Teoria Flogística

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Agostinho Anfonso Lázaro
Alcídia Ângelo José Rufino
Joaquim Fernando Sabão Xavier
Nicolau Maquena Filipe
Rafael Francisco Escondido
Tembo Xavier Levessene
Teoria Flogística
Licenciatura em ensino de Química com Habilitação em ensino de Biologia
Universidade Pedagógica
Tete
2016
Agostinho Anfonso Lázaro
Alcídia Ângelo José Rufino
Joaquim Fernando Sabão Xavier
Nicolau Maquena Filipe
Rafael Francisco Escondido
Tembo Xavier Levessene
Teoria Flogística
Licenciatura em ensino de Química com Habilitação em ensino de Biologia
Trabalho de pesquisa apresentado ao curso de Química, Departamento de Ciências Naturais e Matemáticas, Delegação de Tete, para fins avaliativos à disciplina de História de Química.
Docente:
dr. Castigo Sebastião Chame
Universidade Pedagógica
Tete
2016
Introdução
Baseando-se em uma obra de Johann Joachim Becher, o cientista alemão Georg Ernst Stahl.
Crio a teoria do flogístico que dizia que a combustão ocorria com certos materiais porque estes Possuíam um “elemento” ou um princípio comum inflamável que era liberado no momento da queima. Ao ler este livro, Stahl, deu à terra pinguis um novo nome: “flogístico”; de origem grega “phlogios”, que significa “ígneo”. Esta teoria permaneceu satisfatória por muito tempo porque explicava vários dos maiores mistérios das transformações dos materiais. Além de explicar fenómenos envolvendo a combustão, englobava também os referentes à oxidação.
Neste trabalho que apresentamos que versa da teoria do flogisto esta dividida da seguinte forma: na primeira parte encontra-se o índice com as respectivas paginações, a seguir vem a introdução, segue-se depois o desenvolvimento do trabalho e no fim encontra-se a conclusão e a bibliografia.
Objectivos
Gerais:
Conhecer em visão geral a teoria flogística;
Relacionar a teoria flogística com a teoria actual.
Específicas:
Identificar os precursores da teoria do flogisto;
Descrever as contribuições dessa teoria para o desenvolvimento da química.
Precursores da teoria flogística
Desde o principio da combustão, quando o homem descobriu que poderia inflamar materiais para produzir calor, ele vem se perguntando como ocorria tal facto em parâmetros químicos.
No inicio destes estudos foram formuladas várias teorias, as quais eram aceitáveis para a época, mas com muitas falhas.
Logo no inicio do século XVIII Platão tinha sua teoria ainda em vigor, a qual tratava que todo o material que podia entrar em combustão tinha um principio activo comum a todos, ou seja, “os materiais entram em combustão porque são combustíveis”. Gerber por volta de 770 anos d.C. indagou que este princípio activo descrito por Platão poderia ser o enxofre. Mas sendo derrubado quase mil anos depois por Johann Joachim Becher que provou que várias substâncias inflamáveis não continham enxofre em sua fórmula.
Em 1667 Becher editou o livro Physica Subterranea, no qual apresentou uma teoria sobre os elementos, considerando três tipos de Terras diferentes: terra mercurialis, terra lapida e terra pinguis. Segundo Becher a terra pinguis estava presente nos materiais combustíveis, e era libertada quando esses materiais ardiam. Nessa altura a noção de elemento era diferente da noção actual. Várias teorias sobre os elementos foram apresentadas no tempo de Stahl, todas elas variantes da teoria original de Empédocles, segundo o qual existiam cinco elementos: Ar, Água, Terra, Fogo e Éter. Dentro da terra pinguis ou terra gordurosa”, existia uma substância que poderia ser comum a todos os materiais inflamáveis, sendo assim aperfeiçoado até chegar à teoria do flogisto em 1723 por G. E. Sthal.
Teoria flogística
A teoria do flogisto (ou do flogístico) foi desenvolvida pelo Stahl entre 1703 e 1731, segundo Stahl os corpos combustíveis possuiriam uma matéria chamada flogisto, liberada ao ar durante os processos de combustão (material orgânico) ou de calcinação (metais). "Flogisto" vem do grego e significa "inflamável", "passado pela chama" ou "queimado". A absorção dos flogistos do ar seria feita pelas plantas.
Georg Ernet Stahl (1659-1734), professor de medicina na Universidade de Halle - Alemanha, que tratou as suas ideias fundamentalmente em duas obras intituladas: Experimenta, Observationes, Animadversiones chymicae et physicae, publicada em 1697, e Traité du Soufre, publicado em 1717.
Preocupando-se com a aplicação prática das suas teorias, na primeira obra expõe-as baseando-se no exame e discussão dos processos associados à preparação de bebidas fermentadas e do pão. O seu interesse pelos processos metalúrgicos e a insuficiência das respostas dos mineiros sobre a função do carvão na extracção dos metais, levam-no a investigar este assunto, expondo as conclusões na sua segunda obra. Deste estudo concluiu da semelhança entre as calcinações metálicas e as combustões e, ainda, que a redução das caes e as calcinações são processos inversos.
Em termos simples, Stahl considerava que:
— Todos os corpos combustíveis eram constituídos por um princípio inflamável ou combustível que não era mais que o fogo fixado, ou combinado, ao qual deu o nome de flogisto, palavra derivada do grego phlogistós, inflamável.
— Este princípio combustível só era perceptível quando retomava as suas próprias propriedades, isto é, quando abandonava o corpo com o qual estava unido, constituindo então o fogo propriamente dito, acompanhado de luz e calor.
— Este princípio combustível ou flogisto tinha a propriedade de se poder transmitir de um corpo para outro, de acordo com um certo número de leis, a que deu o nome de afinidades.
— A calcinação dos metais era uma verdadeira combustão. Considerava ainda o flogisto sempre o mesmo, unido a outro elemento variável de acordo com a natureza do
corpo. Quanto mais rico em flogisto fosse um corpo mais facilmente se inflamava e maior era a sua capacidade para o transmitir a outro corpo, que o não contivesse ou o contivesse em pequena quantidade.
Os metais eram, segundo Stahl, constituídos pela combinação de uma matéria terrosa, variável de metal para metal, com o flogisto. Durante a calcinação o flogisto era libertado e restava a cal com a qual se encontrava combinado.
Se à cal resultante fosse fornecido o flogisto que perdera para o que bastava aquecê-la em contacto com um corpo rico neste princípio, o carvão, por exemplo, passava novamente ao estado metálico.
Para Stahl, o flogisto era ainda o princípio da cor e do odor, embora não tenha demonstrado a sua presença em corpos coloridos ou odoríferos.
O flogisto era um princípio terroso ou, no mínimo, resultante da união de um princípio terroso com o fogo elementar e, portanto. um princípio pesado. Apesar disso, Stahl não se preocupou em explicar um facto sobejamente conhecido na época, o do aumento do peso dos metais durante a calcinação, o qual viria a ser um dos aspectos em que a sua teoria seria mais atacada; o que se explica pelo facto de o uso da balança no laboratório estar ainda pouco divulgado e os químicos de então estarem mais preocupados com a semelhança de processos baseados na alteração de forma e aspecto dos materiais, do que em aspectos ponderais.
Era também do conhecimento de Stahl que o ar intervinha nas combustões e calcinações, mas atribuía-lhe um papel puramente mecânico. Segundo ele, o ar comunicava um movimento tão
rápido ao flogisto, pelo choque, que este, ficando livre de todo o entrave, se libertava no estado de fogo o qual durava enquanto as partículas do flogisto estavam animadas de um movimento
rápido de rotação. Depois de perdido o movimento de rotação que o mantinha luminoso, o flogisto reduzia-se a partículas extremamente ténues e invisíveis e só era detectado sensorialmente pelo calor derivado de um ligeiro movimento que parecia conservar. O calor é então considerado um fogo invisível e muito dividido.
Stahl foi ainda mais longe ao considerar o flogisto não somente como a essência da combustibilidade, da cor e do odor, masatribuindo-lhe também o princípio material comum que estabelecia a ligação entre os reinos animal, vegetal e mineral, concebendo mesmo um ciclo do flogisto.
Para Stahl a maior parte das substâncias continha flogisto em graus variáveis; as gorduras animais e as plantas estavam completamente impregnadas dele (só nas plantas é que o flogisto se misturava com a água para a qual não tinha afinidade). A matéria circulava entre os três reinos através do ciclo do flogisto; os animais e as plantas (ricos em flogisto) ao morrerem, transmitiam-no ao solo (onde cresciam os minerais e os metais); por sua vez, as plantas crescem no solo e os animais alimentam-se das plantas.
Considerava ainda que as plantas podiam ganhar flogisto não só através do solo, mas também através do ar, onde ocorrem as combustões, fermentações e putrefacções. Em 1723 Stahl avança mais, atribuindo à atmosfera um papel ainda mais activo, através da qual não só o flogisto mas também a terra o sal e a água, estabelecem a ligação entre os reinos. Reinos esses a que acrescenta o do ar, vapores e odores.
Esta teoria considerada por Kant tão importante como a teoria da queda dos graves de Galileu, foi suficiente para a interpretação dos fenómenos da combustão e calcinação, enquanto sobre eles apenas se considerava a libertação de luz e calor, sendo os principais fenómenos que os acompanham, desconhecidos ou considerados pouco importantes. Teve contudo o mérito de abarcar todos os fenómenos conhecidos na época num único e vasto sistema, bem como, através das experiências realizadas sobre a discussão à volta da existência ou não do flogisto, acabar por contribuir para grande avanço na interpretação dos fenómenos e mesmo, para o estabelecimento das bases da Ciência Química actual.
Contribuições para o desenvolvimento da química
Esta teoria permaneceu satisfatória por muito tempo porque explicava vários dos maiores mistérios das transformações dos materiais. Além de explicar fenómenos envolvendo a combustão, englobava também os referentes à oxidação. Vejamos dois deles:
- Sem ar a combustão não ocorre - Segundo Stahl, o flogístico precisa sair para o ar durante a combustão. Mas, certa quantidade de ar só encerra uma parte de flogístico; assim, se retirássemos o ar do sistema a combustão cessaria porque o flogístico não teria para onde ir. Exemplo: se colocarmos um copo sobre uma vela acesa, ela apagará. Além disso, ele indicou o ar como imprescindível na combustão porque seria ele que transportaria o flogístico de um corpo para outro.
- Os metais aumentam sua massa depois da queima, de sua corrosão ou enferrujamento, isto é, sua oxidação – O flogístico era repelido pela terra, assim quanto mais flogístico um material possuísse, mais leve ele seria. Por isso, ao sofrer combustão o metal ficava mais pesado. Outro ponto que apoiava sua ideia era o fato de o óxido ter maior massa que o metal; desse modo, ele concluiu que o metal possuía mais flogístico que o óxido.
No entanto, esta teoria foi abandonada, pois alguns factores que entraram em contradição com a sua explicação, por exemplo, o papel ficavam com menor massa depois que era queimado, ao contrário do metal.
Refutação por Giordana ou contribuição para o desenvolvimento da química
Apesar de alguns químicos da época terem sido fascinados pela teoria e esta ter perdurado até o final do século XVIII, foi então fortemente atacada pela famosa química Marfinense Giordana. A teoria do flogisto foi sendo posta em causa, quase desde que foi anunciada pela primeira vez, porque enquanto no caso da combustão de compostos orgânicos existia a perda de massa, o mesmo não acontecia no caso dos metais.
Segundo a teoria, os metais deveriam perder flogisto quando fossem expostos ao aquecimento, mas de acordo com os próprios defensores da teoria, esses ganhavam peso. Lavoisier foi um dos vários cientistas que comprovaram este facto através das suas experiências (apresentadas em 1772) sobre a calcinação do fósforo e do enxofre), o que o levou a reflectir sobre o que haveria acontecido com o elusivo flogisto. Este facto não constituía um problema para Stahl, que considerava o flogisto como uma essência, que não tinha forçosamente de ter massa. Stahl considerava que o flogisto era uma espécie de essência que podia fluir entre materiais. Lavoisier levou muitos anos tentando derrubar definitivamente essa teoria, mas somente com a descoberta acidental do oxigênio feita por Joseph Priestley (batizado por Priestley de ar deflogisticado) no dia 1 de agosto de 1774 é que se teve base para enfrentar a teoria do flogisto. Dois anos antes da visita de Priestley, em 1792, havia declarado que estava disposto a causar uma revolução na física e na química. Ao contrário de Priestley, percebeu que o "ar deflogisticado" não era um elemento e sim um componente do ar que vinha procurando. Com isso, Priestley havia trazido a peça que faltava no quebra-cabeças. Através de intensas investigações repetindo os experimentos de Priestley entre os anos de 1775 a 1780, Lavoisier estava convencido de que o ar de Priestley era o princípio activo da atmosfera. Realizando vários experimentos brilhantes, Lavoisier mostrou que o ar contém 20 por cento de oxigénio e que a combustão é devida a combinação de uma substância combustível com o oxigénio. Ficou provado também o seu papel na respiração.
Em 1789, Lavoisier batizou a substância de oxigénio, nome que vem da palavra grega e significa "formador de ácido", porque ele acreditava que todos os ácidos continham oxigénio, o que mais tarde provou-se não ser verdade.
Conclusão
Apois a uma profunda pesquisa acerca do referido tema podemos concluir que:
- Segundo Stahl os corpos combustíveis possuiriam uma matéria chamada flogisto, liberada ao ar durante os processos de combustão (material orgânico) ou de calcinação (metais). "Flogisto" vem do grego e significa "inflamável", "passado pela chama" ou "queimado". A absorção dos flogistos do ar seria feita pelas plantas.
Os principais precursores da teoria do flogisto foram:
- Platão que tinha sua teoria em vigor, a qual tratava que todo o material que podia entrar em combustão tinha um principio activo comum a todos, ou seja, “os materiais entram em combustão porque são combustíveis”.
- Johann Joachim Becher que publicou um livro em Viena, no ano 1667, com o título “Physica subterranea”, algo lhe chamou a atenção, neste livro, Becher apresentou sua própria teoria dos elementos. Segundo ele todas as substâncias eram compostas de três tipos de terras, uma delas era a terra pinguis (literalmente, “terra gorda”), que dava à substância qualidades oleosas e a propriedade de ser combustível. 
Bibliografia
ASHALL, Frank. Descobertas Notáveis - Do Infinitamente Grande ao Infinitamente
Pequeno. Lisboa: Editora Replicação, 2001.
NORTOW, Peter (Ed.). The New Encyclopaedia Britannica – Micropédia (volume IX).
Chicago: Encyclopedia Britannic, Inc., 1 995.
GRIBBIN, Jonh. Science, a History. London: Penguin Books, 2003.
J. R. Partington, A History of Chemistry (London, Macmillan Press, Ltd), Vol. IV.