Работы Шталя

Работы  Шталя — основателя теории флогистона — оказали столь значительное влияние на развитие химии, что целый  период ее истории именуется по названию этой теории. Теория флогистона, впервые  объяснившая окислительно-восстановительные  процессы, часто рассматривалась лишь как умозрительное учение. Но на самом деле Шталь создал свою теорию не только путем логических построений; он положил в ее основу свои наблюдения над химико-технологическими процессами. В работах по металлургии Шталь уделял особое внимание реакциям окисления — восстановления, которые в то время еще не были исследованы. Ремесленники, занимавшиеся выплавкой неблагородных металлов (олова, свинца), жаловались, что при этом часть металла теряется в виде «золы», окалины или «извести» и нет средства вновь получить металл из этих веществ (оксидов). 
Наблюдения за процессом плавки привлекли внимание Шталя к роли древесного угля в восстановлении металлов. Ученый заметил, что оловянная окалина на поверхности расплавленного олова при соприкосновении с древесным углем немедленно превращается в олово. Аналогичное явление можно наблюдать, нагревая оксид металла паяльной трубкой на слое древесного угля. 
На основании этих наблюдений Шталь сделал вывод, что при выплавке металла из руды уголь не только защищает поверхность металла от действия воздуха при высоких температурах. Основная его роль заключается в непосредственном участии в восстановлении металла. Шталь писал: «Мне сначала показались странными следующие наблюдения: когда я получил из металлической сурьмы действительно чистый прозрачный шлак и добавил к нему уголь, то из этого шлака вновь быстро выделилась сурьма.

 Поскольку нечто подобное я наблюдал не однажды, я воспользовался этим случаем, чтобы  на основе достигнутого успеха проделать  опыт в точно определенных условиях. Он был осуществлен не только правильно и безошибочно, но я также получил обратно из шлака столько же сурьмы, сколько взял ее для опыта». Шталь предположил, что в угле содержится вещество, которое превращает «известь» в металл. Позже ученый назвал это вещество флогистоном и объяснил восстановление металла соединением его «извести» с флогистоном. Окисление металла, которое тогда называли кальцинацией (обжиганием), рассматривалось как обратный процесс, при котором флогистон выделяется. Шталь считал металлы сложными веществами, состоящими из «извести» и флогистона.

И Пристли занялся экспериментами по очистке «испорченного» воздуха. Он приобрел большую ванну, налил  на дно ртуть и погрузил в нее  — отверстием вниз — большой  стеклянный колокол. Установив зажженную  свечу под колоколом, он получил  «испорченный» воздух. Попытался промыть его водой и, к своему огромному удивлению, заметил, что вода поглощает лишь часть воздуха, но оставшийся также непригоден для жизни: мышь в нем погибает. Все попытки вернуть животворные свойства заключенному под колоколом газу оставались безуспешными.

Опыт Мейоу по сжиганию тел под колоколом

Пропуская через воздух электрические  разряды, Кавендиш установил, что при  этом в присутствии влаги образуется азотная кислота. Затем Кавендиш пропускал через смесь атмосферного воздуха и кислорода электрические  разряды до тех пор, пока взятые объемы газа не перестали уменьшаться за счет образования оксидов азота, которые поглощались раствором едкого кали.

Не откаываясь теории флогиса, Кавендиш объяснил горение водорода как реакцию соединения «дефлогистированного воздуха» с флогистоном, приводящую к образованию воды.

Изучая количественно состав атмосферного воздуха, Кавендиш установил, что содержание кислорода  (который он называл «дефлогистированным воздухом») в среднем составляет в нем 20,84%. После того как было установлено, что воздух состоит из нескольких газов, считалось, что содержание кислорода в воздухе горных долин, морских берегов и в других местах различно.

Не отказываясь от теории флогистона, Кавендиш объяснил горение водорода как реакцию соединения «дефлогистированного воздуха» с флогистоном, приводящую к образованию воды.