Czy flogiston istnieje?
-- Co? Woda zamienia się w ziemię? Nigdy w to nie uwierzę.
-- Ale kiedy ja robiłem doświadczenie. Posłuchaj, Antoni: jeśli ją ogrzać, ale długo, przez pół roku bez przerwy, zamienia się ona w ziemię.
-- Klaudiuszu, mówisz nonsensy. Obaj jesteśmy chemikami -- ja co prawda raczej z zamiłowania, przy moim prawniczym wykształceniu -- ale wiesz przecie, że to niemożliwe, żeby woda zamieniała się w ziemię. Nie żyjemy w czasach alchemików, którzy wierzyli w takie cuda.
-- Antoni , nie mów, że nie jesteś chemikiem. Masz zaledwie trzydzieści dwa lata, a już od siedmiu lat, od 1768 roku, jesteś członkiem Akademii Nauk, właśnie jako chemik. Wiesz, jak cię cenię, ale co do mojego twierdzenia -- zrób doświadczenie, a przekonasz się.
-- Dobrze, zrobimy je razem. Chodź do pracowni.
===
Piękny pałacyk Antoniego Lavoisier w Paryżu mieścił w sobie bogato wyposażone laboratorium chemiczne. Obaj przyjaciele zabrali się do pracy. Lavoisier wybrał wielką butlę, następnie zadzwonił na służącego.
-- Jakubie, przyniesiesz nam tu wiadro wody, najczystszej jaką możesz mieć.
Jakub wyszedł. Lavoisier postawił butlę na bardzo czułej wadze i zapisał jej ciężar. Przyjaciel jego patrzył na to ironicznie.
-- Zawsze jeszcze ważysz wszystkie substancje przy przerabianiu z nimi doświadczeń chemicznych?
-- Zawsze. Waga jest niezbędną pomocą w pracy chemika. Kazałem sobie zrobić bardzo precyzyjną
Wrócił Jakub.
-- To jest woda ze źródła ojców dominikanów, proszę pana, najczystsza woda w całym Paryżu -- objaśnił
Lavoisier nalał wody do butli, napełniając ją do połowy, następnie znów zważył ją wraz z wodą. Zapisał ciężar wody, zamknął naczynie hermetycznie, zważył całość. Wreszcie ustawił naczynie na stojaku nad sześciopłomienną lampką oliwną.
-- Jakubie -- wydał polecenie służącemu -- ta lampka ma się palić bez przerwy dzień i noc, przez pół roku.
Klaudiusz uśmiechnął się ironicznie, z góry przewidując swój tryumf.
===
Po dwudziestu pięciu dniach obaj przyjaciele weszli do pracowni. Lampka paliła się pod butlą; termometr wskazywał 85C ciepła.
-- Jeszcze nie widzę żadnych zmian -- rzekł marszcząc się Klaudiusz.
Lavoisier pochylił się nieco i za pomocą szkła powiększającego obserwował wodę poprzez szkło butli.
-- Mylisz się -- zaopiniował spokojnie -- ta woda nie jest już taka czysta.
-- Pokaż! -- zawołał porywczo Klaudiusz. Pochylił się i patrzył chciwie.
-- Ależ tak! W tej wodzie pływają jakby szarawe listeczki czy płytki. Widzisz, mówiłem ci!
Lavoisier przyglądał się wodzie z niezmąconym uśmiechem.
===
Po stu jeden dniach nie trzeba było szkła powiększającego, aby stwierdzić obecność w wodzie mnóstwa szarawych płytek, proszków, kłaczków.
-- A co? Nie mówiłem, że woda zmienia się w ziemię? -- tryumfował Klaudiusz.
Antoni spokojnie zabrał się do pracy. Trwała ona parę godzin. Zgasił lampkę, następnie zważył całą butlę wraz z zawartością. Waga tej całości nie zmieniła się. W tej sposób dowiódł, że nic z zewnątrz nie dostało się do butli, ani też nie ubyło. Zlał w kryształowy flakon wodę wraz z zawartością. Zważył pozbawioną wody butlę; okazało się, że straciła na wadze 17,4 grama. Wodę zlaną do flakonu poddał wyparowaniu. Na dnie pozostał wówczas wysuszony tajemniczy proszek szarawej barwy. Ważył on dokładnie 17,4 grama, czyli tyle, ile ubyło z wagi naczynia. Proszek ten nie był ziemią powstałą z wody; był wynikiem rozpuszczania się szkła butli pod wpływem długotrwałego ogrzewania szkła w wodzie. Klaudiusz stał zadumany, patrząc na pozbawiony tajemniczości proszek.
-- Przekonałeś mnie, Antoni. Istotnie, to nie jest ziemia. Podziwiam twoją jasną, dokładną metodę pracy.
A po chwili dodał z uśmiechem:
-- Przekonałeś mnie jeszcze o drugiej rzeczy.
-- A jakaż jest ta druga? -- zdziwił się Lavoisier.
-- Że waga jest niezbędnie chemikowi potrzebna.
Teraz zadumał się Lavoisier.
-- Tak czasem jednak przyczynia się do powstawania zagadek, które trudno wyjaśnić, nie narażając się zwolennikom jakiejś utartej teorii.
-- Zagadek? Nie rozumiem cię, Antoni.
Lavoisier zwrócił ku niemu swą piękną twarz.
-- Powiesz mi, Klaudiuszu, co to jest flogiston?
-- Flogiston? Ależ wszyscy to wiem. Jest to pierwiastek palny, składnik każdego ciała, które da się spalić. Jedne ciała zawierają go więcej, więc palą się lepiej, inne zawierają go mniej i palą się gorzej. Jest to teoria uczonego niemieckiego Stahla, ma już przeszło sto lat i doskonale wyjaśnia proces spalania.
-- Powiadasz, że doskonale wyjaśnia? Hm… W takim razie odpowiedz mi na kilka pytań. Każde ciało palne jest więc całem złożonym: składa się bowiem z materii zasadniczej -- tak ją nazwijmy -- i z flogistonu, czy tak?
-- No oczywiście.
-- Gdy ciało się pali, wydobywa się z niego flogiston, przetwarzając się w światło i ciepło, czy tak?
-- Tak.
-- Ciało spalone flogistonu więc już nie posiada?
-- Ależ oczywiście, o co ty mnie pytasz, Antoni!
-- Każdy metal, jako palny, jest związkiem niepalnych ziem i flogistonu, czy tak? Wobec tego, jeśli spalimy metal, to flogiston się ulotni, a pozostanie sam ziemia?
-- No tak, tak.
-- W takim razie metal powinien być cięższy od ziemi, bo metal to jest -- sam metal plus flogiston, a ziemia tego flogistonu już nie posiada?
-- No, tak, tak… Nie, zaczekaj, to właśnie metal z flogistonem jest lżejszy od ziemi. Dziwne.
-- Właśnie, dziwne. Ale dlaczego tak jest? Przecież niepalna ziemia już jest pozbawiona flogistonu, to ona powinna być lżejsza?
-- Doprawdy, Antoni… Nie, ziemia metalu jest na pewno cięższa od samego metalu, choć nie zawiera flogistonu… Nie wiem już doprawdy, co o tym myśleć. Ale przecież flogiston…
-- Zostawmy flogiston na razie w spokoju, Klaudiuszu. Mnie się zdaje, że prosty rozum dyktuje. Iż jeśli ziemia jakiegoś metalu jest cięższa niż sam metal, to z niej chyba nic nie ubyło, a raczej przybyło…
-- Przybyło? Ależ Antoni, przecież ubyło! Flogiston ubył!
-- Zostawże ten flogiston w spokoju. Podejrzewam, że on wcale nie istnieje.
-- Mój drogi, nie pojmuję cię. Przecież cały świat uznaje jego istnienie za pewne…
-- Ja nie. Ale pomówmy o czym innym. Czy wiesz, że uczony angielski, Priestley, potrafi wytwarzać nowe powietrze, znacznie lepsze do oddychania niż to zwykłe, wypełniające na przykład ten pokój?
-- Tak, wiem. Otrzymuje je w butli, przez podgrzewanie ziemi rtęciowej.
-- Otóż to nowe powietrze jest tak całkowicie pozbawione flogistonu, że gwałtownie odbiera flogiston palącym się ciałom, co objawia się w ten sposób, że te ciała palą się w nowym powietrzu niezwykle silnie. Zastanawiam się…
Znakomity chemik milczał, zasłoniwszy dłonią oczy. Wreszcie rzekł:
-- Nie wiem jeszcze na pewno… Trzeba robić doświadczenia… To są jeszcze takie nie sprawdzone przypuszczenia…
-- Ale o co wreszcie chodzi?
-- Zastanawiam się, czy to gwałtowne palenie się nie jest w jakimś związku z tym, że spalone ziemie są cięższe niż metale. Chyba tym razem też waga nam pomoże. Chodź, Klaudiuszu, zrobimy nowe doświadczenie.
Nowe doświadczenie było proste i przejrzyste, jak wszystkie doświadczenia znakomitego chemika. Najpierw Lavoisier wziął pewną ilość ziemi rtęciowej, zważonej dokładnie i ogrzał ją. Przy ogrzewaniu zaczęło się z niej wydzielać "nowe powietrze", które Lavoisier zbierał w zamknięte naczynie. Następnie zważył otrzymane powietrze i ogrzaną ziemię rtęciową. Waga ich zgadzała się oczywiście z wagą wziętej do doświadczenia ziemi rtęciowej. Z kolei doważył pewną ilość opiłków cynowych a następnie spalił je w naczyniu z "nowym powietrzem". Otrzymał w ten sposób ziemię cynową. Zważył i ten produkt. Wtedy ukazało się jasno, że podgrzana ziemia rtęciowa stała się lżejsza -- o tyle gramów, o ile stała się cięższa ziemia cynowa.
Obaj chemicy spojrzeli na siebie, przejęci głęboko tym faktem.
-- A więc nowe powietrze, które odłączyło się od ziemi rtęciowej, pozostawiając samą rtęć, połączyło się przy spalaniu z cyną, tworząc ziemię cynową. Zastanawiam się, czy nie można by tego procesu odwrócić i przez ogrzewanie ziemi cynowej otrzymać to nowe powietrze, a przez spalanie rtęci w nim znów otrzymać ziemię rtęciową -- rozmyślał głośno Lavoisier.
-- Ale to nowe powietrze! To nowe powietrze łączy się z się z metalem spalanym i dlatego metal tworzy po spaleniu ziemię metalu! A ziemia metalu musi być cięższa niż sam meta, bo przecież powiększa jej ciężar! Antoni, jesteś genialny!
-- A co z flogistonem?
-- Nie ma go! Nie istnieje!
===
Doświadczenie to powtarzał Lavoisier po wielokroć. Opanowawszy już metodę otrzymywania "nowego powietrza" -- które my dziś nazywamy tlenem -- spalał w nim różne metale -- i zawsze otrzymywał w rezultacie ziemię tego metalu -- tak w owym czasie nazywano tlenki metali. Ziemia metalu była z reguły cięższa od wziętego do doświadczenia metalu dokładnie o tyle, ile ważyło użyte do doświadczenia "nowe powietrze". Wyprowadził więc z tych doświadczeń kilka wniosków.
Po pierwsze ciało, które nie da się rozłożyć na ciało prostsze jest pierwiastkiem.
Po drugie "nowe powietrze" jest jakimś nie znanym dotychczas pierwiastkiem.
Po trzecie spalanie każdego ciała jest niczym innym jak łączeniem się tego ciała z nowym pierwiastkiem.
Antoine Laurent dokonał jeszcze wielu odkryć w dziedzinie chemii; to on ustalił skład powietrza, dokonał analizy wody, którą jeszcze wówczas uważano za ciało proste. Można go nazwać twórcą podstaw nowoczesnej chemii. Gdy zginął na gilotynie za panowania Terroru w czasie Wielkiej Rewolucji Francuskiej w roku 1794, nie miał jeszcze 51 lat.
===
Autor: Hanna Korab
Źródło: Horyzonty Techniki dla dzieci. Nr 6 (122), czerwiec 1967.