Металлы кальцинация

К концу Х 1 в. стала отчетливо проявляться потребность свести многообразные изменения вещества, которые происходят в процессе горения, к одному общему принципу. Решение этой проблемы мы находим в трудах немецкого ученого Георга Шталя. Основной вклад Г. Шталя в развитие химии заключается в том, что разработанная им теория флогистона установила глубокую связь между процессами горения и окисления. Флогистонная теория впервые сблизила и объединила процессы горения с явлениями обжига и кальцинации (окисления) металлов, не имеющими, казалось бы, ничего общего. [c.64]

Хотя Дж. Пристли и получил кислород, но он не понял его роли в процессах кальцинации металлов. Как сторонник учения о флогистоне, он глубоко ошибался, принимая кислород за воздух, от которого оксид HgO отнял флогистон (как и следовало по системе Шталя), превратившись в металл. Но при этом процессе не весь воздух лишается флогистона, часть его остается в соединении. Эта часть флогистированного воздуха (азот), прочно удерживающая флогистон, также была известна Дж. Пристли. В 1772 г. он провел серию опытов, которые завершились открытием флогистированного воздуха . В архиве Г. Кавендиша после его смерти были найдены записи, из которых видно, что он еще до 1772 г. знал о существовании азота. Пропустив обычный воздух над раскаленным углем и поглотив едкой щелочью образовавшийся углекислый газ, Г. Кавендиш получил вид воздуха , который был несколько легче обычного воздуха и так же, как и углекислый газ, не поддерживал горения. Он назвал его мефитическим воздухом . Ученый не опубликовал этой работы. Но в том же 1772 г. стало известно об исследовании Д. Резерфорда О так называемом фиксируемом и мефитическом воздухе (выполненное под руководством Дж. Блэка). Д. Резерфорд изолировал и описал свойства испорченного воздуха (азота) как воздуха, насыщенного флогистоном. [c.74]

Г. Шталь не пользовался термином флогистон и пе привлекал этого понятия для объяснения процессов кальцинации металлов и восстановления их из окалин или известей. Поэтому считать, что в этой книге окончательно и систематически изложена теория флогистона, как ато иногда утверждают некоторые историки химии, совершенно неправильно, [c.51]

В такой обстановке и возникла теория флогистона. Исходным пунктом для появления этой теории служило стремление уточнить феноменологическую картину горения. Длительные наблюдения указывали, что при кальцинации металлов образуется похожий на золу продукт — известь металлов. Кроме того, те же наблюдения приводили к выводу, что из обжигаемого металла улетают какие-то газообразные продукты, подобно дыму при горении органических тел. Вопрос о том, какова природа этих летучих продуктов, оставался открытым, несмотря на то что еще Ван Гельмонт установил образование при горении угля лесного газа . [c.38]

Объяснение Г. Шталем явлений окисления и восстановления металлов — это кислородная теория , поставленная на голову. Действительно, выражая, например, процесс кальцинации металлов уравнением, имеем [c.40]

В следующем году А. Лавуазье поставил исследования по кальцинации металлов. Он сообщает также о дальнейших опытах по поглощению воздуха в процессах горения и высказывается (пока еще не в категорической форме) о субстанции, содержащейся в воздухе и связывающейся с горящими веществами в процессе горения. Описывая опыты кальцинации металлов, А. Лавуазье подтвердил факт поглощения при этом воздуха. [c.61]

Опыты по прокаливанию металлов в запаянных сосудах и по разложению металлических известок привели к выводу, что кальцинация металла подчинена тем же законам, чш и горение серы и фосфора, с тем только отличием, что вместо кислоты образуется соединение, называемое металлической известкой или землей. Иначе говоря, все земли наряду с металлом содержат кислород. Лавуазье назвал их окисями металлов [c.24]

В 1673 г. вышла работа Р. Бойля Новые эксперименты, которыми огонь и пламя делаются останавливаемыми и весомыми . Зная, что при нагревании (кальцинации) металлов образуются земли , являющиеся более [c.56]

Давление пара оксидов некоторых металлов, имеющих несколько валентных состояний (например, 0(1, КЬ, V и т.д.), заметно различается для разных валентных состояний. В сильно окислительной среде, какой является воздушная плазма, а также в условиях падения температуры по аксиальной координате реактора, и вообще по тракту установки, в самом реакторе наличие низших оксидов возможно лишь в сравнительно низкотемпературной зоне более вероятно существование высших оксидов металлов-примесей. С этой точки зрения 0(1 должен полностью сопутствовать урану. Меньше вероятность того же для высших оксидов ванадия и ниобия, однако абсолютное их давление в зоне сепарации дисперсной и газовой фаз сравнительно мало, поэтому оксиды этих металлов должны оставаться в оксидной композиции, тем более что при плазменной кальцинации и после нее возникают твердые растворы и иные образования, способствующие концентрированию продуктов деления в дисперсной фазе. [c.721]

Заметим, что правильное объяснение увеличения веса металлов при прокаливании на воздухе было дано лишь через 200 лет после того, как были написаны эти строки в течение же этих двух столетий увеличение веса металлов при кальцинации объяснялось даже видными учеными не менее фантастически. [c.136]

Сочинение Рея, однако, не получило какого-либо отклика его современников. Только через 150 лет, при втором издании книги в 1777 г., взгляды ученого стали широко известны и оказались созвучными формировавшимся в этот период новым представлениям о горении и кальцинации металлов. [c.201]

Однако, несмотря на воздействие столь мощных факторов, понятие химического элемента рождалось в муках. Препятствия к его формированию исходили с самых разных сторон, но все они имели одни и те же гносеологические корни. Конечно, наиболее существенным из таких препятствий были алхимические традиции. Претерпев своеобразную модернизацию в недрах ятрохимии и технической химии, эти традиции оказались путами в развитии химии XVII в. Следующим весьма существенным сдерживающим фактором в выявлении индивидуальных химических элементов оказались ложные представления о природе кальцинации металлов ведь даже такой элемент древности , как железо, был ошибочно принят за сложное тело И. наконец, здесь важно отметить еще один барь- [c.33]

Представления о родстве процессов горения и кальцинации металлов, развитые Г. Шталем в 1690—1720 гг. и ставшие основанием теории флогистона, оказались простыми, ясными и доходчивыми в разъяснении вопросов о составных частях сложных тел, т, е, об элементном составе. Являясь результатом количественного химического анализа, они служили одновременно мощным стимулом развития последнего. И что особенно интересно тогда, когда фло-гистики были вынуждены приписать флогистону в высшей степени странное свойство отрицательного веса , количественные исследования элементного состава сложных тел, именно ввиду этой странности или загадочности отношений между весомой материей и невесомым (или даже отрицательно весомым) флюидом, стали более многочисленными. У флогистонной теории оказался, таким образом, мощный дополнительный стимул для развития количественного химического анализа. В поисках соответствия флогистонной теории со здравым смыслом, с традиционными представлениями о весомости материальных тел появились работы, направленные на сочетание объемных и гравиметрических методов количественного анализа. В русле теории флогистона появилась так называе-тя пневматическая химия, основоположники которой Дж. Блэк. [c.39]

Почти одновременно с Д. Мэйоу вопросом о причинах увеличения массы металлов при кальцинации занялся Р. Бойль. Результаты проведенного им исследования были опубликованы в 1673 г. в работе Новые эксперименты, предназначенные для того, чтобы сделать огонь и пламя устойчивыми и весомыми . В этой работе Р. Бойль дает подробное описание увеличения массы металлов при их обжиге в воздухе. 8 унций олова при нагревании в открытом сосуде увеличивают свой вес на 1 гран . Далее экспериментатор пытается поместить олово в реторту, взвесить ее и, запаяв горлышко, нагреть. Однако реторта вследствие расширения воздуха взрывается с шумом, подобным выстрелу из пушки. Затем Р. Бойль нагревает 2 унции олова в открытой реторте, запаивает ее, когда большая часть воздуха будет вытеснена. После дополнительного нагревания (для обжига олова) реторту охлаждают и открывают. Тогда воздух бурно возвращался в сосуд... Неправильная постановка эксперимента привела его к ошибочному заключению о том, что увеличение веса на 12 гран является результатом воздействия на металл огня огненные корпускулы из пламени проникают через стекло и поглощаются металлом. На основании этих опытов Р. Бойль пришел к такому выводу, что огонь имеет вес . В 1673 г. он опубликовал дополнительные опыты относительно захвата и взвешивания огненных частичек , сделав при этом важное наблюдение, что плотность оксида меньше плотности металла. Следовательно, в отличие от традиционной точки зрения, что горение (окисление) есть распад тел, Р. Бойль придерживался мнения, что окисление — это процесс не разложения, а соединения,— мысль, верная в принципе, но ошибочная в трактовке того, что соединяется в процессе горения. [c.47]

В 1756 г. М. В. Ломоносов в своей петербургской лаборатории провел опыты по кальцинации металлов, о которых писал ...деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере [c.48]

Л. Б. Гитон де Морво и многие другие ученые XVIII в. часто прибегали к представлениям об отрицательном весе флогистона. При этом для иллюстрации они пользовались примером поплавка со свинцовым грузилом. Пробка, благодаря тому что она легче воды, как бы уменьшает силу тяжести свинца Такую же роль в металлах и других телах играет флогистон, который легче воздуха, и при его выделепип, т. е. при кальцинации, тела становятся более тяжелыми, подобно тому как свинец, прикрепленный к удочке, тяжелеет после удаления пробки. Аналогия была бы полной, если бы плотность металлического оксида была больше, чем металла. Флогистпки не учитывали того, что, хотя при кальцинации металлов наблюдается абсолютное увеличение массы конечного продукта, окалина имеет меньшую плотность, чем металл. Это было известно уже Р. Бойлю, который нашел, что при превращении металлов в известь происходит не увеличение, а уменьшение плотности вещества. [c.54]

С теорией флогистона не были согласны в то время лишь очень немногие ученые. Так, в 1728 г. Г. Ф. Штабель опубликовал руководство Догматико-экспериментальная химия , в котором, ссылаясь только на И. И. Бехера и не называя Г. Шталя, писал, что объяснение увеличения массы при кальцинации металлов потерей флогистона, а уменьшение массы окалин при их восстановлении — присоединением флогистона ошибочно, так как уменьшение [c.55]

Дж. Р. Партингтон указал на одпн из опытов, который до этого не привлекал большого внимания историков химип. Речь идет об установлении Дж. Пристли факта увеличения массы металлов при их обжиге. Говоря о некоторых опытах, поставленных в 1773 г. и в начале 1774 г., он писал То, что извести металлов содержат воздух в том или другом виде и что этот воздух содействует добавочному весу извести, сверх веса металлов, пз которых они сделаны, было наблюдаемо д-ром Гейлсом. Я также нашел, что вес не прибавился, не потерялся при кальцинации олова в закрытом стеклянном сосуде [c.73]

Казалось, напрашивался вывод о том, что в увеличении массы при обжигании основную роль играет воздух . Для проверки наблюдаемых явлений М. В. Ломоносов поставил опыты по обжиганию металлов в пустоте . Результаты этих опытов до нас пе дошли. Можно только предполагать, что он вследствие несовершенства экспериментальной техники, бывшех в его распоряжении, мог наблюдать увеличение массы и после кальцинации металлов в безвоздушном прострапстве. М. В. Ломоносов пользовался одноцилиндровым поршпевым бесклапанным воздушным насосом Лейпольда, позволявшим получать только очень небольшое разрежение давление воздуха понижалось всего лишь до 15—20 мм рт. ст. Естественно, что нагревание в такой пустоте легкоокисляемых металлов (свинца, олова) сопровождалось их окислением и, следовательно, увеличением массы. Чтобы объяснить это, М. В. Ломоносов прибег к помощи ударной теории тяготения, сторонниками которой были Р. Декарт, X. Вольф По их мнению, некая тонкая материя толкает тела к центру земного шара. Разделяя эту ошибочную точку зрения, М. В. Ломоносов полагал, что вследствие уничтожения сцепления частиц кальцинированием, нх поверхности, ранее закрытые взаимным соприкосновением, оказываются уже свободно подверженными тяготи-тельной жидкости и потому сильнее пригнетаются к центру земли [c.87]

Алхимики не только закрепили в сознании человечества термин химия , известный по феческим письменным источникам с середины V в., не только произвели новые продукты, включаюшие серную, азотную, мышьяковистую кислоты, сулему, нашатырь, они дали толчок к развитию новых ветвей науки - химии благородных металлов и фармацевтической химии. Началась эпоха химии как науки, пришло время собирать, описывать, систематизировать и анализировать накопленный опыт. Арабский алхимик Абу-ар-Рази в Книге тайн (X в.) описал различные химические аппараты и процессы кальцинации (обжига), растворения, сгущения, фильтрования, дистилляции, амальгамирования классифицировал вещества на землистые (минеральные), растительные и животные. Пришло время технологии на уровне промыслов и мануфактур. [c.11]

Влажный бикарбонат легко комкуется и налипает на стенки содовой печи. Влага в бикарбонате содержит растворенные соли (NaH Oз и На СОз). При испарении ее на горячей поверхности стенки печи образуется твердая сода, которая пристает к поверхности, постепенно нарастая в виде плотной корки. Эта корка, обладающая малой теплопроводностью, снижает эффективность теплообмена между нагретой стенкой печи и кальцинируемой массой. Под слоем корки металл перегревается, что ведет к прогоранию стенок печи. Для уменьшения этих явлений влажный бикарбонат натрия смешивают с горячей кальцинированной содой, выходящей из содовой печи после кальцинации. Эту часть готовой продукции, воз-вра1цаемую ца смешение с сырым бикарбонатом, называют ретуром. [c.163]

С давних пор считалось, что при обжигании на воздухе металлы умирают, превращаясь в землю или известь (лат. alx), поэтому процесс обжига металлов стал называться кальцинацией. Исходя из общих представлений о горении как о распаде веществ, кальцинацию объясняли как распад металла на известь и некоторые летучие продукты. Роль воздуха при этом игнорировалась, несмотря на то что с давних пор некоторые ученые (например, Леонардо да Винчи) указывали, что без воздуха горение невозможно. [c.32]

Однако далеко не во всех отношениях Р. Бойль был новатором. Несомненно зная об опытах Р. Гука и Дж. Мэйова, он объяснил собственные опыты по кальцинации металлов со старых традиционных позиций. Р. Бойль полагал, что увеличение массы металлов при кальцинации связано с проникновением через поры в стекле реторты, в которой производился опыт, тончайшей материи огня, которая, соединяясь с металлом, превращала его в известь. Концепция огненной материи , проникающей через поры стекла и материализующейся при связывании с металлом, Ёызвала впоследствии справедливую критику М. В. Ломоносова. [c.35]

Бирингуччо был одним из первых, кто заметил увеличение веса металлов при их обжиге на воздухе (кальцинация, т. е,— превращение в известь ). Однако наблюдаемое увлечение веса металлов он объясняет своеобразно. Я не хочу обойти молчанием,— пишет он, — интересное и в высшей степени примечательное явление, происходящее при прокаливании свинца в пламени. Свинец действительно увеличивается в весе и становится на 8 — 10% тяжелее, чем до прокаливания. Это кажется удивительным, если вспомнить свойство огня разрушать все тела с потерей вещества. Поэтому вес свинца должен был бы уменьшиться, тогда как в действительности он увеличивается. При продолжительном нахождении в огне должна была бы уничтожиться большая часть его, в то время как наступает обратное. Причину этого, может быть, следует искать в том, что природа элемента-огня соответствует тому основному положению, согласно которому все тяжелое стремится к середине, и что все тела тем тяжелее, чем они плотнее. Огонь, таким образом, вытесняет все водные и воздухоподобные части из смеси, образующей свинец, так как последний представляет собой плохо смешанный металл и закры- [c.135]

Задачи химии Н. Лемери определял следующим образом Химия есть искусство, учащее, как разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах. Я понимаю под смешанными телами те, которые образуются в природе, а именно минеральные, растительные и животные веще(.тва . Эклектическая теория первоначал Лемери такова основным первоначалом является универсальный дух , затем идут спирт, масло, соль, вода и земля. Увеличение массы металлов при кальцинации Н. Лемери объяснял в духе своего времени — присоединением огненной материи . Будучи еще в значительной степени во власти иатрохимических традиций, он целиком отвергал алхимию. [c.37]

С давних времен процесс обжигания металла на воздухе, или кальцинация , т. е. превращение металла в известь (от alx — известь ), сопоставляли с процессами горения дерева, угля и других горючих тел, в результате которых также оставалась земля (зола). Горение же таких тел рассматривалось как разрушение или распад тела с выделением летучих продуктов. Роль воздуха в процессах горения оставалась невыясненной, несмотря на то что в металлургической практике с древнейших времен применялось дутье для усиления пламени, а металлурги и естествоиспытатели хорошо знали, что для питания огня необходим воздух (еще в XV в. об этом писал Леонардо да Винчи см. стр. 132). Не уделялось никакого внимания и выяснению природы летучих продуктов горения. Лишь Ван-Гельмонт в XVII в. указал, что в результате горения дерева и угля образуется лесной дух (см. стр. 154). [c.199]

Процесс горения и кальцинации металлов в конце ХУП в. привлекал к себе особое внимание химиков. Объяснения явлений горени , однако, могли базироваться в то время лишь на сложившихся представлениях о горении как распаде веществ. В свою очередь эти представления вытекали из общепризнанных в то время учений о первоначалах тел — стихиях Аристотеля или трех началах алхимиков. Каждое из этих учений, отдельно взятое, уже не могло удовлетворять ученых, в связи с чем и появились эклектические теории первоначал. Новые представления об элементах, высказанные Р. Бойлем, не получили к началу ХУ1П в. ни признания, ни дальнейшего развития. [c.38]

Увеличение массы металлов при кальцинации И. Бехер объяснял в соответствии с традицией — присоединением огненной материи . Он полагал также, что все кислоты и соли образованы из элементарных земель путем соединения их с водой. Основой всех кислот при этом является некая первоначальная кислота (A idum primigenium). Все эти запутанные воззрения И. Бехера стали неожиданно основой теории, разработанной несколько позднее немецким химиком Э. Шталем. [c.39]

Дж. Пристлей обнаружил, что объем взятого для опыта воздуха уменьшается на /б и воздух становится непригодным для горения и дыхания. Дж. Пристлей обнаружил такое же уменьшение объема воздуха при сжигании в нем горючих веществ и кальцинации металлов. При этом в отдельных опытах он обнаружил образование фиксируемого воздуха Дж. Блэка, который удалялся растворением в известковой воде. В процессе этих опытов Дж. Пристлей сделал крупное открытие. Он обнаружил, что воздух после сгорания в нем горючих тел, непригодный для дыхания, вновь приобретает свой-Джозеф Пристлей (1733—1804) ства обычного -воздуха, если [c.54]

В это время (70-е гг.) открытие кислорода носилось в воздухе и стало уже неизбежным. Действительно, К. Шееле открыл кислород в 1772, а Дж. Пристлей — в 1774 гг. А. Лавуазье не сразу пришел к открытию кислорода. Изучая кальцинацию металлов с образованием извести , он полагал, что наиболее пригодная для дыхания часть воздуха может быть получена из металлической извести , т. е. из оксидов любых металлов. Однако его попытки не увенчались успехом, и только в ноябре 1774 г. (после свидания с Дж. Пристлеем) он перешел к опытам с оксидом ртути. [c.61]

Лавуазье считал одним из важнейших положений химии принцип неуничтожаемости материи. Флогистики, как известно, игнорировали этот принцип, например, при объяснении увеличения массы металлов при кальцинации. Сформулировав этот принцип, А. Лавуазье иллюстрировал его примером образования алкоголя, в результате брожения виноградного сока [c.64]

Огненная материя — причина едкости щелочей. Лемери высказывал также взгляд (1709), что причиной едкости щелочей является присутствие в них особой огненной материи . Огненная материя попадает в негашеную известь при обжиге известняка [ a Ogl, а в известки, или золы металлов [окиси] при кальцинации [прокаливании] металлов, даже если они помещены в сосул, тяк kjk пАнри-ная материя способна проникать ----- ----- [c.17]

Широкую известность получил его классический труд Пиротех-ния в 10 книгах (1540), в котором дается описание рудников, содержатся сведения об испытании минералов и приготовлении металлов, перегонке, военном искусстве и фейерверках. Здесь же описываются способы добычи золота и серебра, техника амальгамирования, способ приготовления крепкой водки (азотной кислоты) и др. Использовал опытные данные для устранения неясности, вносимой алхимией в истолкование технических процессов. Одним из первых наблюдал увеличение массы металлов при их обжиге на воздухе, в частности кальцинацию (превращение металла в известь ), однако не смог дать этому явлению удовлетворительного объяснения. [c.59]

Но кислород изучал не только шведский ученый. Во Франции химик П. Байен (1725—1798) занимался установлением причины увеличения массы металлов при кальцинации. В 1774 г. он получил особый вид воздуха при нагревании различных сортов ртутной извести (оксидов ртути). Воздух был назван Байеном упругим флюидом . Это был кислород. Байен определил некоторые его свойства, а именно он тяжелее обычного воздуха и действует на ртуть, превращая ее в крлсную окись. Упругий флюид присоединяется к металлам при нагре-. ваНии и увеличивает их вес. [c.109]

Естественно, что при таком понимании процесса горения кальцинацию металлов также рассматривали как распад металла с выделением неизвестных летучих продуктов. Несмотря на то что такому взгляду противоречил уже давно известный факт увеличения веса металлов нри кальцинации на воздухе (см. стр. 135), химпки (иатрохимики) упорно держались этой, ставшей традиционной, точки зрения и не обращали никакого вппмапия на несообразность такого объяснения. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология