Égés és oxigén Tudományos kísérletek, amelyek megváltoztatták a világról alkotott elképzelésünket SciLogs
Égés közben egy kémiai anyag gyorsan reagál az oxigénnel, hő és fény előállításával. Az égési reakció jellemző termékei a CO2, H2O, N2 és az eredeti mintában található bármely más elem oxidjai.
Az égés tipikus példája a metán oxidációja a folyamatnak megfelelően
Az égési reakciók gyakran szabad gyökök, elektronikusan gerjesztett molekulák vagy ionok képződésével zajlanak le, amelyek fluoreszcenciát bocsátanak ki, színt adva a lángnak, vagy olyan kis szilárd részecskék (pl. Szén) képződésével, amelyek égése megfigyelhető.
Az égés nagyon fontos folyamat az életünkben, mivel az üzemanyagokat energiaforrásként, benzinként, gázként stb. Használják a közlekedési eszközökben, az autókban, a repülőgépekben, az otthonokban vagy az iparban. Bár manapság az égési folyamat jól ismert, ez a folyamat az egyik nagy rejtély volt az ókortól a 18. század végéig, amikor Lavoisier (1743 - 1794) kémiai természetét sikerült tisztázni.
A görög gondolkodás szerint minden, ami éghet, tartalmazza azt, amit tűz elemnek neveztek. Georg Ernest Stahl (1660-1734) német vegyész és fizikus volt az, aki J. J. Bechertől ötletet véve 1702-ben javasolta a phlogiston (a görög fllogisztoszból, ami gyúlékony jelentése) elnevezést a gyúlékonyság elvének jellemzésére.
Stahl égési elmélete kimondta, hogy minél több az anyag flogisztonja, annál éghetőbb. Így például egy papír ég, mert flogisztont tartalmaz, azonban az említett anyagtól mentes hamva nem éghet. Ebben a sémában egy anyag elégetése a levegőbe juttatott flogiszton elvesztését jelentette. Minél több volt az anyagban flogiszton, annál jobban égett.
A flogiston-elmélet egyre inkább híve volt, és a 18. század közepére a vegyészek széles körben elfogadták, mégis olyan nehézségeket okozott, amelyeket Stahl és tanítványai sem tudtak megmagyarázni. A fa elégetése, majd a flogiszton elvesztése ennél kisebb súlyú hamut eredményezett; Ugyanakkor a fémek kalcinálása - ma oxidációnak mondhatjuk - a megfelelő mész képződését eredményezi, amelyet Stahl hasonlóan a flogiszton veszteségeként értelmezett - ami súlygyarapodásnak felel meg. Kétféle flogiszton létezett-e: a fa és a kapcsolódó anyagok, amelyek súlya pozitív volt, és a fémeké, amelyek súlya negatív volt? Amint később látni fogjuk, Lavoisier, a Modern Kémia atyja bizonyította, hogy a flogiston elmélet nem igaz, és hogy a flogiston nem létezik.
A pneumatikus kémia fejlődése a 18. században lehetőséget adott arra, hogy teszteljék a flogiston elmélet érvényességét az égés során keletkező gázok vizsgálatával. Különösen nagy jelentőségűek voltak Joseph Priestley kísérletei, akik megfigyelték, hogy a levegőben melegítve a higany kalcinált téglavörös színt képez, ma HgO higany-oxidnak nevezzük. Priestley ezt úgy kalcinálta, hogy lencsén keresztül koncentrálta a napsugarakat, az eredeti anyagot fényes higanygömbök és különleges tulajdonságú gázok melegítésével állították elő. Ő maga ellenőrizte, hogy egy gyertya égett-e az említett gázban, élőbb lánggal, több pompával és hővel, mint más levegőben, sőt megpróbálta belélegezni, és megállapította, hogy ez kellemes érzést vált ki. Milyen magyarázatot adott Priestley kísérletére? Sajnos Priestley félremagyarázta kísérleteit a benne használt phlogiston-elmélet felhasználásával.