Filojiston teorisi; filojiston adındaki ateş elementinin cisimlerdeki yanma sırasında salındığını iddia eden günümüzde geçerliliğini yitirmiş bir teoridir. Adını, Antik Yunancada; φλογιστόν phlogistón(yanan) φλόξ phlóx(ateş) kelimesinden almıştır. İlk kez Johann Joachim Becher tarafından 1667 yılında ortaya atılmıştır. Teorinin amacı yanma ve paslanma gibi süreçleri izah etmektir.

Teori

Filojistik maddeler yandığı zaman uzaklaşan bir ateş ruhuna ve küle dönüşür.

  • Genellikle havada yanabilen maddeler filojiston açısından zengin görülmektedir. İçi boş kapalı kaptaki yanmanın durmasının sebebi havanın, sınırlı miktarda filojistonu soğurabilmesidir. Hava tamamen filojistik hale geldiğinde hiçbir madde yanamaz ve ne ısınmış metal, kalsiyum oksite dönüşecektir ne de hava yaşamı destekleyebilecektir. Nefes alıp verirken de filojiston vücut dışına atılmaktadır.

Çürütülmesi

Ortaya atıldığı dönem bilim adamlarının çoğunluğu tarafından doğru bulunmasına karşın bu kurama aykırı gözlemler de yok değildi. Bunlardan biri; yanma için hava gerekliydi, bir diğeri; kurşun gibi madenlerin, erime derecesinde ısıtıldığında, yüzeylerinde oluşan “calx” ın, madenin eksilen bölümünden daha ağır olmasıydı.

Aslında yanma olayını açıklamadaki zorluğun sebeplerinden biri gazlar hakkındaki bilgi eksikiğiydi. 1756’da İskoç Joseph Black “sabit gaz” dediği karbon dioksidi buluncaya dek bilinen tek gaz hava idi. İngiliz kimya bilgini Joseph Priestley daha sonra deneysel olarak on kadar yeni gaz keşfetti. Bunlardan biri onun “yetkin gaz” dediği, ilerde Lavoisier’in “oksijen” adını verdiği gazdır.

Priestley, oksijeni bulmasına karşın flogiston kuramından kopamadı. Üstün bir deneyci olan bu İngiliz bilim adamı, kuramsal yönden rakibi Lavoisier ile boy ölçüşecek yeterlikte değildi. Lavoisier yanma olayı ile 1770’lerin başında ilgilenmeye başlamıştı. Kapalı bir kapta fosfor yakınca gazın ağırlığının değişmediğini, oysa kabı açtığında havanın içeri girmesiyle birlikte gazın ağırlığının az da olsa arttığını saptamıştı. Bu gözlemin yürürlükteki kurama uymadığı belliydi, ama daha doyurucu bir açıklaması da yoktu.

Lavoisier aradığı açıklamanın ipucunu birkaç yıl sonra Priestley’le Paris’te buluştuğunda elde etti. Priestley cıva oksit üzerindeki deneylerinden söz ederken bulduğu “yetkin gaz”ın özelliklerini belirtir. Lavoisier yayınlarının hiçbirinde Priestley’e hakkı olan önceliği tanımaz; sadece bir kez, “Oksijeni Priestley’le hemen aynı zamanda keşfetmiştik,” demekle yetinir.

Priestley’in deneylerini kendine özgü dikkat ve özenle tekrarlamaya koyulur. Belli miktarda havaya yer verilen bir kapta cıva ısıtıldığında, cıvanın kırmızı cıva okside dönüşmesiyle ağırlık kazandığı, havanın ise aynı ölçüde ağırlık yitirdiği görülür. Lavoisier deneylerinde bir adım daha ileri gider: cıvadan ayırdığı cıva oksidi (calx’ı) tarttıktan sonra daha fazla ısıtır; kora dönüşen kırmızı oksidin giderek yok olmaya yüz tuttuğunu, geriye belli sayıda cıva taneciğiyle, solunum ve yanma sürecinde atmosferik havadan daha etkili bir miktar “elastik akıcı” kaldığını saptar. Elastik akıcı Priestley’in “yetkin gaz” dediği şeydi.

Lavoisier üstelik bu artığın ağırlığı ile cıvanın ilk aşamadaki ısıtılmasından azalan hava ağırlığının da eşit olduğunu belirler. Dahası, cıva oksidin ısı altında cıvaya dönüşmesiyle kaybettiği ağırlık etkili bölümüyle (yani oksijenle) birleşmesiyle gerçekleşmektedir. Başta önemsenmeyen bu kuram, suyun iki gazın birleşmesiyle oluştuğuna ilişkin Cavendish deney sonuçlarını da açıklayınca, bilim çevrelerinin dikkatini çekmede gecikmez. Cavendish deneylerinde, asitlerin metal üzerindeki etkisinden “yanıcı” dediği bir gaz elde etmiş, bunu flogiston sanmıştı. Ancak Priestley’in bir deneyi onu bu yanlış yorumdan kurtarır. Priestley, hidrojen ve oksijen karışımı bir gazı elektrik kıvılcımıyla patlattığında bir miktar çiyin oluştuğunu görmüştü. Aynı deneyi tekrarlayan Cavendish daha ileri giderek patlamada “yanıcı” gazın su olduğunu saptar. Bu çalışmaların sonunda filojiston teorisi artık yıkıldı.

Yeni teorinin benimsenmesi, kimi bağnaz çevrelerin direnmesine karşın, uzun sürmez, kimyada geciken atılım sonunda gerçekleştir. Lavoisier ulaştığı sonucu Bilim Akademisi’ne bir bildiriyle sunar; ne var ki, tek kelimeyle de olsa Priestley, Cavendish, vb. deneycilerin katkılarından söz etmez. Lavoisier’in aslında ne yeni kimyasal bir nesne, ne de yeni kimyasal bir olgu keşfettiği söylenebilir. Yaptığı yeni ve işler bir sistem kurmaktı. 1789’da yayımlanan “Traité Élémentaire de Chimie” adlı yapıtı, kimya alanında, Newton’un Principia’sı sayılsa yeridir. Biri modern fiziğin, diğeri modern kimyanın temelini atmıştır.