اكتشاف الأوكسجين  - Oxygen

تم اكتشاف الأوكسجين عام : 1774م

ما هذا الاكتشاف ؟

• أول غاز يُفصل ويُعرّف كعنصر فريد

من المكتشف؟

• جوزيف بريستلي Joseph Priestley

لماذا يعد هذا الاكتشاف ضمن أعظم مائة اكتشاف في التاريخ ؟

أشعل اكتشاف بریستلي للأوكسجين فتيل ثورة كيميائية. فكان أول شخص يستنبط عنصراً غازياً واحداً من خليط الغازات المعروف ب (الهواء)، في حين كانت الاكتشافات العلمية فيه مقتصرة على المعادن. وباکتشافه أن الهواء ليس منتظماً كما أشيع، جعل بریستلي من الغازات والهواء مادة دسمة للدراسة.

نظرا لكون الأوكسجين عنصراً محورياً في عملية الاشتعال، فقد أدى اكتشاف بریستلي إلى فهم معنى أن يحترق شيئاً ما في المفهوم العلمي وكذلك فهم تحويل المادة إلى طاقة عبر تفاعلات كيميائية.

و أخيراً، قدم بریستلي عملية بسيطة ولكن جذابة ومؤثرة في تحليل الغازات الجديدة والعناصر الغازية المعروفة. ما كان شكله؟ هل يمكن أن يحرق (شمعة أولاً ثم شظايا خشبية؟ هل سيبُقي على حياة فأر؟ هل يمتص في الماء؟

كيف جاء هذا الاكتشاف؟

كان حضرة جوزیف بریستلي Joseph Priestley المبجَّل مهتماً بالهواء أكثر من واجباته الكنسية. ولا عجب، فالهواء واحد من العناصر التقليدية الأربعة (مع النار والماء والتراب) المذكورة في الكتاب المقدس. ولكن ما ابتغاه بریستلي كان مختلفاً تماماً - فقد أراد معرفة تركيب الهواء.

كتب علماء آخرون عن صنعهم لغازات جديدة بشكل فقاعات خلال تفاعلاتهم الكيميائية. فوصفها بعضهم ب( الغازات الغير الأليفة) التي استجمعت ضغطاً كافياً لتفجير الأوعية المختبرية الزجاجية ومضاعفة احتراق الخشب، لكن دون أن يفلح أي منهم في استخلاص ودراسة هذه الغازات الجديدة.

تصاعدت وساوس بریستلي بهذا الخصوص، ووجد نفسه مضطراً لاقتفاء ودراسة هذه الغازات الغريبة المتوحشة.

في أوائل عام 1774م، قرر بریستلي أن الطريقة الوحيدة لعزل ودراسة هذه الغازات الجديدة هي بحصرها تحت الماء في وعاء زجاجي مقلوب مملوء بالماء ومفرغ من الهواء.

فعزم على البدء بحرق مادة الزئبق الصلب mercurius calcinatus ومن ثم دراسة الغاز الذي قيل أنه سينتج عن التفاعل.

في الأول من آب (أغسطس) سنة 1774م، استعمل بریستلي عدسة مكبرة قوية لتركيز ضوء الشمس على قنينة تحتوي على بودرة من مادة الmercurius  calcinatus.

وكانت القنينة مسدودة بواسطة سداد فليني، مع وجود أنبوب زجاجي يربطها بحوض غسيل مليء بالماء يحتوي على أوعية زجاجية مملوءة هي الأخرى بالماء ومقلوبة على قاعدة سلكية شبكية. كان أنبوب بريستلي الزجاجي ينتهي تحت الفوهة المفتوحة لإحدى القناني بحيث تتصاعد الغازات المنبعثة وتنحصر في الوعاء الزجاجي ذاك.

عندما سخن بودرة الزئبق الصلب، بدأت فقاعات واضحة بالتصاعد من نهاية الأنبوب الزجاجي، وبدأ الوعاء بالإمتلاء. حصد بریستلي ثلاثة قنان من الغاز ليكون بذلك أول إنسان يصطاد هذا الغاز المريب. ولكن ما كان ذلك الغاز؟

رفع بریستلي إحدى القناني بحذر من الماء، ووضع شمعة متقدة تحت فوهته مباشرة. فتحول الضوء الخافت حول فتيل الشمعة إلى كتلة متوهجة من النار. فعلاً، صدق من قال أن بمقدور هذا الغاز الغريب أن يجبر المواد على الاحتراق بشدة.

قلب بريستلي وعاءاً جديداً مملوءاً بالهواء الاعتيادي على الشبكة السلكية بجانب وعاء ثانِ يحتوي على الغاز الغامض. فوضع فأرة في كل منها، وبدأ يراقب. كافح الفأر الموضوع بقنينة الهواء الاعتيادي في تنفسه بعد 20 دقيقة، في وقت ارتاح فيه جاره في قنينة الغاز الغامض بتنفسه ولمدة فاقت 40 دقيقة!

لم يجد بریستلي ما هو أفضل من تسمية «الغاز النقي» لوصف هذا الغاز المدهش. وقام برفع وعاء من «الغاز النقي» بحذر من حوضه، ثم وضع أنفه بفوهة الوعاء الواسعة، فلاحظ ازدياد في خفقان قلبه. أخيراً، وهو مغمض العينين، استجمع شجاعته وأستنشق بكامل قواه. لم يشعر جوزيف بأي اضطراب غير طبيعي في تنفسه. فجرب ثانية، وعلى العكس،شعر بالكثير من الراحة والحيوية هذه المرة. وبقي تنفسه سلساً وخفيفاً بشكل ملحوظ بعد ذاك.

على أية حال، تكفل عالم آخر من باريس يدعي أنطوان لافوازيه Antoine  Lavoisier بتسمية غاز بریستلي النقي اسمه المعروف اليوم: الأوكسجين"ª.