Lavoisieri elulugu, katsed ja panused



Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) oli prantsuse majandusteadlane, keemik ja bioloog, kes on 18. sajandi keemilise revolutsiooni juht. Tema kõige olulisemad panused olid muu hulgas massi säilitamise seadus ja hapnikufunktsiooni avastamine hingamisel.

Ta avastas ka vesiniku, keeldus phlogisti teooriast ja selgitas põlemist. Lisaks kirjutas ta elementaarse keemia teksti, aitas tutvustada metrilist süsteemi, lõi esimese perioodilise tabeli ja aitas kaasa kaasaegse keemia nomenklatuuri loomisele..

Rikkaliku Pariisi advokaadi poeg, ta lõpetas oma õigusteaduse uuringud, kuigi looduslik teadus oli tema tõeline kirg. Ta alustas õpinguid geoloogia valdkonnas, tänu millele kuulutati ta prestiižse Teaduste Akadeemia liikmeks. Paralleelselt töötas ta karjääri maksukollektsionäärina.

Ta abiellus Marie-Anne Pierrette Paulze'ga, kes tegi oma teadustöös aktiivselt koostööd Lavoisieriga, tõlkides Briti keemikud prantsuse keelde ja õppides kunsti ja graveerima, et illustreerida oma mehe eksperimente.

1775. aastal määrati Lavoisier kuningliku pulbri ja soolaõli administratsiooni volinikuks, kes töötas püssirohu täiustamisel.

Tal oli mitmesuguseid riigiasutusi ja monarhia ametnikuna mõisteti ta surma ja täideti Pariisi giljotiinis..

Indeks

  • 1 Lavoisieri teadus
    • 1.1 Teema rõhutamine
    • 1.2 Descartese metoodika
    • 1.3 Koostöö
  • 2 Katsed
    • 2.1 Aine mittetransmutatsioon
    • 2.2 Õhk ja põletamine
    • 2.3 Vee konformatsioon
    • 2.4 Hingamine
  • 3 Peamised teaduse panused
    • 3.1 Massi säilitamise seadus
    • 3.2 Põlemise olemus
    • 3.3 Vesi on ühend
    • 3.4 Elemendid ja keemiline nomenklatuur
    • 3.5 Esimene keemiaõpik
    • 3.6 Kaloriteooria
    • 3.7 Loomade hingamine
    • 3.8 Panus metrilisse süsteemi
    • 3.9 Panus fotosünteesi uuringusse
  • 4 Viited

Lavoisieri teadus

Antoine Lavoisier'i uuringute peamine põhimõte on tähtsus, mis andis talle küsimuse mõõtmise samal viisil, nagu seda tehti sellistes valdkondades nagu füüsika.

See kontseptsioon põhjustas Lavoisierile kaasaegse keemia isa, põhiliselt seetõttu, et ta tutvustas kvantitatiivset valdkonda sellesse teadusse ja andis sellele distsipliinile tõesti teaduse iseloomu..

Selle kontekstis võib öelda, et Lavoisier tegi kõigis oma tegevustes selgeks, et tema töös ja õpingutes ei olnud võimalust. Võimalust ei peetud selliseks, mis võiks nende katsetes aktiivselt osaleda.

Rõhk teemal

Aine oli kõige enam muret tekitav element ning selle struktuuri ja omaduste mõistmiseks keskendus Lavoisier neljale seni teadaolevale elemendile: maa, õhk, vesi ja tuli.

Nende väitekirja keskel hindas Lavoisier, et õhul on põlemisprotsessides oluline roll.

Lavoisieri jaoks oli keemia rohkem keskendunud aine sünteesile ja analüüsile. See huvi oli täpselt määratletud selles kvantitatiivses mõttes ja vastab selle teadlase ettepanekute nurgakivile.

Mõned autorid, nagu filosoof, füüsik ja ajaloolane Thomas Kuhn, näevad Lavoisierit kui keemia valdkonnas revolutsioonilist.

Descartesi metoodika

Antoine Lavoisier täheldas, et ta tunnistas, kui oluline on kasutada oma katsete läbiviimiseks ranget meetodit, mis põhineb uuritava konteksti kontekstil..

Tegelikult arvasin, et oli vaja struktureerida globaalne plaan, mille kaudu probleemi saaks täielikult katta, ning kehtestada üksikasjalikult iga tegevus, millega kontrollitakse, mida teised teadlased on uurinud..

Lavoisieri sõnul on alles pärast seda suurt kontrollimist võimalik kaaluda oma hüpoteese ja otsustada, kuidas sealt uurimist jätkata. Üks sellele iseloomule omistatud tsitaate on "teadus ei ole mees, vaid paljude töö".

Koostöö

Lavoisier uskus innukalt kolleegide koostöö tähtsust.

Tegelikult oli ta oma elu ühel hetkel laboris varustatud kõige kaasaegsemate tööriistadega ja lisaks oli tal suur ja tervitatav ruum valmis vastu võtma teadlasi, kes tulid teistest linnadest või riikidest, kellega Lavoisieril oli side.

Koostöö oli Lavoisierile oluline, et avastada, mida ta looduse saladuseks nimetas.

Katsed

Lavoisierit iseloomustati ühena esimestest teadlastest, kes kasutasid praktikas seda, mida nüüd nimetatakse stöhhiomeetriaks, milleks on arvutada, kui palju kasutatakse iga elementi keemilises reaktsioonis..

Lavoisier keskendus alati iga õpitud keemilises reaktsioonis osalenud elemendi kaalumisele ja hoolikale mõõtmisele, mida peetakse üheks kõige tüüpilisemaks elemendiks keemia kui kaasaegse teaduse arengule..

Aine mittetransmutatsioon

Iidsetest aegadest oli alkeemikutel üldine arusaam, et materjali on võimalik muuta ja luua.

Alati oli soov muuta kahjumlikud metallid, nagu näiteks plii, teisteks suure väärtusega metallideks, nagu kuld, ja see mure põhines materjali transmutatsiooni kontseptsioonil..

Kasutades oma väsimatut rangust, tahtis Lavoisier seda kontseptsiooni arvesse võttes katsetada, kuid veendudes, et mõõdab absoluutselt kõiki tema eksperimenteerimisega seotud elemente.

Ta mõõtis konkreetset mahtu ja pani selle seejärel tööriista, mis oli ka varem mõõdetud. Ta lasi veega keeda püstjahuti all 101 päeva ja seejärel destilleeriti vedelik, kaaluti ja mõõta. Saadud tulemus oli see, et esialgne mõõtmine ja kaal langes kokku lõpliku mõõtmise ja kaaluga.

Ta kasutataval kolbil oli taustal tolmune element. Lavoisier kaalus selle kolvi ja ka kaal langes kokku algselt registreeritud massiga, mis näitas, et see pulber tuli kolbist ja ei vastanud vee muundumisele..

See tähendab, et see asi jääb muutumatuks: seda ei looda ega muuda midagi. Teised Euroopa teadlased olid seda lähenemist juba teinud, näiteks botaanik ja arst Herman Boerhaave. Kuid see väide kinnitati kvantitatiivselt Lavoisieriga.

Õhk ja põletamine

Lavoisieri ajal oli endiselt kehtiv nn. Flogistoni teooria, mis viitas sellele nimele kandunud ainele ja vastutas põletamise tekitamise eest elementides..

See tähendab, et arvati, et ükskõik millisel ainel, millel oli eelsoodumus põlemisel, oli kompositsioonis phlogiston.

Lavoisier tahtis sellesse kontseptsiooni sattuda ja põhineb teadlase Joseph Priestley katsetel. Lavoisieri leidis, et ta tuvastas õhu, mis jäi põlemata jäänud - mis oli lämmastik - ja muu kombineeritud õhk. Sellele viimasele elemendile nimetas ta seda hapnikuks.

Vee konformatsioon

Samuti avastas Lavoisier, et vesi oli kahest gaasist koosnev element: vesinik ja hapnik.

Mõned varasemad katsed, mida tegid mitmekülgsed teadlased, mille hulgas rõhutatakse keemikut ja füüsikut Henry Cavendishit, olid selles küsimuses uurinud, kuid nad ei olnud veenvad.

1783. Aastal tegid nii Lavoisier kui ka matemaatik ja füüsik Pierre-Simon Laplace vesiniku põlemist silmas pidades katseid. Teaduste Akadeemia poolt heaks kiidetud tulemus oli puhtaima riigi vesi.

Hingamine

Teine huvipakkuv ala Lavoisierile oli loomade hingamine ja kääritamine. Mitmete tema poolt läbi viidud katsete kohaselt, mis olid ka ajaks ebatavalised ja arenenud, vastab hingamine süsinikdioksiidi põletamisele väga sarnasele oksüdatsiooniprotsessile..

Nende doktoritööde kontekstis viisid Lavoisier ja Laplace läbi katse, milles nad võtsid merisiga ja paigutasid selle umbes 10 tunni jooksul hapnikuga klaasmahutisse. Seejärel mõõdeti, kui palju süsinikdioksiidi on toodetud.

Samamoodi võtsid nad viitena inimesele tegevuses ja puhkusel ning mõõtsid igal hetkel vajaliku hapniku koguse.

Need katsed võimaldasid Lavoisieril kinnitada, et süsiniku ja hapniku vahelise reaktsiooni käigus tekkinud põletus põhjustab loomades soojust. Lisaks järeldas ta, et füüsilise töö keskel muutub vajalikuks suurem hapnikutarbimine.

Peamised teaduse panused

Massikaitse seadus

Lavoisier näitas, et toodete mass keemilises reaktsioonis on võrdne reaktiivide massiga. Teisisõnu, keemiline reaktsioon ei kaota ühtegi massi.

Selle seaduse kohaselt ei looda ega hävita isoleeritud süsteemis olev mass keemiliste reaktsioonide või füüsiliste muundumiste tõttu. See on üks kaasaegse keemia ja füüsika olulisemaid ja põhilisi seadusi.

Põlemise olemus

Üks peamisi Lavoisieri aja teaduslikke teooriaid oli phlogistoni teooria, mis väitis, et põlemist moodustas element nimega flogisto.

Arvati, et põlenud asjad vabastasid õhupuhvri õhku. Lavoisier lükkas selle teooria ümber, näidates, et veel üks element, hapnik, mängis põlemisel olulist rolli.

Vesi on ühend

Lavoisier avastas oma katsetes, et vesi oli vesinikust ja hapnikust valmistatud ühend. Enne seda avastust olid teadlased kogu ajaloo jooksul arvanud, et vesi on element.

Lavoisier teatas, et vesi oli umbes 85% hapnikku ja 15% vesinikku. Seetõttu tundus, et vesi sisaldab 5,6 korda rohkem hapnikku kui vesinik.

Elemendid ja keemiline nomenklatuur

Lavoisier pani kaasaegse keemia alused, mis sisaldasid "lihtsate ainete tabelit", mis on esimene kaasaegne loetelu elementidest..

Ta määratles selle elemendi "viimase punktina, et analüüs on võimeline jõudma", või tänapäeval on aine, mida ei saa enam oma komponentideks laguneda.

Suur osa nende keemiliste ühendite nimetamise süsteemist on endiselt kasutusel. Lisaks nimetas ta elemendiks vesinikku ja identifitseeris elemendina väävli, märkides, et seda ei saa jagada lihtsamateks aineteks.

Esimene keemia õpik

1789. aastal kirjutas Lavoisier Keemiat käsitlev algõpetus, saades esimese keemia raamatu, mis sisaldas elementide loetelu, viimaseid teooriaid ja keemiaõigusi (sealhulgas massi säilitamine) ning mis samuti lükkasid tagasi phlogisti olemasolu.

Kaloriteooria

Lavoisier arendas laialdaselt põletusteaduse ümber uurimistööd, mida ta väitis, et põlemisprotsess viis kaloriosakeste eraldumiseni.

See algas mõttest, et igas põlemises on soojusmaterjali (või tardunud vedeliku) või valguse eraldumine, et hiljem näidata, et "soojusmaterjal" on kaalutu, kontrollides, kas fosfor põletati õhus õhu käes. suletud kolbi, ei täheldata märgatavat muutust.

Loomade hingamine

Lavoisier avastas, et suletud kambris elav loom tarbis "väga hingavat õhku" (hapnikku) ja tootis "kaltsiumhapet" (süsinikdioksiid)..

Oma hingamiskatsete abil tühistas Lavoisier phlogistoni teooria ja töötas välja hingamise keemia uurimised. Tema elu katsed merisigadega kvantifitseerisid tarbitud hapniku ja ainevahetuse tekitatud süsinikdioksiidi.

Kasutades jääkalorimeetrit, näitas Lavoisier, et põlemine ja hingamine olid ühesugused.

Ta mõõdis ka hingamise ajal tarbitud hapnikku ja jõudis järeldusele, et kogus muutub sõltuvalt inimtegevusest: treenimine, süüa, kiire või istumine kuumas või külmas ruumis. Lisaks leidis ta pulsis ja hingamissageduses erinevusi.

Panus metrilisse süsteemi

Prantsuse Teaduste Akadeemia komisjonis viibimise ajal aitas Lavoisier koos teiste matemaatikutega kaasa metrilise mõõtmissüsteemi loomisele, mille kaudu tagati kõigi Prantsusmaa kaalude ja mõõtmiste ühtlikkus..

Panus fotosünteesi uuringusse

Lavoisier näitas, et taimed saavad vett, pinnast või õhku, nende kasvuks vajalikku materjali ning et fotosünteesi käigus mõjutavad otseselt valgust, CO2 gaasi, vett, O2 gaasi ja vett. taimede roheline osa.

Viited

  1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (märts 2017)
    Encyclopædia Britannica, inc. Välja otsitud: britannica.com.
  2. "Panopticon Lavoisier" Välja otsitud: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Ajaloolised elulood (2017) Keemilise pärandi sihtasutus USA-s Välja otsitud andmebaasist: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: õpitulemuste uuring" Kooliteadus ja matemaatika (nov. 1958) Wiley online raamatukogu Välja otsitud andmebaasist: onlinelibrary.wiley.com.
  5. "Antoine-Laurent Lavoisieri keemiline revolutsioon" (juuni 1999) Pariis. American Chemical Society Internationali ajaloolised keemilised vaatamisväärsused. Välja otsitud andmebaasist: acs.org.
  6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) Ajalugu tegijad. Välja otsitud sportsci.org-st.
  7. "Antoine Lavoisier" Kuulsad teadlased. 29. august 2015. 5/4/2017 Välja otsitud andmebaasist: tuntudscientists.org.
  8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Fotosünteesi avastused" Springer Science & Business Media, (juuli 2006).
  9. "Antoine Lavoisier" New World Encyclopedia (november 2016) Välja otsitud andmebaasist: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier ja loomade põletamise uuringud (2007) Toimetus Panamericana Medical. Välja otsitud andmebaasist: curtisbiologia.com.