友感觉到他对自然科学有浓厚的兴趣,也就没有再勉强他做律师工作。
他从21岁起就专门跟着一位地质学家葛太德从事地质学研究,得到了法国政府资助,使他们能从事全国地质图的绘制工作。
由于他的地质老师的建议,他去学化学,当时在巴黎教化学的老师是一位很有名的教授,他的名字是鲁伊勒,教课是很有名的。
在巴黎讲课时室内外挤满了听众,不仅有学化学的学生和药剂师,并且有许多社会名流,例如狄特罗和卢梭等人都来听他的报告,在他的报告里主要讲了当时的矿物学和矿物的化学作用。
拉瓦锡很用心地听了他的报告,增加了许多化学知识。
尽管拉瓦锡的大量工作是关于化学的贡献,可是他一生没有放弃对于矿物的研究。
第2讲 燃烧基本知识
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总的来说,连锁反应机理大致可分为三段: 总的来说,连锁反应机理大致可分为三段: 链引发,即游离基生成,使链式反应开始。 (1)链引发,即游离基生成,使链式反应开始。 链传递, (2)链传递,游离基作用于其它参与反应的化合 产生新的游离基; 物,产生新的游离基; 链终止,即游离基的消耗,使连锁反应中止。 (3)链终止,即游离基的消耗,使连锁反应中止。 (1) 链的引发 最初的游离基(或称活性中心、 最初的游离基(或称活性中心、作用中心 是某种能源的作用下生成的, 等)是某种能源的作用下生成的,产生游离基 的能源可以是受热分解或光照、氧化、还原、 的能源可以是受热分解或光照、氧化、还原、 催化和射线照射等。 催化和射线照射等。
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这是因为在互相碰撞的分子间会产生一般的 排斥力,只有在它们的动能极高时, 排斥力,只有在它们的动能极高时,才能在分子 组成部分产生显著的振动,引起键能减弱,使分 组成部分产生显著的振动,引起键能减弱, 子各部分的重排有可能, 子各部分的重排有可能,亦即有可能引起化学反 这种动能其大小应接近于键能的破坏能, 应。这种动能其大小应接近于键能的破坏能,因 而至少是2.1~41.8kJ/mol。这就意味着一切反应必 而至少是 。 须在极高温度下才能发生,因为41.8kJ/mol的活 须在极高温度下才能发生,因为 的活 化能相当于1200~1400℃的反应高温。 化能相当于 ℃的反应高温。
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2.4 燃烧的活化能理论 为了使可燃物和助燃物两种气体分子间产 生氧化反应, 生氧化反应,仅仅依靠两种分子发生碰撞还不 如前述, 够,如前述,在互相碰撞的分子间会产生一般 的排斥力。在通常的条件下, 的排斥力。在通常的条件下,这些分子没有足 够的能量来发生氧化反应, 够的能量来发生氧化反应,只有当一定数量的 分子获得足够的能量以后, 分子获得足够的能量以后,才能在碰撞时引起 分子的组成部分产生显著的振动, 分子的组成部分产生显著的振动,使分子中的 原子或原子群之间的结合减弱, 原子或原子群之间的结合减弱,分子各部分的 重排才有可能,亦即有可能引起化学反应。 重排才有可能,亦即有可能引起化学反应。
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燃素说错误的假说,进步的理论系别:化学与环境科学学院专业:化学教育年级:092本指导教师:霍彩霞燃素说错误的假说,进步的理论摘要: 17世纪下半叶,炼焦、烧石灰、制陶、玻璃等工艺有了很大的发展,这些工艺无一例外不是与燃烧反应密切相关,在当时的科学家实验室里,无论是元素的发现和鉴别,还是单质与化合物的制备与性质比较,几个都离不开火的利用,燃素说的出现,是的化学第一次有系统地渐进于科学,但随时间的推移,燃素学说与氧化学说的碰撞,也可以说是施塔尔与拉瓦锡的碰撞,最终氧化学说带领化学走入正确的方向,但燃素学说不能被忽略。
关键词: 进步理论;化学史;燃素说;炼金术Abstract17 century, coking, burned lime, pottery, glass etc. Craft had the very big development, these process without exception combustion reaction was not with closely related, at the time of the scientists lab, whether elements found and distinguishing, or elemental and the preparation of new compounds with characteristic comparison, a few are inseparable from the use of the fire, RanSuShui appear, yes chemical first systematically gradual on science, but as time goes on, the intense grain doctrine and oxidation of the doctrine of collision, also can saying is to give tal and pull watts tin collision, eventually leading chemical oxidation theory into the correct direction, but fuel element theory cannot be ignored.Key words: Progress Theory;Chemistry history;Phlogiston theory;Alchemy在近代化学的孕育和形成时期,燃素说曾统治化学界百余年。
它把许多伟大的化学家引导到真理的边缘,却又误导他们放弃摘取真理。
作为曾经被人们视为理论的假说,它既有消极的一面,但又有积极的一面。
一、什么是燃素说燃素学说是三百年前的化学家们对燃烧的解释,他们认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。
这种火的微粒既能同其他元素结合而形成化合物,也能以游离方式存在。
大量游离的火微粒聚集在一起就形成明显的火焰,它弥散于大气之中便给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素就是“燃素”。
燃素说形成于17世纪末、18世纪初,它是一个解释燃烧现象甚至整个化学的学说。
燃素说认为,可燃的要素是一种气态的物质,存在于一切可燃物质中,这种要素就是燃素。
燃素说认为,燃烧和锻烧的过程牵涉到化合物分解为组成部分的过程,在最简单的情况下,也就是分解为硫质的“油土”和固定的“石土”。
理论上,简单的物体不能发生燃烧,因为含有“油土”和另一种土的物质必然是化合物。
二、燃素说是一种错误的假说燃素说认为燃烧是物质放出燃素的现象,认为燃素是看不见嗅不到摸不着,并且具有负重量的东西事实上,这种假想物是不存在的。
燃烧并不是因为物质含有燃素,而是因为物质含有能够与氧化台的元素:元素是具体的,元素组成的物质不仅可以看得见、摸得着,也有重量。
目前知道的元素有一百多种,像硫粉、木炭、镁条都是单元素组成的物质,都能看到摸到,有些元素存在于化合物中,也可以分离出来的。
燃素说毕竟是一个错误的学说,它用一种假想的、实际上并不存在的燃素来解释燃烧现象,颠倒了真实关系。
随着化学的发展,日益暴露出不可克服的矛盾。
首先,化学家们经过百余年的努力,始终投有分离出燃素。
其次,随着定量分析的开展及物理学成就的影响,越来越多的化学家认为.燃素既然是一种物质实体.就应该具有重量。
金属燃烧后增重的事实使燃素说陷入难以解脱的困境,而燃素论者又提出燃素有时具有负重量的说法明显违反了物理学定律,更加显得荒唐另外,燃素说作为解释各种化学现象的普遍原理,在许多情况下令人难以捉摸。
正如拉瓦锡所奚落的:燃素时而必须是自由之火,时而又不得不是火和土的化合物f它有时能穿过容器壁而有时又不能穿过;既可解释苛性和非苛性、透明性和不透明性,又用于解释物质的颜色等。
当气体化学研究把燃素说推向崩溃的边缘时,那些长期受旧规范束缚的化学家,仍不肯放弃燃素论。
这种本来可以推翻全部燃素说使化学发生革命的元素氧,在发现者手里却没有结出果实。
当错误的理论不得不让位于科学燃烧学说时,一些燃素论者仍然执迷不悟,成为新理论的绊脚石,严重阻碍了化学的发展。
这也是不容否认的历史事实。
三、燃素说的进步性燃素说有力地打击了亚里士多德的元素说和炼金术的思想。
它几乎解答了当时生产实际和化学实验中所提出的全部理论问题,赢得许多化学家的高度重视和支持,并取代了炼金术思想在化学中的统治地位,它是第一个把化学现象统一起来的伟大理论。
与炼金术等古代化学不同的是,燃素说是建立在科学实验的基础上,而不是思辩的、猜测的产物。
首先,燃素说非常强调理论与实验的统一。
燃素说的理论、观点、概念等大多数来自各种化学实验的总结,而且经过了当时的实验的验证,生产实践的检验。
不像古代化学家那样只靠逻辑推理和纯粹思辩地对自然界做出形形色色的臆测,充满着神秘色彩。
同时,燃素说对所研究的自然现象和实验观察到的事实都进行归纳、分析,并从理论的角度进行解释,推理与总结。
这是炼金术所没有的,炼金术家们往往把经验与宗教思想结合起来,而不是与理性结合,不是与实验结合。
其次,古代化学家往往只追求某种实际的目标。
当时,占化学思想统治地位的是医药化学学派传统的观念。
燃素说则是追求对自然的理解,是为了揭示各种物质的结构、性质、组成及其变化的规律,并沿着这方向开展实验;认为这是人类认识、利用、控制和改造自然的根本途径。
燃素说以实证主义为指导,把各种化学现象从实际生产过程和技术实验独立于生产。
燃素说的这种研究方法在化学史上是一种创新,它对化学的发展道路和氧化还原说的产生和发展具有重大而深远的意义。
实践中抽象地提炼出来,重新模拟,创造各种条件,在人为的控制下,进行系统地研究,并且独立地开创了一套化学实验方法。
燃素说使化学研究从工场的生产中相对脱离,即化学实验独立于生产。
燃素说的这种研究方法在化学史上是一种创新,它对化学的发展道路和氧化还原说的产生和发展具有重大而深远的意义。
燃素说作为一个假说,它是以已有的实验材料和科学理论为依据,对已知事实或现象给予假定性的说明。
因此它有一定的实践基础和科学依据,是人类认识发展到一定骱段的产物。
燃素说对化学发展的意义,首先在于它抓住了与人类生活和生产密切相关的撮普遍的化学现象,摆脱了炼金术传统的束缚,一扫长期笼罩在化学中的种种神秘主义迷雾,力求以科学求实的精神,从物质自身的变化中寻找其规律性,使化学终于“借燃素说从炼金术中解放出来”,走向了与生产实践和科学实验相结合的道路。
化学家们广泛采用实验的方法,通过实验击揭示化学现象的本质,力图建立新的化学理论体系。
这不仅是自然观和研究方法上的重大进步,而且指明了建立科学化学的方向。
其次,燃素说以简明的语言把当时大量零散片断的化学知识集中在一起,用统一的观点联系起来,并依照燃素的放出或吸收加以逻辑地分类、协调和解释。
因此,“它是化学领域中第一个把化学现象统一起来的伟大原理。
一时曾卓有成效地解释了当时已知的许多化学现象,给化学研究带来了前所未有的条理性和明晰性,赢得了18世纪化学家们的高度重视。
尽管在某些场合燃素说的解释有些牵强附会,但仍不失为一个富有创造性的假说。
另外,更为重要的是,燃素说作为一个假说,它具有导向功能和启发功能。
在燃素说以前,化学家们站在各自的基点上进行化学研究,缺乏统一的理论指导和研究方向。
燃素说的普遍被接受,把化学家们引入一个统一的规范体系之中,并在其指导下进行有目的的实验和定向的探索。
科学共同体的形成不仅吸引了一大批拥护者,也招来一些反对者孜孜不倦地工作,促进了人们对燃烧现象更深层次的研究正如英国化学史家柏廷顿所说:“斯塔尔的理论把大量事实联系在一起,组成一个首尾一贯、条理井然的错误假说,并建议进行新的实验,把人们引导到新的发现。
”18世纪的化学家们正是在燃素说建立的理论框架中从事各种化学研究。
它引导和启发人们思考、争论,激发了化学家探索和追求真理的热情。
一大批燃素论者在气体化学研究方面取得了重大成就,如卡文迪什发现了氲气;布拉克发现了碳酸气。
拉瓦锡就是在燃素说所取得成就的基础上,以勇于批判和创新的精神,提出了科学的氧学说,完成了近代化学史上一次化学革命诚如恩格斯所说:“正是借助于这些材料,拉瓦锡才能在普里斯特利制出的氧气中发现了幻想的燃素的真实对立物,因而推翻了全部燃素说。
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