Ранние эксперименты
Один из первых известных экспериментов по определению потребности в воздухе для горения был проведен греческим Филом Византийским во 2 веке до н.э. В своей работе "Пневматика" он писал, что переворачивание сосуда над горящей свечой и помещение воды вокруг этого сосуда означало, что в него попадала вода. Фило подумал, что это потому, что воздух превратился в классический элемент огня. Это было неправильно. Спустя долгое время после этого Леонардо да Винчи правильно понял, что при горении воздух был израсходован, что заставило воду попасть в сосуд.
В конце 17 века Роберт Бойл обнаружил, что воздух необходим для горения. Английский химик Джон Мейоу добавил к этому, показав, что огню нужна только часть воздуха. Теперь мы называем это кислородом (в виде диоксида). В одном из своих экспериментов он обнаружил, что помещение свечи в закрытый контейнер заставляет воду подниматься, чтобы заменить одну четырнадцатую часть объема воздуха в контейнере, перед тем как выйти наружу. То же самое произошло, когда в коробку положили мышь. Из этого он понял, что кислород используется для дыхания и сгорания.
теория флогистона
Роберт Гук, Оле Борх, Михаил Ломоносов и Пьер Байен - все они проводили эксперименты с кислородом в 17-18 веках. Никто из них не думал, что это химический элемент. Вероятно, это было связано с идеей теории флогистона. Большинство людей считало, что именно это вызывает горение и коррозию.
J. Й. Бехер придумал его в 1667 году, а Георг Эрнст Шталь добавил к нему в 1731 году. Теория флогистона гласила, что все горючие материалы были сделаны из двух частей. Одна часть, названная флогистоном, была выдана, когда содержащее ее вещество было сожжено.
Считалось, что очень горючие материалы, которые оставляют лишь небольшое количество остатков, такие как дерево или уголь, сделаны из флогистона. Считалось, что вещи, которые корродируют, например, железо, содержат лишь небольшое количество. Воздух не был частью этой теории.
Открытие
Польский алхимик, философ и врач Михаил Сендивогиус говорил о веществе в воздухе, называя его "пищей жизни", а это вещество - кислород. В период между 1598 и 1604 годами Сендивогиус обнаружил, что это вещество является таким же, как и то, что производится во время термического разложения нитрата калия. Некоторые считают, что это было открытие кислорода, в то время как другие не согласны с этим.
Также часто говорят, что кислород впервые был открыт шведским фармацевтом Карлом Вильгельмом Шееле. Кислород он производил путем нагревания окиси ртути и некоторых нитратов в 1771 году. Шеле назвал газ, который он производил, "огненным воздухом", потому что это был единственный газ, который позволял горение. Он опубликовал свое открытие в 1777 году.
1 августа 1774 года эксперимент, проведенный британским священником Джозефом Пристли, сфокусировал солнечный свет на окиси ртути в стеклянной трубке. Это сделал газ, который он назвал "дефлогированным воздухом". Он также обнаружил, что свечи в газе горели ярче, а мыши жили дольше, дыша им. Когда он дышал газом, он сказал (упрощенно): "Это было похоже на обычный воздух, но после этого мои легкие чувствовали себя легче и легче". Его результаты были опубликованы в 1775 году. Поскольку его результаты были опубликованы первыми, обычно говорят, что он первооткрыватель кислорода.
Французский химик Антуан Лавуазье позже сказал, что он открыл и это вещество. Священник посетил его в 1774 году и рассказал об эксперименте. В том же году Шеле отправил Лавуазье письмо, в котором рассказал о своем открытии.
вклад Лавуазье
Лавуазье провел первые основные эксперименты по окислению и дал первое правильное объяснение того, как работает горение. Он использовал эти и другие эксперименты, чтобы доказать, что теория флогистона ошибочна. Он также пытался доказать, что вещество, обнаруженное Пристли и Шеле, является химическим элементом.
В одном эксперименте Лавуазье обнаружил, что при нагревании олова и воздуха в закрытой емкости масса не увеличивается. Он также обнаружил, что при открытии контейнера в него врывается воздух. После этого он обнаружил, что масса олова увеличилась на столько же, сколько и воздуха, в который он устремился. Он опубликовал свои результаты в 1777 году. Он написал, что воздух состоит из двух газов. Один из них он назвал "жизненно важным воздухом" (кислородом), который необходим для горения и дыхания. Другой он назвал "азот" (азот), что в греческом языке означает "безжизненный". В некоторых языках, включая французский, это до сих пор название азота.
Лавуазье переименовал "жизненно важный воздух" в "оксиген", что в переводе с греческого означает "производитель кислот". Он назвал его так потому, что думал, что кислород содержится во всех кислотах, что было неправильно. Многие химики поняли, что Лавуазье ошибался в своем названии, но к тому времени это название стало слишком распространенным, чтобы его можно было изменить.
"Кислород" стал именем на английском языке, хотя английские ученые были против.
Поздняя история
Теория атомов Джона Далтона гласит, что все элементы имеют один атом, а атомы в соединениях обычно находятся в одиночестве. Например, он ошибочно полагал, что вода (H2O) имеет формулу только HO. В 1805 году Джозеф Луи Гей-Люссак и Александр фон Гумбольдт показали, что вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. К 1811 году Амедео Авогадро правильно рассчитал, из чего состоит вода, основываясь на законе Авогадро.
К концу 19 века ученые обнаружили, что воздух можно превратить в жидкость, а содержащиеся в нем соединения - выделить путем сжатия и охлаждения. Швейцарский химик и физик Рауль Пикте открыл жидкий кислород, испарив диоксид серы для превращения диоксида углерода в жидкость. Затем он также испарился для охлаждения газообразного кислорода, чтобы превратить его в жидкость. 22 декабря 1877 года он отправил телеграмму во Французскую академию наук, в которой рассказал о своем открытии.
