Oxigenul gazos (O
2) a fost izolat de Michael Sendivogius înainte de 1604. Se crede adesea că gazul a fost descoperit în 1773 de Carl Wilhelm Scheele, în Suedia, sau în 1774 de Joseph Priestley, în Anglia. Priestley este considerat de obicei principalul descoperitor, deoarece lucrarea sa a fost publicată prima (deși el l-a numit "aer deflogisticat" și nu credea că este un element chimic). Antoine Lavoisier a dat numele de oxygène gazului în 1777. El a fost prima persoană care a spus că este un element chimic. De asemenea, a avut dreptate în ceea ce privește modul în care ajută la funcționarea combustiei.
Primele experimente
Unul dintre primele experimente cunoscute privind modul în care combustia are nevoie de aer a fost realizat de grecul Philo din Bizanț în secolul al II-lea î.Hr. El a scris în lucrarea sa Pneumatica că, dacă se întoarce un vas cu susul în jos deasupra unei lumânări aprinse și se pune apă în jurul acestui vas, o parte din apă intră în vas. Philo credea că acest lucru se datorează faptului că aerul era transformat în elementul clasic foc. Acest lucru este greșit. La mult timp după aceea, Leonardo da Vinci a descoperit că o parte din aer era consumată în timpul combustiei, iar acest lucru forța apa să intre în vas.
La sfârșitul secolului al XVII-lea, Robert Boyle a descoperit că aerul este necesar pentru combustie. Chimistul englez John Mayow a completat acest lucru, demonstrând că focul are nevoie doar de o parte din aer. În prezent, numim acest lucru oxigen (O2 ). El a descoperit că o lumânare care arde într-un recipient închis face ca apa să crească până la a înlocui o paisprezecea parte din volumul de aer înainte de a se stinge. Același lucru s-a întâmplat și atunci când un șoarece viu a fost pus în cutie. De aici a dedus că oxigenul este utilizat atât pentru respirație, cât și pentru combustie.
Teoria flogistonului
Robert Hooke, Ole Borch, Mihail Lomonosov și Pierre Bayen au făcut experimente cu oxigen în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea. Niciunul dintre ei nu a crezut că este un element chimic. Acest lucru s-a datorat probabil ideii teoriei flogistonului. Acesta era ceea ce majoritatea oamenilor credeau că provoca combustia și coroziunea.
J. J. J. Becher a venit cu această teorie în 1667, iar Georg Ernst Stahl a completat-o în 1731. Teoria flogistonului stabilea că toate materialele combustibile sunt alcătuite din două părți. O parte, numită flogiston, era degajată atunci când substanța care o conținea era arsă.
Materialele care lasă foarte puține reziduuri atunci când ard, cum ar fi lemnul sau cărbunele, erau considerate a fi alcătuite în mare parte din flogiston. Lucrurile care se corodează, cum ar fi fierul, se credea că conțin foarte puțin. Aerul nu făcea parte din această teorie.
Descoperire
Alchimistul, filozoful și medicul polonez Michael Sendivogius a scris despre ceva din aer pe care l-a numit "hrana vieții", și aceasta însemna ceea ce noi numim astăzi oxigen. Sendivogius a descoperit, între 1598 și 1604, că substanța din aer este aceeași pe care a obținut-o prin încălzirea nitratului de potasiu. Unii oameni cred că aceasta a fost descoperirea oxigenului, în timp ce alții nu sunt de acord. Unii spun că oxigenul a fost descoperit de farmacistul suedez Carl Wilhelm Scheele. Acesta a obținut oxigenul în 1771 prin încălzirea oxidului mercuric și a unor nitrați. Scheele a numit gazul "aer de foc", deoarece era singurul gaz cunoscut care permitea combustia (gazele erau numite "aeruri" la acea vreme). El și-a publicat descoperirea în 1777.
La 1 august 1774, clericul britanic Joseph Priestley a concentrat lumina solară asupra oxidului mercuric într-un tub de sticlă. În urma acestui experiment a obținut un gaz pe care l-a numit "aer deflogisticat". El a constatat că lumânările ardeau mai intens în acest gaz și că un șoarece trăia mai mult timp în timp ce îl respira. După ce a respirat gazul, Priestley a spus că se simțea ca și cum ar fi fost aerul normal, dar plămânii săi s-au simțit mai ușori și mai ușori după aceea. Descoperirile sale au fost publicate în 1775. Datorită faptului că descoperirile sale au fost publicate primele, se spune adesea că a descoperit oxigenul.
Chimistul francez Antoine Lavoisier a declarat ulterior că a descoperit și el substanța. Priestley l-a vizitat în 1774 și i-a povestit despre experimentul său. Scheele i-a trimis, de asemenea, o scrisoare lui Lavoisier în acel an, în care vorbea despre descoperirea sa.
Cercetările lui Lavoisier
Lavoisier a realizat primele experimente principale privind oxidarea. El a fost prima persoană care a explicat cum funcționează combustia. A folosit aceste experimente și alte experimente pentru a demonstra că teoria flogistonului este greșită. De asemenea, a încercat să demonstreze că substanța descoperită de Priestley și Scheele era un element chimic.
În cadrul unui experiment, Lavoisier a constatat că nu a existat nicio creștere a greutății atunci când staniul și aerul au fost încălzite într-un recipient închis. De asemenea, a constatat că aerul pătrundea înăuntru atunci când recipientul era deschis. După aceea, a constatat că greutatea staniolului a crescut cu aceeași cantitate ca și greutatea aerului care a pătruns înăuntru. Și-a publicat descoperirile în 1777. El a scris că aerul era format din două gaze. Pe unul l-a numit "aer vital" (oxigen), care este necesar pentru combustie și respirație. Pe celălalt (azotul) l-a numit "azote", care în greacă înseamnă "fără viață". (Acesta este încă numele azotului în unele limbi, inclusiv în franceză).
Lavoisier a redenumit "aerul vital" în "oxygène", de la cuvintele grecești care înseamnă "facere de acru" sau "producător de acid". L-a numit astfel deoarece credea că oxigenul se află în toți acizii, ceea ce este greșit. Mai târziu, chimiștii și-au dat seama că numele dat de Lavoiser gazului era greșit, dar numele era deja prea comun pentru a fi schimbat.
"Oxygen" a devenit denumirea în limba engleză, chiar dacă oamenii de știință englezi erau împotriva ei.
Istoria ulterioară
Teoria atomilor a lui John Dalton spunea că toate elementele au un singur atom, iar atomii din compuși sunt de obicei singuri. De exemplu, el a crezut în mod eronat că apa (H2 O) are formula doar HO. În 1805, Joseph Louis Gay-Lussac și Alexander von Humboldt au demonstrat că apa este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. În 1811, Amedeo Avogadro a calculat corect din ce este formată apa pe baza legii lui Avogadro.
La sfârșitul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au descoperit că aerul poate fi transformat în lichid și că compușii din el pot fi izolați prin comprimarea și răcirea lui. Chimistul și fizicianul elvețian Raoul Pictet a descoperit oxigenul lichid prin evaporarea dioxidului de sulf pentru a transforma dioxidul de carbon în lichid. Acesta a fost apoi evaporat și el pentru a răci oxigenul gazos în vederea transformării acestuia în lichid. La 22 decembrie 1877, acesta a trimis o telegramă Academiei Franceze de Științe, în care îi anunța de descoperirea sa.
