Struktura rewolucji naukowych
gu następnego stulecia, korzystając z tej pompy i szeregu innych urządzeń, chemicy coraz lepiej zdawali sobie sprawę z tego, że powietrze musi być aktywnym czynnikiem przemian chemicznych. Z niewielkimi jednak wyjątkami — i to na tyle spornymi, że być może wcale nie są wyjątkami — chemicy nadal sądzili, że powietrze jest jedynym rodzajem gazu. Aż do roku 1756, kiedy Joseph Black wykazał, że tzw. związane powietrze (CÓ2) różni 'się zasadniczo od powietrza normalnego, uważano, że dwie próbki gazu różnić się mogą tylko ze względu na zanieczyszczenia1.
Po pracach Blacka badania nad gazami postępowały szybko naprzód, głównie dzięki Caven-dishowi, Priestleyowi i Scheelemu, którzy opracowali wiele nowych metod umożliwiających odróżnianie jednej próbki gazu od drugiej. Wszyscy ci badacze, począwszy od Blacka aż do Scheelego, uznawali teorię flogistonową i korzystali z niej szeroko do planowania i interpretacji swych doświadczeń. Scheele istotnie pierwszy otrzymał tlen w wyniku szeregu eksperymentów, których celem było deflogistonowanie ciepła. Jednakże faktycznym wynikiem ich doświadczeń było otrzymanie rozmaitych gazów o różnych właściwościach, na tyle szczegółowo zbadanych, że teoria flogistono-wa okazywała się coraz mniej zgodna z wynikami doświadczeń. I chociaż żaden z tych chemików nie proponował zmiany teorii, to jednak nikt nie potrafił już stosować jej konsekwentnie. W latach siedemdziesiątych, kiedy Lavoisier rozpoczął swoje doświadczenia z powietrzem, istniało niemal tyle wersji teorii flogistonowej, ilu żyło chemików zajmujących się gazami2. Takie zróżnicowanie jest nader powszechnym symptomem kryzysu. Kopernik w swojej Przedmowie również skarżył się na to.
Wzrastająca wieloznaczność i coraz mniejsza użyteczność teorii flogistonowej dla chemii pneumatycznej nie była jednak jedynym źródłem kryzysu, z którym miał do czynienia Lavoisier. Zajmował się on również wyjaśnieniem wzrostu wagi wielu ciał przy spalaniu lub wypalaniu, a problem ten ma też swą długą historię. Co najmniej kilku arabskich chemików wiedziało, że w wyniku wypalania niektóre metale zwiększają swój ciężar. W wieku XVII wielu badaczy na podstawie tych samych faktów twierdziło, że rozżarzone metale przyłączają jakiś składnik atmosfery. W tym czasie jednak wniosek ten był bezużyteczny dla większości chemików. Skoro reakcja chemiczna zmieniać może objętość, barwę, strukturę składników, to dlaczego nie miałaby również zmieniać ciężaru? Ciężar nie zawsze traktowano jako miarę ilości materii. Ponadto przyrost ciężaru przy wypalaniu
133
James R. Partington, A Short History of Chemistry, wyd. 2, London 1951, s. 48-51, 73-85, 90-120.
James R. Partington, Douglas McKie, Hisiorical Studies on the Phlogiston Theory, „Annals of Science”, 1937, t. II, s. 361^104; 1938, t. III, s. 1-58, 337-371; 1939, t. IV, s. 337-371. Chociaż praca ta zajmuje się głównie okresem nieco późniejszym, zawiera wiele cennego materiału.