1、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,这些工艺无一2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 ce
2、ntury, 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 c
3、haracteristic 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, e
4、ventually leading chemical oxidation theory into the correct direction, but fuel element theory cannot be ignored. Key words: Progress Theory;Chemistry history;Phlogiston theory;Alchemy3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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、当时的实验的验证,生产实践的检验。不像古代化学4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
10、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
11、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
12、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:“
13、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 。5参考文献【1】季子林,陈士俊, 王树思自然科学方法论【M】 内蒙古:内蒙古人民出版社1983【2】严宣申,王长富普通无机化学【M】 北京:北京大学出版,1987【3】郭保章、董德化学史简明教程M 】 北京:北京师范大学出版社1985【4】赵巨华化学通史【M】 北京:高等教育出版社1999