Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) był francuskim ekonomistą, chemikiem i biologiem, czołową postacią rewolucji chemicznej XVIII wieku. Jego najważniejszymi zasługami były między innymi prawo zachowania masy i odkrycie roli tlenu w oddychaniu..
Badał także cząsteczkę wody, obalił teorię flogistonu i wyjaśnił spalanie. Ponadto napisał elementarny tekst z zakresu chemii, pomógł wprowadzić system metryczny, stworzył pierwszy układ okresowy i przyczynił się do ustalenia nomenklatury współczesnej chemii..
Syn zamożnego paryskiego prawnika, ukończył studia prawnicze, choć jego prawdziwą pasją były nauki przyrodnicze. Rozpoczął studia na kierunku geologia, dzięki czemu został ogłoszony członkiem prestiżowej Akademii Nauk. W tym samym czasie rozwijał karierę poborcy podatkowego Korony.
Ożenił się z Marie-Anne Pierrette Paulze, która aktywnie współpracowała z Lavoisier w jego pracach naukowych, tłumacząc brytyjskich chemików na język francuski oraz ucząc się sztuki i grafiki w celu zilustrowania eksperymentów męża..
W 1775 roku Lavoisier został mianowany komisarzem Królewskiego Zarządu Prochu i Saletry, pracując nad ulepszeniem prochu. Pełnił różne urzędy publiczne, a jako urzędnik monarchii został skazany na śmierć i stracony przez gilotynę w Paryżu.
Indeks artykułów
Główną zasadą badań Antoine'a Lavoisiera jest znaczenie, jakie przywiązywał do wykonywania pomiarów materii w taki sam sposób, w jaki przeprowadzano je w takich dziedzinach jak fizyka.
Ta koncepcja sprawiła, że Lavoisier stał się ojcem nowoczesnej chemii, głównie dlatego, że to on wprowadził do tej nauki dziedzinę ilościową i naprawdę nadał jej charakter nauki..
W tych ramach można powiedzieć, że Lavoisier we wszystkich swoich działaniach bardzo jasno dawał do zrozumienia, że w jego pracy i nauce nie ma miejsca na szansę. Chance nie został pomyślany jako coś, co mogłoby aktywnie uczestniczyć w jego eksperymentach.
Materia była pierwiastkiem, który wzbudził w nim najwięcej troski i aby zrozumieć jej strukturę i właściwości, Lavoisier skoncentrował się na badaniu czterech znanych dotąd żywiołów: ziemi, powietrza, wody i ognia..
W trakcie tych wykładów Lavoisier ocenił, że powietrze odgrywa zasadniczą rolę w procesach spalania.
Dla Lavoisiera chemia była bardziej skupiona na syntezie i analizie materii. Zainteresowanie to zostało ujęte właśnie w tym ilościowym pojęciu, co odpowiada kamieniu węgielnemu propozycji tego naukowca.
Niektórzy autorzy, tacy jak filozof, fizyk i historyk Thomas Kuhn, uważają Lavoisiera za rewolucjonistę w dziedzinie chemii.
Antoine Lavoisier charakteryzował się uznaniem znaczenia stosowania rygorystycznej metody prowadzenia eksperymentów, opartej na zrozumieniu kontekstu tego, co jest badane..
W rzeczywistości uważał, że konieczne jest skonstruowanie globalnego planu, dzięki któremu problem mógłby zostać całkowicie omówiony, a każde działanie zostało szczegółowo określone, weryfikując, co badali inni naukowcy.
Według Lavoisiera, dopiero po tak obszernej weryfikacji możliwe jest sformułowanie własnych hipotez i określenie, jak od tego momentu kontynuować śledztwo. Jeden z cytatów przypisywanych tej postaci brzmi: „Nauka nie należy do jednego człowieka, ale raczej do pracy wielu”.
Lavoisier gorąco wierzył w znaczenie współpracy między kolegami.
W rzeczywistości w pewnym momencie swojego życia miał laboratorium wyposażone w najnowocześniejsze narzędzia, a ponadto miał przestronną i przyjazną przestrzeń gotową na przyjęcie naukowców pochodzących z innych miast lub krajów, z którymi Lavoisier miał kontakt..
Dla Lavoisiera współpraca była niezbędna, aby odkryć to, co nazywał tajemnicami natury.
Lavoisier został scharakteryzowany jako jeden z pierwszych naukowców, który zastosował w praktyce zasady tak zwanej stechiometrii, która polega na obliczaniu, ile każdego pierwiastka jest zużywane w reakcji chemicznej..
Lavoisier zawsze skupiał się na dokładnym ważeniu i mierzeniu każdego pierwiastka, który uczestniczył w badanej przez siebie reakcji chemicznej, co jest uważane za jeden z najbardziej reprezentatywnych elementów wpływu, jaki wywarł on na rozwój chemii jako nowoczesnej nauki..
Od czasów starożytnych istniało u alchemików ogólne przekonanie, według którego można było przekształcać i tworzyć materię.
Chęć przekształcenia metali o niskiej wartości, takich jak ołów, w inne metale o wysokiej wartości, takie jak złoto, była zawsze obecna, a troska ta opierała się na koncepcji transmutacji materii.
Używając swojego niestrudzonego rygoru, Lavoisier chciał eksperymentować mając na uwadze tę koncepcję, ale upewniając się, że zmierzy absolutnie wszystkie elementy zaangażowane w jego eksperymenty..
Zmierzył określoną objętość, a następnie umieścił ją w narzędziu, które również zostało zmierzone wcześniej. Pozwolił wodzie na wrzenie przez 101 dni, a następnie destylował ciecz, zważył ją i zmierzył. Uzyskany wynik był taki, że początkowy pomiar i waga pasowały do końcowego pomiaru i wagi.
Kolba, której użyłeś, miała zakurzony element na dnie. Lavoisier zważył tę kolbę i waga również zbiegła się z tą zarejestrowaną na początku, co służyło do wykazania, że ten proszek pochodził z kolby i nie odpowiadał przemianie wody..
Innymi słowy, materia pozostaje niezmieniona: nic nie jest tworzone ani przekształcane. Inni europejscy naukowcy już przyjęli takie podejście, jak na przykład botanik i lekarz Herman Boerhaave. Jednak to Lavoisier pod względem ilościowym zweryfikował to twierdzenie.
W czasach Lavoisiera nadal obowiązywała tak zwana teoria flogistonu, która odwoływała się do substancji noszącej tę nazwę i odpowiedzialnej za wytwarzanie spalania w pierwiastkach..
Oznacza to, że uważano, że każda substancja, która miała predyspozycje do ulegania spalaniu, zawiera flogiston w swoim składzie..
Lavoisier chciał zagłębić się w tę koncepcję i opierał się na eksperymentach naukowca Josepha Priestleya. Odkrycie Lavoisiera polegało na tym, że zidentyfikował powietrze, które po spaleniu pozostało niezmieszane - którym był azot - i inne powietrze, które rzeczywiście się połączyło. Nazwał ten ostatni pierwiastek tlenem.
Podobnie Lavoisier odkrył, że woda jest pierwiastkiem składającym się z dwóch gazów: wodoru i tlenu..
Niektóre wcześniejsze eksperymenty przeprowadzone przez różnych naukowców, wśród których wyróżnia się chemik i fizyk Henry Cavendish, dotyczyły tego tematu, ale nie były rozstrzygające..
W 1783 roku zarówno Lavoisier, jak i matematyk i fizyk Pierre-Simon Laplace przeprowadzili eksperymenty dotyczące spalania wodoru. Uzyskany wynik, zatwierdzony przez Akademię Nauk, był wodą w najczystszym stanie.
Innym obszarem zainteresowań Lavoisiera było oddychanie i fermentacja zwierząt. Według kilku przeprowadzonych przez niego eksperymentów, które również były nietypowe i zaawansowane na tamte czasy, oddychanie odpowiada procesowi utleniania bardzo podobnemu do procesu spalania węgla..
W ramach tych wykładów Lavoisier i Laplace przeprowadzili eksperyment, w którym wzięli świnkę morską i umieścili ją w szklanym pojemniku z tlenem na około 10 godzin. Następnie zmierzyli, ile dwutlenku węgla zostało wyprodukowane.
Podobnie, za punkt odniesienia przyjęli człowieka w ruchu i w stanie spoczynku, i mierzyli ilość tlenu, jakiej potrzebował przez cały czas..
Eksperymenty te umożliwiły Lavoisierowi stwierdzenie, że spalanie powstałe w wyniku reakcji węgla z tlenem jest tym, co generuje ciepło u zwierząt. Ponadto wydedukował, że w trakcie wykonywania pracy fizycznej konieczne jest większe zużycie tlenu.
Lavoisier wykazał, że masa produktów w reakcji chemicznej jest równa masie reagentów. Innymi słowy, żadna masa nie jest tracona podczas reakcji chemicznej..
Zgodnie z tym prawem masa w układzie izolowanym nie jest tworzona ani niszczona przez reakcje chemiczne lub przemiany fizyczne. To jedno z najważniejszych i podstawowych praw współczesnej chemii i fizyki..
Jedną z głównych teorii naukowych czasów Lavoisiera był teoria flogistonu, które potwierdziło, że spalanie zostało utworzone przez element zwany flogistonem.
Uważano, że płonące rzeczy uwalniają flogiston w powietrze. Lavoisier obalił tę teorię, wykazując, że inny pierwiastek, tlen, odgrywał ważną rolę w spalaniu..
Lavoisier podczas swoich eksperymentów odkrył, że woda jest związkiem zbudowanym z wodoru i tlenu. Przed tym odkryciem naukowcy w całej historii uważali, że woda jest elementem.
Lavoisier podał, że woda zawierała wagowo około 85% tlenu i 15% wodoru. Zatem woda wydaje się zawierać wagowo 5,6 razy więcej tlenu niż wodór..
Lavoisier położył podwaliny pod nowoczesną chemię, wprowadzając „Tablicę prostych substancji”, pierwszą współczesną listę znanych wówczas pierwiastków..
Zdefiniował ten element jako „ostatni punkt, do którego analiza jest w stanie dotrzeć” lub, używając współczesnych terminów, substancję, której nie można dalej rozłożyć na składniki..
Duża część ich systemu nazywania związków chemicznych jest nadal w użyciu. Ponadto nazwał pierwiastek wodorem i zidentyfikował siarkę jako pierwiastek, obserwując, że nie można go rozłożyć na prostsze substancje.
W 1789 roku Lavoisier napisał Podstawowy traktat o chemii, stając się pierwszą książką chemiczną, która zawierała listę pierwiastków, najnowsze teorie i prawa chemii (w tym zachowanie masy), a także w której obalił istnienie flogistonu.
Lavoisier przeprowadził szeroko zakrojone badania nad teorią spalania, w której - argumentował - w wyniku procesu spalania uwalniały się kaloryczne cząsteczki..
Zaczął od pomysłu, że w każdym spalaniu następuje oddzielenie materii ciepła (lub płynu magmowego) lub światła, aby później wykazać, że „materia ciepła” jest nieważka, sprawdzając, czy luminofor płonął w powietrzu w zamknięta kolba, bez znaczącej zmiany wagi.
Lavoisier odkrył, że zwierzę w zamkniętej komorze spożywa „wyjątkowo oddychające powietrze” (tlen) i wytwarza „kwas wapniowy” (dwutlenek węgla).
Poprzez swoje eksperymenty z oddychaniem Lavoisier unieważnił teorię flogistonu i rozwinął badania nad chemią oddychania. Jego kluczowe eksperymenty ze świnkami morskimi pozwoliły określić ilościowo zużyty tlen i dwutlenek węgla wytwarzany w wyniku metabolizmu..
Używając lodowego kalorymetru, Lavoisier wykazał, że spalanie i oddychanie to jedno i to samo.
Zmierzył również ilość tlenu zużywanego podczas oddychania i doszedł do wniosku, że ilość ta zmienia się w zależności od czynności człowieka: ćwiczeń, jedzenia, postu lub siedzenia w ciepłym lub zimnym pomieszczeniu. Ponadto odkrył różnice w tętnie i częstości oddechów.
W okresie zasiadania w komitecie Francuskiej Akademii Nauk Lavoisier wraz z innymi matematykami przyczynił się do stworzenia metrycznego systemu miar, dzięki któremu zapewniono jednolitość wszystkich wag i miar we Francji..
Lavoisier wykazał, że rośliny otrzymują z wody, ziemi lub powietrza materiał niezbędny do ich wzrostu, a światło, gaz CO2, woda, gaz O2 i energia mają bezpośredni wpływ na proces fotosyntezy. Zielona część roślin.
Jeszcze bez komentarzy