История термохимии

ИСТОРИЯ ТЕРМОХИМИИ

Реферат                                                                                                                                                                                                                                            

По дисциплине: История и методология науки и производства

Выполнил

«__» _________ 20__        ___________        

(Подпись)

Принял

«__» _________ 20__                       ___________               

(Подпись)

ВВЕДЕНИЕ

Для изучения истории термохимии необходимо сначала дать определение данному разделу химической науки. Термохимия - раздел химии, изучающий тепловые эффекты химических реакций и фазовых превращений.

Выделение или поглощение тепла при протекании химических реакций были замечены еще египетскими алхимиками, однако как алхимики, так и последующие ятрохимики не особо интересовались этими явлениями. Между тем, фазовые превращение веществ давно использовались человеком как для получения новых химических соединений, так и в прикладных целях (наиболее известные применения – дистилляция с получением спирта и уксуса, плавление в металлургии и др.). По-настоящему развитие термохимии началось в период становления химии как науки – XVII и XVIII веках.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теория флогистона.

В предшествующие периоды (до XVIII в.) западные алхимики и ятрохимики делали попытки объяснить процессы, протекающие при горении, обжигании металлов и дыхании, но сущность этих процессов оставалась неразгаданной и недоступной для экспериментальных исследований. Как раз эти процессы и стали отправным пунктом для создания единой теории, охватывающей все явления, относящиеся к превращению материи, и известной под названием теории флогистона.

Термин флогистон (от греч. флогистос – воспламеняющейся) уже употреблялся врачами для указания на особое воспалительное состояние органов дыхания. Однако обобщающее определение флогистону дал Георг Эрнст Шталь в 1697 г.: флогистон – составная часть всех горючих тел, выделяющиеся при горении или обжигании. Таким образом Шталь стал основоположником новой теории. Также можно заметить, что он опирался на трудах Бойля о разграничении между “элементов”, “соединением” и “смесью”, однако, интерпретировал он их своеобразно. Однако предшественник Шталя, Берхер уже называл горючую часть всех тел “жирной землей”, однако термин “флогистон” получил большее распространение, так как его теория была более всеобъемлющей. Главной задача приверженцев теории флогистона была изоляция гипотетического флогистона, однако, никакого флогистона не существует, из-за чего задача изначально была невыполнима, о чём не знали химики XVIII века.

Теория флогистона быстро получила признание и распространение, хотя изначально у неё уже были слабые места. Эксперименты Бойля,         Рея, Мейова и др. показали, что воздух участвует в обжигании металлов, из-за чего у них увеличивался вес. Это противоречило гипотезе флогистона, так как согласно теории, при горении вещество теряет флогистон и должно становится легче. Однако данное противоречие не смутило флогистиков. Они приписали флогистону отрицательный вес. Подобная “уловка” хорошо показывает, что химики XVIII века еще не успели проникнуться духом и идеей галилеевского экспериментального метода.

Теория флогистона основана на том положении, что чем больше флогистона содержит данное тело, тем более оно способно к горению. По Шталю, уголь состоит из почти чистого флогистона. Металлы при обжиге теряет флогистон и превращается в извести, из которых, добавляя флогистон, можно снова получить металлы. Очевидно, что подобная теория давала объяснение лишь внешней стороне явления. Таким образом, реакция окисления отвечает потере флогистона, а восстановление – приобретению. Точно также объяснялся и процесс дыхания.