Если следовать взглядам сторонников теории Аристотеля, то в ходе экспериментов, на которых настаивал Бойль, в первую очередь было необходимо изучить поведение вещества в огне, так как, по мнению этих философов, огонь является не только одним из элементов, но и очень показательным инструментом для исследования веществ.Хотя представители медицинской химии и не оспаривали непосредственно эти взгляды, но при анализе минеральных вод они показали, что существуют и другие способы исследования. Ван Гельмонт еще в 1640 г. отказался от мысли, что огонь представляет собой элемент, и пояснил, что горение не есть выделение особой огненной материи; пламя есть раскаленное состояние парообразных тел. Бойль в «Химике-скептике» также оспаривал большое значение огня как «всеобщего анализатора». Таким образом, исследования огня и процесса горения постепенно превратились в основной вопрос химии.
Последователи Аристотеля полагали также, что огонь абсолютно легок и обладает свойством стремиться вверх, от Земли. Однако в XVI—XVII веках химики полагали, что огонь, как и другие элементы, имеет определенную массу. Возможно это было связано и с тем, что в то время чаще отмечалось увеличение массы под действием огня, особенно при нагреве «неблагородных» металлов на воздухе. Этот процесс (сейчас мы знаем, что это окисление) называли тогда «кальцинацией» и приравнивали (совершенно справедливо) к горению.
Первое указание на увеличение массы при кальцинации есть у неизвестного автора XIII века, работы которого дошли до нас под псевдонимом Гебер. Скорее всего это онемеченное имя знаменитого арабского алхимика Джабира ибн Хайяна (около 720—800 гг.); под его именем было опубликовано множество работ по алхимии, написанных неизвестными авторами. Многие из этих работ внесли существенный вклад в развитие науки.
Около 1490 г. немецкий алхимик Пауль Экк подчеркнул, что масса при нагреве ртути и ртутной амальгамы увеличивается. Его наблюдения были подтверждены многими учеными в последующие годы. Кардан в 1553 г. отметил увеличение массы для свинца, Поппиус в 1618 г. — для сурьмы, а Рей в 1630 г. — для свинца и олова. Однако правильного истолкования этот процесс тогда не получил.
Ведь от «кальцинированных» металлов совершенно явно отделялось нечто, и эта очевидность приводила к неверному выводу, что при воздействии огня отделяются какие-то компоненты металла. Платон в 400 г. до н.э. считал, что ржавчина является «землистым» компонентом железа, а уже упомянутый псевдо-Гебер думал, что при нагреве ртути отделяется ее «водяной» компонент. Той же точки зрения придерживались Агрикола и Либавий. Парацельс же, напротив, считал, что «кальцинация» представляет собой улетучивание сернистой составляющей из металлов, а серу он считал душой металла и поэтому окислы металлов он называл «мертвыми металлами».
Это воззрение было широко распространено в конце XVI и начале XVII веков, когда правильной считалась трехэлементная система, но впоследствии от этих взглядов отказались. Дело в том, что саму по себе серу начали представлять неким сложным веществом, которое горит только вследствие наличия в нем горючего масла или жира. Это положение высказывал еще псевдо-Гебер; оно было развито позже Ф. де ле Бе (Силь-виусом), И.Кункелем и в особенности И.И.Бехером (1635—1682 гг.).
Для объяснения горения Бехер создал даже свою теорию элементов, которая, правда, мало отличалась от теории Парацельса. Бехер предполагал, что все вещества состоят из «земель» трех видов — жирных, минеральных и мер-куриальных (металлических); жирная земля и обеспечивает горение. Сгорание всегда представляет собой разложение тела на компоненты; поэтому гореть могут только сложные вещества. Однако Бехер не применял эту теорию к конкретным реакциям.
Что касается сгорания, то другие исследователи того времени приходили (иногда даже раньше) к гораздо более правильным выводам. Уже упоминавшийся французский врач Ж.Рей правильно объяснял наблюдавшееся им увеличение массы при кальцинации металлов поглощением части воздуха; однако он представлял это в виде некой адсорбции воздуха кальцинированным металлом. Английский физик Р.Гук (1635—1703 гг.),сотрудник Бойля, расширил эти относящиеся лишь к кальцинации металлов представления на все процессы сгорания; он предполагал, что участвующий в горении компонент воздуха содержится в селитре и что продукты сгорания могут быть как твердыми, так и газообразными. Однако он считал, что воздух скорее растворитель, чем участник реакции. Исходя из этого положения, английский врач ДжгМэйо (1645—1679 гг.) правильно рассматривал кальцинированные металлы как соединения металлов с «селитряным воздухом», однако его взгляды на другие процессы, протекающие при горении, были менее верными.
Примерно таких же взглядов придерживался и другой английский врач Т.Уиллис (1621-1675 гг.). Все же эти в основном правильные взгляды на процесс горения не получили широкого распространения среди химиков. Это можно объяснить тем, что тогдашние авторитеты, в первую очередь Бойль, придерживались иных воззрений. Но главным, пожалуй, был недостаток экспериментального материала, да и кислород тогда еще не был открыт.
