フロギストン説：燃焼の化学史における仮説

フロギストン説（英: phlogiston theory）は、17世紀後半から18世紀後半にかけて、燃焼現象を説明するために広く支持された科学的仮説である。この説では、燃焼を「フロギストン（燃素）」と呼ばれる物質が可燃物から放出される過程であると定義した。

理論の概要

フロギストン説によれば、可燃性物質は「灰」と「フロギストン」が結合したものである。物質が燃焼すると、内部に含まれていたフロギストンが空気中に放出され、後に灰が残るとされた。金属の燃焼（酸化）については、「金属 ＝ 金属灰 ＋ フロギストン」という式で説明され、金属灰を木炭（フロギストンを豊富に含む物質）と一緒に加熱して元の金属に戻す反応は、フロギストンの移動による「還元」であると解釈された。

歴史的背景と発展

この理論の起源は、古代の火の元素概念や、17世紀のヨハン・ベッヒャーによる「燃える土」の概念に遡る。1697年、ドイツの医師ゲオルク・エルンスト・シュタールが、ベッヒャーの説を体系化し「フロギストン」と命名したことで、化学界における支配的な理論となった。

しかし、18世紀に入ると、金属を燃焼させると質量が増加するという実験事実が明らかになり、フロギストン説は説明の困難に直面した。これに対し、フロギストンに「負の質量」があるとする仮説などが提唱されたが、理論の矛盾は解消されなかった。

酸素説への転換

18世紀後半、ジョセフ・プリーストリーらが「脱フロギストン空気（現在の酸素）」を発見した。プリーストリー自身はフロギストン説の枠組みでこの気体を解釈したが、アントワーヌ・ラヴォアジエは、燃焼における質量の変化を精密に測定し、燃焼とは物質が空気中の酸素と結合する現象であることを証明した。この「化学革命」により、フロギストン説は科学的妥当性を失い、現代の酸化還元反応の理論へと取って代わられた。