第二节 化学燃素说

1、第二节第二节倒立的化学 化学燃素说目 录一、燃素二、燃素说形成三、争论四、局限性五、意义 什么是燃素说燃素学说（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”。一、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

2、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。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。一、燃素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

3、“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。燃素说后被证明是错误的。二、燃素说形成燃素说是形成于17世纪末、18世纪初的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（phlogiston）；燃素在燃烧过程中从可燃物中飞散出来，与空气结

4、合，从而发光发热，这就是火；油脂、蜡、木炭等都是极富燃素的物质，所以它们燃烧起来非常猛烈；而石头、木灰、黄金等都不含燃素，所以不能燃烧。物质发生化学变化，也可以归结为物质释放燃素或吸收燃素的过程。例如，煅烧锌或铅，燃素从中逸出，便生成了白色的锌灰和红色的铅灰；而将锌灰和铅灰与木炭一起焙烧时，锌灰和铅灰从木炭中吸收了燃素，金属便又重生了出来。酒精是水和燃素的结合物，酒精燃烧后，便剩下了水；金属溶于酸是燃素被酸夺去的过程。在当时，燃素说不能自圆其说并受到最大责难的就是金属煅烧后增重的事实随着人们对化学反应进行了更多的定量研究之后，燃素说就更加陷入了重重自相矛盾的境地。直到18世纪70年代，氧气被发

5、现之后，燃烧的本质终于真相大白，燃素说才退出了历史舞台。二、燃素说形成最早，医疗化学家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。到了17世纪，美因茨大学医学教授约钦姆贝歇尔（Joachim Becher）略微修改了医疗化学的学说，于1669年主张固体的泥土物质一般含有三种成分：“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“油土”，存在于一切可燃物体中的一种油性的土，相当于硫元素“汞土”，一种流动性的土，相当于汞元素约瑟夫普利斯特里是英国著名的化学家。普利斯特里认为，一切可以燃烧的物体含有硫质的、油性的“油土”，在燃

6、烧过程中，它在与其他“土”结合时逃了出来；也就是说，燃烧是一种分解作用，物质燃烧后，留下的灰烬是成分更简单的物质。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。三、争论18世纪，新的化学概念和燃素学说双方支持者展开激烈辩论。 1703年，德国哈雷大学的医学与化学教授格奥尔格恩斯特斯塔尔把普利斯特里的“ 油土”重新命名为“燃素”，并把这个理论发展成更广泛的理论体系，用以说明氧化、呼吸、燃烧、分解等很多化学现象。金属是灰碴与燃素的 化合物，加

7、热释放了燃素而剩下灰碴。总的说来，燃素为一切可燃物体的根本要素，油、脂、木、炭及其他燃料含有特别多的燃素。当这些物体燃烧时，燃素便释出，或则进入大气中，或则进入一个可以与它化合的物质中如灰碴，从而形成金属。到1740年，燃素理论在法国被普遍接受；十年以后，这种观点成为化学的公认理论。四、局限性然而，燃素说未能合理解释定量实验的结果；根据燃素说，镁在燃烧后会释出燃素，但实际上重量不减反增。其后拉瓦锡证明氧 在燃烧过程中必不可少，解释了燃烧后增加重量的现象，并为其后的Caloric theory(热质论)奠下基础。五、意义燃素说对燃烧现象正好做了颠倒的解释，把化合过程描述成了分解过程，但却使当时的大多数化学现象得到了统一的解释，帮助人们摆脱、结束炼金术思想的统治，使化学得