Caclơ Vinhem Sile sinh ngày 9-12-1742 tại Stranzung lúc đó thuộc Thủy Điển. Ông là con gia đình tiểu thương gốc Đức. Lúc còn học ở trường trung học ông đã sớm thể hiện khuynh hướng thích làm thí nghiệm với các chất do vậy ông được gửi vào học tập ở một hiệu dược phẩm. Năm 1757 ông đến Hêtêboocge học dược và hóa học ở hiệu thuốc của Baokhơ Hootenbuốc trong 6 năm.
Năm 1765 Baokhơ bán hiệu thuốc Manmiô, tại đây nhà bác học nổi tiếng Thụy Điển Retxius khuyến khích Sile làm thí nghiệm và dạy cho ông cách ghi chép nhật kí thí nghiệm. Chính tại Manmiô, Sile khám phá ra axit tactric.
Năm 1770 ông chuyển đến Upxan làm tại hiệu thuốc của người đồng hương tên là Lốc. Ở Upxan Sile làm quen với nhà thực vật học nổi tiếng K. Linây và nhà hóa học T. Becman. Sile làm quen với T. Becman trong trường hợp đặc biệt. Becman thường hay đến hiệu thuốc mua diêm làm thí nghiệm và kiểm tra chất lượng diêm tiêu bằng cách nung nó với axit axetic và quan sát chất khí màu nâu, Sile giải thích rằng khi nung nóng một phần diêm tiêu biến thành axit nitơ.
Năm 1775 người dược sĩ Sile mới 32 tuổi được bầu làm viện sĩ Viện hàn lâm khoa học Stôckhôn.
Năm 1769 Sile khám phá ra axit tactric, một trong những axit hữu cơ được khám phá đầu tiên, ông đã dùng axit sunfuric phân hủy muối Kalihiđrô tactrat do Macgraph điều chế và tách riêng được axit tactric.
Ông đã chế hóa các thứ nước ép thực vật với vôi rồi phân hủy các muối canxi thu được bằng các axit hữu cơ, nhờ vậy ông đã điều chế được các axit limôic (năm 1784), axit malic (năm 1785), axit galic (năm 1786). Khi dùng axit chì tác dụng lên dầu ôliu năm 1783, Sile đã thu được một chất lỏng nhớt có vị ngọt mà ông gọi là “dầu ngọt” về sau
được gọi là glyxêrin. Lúc đầu Sile nghĩ rằng glyxêrin có thể biến thành đường, nhưng khi cho nó tác dụng với axit nitric ông lại thu được axit oxalic.
Năm 1770 Sile mô tả các este axêtic của axit nitric, clohiđric, trong khoảng năm 1781-1785 mô tả este của axit axêtic, axit benzoic và nhiều axit khác. Năm 1782 Sile công bố báo cáo “công trình nghiên cứu và nhận xét este” trong đó mô tả các cách điều chế este của axit sunfuric và định nghĩa este là các chất dầu rất dễ bay hơi, không màu, mùi thơm, không tan trong nước.
Sile cũng là người đầu tên nêu ý kiến cho rằng sắt, đồng, thủy ngân có thể bị oxi hóa ở những mức độ khác nhau. Ông đã chứng minh rằng hai thứ khoáng vật graphit và môlipđen (lúc bấy giờ các nhà khoa học cho rằng cùng một chất) thực ra là hai chất khác nhau và có những tính chất khác nhau sâu sắc.
Những công trình nghiên cứu của Sile về phôtpho cũng rất đáng chú ý. Nghiên cứu tro thu được khi đốt cháy gạc hươu (một thứ thuốc chữa bệnh thời đó) Sile đã xác định trong đó có chứa “đất vôi” thường và một chất nào đó chưa biết. “Chất chưa biết này được Sile và Gan xác định là axit phôtphoric. Sau đó năm 1774 Sile cùng Gan và nhiều người khác xây dựng phương pháp điều chế phôtpho từ tro thu được khi đốt sừng, xương động vật.
Trong khoảng năm 1772-1773 Sile làm thí nghiệm để điều chế “không khí lửa” (oxy) bằng nhiều phương pháp khác nhau và nghiên cứu tính chất của nó. Ví dụ để điều chế axit nitric bằng cách chưng diêm tiêu với dầu cupơrôzơ, Sile nhận thấy đến cuối quá trình khi độ nóng đạt đến mức cao nhất thì chất hơi nâu (nitơ điôxit) trở thành không màu (xuất hiện oxi) ông thu chất khí tạo thành và nghiên cứu thì thấy nó làm cho ngọn lửa của nến đang cháy bùng lên rực rỡ… Trong quá trình đun nóng này, lúc đầu axit nitric bị phân tích thành NO2 và oxi, sau đó muối nitrat bị phân tích thành muối nitrit KNO2 và oxi.
Để chứng minh muối này là một thành phần của không khí Sile trộn nó với không khí “đã bị hư hỏng” (tức là không khí đã tách hết oxi chỉ còn nitơ) và thu được không khí giống hệt với không khí thường.
Sile đã điều chế “không khí lửa” bằng nhiều phương pháp khác nhau ví dụ nung nóng các chất và các hỗn hợp mangan điôxit với dầu cupơrôzơ:
MnO2 + H2SO4 (đặc) 0 t → MnSO4 + 1 2 O2 + H2O
2KNO3 0 t → 2KNO2 + O2 Ôxit bạc và ôxit vàng: 2Au2O3 0 t → 4Au + 3O2 Ôxit thủy ngân đỏ:
2HgO
0
t
→
2Hg + O2
Sile chết vào lúc thuyết oxi vừa mới xuất hiện, do đó ông không được chứng kiến đầy đủ sự đảo lộn hoàn toàn của một hệ thống lý luận khoa học (thuyết Phlôgistôn) đã làm cho nhiều nhà bác học phải dứt bỏ một cách khó nhọc những niềm tin cũ của mình để bước vào con đường tư duy mới.
Ngoài những đại diện xuất sắc của trào lưu hóa học khí mà chúng ta đã kể ở trên còn có các nhà bác học làm việc trong lĩnh vực này ít nổi tiếng hơn. Nhà hoá học Pháp Pie
Baien công bố bài báo nói về nguyên nhân làm tăng khối lượng kim loại khi nung nóng,
trong đó ông cho rằng kim loại đã kết hợp với một loại “không khí” đặc biệt. Ông điều chế “không khí” này bằng cách nung nóng các loại “vôi thủy ngân” (oxit thủy ngân) gọi “không khí” đó là “chất lỏng đàn hồi”. Ông xác định được rằng “ chất lỏng đàn hồi” nặng hơn không khí thường. Khi cho “chất lỏng đàn hồi” tác dụng với thủy ngân thì thủy ngân biến thành oxit màu đỏ.
Ioohan Gôlip Gan (1745-1828) là cộng tác nghiên cứu của Sile là một nhà hóa học
và nhà khoáng vật học nổi tiếng. Ông học ở trường đại học Upxan và sau đó nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của Becman. Ông đã cộng tác với Sile nghiên cứu phôtpho và axit phôtphoric, nghiên cứu mangan điôxit và xác định đó là “chất đất” của một vật thể kim loại chưa từng biết đến.
Nhà bác học Ý Fêlitre Phôntana là người khám phá ra hiện tượng hấp thụ khí. Năm 1777 ông tiến hành thí nghiệm: bỏ cục than gỗ vào ống đo khí trên bề mặt thủy ngân và quan sát thể tích khí trong ống giảm dần, mức thủy ngân tăng lên dần. Vào khoảng thời gian đó Sile cũng quan sát hiện hấp phụ không khí khí quyển trên than gỗ.
PHẦN 6. NHỮNG BƯỚC CHUẨN BỊ CHO SỰ SỤP ĐỔ CỦA THUYẾTPHLÔGISTÔN. PHLÔGISTÔN.
Cho đến giữa thế kỉ thứ 18 mối liên hệ giữa hóa học lý thuyết và hóa học thực nghiệm chưa được chặt chẽ, tình hình này là một cản trở lớn cho sự phát triển hóa học.
Sang cuối thế kỉ thứ 18 những thành công của hóa học phân tích đặc biệt là hóa học khí đã có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của hóa học.
Những công trình nghiên cứu và phát minh của Blếc, Cavendis, Peistly, Sile… đã mở rộng rất nhiều phạm vi kiến thức hóa học.
Những tài liệu thực nghiệm mới đã cho phép tổng quan các hiện tượng và là cơ sở để giải thích nhiều sự kiện.
→ Chính tình hình đó đã tạo điều kiện dẫn đến sự khủng hoảng của thuyết Phlôgistôn và cuối cùng là sự sụp đổ của thuyết này vào cuối thế kỉ 18.
Khi thuyết Phlôgistôn được phổ biến rộng rãi( thế kỉ 17, nửa đầu thế kỉ 18) và lúc hóa học mới tích lũy được một chất lượng rất hạn chế các tài liệu hóa học và do đó những quan điểm của thuyết Phlôgistôn cũng tỏ ra khá đủ để giải thích các sự kiện.
Chỉ khi nào xuất hiện mâu thuẫn giữa các tư liệu thực nghiệm với lý thuyết Phlôgistôn người ta mới phải tìm một biện pháp giải quyết nào đó có tính chất “ điều hòa” giữa lý thuyết và thực nghiệm bằng cách gán thuyết Phlôgistôn những tính chất đặc biệt có trọng lượng âm, hoặc không có trọng lượng tùy theo nhu cầu giải thích, hoặc họ giải thích là những dữ kiện thực nghiệm đó không chính xác, hay không quan trọng.
Cũng do sự hạn chế của các tài liệu thực nghiệm mà các dự đoán thiên tài và những tư tưởng đúng đắn cũng như nhiều công trình nghiên cứu xuất sắc của các nhà vật lý học và các nhà hóa học tiên tiến như quan niệm về thuyết hạt của Lômônôxốp, quan niệm về nguyên tố và nhiệm vụ nghiên cứu hóa học của Bôi, công trình nghiên cứu về sự cháy và thở của Maiôp... vẫn không được những người đương thời chú ý về nhu cầu của khoa học lúc đó chưa đạt tới nhu cầu đòi hỏi một cách cấp bách phải hình thành các quan điểm mới và giải thích mới.
Lúc ấy các hóa phẩm đều được chế theo phương pháp thủ công, các ngành công nghiệp khác cũng chưa phát triển và đặt ra cho hóa học các nhu cầu mới để giải thích sự mở rộng phạm vi nghiên cứu hóa học.
Mối quan hệ giữa khoa học hóa học với kĩ thuật hóa học từ thế kỉ 17 đến giữa thế kỉ 18 lỏng lẻo hơn cả thế kỉ 16, số lượng các tài liệu công nghệ ít ỏi hiểu biết về các chất cụ thể và các phương pháp điều chế không tăng lên được bao nhiêu.
Bắt đầu từ giữa thế kỉ 18 tình hình phát triển hóa học thay đổi một cách căn bản. Như đã nói trước hết người ta quan tâm đặc biệt đến việc nghiên cứu quá trình cháy và sự “vôi hóa” kim loại để phục vụ nhu cầu của nền công nghiệp tư bản chủ nghĩa đang phát triển về luyện kim việc chế biến các khoáng sản có ích, các sản phẩm động vật và thực vật việc tìm kiếm và sử dụng hợp lý các nguồn nhiên liệu.
Lúc này nhiều nhà hóa học hăng hái tham gia các cuộc thám hiểm để tìm kiếm và khảo sát các nguồn nhiên liệu mới.
Chiều hướng hóa học phân tích phát triển mạnh hầu như không có nhà hóa học nào không tham gia công việc phân tích, người ta phân tích các loại muối, quặng, nước khoáng, các phẩm vật lấy từ động vật và thực vật… do đó làm phong phú rất nhiều tài liệu thực nghiệm về thành phần các chất dẫn đến những quan niệm tổng quát ngày càng chính xác.
Mặt khác, nhiều phương pháp nghiên cứu mới đặc biệt là các phương pháp phân tính định tính và định lượng được hình thành và phổ biến rộng rãi.
Sự phát triển hóa học khí trong mấy chục năm cuối thế kỉ 18 thực chất cũng có thể coi như một trào lưu chính của hóa học phân tích.
Thực vậy theo quan điểm của hóa học phân tích, các chất khí là sản phẩm phân hủy của các chất phức tạp. Tuy nhiên những kết quả nghiên cứu này đã có ảnh hưởng vượt ra ngoài hóa học phân tích hiểu theo nghĩa hẹp.
Những tài liệu thực nghiệm về hóa khí đã thúc đẩy sự xuất hiện các tư tưởng mới về thành phần các chất, bản chất của các chất khí, bản chất của các quá trình cháy vôi hóa và trực tiếp dẫn đến cuộc cách mạng trong hóa học vào cuối thế kỉ 18.
Việc tích lũy các dữ kiện thực nghiệm phát triển với tốc độ ngày càng cao chính là tiền đề cho sự suy yếu và sụp đổ của thuyết Phlôgistôn đồng thời chuẩn bị cơ sở cho sự phát minh ra nhiều định luật cơ bản của khoa họ tự nhiên vào đầu thế kỉ 19.
Về thời kì này F. Enghen đã đánh giá như sau: “…Bằng công trình thực nghiệm hàng thế kỉ của mình, thuyết Phlôgistôn lần đầu tiên đã cung cấp đủ tài liệu để Lavoaziê
có thể tìm thấy trong chất oxy mà Pristly mới điều chế dược hình ảnh thực tế lộn ngược của chất Phlôgistôn hoang đường và do đó lật nhào cả thuyết Phlôgistôn.
Nhưng điều đó không có nghĩa là loại trừ mội kết quả thực nghiệm của những người theo thuyết Phlôgistôn.
Ngược lại các kết quả này tiếp tục tồn tại chỉ cần đảo ngược lại cách diễn đạt chúng, chuyển từ ngôn ngữ của thuyết Phlôgistôn sang ngôn ngữ hóa học hiện đại (nghĩa là với quá trình oxy hóa khử trong không khí, dùng quan niệm kết hợp với oxy thay cho quan niệm giải phóng Phlôgistôn) và ý nghĩa của chúng còn lại như vậy”.
Sự chuyển biến vĩ đại trong hóa học mà nhiều người mệnh danh là “ Cuộc cách mạng trong hóa học” vào thế kỉ 18 sẽ được trình bày trong những chương sau.