錬金術の目的は金と銀の生成だが、千年以上経っても金銀は人工的に作れない
→ 本当に四元素から金銀はできるのだろうか？
という疑問が当時の科学者から生じる
ロバート・ボイル (英、1627 - 1691)「近代化学の祖」
貴族、自然哲学者、化学者、物理学者、発明家
イギリス王立協会の設立に貢献 (王立協会フェロー) 熱力学におけるボイルの法則 (圧力) (体積)=(一定) (温度が一定の条件下で)
代表的著作
「空気の弾性とその効果に関する物理
- 力学的な新実験」(1660年, R. Hookeらとの共著)
「懐疑的化学者」(1661年)
この本の中で「元素は他のものから作ることができないもの」と定義 四元素よりも、もっと多くの数の元素があって良いはずであり、
これらはさまざまな微粒子からできていると主張
Sir Robert Boyle
画像はWikipediaより引用
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フロギストン説
ゲオルグ・シュタール (独、1659-1734)
アラビアの三原質説を受け継いで燃焼の理論を作り上げようとした。
三原質中の硫黄が燃えるものには含まれていると考え、それを
フロギストン(Phlogiston、燃素)と呼んだ (1697年,「化学の基礎」)。
例. 金属 → 金属灰+フロギストン 木炭 → 灰+フロギストン
木炭 + 金属灰 → 灰+金属 (現代の解釈(一例): 2CuO+C→2Cu+CO2) (木炭からフロギストンをもらい金属になる)
フロギストンが完全に出ると（あるいは空気がフロギストンで飽和すると）
物質は燃えなくなる。
1772 年 ダニエル・ラザフォード (スコットランド、1749-1819)による フロギストン飽和空気としての窒素 (N2) の発見
1775 年 ジョセフ・プリーストリー (イギリス、1733-1804)
脱フロギストン空気としての酸素 (O2) の単離に成功 2HgO → 2Hg+O2
現代の眼で見ると、(フロギストン)=(マイナスの酸素)ということができる。
酸化銅 炭素 銅 二酸化炭素
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ラボアジェと化学革命
アントワーヌ・ラボアジェ (仏17431794 フランス革命にて刑死) 化学者、貴族、徴税請負人
「近代化学の父」水素・酸素・窒素の命名、質量保存の法則 妻マリー＝アンヌとともに研究を進めた。
1774 年: 質量保存の法則を発見 密閉空間の中で金属を熱すると、
物質の質量は増加するが、空気の質量は減る
「化学反応の前後では質量が変化しない」
「元素=(実験でこれ以上分離できないもの) は分裂、増加したり消滅することはない」
化学反応は元素の組み合わせの変化
後に相対論により、厳密には成り立たない ことが判明 (しかし、E=mc2に相当する 質量は測定限界より普通遥かに小さい)
ラボアジェとその妻マリー＝アンヌ 画像はWikipediaより引用
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ラボアジェと化学革命 (続き)
1775 年: 酸素との結びつきで燃焼を説明
1783 年: 水の成分が水素と酸素であることを証明 2H2+O2→ 2H2O(水素の命名)
他にも、空気の1/5 (21%) が酸素であり、
残りの 4/5 (78%) が窒素であることを解明した。
代表的著作 「化学命名法」(1787 年)
「化学要論」(1789 年) 33元素をリストアップ
自然界に広くあるもの 光、熱素、酸素(O)、窒素(N)、水素(H) 非金属 硫黄(S)、リン(P)、炭素(C)、塩素(Cl)、
フッ酸基、ホウ酸基
金属 ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、スズ(Sn)、
鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、水銀(Hg), 銅(Cu), 銀 (Ag),
金(Au)、ニッケル(Ni)、白金 (Pt)、コバルト(Co)、
鉄(Fe)、マンガン(Mn)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)
土 酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、アルミナ、シリカ
乾燥大気の組成 (体積比) 画像は Wikipedia より
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