СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Физическая химия ПРИРОДУ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕОРИЯ ФЛОГИСТОНА ОБЪЯСНЯЛА БОЛЕЕ ПРАВИЛЬНО, ЧЕМ СОВРЕМЕННАЯ НАУКА.

 

ПРИРОДУ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕОРИЯ ФЛОГИСТОНА ОБЪЯСНЯЛА БОЛЕЕ ПРАВИЛЬНО, ЧЕМ СОВРЕМЕННАЯ НАУКА.

 

© Г. В. Трофимов

 Кольский НЦ РАН. Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья.

Контакт с автором: gtrofimov@yandex.ru

 

Установлено, что теория флогистона более правильно описывала механизм окислительно-восстановительных процессов, чем современная наука. Однако утверждение о присутствии материи флогистона (теплоты) только в горючих веществах является неверным, так как теплота присутствует в оболочках любых атомов. Причиной образования оксидов является не удаление флогистона (теплоты), а, наоборот, образование оксидов является причиной удаления флогистона.

 

В 18 веке химия была тесно связана с металлургией, поэтому внимание химиков было направлено в основном на изучение реакций горения, окисления и восстановления. Вследствие этого около 1700 года возникла первая в истории науки теория флогистона, объясняющая все накопленные в химии знания с одной позиции. Согласно этой теории флогистон – это составная часть всех горючих тел, выделяющаяся при горении или обжигании металлов. Его удаление и является причиной превращения металлов в их оксиды. Добавляя к окисленному веществу (например, к руде) флогистон из богатого им вещества (угля), можно получить неокисленное вещество (металл). Сведения о том, что при обжигании масса металла не уменьшается, а увеличивается, хотя и существовали, но не были известны широкому кругу исследователей. Поэтому основатель этой теории Георг Эрнст Шталь был уверен в реальности существования флогистона и не придавал новым фактам большого значения. Однако его последователи не могли мириться с таким противоречием и, чтобы приспособить теорию к объяснению и этого факта, приписали флогистону отрицательную массу. С точки зрения здравого смысла это было противоестественно, приводило к путанице в объяснении результатов экспериментов, справедливой критике со стороны противников этой теории и, в конечном счете, к ее забвению.

Сокрушительным ударом для теории был эксперимент с алмазом, который полностью “испарялся” без дыма и пламени, если на нем фокусировали солнечный свет, что воспринималось современниками, как доказательство отсутствия флогистона. В действительности эксперимент не представлял для него никакой угрозы: углерод алмаза взаимодействовал при нагревании с кислородом воздуха и превращался в углекислый газ, и эта реакция сопровождается выделением большого количества невидимой теплоты или флогистона. Интересно отметить, что теория перестала существовать в основном благодаря работам французского химика Антуана Лавуазье, который заложил основы современной химии, но и он, находил в ней рациональное зерно. Поэтому переименовал флогистон в “теплород” и поместил его в отдельную клетку своей таблицы химических элементов. Однако, набиравшие в то время популярность физика и математика, перехватив инициативу в развитии естествознания, отвергли и флогистон, и теплород [1].

В настоящее время хорошо известно, что увеличение веса металлов при обжиге связано с присоединением к ним кислорода и образованием оксидов. Например, образование оксида магния протекает по реакции:

 

2Mg + O2 = 2MgO + 292 ккал.

 

В левой части уравнения реакции находятся 48.62 г металлического магния и 32 г кислорода. А в правой 80.62 г его оксида и 292 ккал невесомой теплоты, выделившейся в виде вспышки света. Таким количеством теплоты можно нагреть до кипения 2.9 литра воды на газовой горелке, на что потребуется около 20 минут. Это свидетельствует о том, что теплоты выделяется много. Отсюда следует, что Георг Шталь был прав: при обжигании металлов образуются не только их оксиды, но и выделяется составная их часть, которую он называл флогистоном, а мы – теплотой. И эта теплота находится абсолютно во всех веществах, поскольку в скрытой форме входит в структуру оболочек любых атомов [2, 3]. Подобную реакцию можно написать для любого металла, находящегося в таблице химических элементов.

Если вернуть всю выделившуюся теплоту в оксид магния, то он распадется на кислород и металлический магний. То есть флогистон (теплота) является непосредственным и единственным восстановителем металлов, а все известные восстановители - только его носителями. Однако простым нагреванием превратить оксид магния в металл невозможно: слишком велики межъядерные силы взаимного притяжения атомов в его молекулах. Но нагреванием в присутствии восстановителя, например, угля можно. Уголь взаимодействует с кислородом оксида с образованием углекислого газа и таким образом освобождает металл от кислорода. Освободившиеся межъядерные связи притягивают в оболочки атомов магния естественное (равновесное) количество фотонов – элементарных частиц теплоты (флогистона), и металл переходит в восстановленное состояние по реакции:

 

2MgO + C = 2Mg + CO2.

 

В левой части уравнения реакции находятся оксид магния и углерод, а в правой металлический магний и углекислый газ.

Ошибкой теории флогистона было то, что она теплоту и флогистон считала разными материями, а также то, что причину образования оксидов металлов она связывала с потерей флогистона. В то время как причиной их образования было взаимодействие атомов металла с кислородом воздуха, а флогистон выделялся вследствие уплотнения частиц в образовавшихся молекулах. Несмотря на эти замечания, флогистонная теория в целом более правильно объясняла механизм окислительно-восстановительных процессов, чем современная наука, так как считала флогистон (теплоту) составной частью металлов, а, следовательно, и атомов, что соответствует действительности [2, стр. 78]. В отличие от нее, современная наука пользуется моделью строения атома, предложенной Н. Бором, не имеющей ничего общего с реальным его строением. Поэтому и механизм окислительно-восстановительных процессов объясняется неверно [2, стр.79-80].

Теплота действительно является материей, а не результатом хаотичного движения частиц. Чтобы в этом убедиться, найдем в “Справочнике химика” радиусы атомов магния в металле и оксиде, которые соответственно равны 1.60 и 0.74 ангстрема, а их объемы соответственно 17.16 и 1.70 Е3. То есть при сгорании (окислении) металла объем его атомов уменьшается в 10.09 раза. Это и является причиной выделения теплоты. С другой стороны, если при удалении теплоты из атомов происходит уменьшение их объема, то, очевидно, что и теплота, и ее элементарные частицы - фотоны тоже обладают вполне определенным объемом, то есть, теплота является материей и причиной естественного объема атомов, а не результатом хаотичного движения частиц. Так как сгорание порошка металлического магния сопровождается яркой вспышкой света, а его количество определяется в тепловых единицах - калориях, то свет тоже представляет собой материю, а не электромагнитное излучение. Иными словами, теплота и свет являются проявлениями свойств фотонной материи [4].

Литература

 

  1. Джуа М. История химии. М. “Мир” 1966 г.
  2. Трофимов Г. В. Строение атома с позиции корпускулярного представления о фотонах. // SENTENTIAE. Сер. “Фiлософiя i коcмологiя”. Спецвiпуск № 3. – Д.: ДНУ, 2004. С. 76 - 84.
  3. Трофимов Г. В. Строение атома с позиции корпускулярного представления о фотонах: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7622.html.
  4. Трофимов Г. В. Мы практически ничего не знаем о материи теплоты и той роли, которую она играет в природе Мироздания. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8964.html.

 

 

Дата публикации: 18 мая 2008
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.