逍遥学能 2017-12-15 16:14
什么是“燃素学说”？
燃烧现象是自然界发生的最重要的变化之一，但在化学史上，物质燃烧的本质却成了一个长期难解的谜。 燃烧给人们的最普遍的感觉是：物体燃烧时好像有某种东西从中逃去了，谁都看到过一缕青烟，冉冉腾空而去，只留下少许的灰烬。于是化学家猜想，在燃烧时是否某种易燃的元素逃逸了。
虽然与此同时，冶金化学家发现了一个与上述现象相反的事实，即金属在加热时变成较重的粉末──金属灰。不过他们只埋头于实际工作，对这样的理论问题不感兴趣，也不去深究。当时英国化学家波义耳也曾定量地研究过金属在密闭的容器中燃烧后增重的实验，并将金属燃烧解释为：金属+火微粒=煅灰。
但他没有在这个基础上继续深入研究，尤其忽视了研究与金属密切接触的空气发生了什么变化，为了说明实验事实，找了一个“火微粒”来充数，从而未能揭示燃烧的秘密。但他把燃烧现象看做是一个可燃物与其他物质结合的见解，在当时是少见的。
17世纪以后更多化学家为之不倦地探索，并提出了各种学说。其中最有代表性的是“燃素学说”。与波义耳同时有一位德国化学家贝歇尔，他对燃烧现象也做了相当多的研究。他认为燃烧是一种分解作用，物质燃烧时，放出其中的“油土”成分后，留下的灰烬是简单的物质。贝歇尔提出的“油土”实际上相当于不久后盛传起来的所谓“燃素”。因此后人认为他是与施塔尔共同创立“燃素学说”的化学家。
贝歇尔的学生施塔尔是德国的一位医生兼化学家，曾任哈雷大学医学 和化学教授，后任柏林普鲁士王的御医。1703年施塔尔在总结了燃烧的观点，尤其是贝歇尔的观点后，系统地阐述、发挥了燃素学说。燃素学说在化学史上几乎统治了一个世纪，对化学的影响是深远的。
燃素学说认为一切可燃物质中都含一种可以燃烧的要素，即所谓燃素，它在燃烧过程中从可燃物里分散出来，从而发光发热。而空气是带走燃素的必需媒介物，燃烧一定要有空气才能实现。木头富含燃素，能燃烧，燃烧时燃素散逸，剩下灰烬。
石头中不含燃素，因而不能燃烧。燃素说把一切与燃烧有关的化学变化都归结为物体吸收燃素与释放燃素的过程。煅烧金属，燃素从中逸出，变成煅渣。煅渣与木炭共燃时，又从木炭中吸取燃素，所以金属再生。燃素学说把金属煅烧过程解释为：金属-燃素=煅灰，即认为金属燃烧是分解作用，与波义尔的解释恰好相反。
燃素学说是错误的。“燃素”也是不存在的。施塔尔对燃烧现象(氧化还原反应)作出的解释与现代的观点恰好完全相反。凡我们现在认为是与氧结合的反应，他都认为是燃素被分离出来的反应。但是施塔尔认为，化学反应发生时都有某种东西从一种物质转移到另外一种物质的观点及化学反应中物质守恒的观点，与现代氧化还原反应中发生了电子的转移有着某些相似之处。
燃素学说正是利用这种转移的概念，解释了大量的化学现象和反应，把大量的化学事实统一在一个概念之下，因此很快得到当时许多化学家的相信与支持，从而结束了炼金术对化学的控制，使化学获得解放，得到发展。在燃素学说流行的长达一百年时间里，化学家为证实燃素学说，为寻找燃素，为解释各种现象，又做了大量的实验，积累了相当丰富的感性材料，这些都是化学史宝库中的珍贵资料。拉瓦锡和以后的化学家在一定程度上利用了燃素学说信奉者做过的实验(包括普利斯特里和舍勒制造氧气的实验)，推翻了燃素学说，建立了正确的燃烧理论。