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燃素说与氧化说

[拼音]:ransushuo yu yanghuashuo

[外文]:phlogiston theory and oxidation theory

历史上解释燃烧现象的两种相互对立的化学理论。按照燃素说,燃烧是一种分解过程,物质燃烧时释放出一种叫做“燃素”的东西;按照氧化说,燃烧是燃烧物与空气中氧的化合过程。

人类很早就学会用火,但对燃烧现象的解释却经历了漫长的曲折过程。直到17世纪,德国化学家J.J.贝歇尔(1635~1682)对有机化合物的燃烧作了研究后认为,燃烧是一种分解作用,动植物燃烧后,留下的灰烬是成分更简单的物质。他略微修改了医化学家的硫、汞、盐三要素说,提出化合物所以有千差万别,原因都在构成它们的“土”的比例不同。他把“土”分为“玻璃状土”、“油状土”与“流质土”,认为物质燃烧时,“油状土”逸出。贝歇尔的学生G.E.施塔尔(1660~1734)继承了其老师的观点,他改称“油状土”为“燃素”,并系统地阐述了燃素学说。燃素说认为,燃素是一种具有微粒性的火元素,它在物质燃烧时逸出。例如,金属燃烧,便有燃素逸出,金属变成金属灰。金属灰与燃素重新结合,又还原成金属,所以金属比金属灰的成分更复杂。金属中逸出的燃素消散在空气中,植物能从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。所以,动植物含大量的燃素,而且木炭中燃素的含量极为丰富。燃素说被人们用于解释当时所知的化学现象,使化学有了一个统一的系统,它曾一度在化学领域内占据统治地位。

但燃素说解释不了金属燃烧后增重的事实。因为按照燃素说,金属燃烧放出燃素,成为金属灰,但金属灰的重量反而比金属的重量增加了。为了说明这个事实,就必须认为燃素具有负重量。但是,这种看法与当时物理学上物体的质量、重量不可能为负的观念相矛盾。1775年,法国化学家A.L.拉瓦锡在氧的发现基础上提出燃烧的氧化学说。氧化说指出,物质燃烧(包括金属煅烧)不是分解反应,而是与空气中氧的化合反应。它既解释了燃素说所能解释的所有现象,又解决了金属增重这个难题。燃素是一种不可捉mō的神秘物,而氧则是具有确定性质、可量度、可采集的气体物质。氧的存在已是无可怀疑的事实,氧化说最终取代了燃素说,这在化学史上被称为“化学革命”。

这场化学革命的意义超出了化学领域,促进了生物学、特别是生理学等学科的发展。自从氧化说把燃素赶出化学领域后,古希腊哲学家亚里士多德的“原性说”观念在化学中的影响被之后消除。恩格斯曾把燃素说与氧化说的关系,比作G.W.F.黑格尔的辩证法与合理的辩证法的关系。

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