Πώς γνώριζαν οι επιστήμονες ότι το οξυγόνο ήταν ένα νέο στοιχείο;

Η ανακάλυψη του οξυγόνου ήταν μια σταδιακή διαδικασία, η οποία αφορούσε συνεισφορές από διάφορους επιστήμονες. Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο το κατάλαβε:

Πρώιμες παρατηρήσεις:

* Αρχαίοι Έλληνες: Οι φιλόσοφοι όπως ο Εμπεδοκλή και ο Αριστοτέλης αναγνώρισαν ότι ο αέρας ήταν ένα μείγμα, αλλά δεν αναγνώρισαν το οξυγόνο ως ξεχωριστό συστατικό.

* 17ος αιώνας: Ο Robert Boyle διεξήγαγε πειράματα που έδειχναν ότι ο αέρας ήταν απαραίτητος για την καύση, αλλά δεν αναγνώρισε το οξυγόνο ως υπεύθυνο συστατικό.

Τα βασικά πειράματα:

* Carl Wilhelm Scheele (1772): Απώθησε ένα αέριο που υποστήριζε την καύση καλύτερα από τον αέρα. Το ονόμασε "Air Fire" επειδή ήταν ζωτικής σημασίας για την καύση. Δυστυχώς, δεν δημοσίευσε αμέσως τα ευρήματά του.

* Joseph Priestley (1774): Ανεξάρτητα από το Scheele, ο Priestley θερμαινόμενος οξείδιο του υδραργύρου και συγκέντρωσε ένα αέριο που επέτρεψε σε ένα κερί να καεί πιο έντονα. Το ονόμασε "αποκλειστική αέρα" με βάση την επικρατούσα θεωρία του Phlogiston (μια θεωρία που εξήγησε την καύση ως απελευθέρωση μιας ουσίας που ονομάζεται "Phlogiston").

ονομασία και χαρακτηρισμός:

* Antoine Lavoisier (1770s): Ενώ δεν ανακάλυψε τον ίδιο το οξυγόνο, ο Lavoisier διεξήγαγε εκτεταμένα πειράματα για την καύση και την αναπνοή. Διαψεύσε τη θεωρία του Phlogiston και εντόπισε σωστά το οξυγόνο ως συστατικό του αέρα, απαραίτητη τόσο για την καύση όσο και για την αναπνοή. Το ονόμασε "οξυγόνο" με βάση το ρόλο του στο σχηματισμό οξέων (από τις ελληνικές λέξεις "oxys" που σημαίνει "οξύ" και "gennao" που σημαίνει "για τη δημιουργία").

* John Dalton (1808): Η ατομική του θεωρία βοήθησε να στερεοποιηθεί η κατανόηση του οξυγόνου ως ένα ξεχωριστό στοιχείο με το δικό του συγκεκριμένο ατομικό βάρος.

Λοιπόν, πώς ήξεραν ότι ήταν ένα νέο στοιχείο;

* Νέες ιδιότητες: Το οξυγόνο είχε ιδιότητες διαφορετικές από άλλα γνωστά αέρια όπως το άζωτο, το διοξείδιο του άνθρακα και το υδρογόνο. Υποστήριξε την καύση, ήταν ζωτικής σημασίας για την αναπνοή και είχε μια ξεχωριστή χημική αντιδραστικότητα.

* προσεκτικός πειραματισμός: Μέσα από αυστηρό πειραματισμό, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να απομονώσουν το οξυγόνο, να μελετήσουν τις ιδιότητές του και να το διακρίνουν από άλλες γνωστές ουσίες.

* Αποστολή των υφιστάμενων θεωριών: Η ανακάλυψη του οξυγόνου βοήθησε να ανατραπεί η θεωρία του Phlogiston, η οποία ήταν η κυρίαρχη εξήγηση για καύση για πάνω από έναν αιώνα. Αυτό υπογράμμισε την ανάγκη για νέες εξηγήσεις και τη σημασία των πειραματικών στοιχείων.

Η ανακάλυψη του οξυγόνου ήταν ένα επιτεύγμα ορόσημο στη χημεία, ανοίγοντας το δρόμο για περαιτέρω εξελίξεις στην κατανόηση της σύνθεσης της ύλης και της φύσης των χημικών αντιδράσεων.