Lavoisierjeva biografija, eksperimenti in prispevki



Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) je bil francoski ekonomist, kemik in biolog, vodilna oseba v kemijski revoluciji 18. stoletja. Njegov najpomembnejši prispevek je bil med drugim zakon ohranjanja mase in odkritje kisikove funkcije v dihanju.

Odkril je tudi vodik, zavrnil teorijo flogistona in pojasnil izgorevanje. Poleg tega je napisal osnovno besedilo o kemiji, pomagal uvesti metrični sistem, ustvaril prvo periodno tabelo in prispeval k vzpostavitvi nomenklature sodobne kemije..

Sin bogatega pariškega odvetnika je končal študij prava, čeprav je bila njegova prava strast naravoslovje. Študij je začel na področju geologije, s čimer je bil razglašen za člana prestižne akademije znanosti. Vzporedno s tem je razvil kariero kot pobiralec davkov za krono.

Poročil se je z Marie-Anne Pierrette Paulze, ki je aktivno sodelovala z Lavoisierjem pri njegovem znanstvenem delu, prevajanju britanskih kemikov v francoščino in učenju umetnosti in graviranja za ilustracijo eksperimentov svojega moža..

Leta 1775 je bil Lavoisier imenovan za komisarja Kraljeve uprave za prah in soline, ki je delal na izboljšanju smodnika..

Imel je različne javne službe in je bil kot uradnik monarhije obsojen na smrt in usmrčen na giljotini v Parizu..

Indeks

  • 1 Znanost o Lavoisierju
    • 1.1 Poudarek na temi
    • 1.2 Descartesova metodologija
    • 1.3 Sodelovanje
  • 2 Poskusi
    • 2.1 Ne-pretvorba snovi
    • 2.2 Zrak in zgorevanje
    • 2.3 Konformacija vode
    • 2.4 Dihanje
  • 3 Glavni prispevki k znanosti
    • 3.1 Zakon o ohranjanju mase
    • 3.2 Narava zgorevanja
    • 3.3 Voda je spojina
    • 3.4 Elementi in kemijska nomenklatura
    • 3.5 Prvi kemijski učbenik
    • 3.6 Teorija kalorij
    • 3.7 Dihanje živali
    • 3.8 Prispevek k metričnemu sistemu
    • 3.9 Prispevek k študiji fotosinteze
  • 4 Reference

Znanost o Lavoisierju

Glavno načelo študij Antoina Lavoisierja je pomembnost, ki mu je omogočila izvedbo meritev snovi na enak način, kot je bila izvedena na področjih, kot je fizika..

Ta zamisel je povzročila, da je Lavoisier postal oče sodobne kemije, predvsem zato, ker je uvedel kvantitativno polje v to znanost in ki je resnično dal znanstveni značaj tej disciplini..

V kontekstu tega lahko rečemo, da je Lavoisier v vseh svojih dejanjih jasno povedal, da v njegovem delu in študijah ni bilo možnosti. Priložnost ni bila zamišljena kot nekaj, kar bi lahko aktivno sodelovalo v njihovih poskusih.

Poudarek na temi

Zadeva je bila tisti element, ki je povzročil največjo skrb, in da bi razumel njegovo strukturo in značilnosti, se je Lavoisier osredotočil na preučevanje štirih elementov, ki so bili do takrat znani: zemlja, zrak, voda in ogenj..

Sredi teh disertacij je Lavoisier ocenil, da ima zrak ključno vlogo v procesih zgorevanja.

Za Lavoisierja je bila kemija bolj osredotočena na sintezo in analizo snovi. Ta interes je bil zasnovan prav v tem kvantitativnem pojmu in ustreza temeljnim predlogom tega znanstvenika.

Nekateri avtorji, kot so filozof, fizik in zgodovinar Thomas Kuhn, vidijo Lavoisierja kot revolucionarja na področju kemije..

Descartesova metodologija

Antoine Lavoisier se je zavedal pomembnosti uporabe stroge metode za izvedbo svojih poskusov, ki temelji na razumevanju konteksta tega, kar se raziskuje..

Pravzaprav sem mislil, da je treba oblikovati globalni načrt, s katerim bi lahko problem v celoti pokrili, in podrobno določiti vsako akcijo, ki preveri, kaj so drugi znanstveniki preučevali..

Po mnenju Lavoisierja je šele po tem obsežnem preverjanju mogoče preučiti lastne hipoteze in določiti, kako nadaljevati preiskavo od tam. Eden od citatov, ki se pripisujejo temu značaju, je "znanost ni človeka, ampak dela mnogih".

Sodelovanje

Lavoisier je goreče verjel v pomen sodelovanja med kolegi.

Pravzaprav je imel nekoč v svojem življenju laboratorij, opremljen z najsodobnejšimi orodji, poleg tega pa je imel velik in prijeten prostor, pripravljen sprejeti znanstvenike, ki so prihajali iz drugih mest ali držav, s katerimi je imel Lavoisier komunikacijo..

Sodelovanje je bilo bistveno, da je Lavoisier odkril, kaj je poimenoval skrivnosti narave.

Poskusi

Lavoisier je bil označen kot eden prvih znanstvenikov, ki je udejanjil predpise tega, kar je zdaj znano kot stehiometrija, ki je izračunati, koliko se uporablja vsak element v kemijski reakciji..

Lavoisier se je vedno osredotočal na tehtanje in natančno merjenje vsakega elementa, ki je sodeloval v kemijski reakciji, ki jo je študiral, kar velja za enega najbolj reprezentativnih elementov vpliva, ki ga je imel na razvoj kemije kot moderne znanosti..

Ne-pretvorba snovi

Od antičnih časov je bilo v alkimistih splošno mnenje, da je mogoče spremeniti in ustvariti materijo.

Vedno je obstajala želja, da se nedonosne kovine, kot je svinec, spremenijo v druge kovine velike vrednosti, kot je zlato, in ta skrb je temeljila na konceptu pretvorbe snovi..

Z izkoriščanjem svoje neumorne strogosti je želel eksperimentirati z upoštevanjem te zasnove, vendar se je prepričal, da izmeri absolutno vse elemente, ki so bili vključeni v njegovo eksperimentiranje..

Izmeril je določen volumen in ga dal v orodje, ki je bilo tudi prej izmerjeno. Pustil je, da je voda vrela pri refluksu 101 dan in nato destilirala tekočino, jo stehtala in izmerila. Dobljeni rezultat je bil, da je začetna meritev in teža sovpadala s končno meritvijo in težo.

V bučki, ki jo je uporabil, je bil v ozadju prašni element. Lavoisier je tehtal to bučko in teža je sovpadla tudi s tisto, ki je bila registrirana na začetku, kar je pokazalo, da je ta prašek prišel iz bučke in ni ustrezal pretvorbi vode..

To pomeni, da stvar ostaja nespremenjena: ni ustvarjena niti se nič ne spremeni. Drugi evropski znanstveniki so že pristopili k takemu pristopu, na primer botanik in zdravnik Herman Boerhaave. Vendar je bil Lavoisier kvantitativno preveril to trditev.

Zrak in zgorevanje

V času Lavoisierja je še vedno veljala tako imenovana teorija flogistona, ki se je nanašala na snov, ki je imela to ime in je bila odgovorna za ustvarjanje izgorevanja v elementih..

To je pomenilo, da ima vsaka snov, ki ima nagnjenost k doživljanju izgorevanja, v svoji sestavi flogiston.

Lavoisier se je želel poglobiti v to pojmovanje in temeljiti na poskusih znanstvenika Josepha Priestleya. Lavoisierjeva ugotovitev je bila, da je po zgorevanju - ki je bil dušik - in drugem zraku, ki ga je združil, identificiral zrak, ki je ostal nepovezan. Temu zadnjemu elementu je rekel, da je kisik.

Konformacija vode

Prav tako je Lavoisier odkril, da je voda element, sestavljen iz dveh plinov: vodika in kisika.

Nekateri prejšnji poskusi, ki so jih opravili različni znanstveniki, med katerimi je poudaril kemik in fizik Henry Cavendish, so raziskali to temo, vendar niso bili prepričljivi..

Leta 1783 sta tako Lavoisier kot matematik in fizik Pierre-Simon Laplace izvedla poskuse glede izgorevanja vodika. Dobljeni rezultat, ki ga je potrdila Akademija znanosti, je bila voda v njenem najčistejšem stanju.

Dihanje

Drugo zanimivo področje za Lavoisierja je bilo živalsko dihanje in fermentacija. Glede na več poskusov, ki jih je izvajal, ki so bili tudi nenavadni in napredni za čas, dihanje ustreza oksidacijskemu postopku, ki je zelo podoben procesu izgorevanja ogljika..

V okviru teh disertacij sta Lavoisier in Laplace izvedla eksperiment, v katerem sta vzela morskega prašiča in ju postavila v stekleno posodo s kisikom približno 10 ur. Nato so izmerili, koliko ogljikovega dioksida je bilo proizvedeno.

Prav tako so vzeli za referenco človeka v aktivnosti in počitek ter izmerili količino kisika, ki je bila potrebna v vsakem trenutku.

Ti poskusi so omogočili, da je Lavoisier potrdil, da je zgorevanje, ki nastane pri reakciji med ogljikom in kisikom, tisto, kar ustvarja toploto pri živalih. Poleg tega je ugotovil, da je sredi fizičnega dela potrebna večja poraba kisika.

Glavni prispevki k znanosti

Zakon o ohranjanju mase

Lavoisier je pokazal, da je masa produktov v kemijski reakciji enaka masi reaktantov. Z drugimi besedami, v kemijski reakciji se ne izgubi nobena masa.

Po tem zakonu masa v izoliranem sistemu ni niti ustvarjena niti uničena s kemičnimi reakcijami ali fizičnimi transformacijami. To je eden najpomembnejših in temeljnih zakonov moderne kemije in fizike.

Narava zgorevanja

Ena glavnih znanstvenih teorij o Lavoisierjevem času je bila teorija flogistona, ki je trdila, da je zgorevanje tvoril element, imenovan flogisto.

Bilo je verjel, da stvari, ko sežge, sprosti phlogiston v zraku. Lavoisier je to teorijo zavrnil in dokazal, da je drugi element, kisik, imel pomembno vlogo pri izgorevanju.

Voda je spojina

Lavoisier je med poskusi odkril, da je voda sestavljena iz vodika in kisika. Pred tem odkritjem so znanstveniki skozi zgodovino mislili, da je voda element.

Lavoisier je poročal, da je voda približno 85% kisika in 15% vodika po teži. Zato se je zdelo, da voda vsebuje 5,6-krat več kisika kot vodik.

Elementi in kemijska nomenklatura

Lavoisier je postavil temelje sodobne kemije in vključil "tabelo enostavnih snovi", prvi sodoben seznam elementov, ki so bili takrat znani.

Element je opredelil kot "zadnjo točko, ki jo je analiza sposobna doseči" ali, v sodobnem smislu, snov, ki je ni mogoče dodatno razčleniti na njene sestavine..

Velik del njihovega sistema za poimenovanje kemičnih spojin je še vedno v uporabi. Poleg tega je imenoval element vodik in identificiral žveplo kot element, ugotavlja pa, da ga ni mogoče razdeliti na preprostejše snovi..

Prvi kemijski učbenik

Leta 1789 je napisal Lavoisier Osnovna razprava o kemiji, postala prva knjiga kemije, ki je vsebovala seznam elementov, najnovejše teorije in zakone kemije (vključno z ohranjanjem mase) in ki je zavrnila tudi obstoj flogistona..

Teorija kalorij

Lavoisier je obširno razvil raziskave v zvezi s teorijo zgorevanja, za katero je trdil, da je proces zgorevanja povzročil sproščanje kaloričnih delcev..

Začelo se je iz ideje, da pri vsakem zgorevanju pride do ločitve toplotne snovi (ali magmatske tekočine) ali svetlobe, da se kasneje pokaže, da je "toplotna snov" breztežna, ko preverjamo, da fosfor gorijo v zraku v zaprta bučka, brez opazne spremembe teže.

Dihanje živali

Lavoisier je odkril, da je žival v zaprti komori porabila "zrak, ki je zelo zračen" (kisik) in proizvedel "kalcijevo kislino" (ogljikov dioksid)..

S svojimi dihalnimi poskusi je Lavoisier razveljavil teorijo flogistona in razvil raziskave v kemiji dihanja. Njegovi življenjski poskusi z morskimi prašički so merili porabljeni kisik in ogljikov dioksid, ki ga proizvaja presnova.

S pomočjo kalorimetra ledu je Lavoisier pokazal, da sta zgorevanje in dihanje enaka.

Izmeril je tudi porabljen kisik med dihanjem in ugotovil, da se količina spreminja glede na človeške dejavnosti: vadite, jejte, hitro ali sedite v vroči ali hladni sobi. Poleg tega je odkril razlike v pulzu in stopnji dihanja.

Prispevek k metričnemu sistemu

Lavoisier je v času svojega dela na odboru Francoske akademije znanosti prispeval k oblikovanju metričnega sistema meritev, s katerim je bila zagotovljena enotnost vseh uteži in ukrepov v Franciji..

Prispevek k proučevanju fotosinteze

Lavoisier je pokazal, da rastline prejemajo iz vode, tal ali zraka, materiala, potrebnega za njihovo rast, in da v procesu fotosinteze svetloba, CO2 plin, voda, plin O2 in voda neposredno vplivajo. zeleni del rastlin.

Reference

  1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Enciklopedija Britannica, (mar. 2017)
    Enciklopedija Britannica, inc. Vzpostavljeno iz: britannica.com.
  2. "Panopticon Lavoisier" Vzpostavljeno iz: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. Zgodovinske biografije "Antoine-Laurenta Lavoisierja" (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Vzpostavljeno iz: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: Študija dosežkov" Šola za znanost in matematiko (november 1958) Spletna knjižnica Wiley.
  5. "Kemijska revolucija Antoine-Laurenta Lavoisierja" (junij 1999) Pariz. Ameriško kemijsko združenje International Historic Chemical Landmarks. Vzpostavljeno iz: acs.org.
  6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998). Vzpostavljeno iz sportsci.org.
  7. "Antoine Lavoisier" Znani znanstveniki. 29.5.2015. 4.05.2017 Vzpostavljeno iz: famousscientists.org.
  8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Odkritja v fotosintezi" Springer Science & Business Media, (jul. 2006).
  9. "Antoine Lavoisier" Nova svetovna enciklopedija (november 2016) Vzpostavljeno iz: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier in študije o izgorevanju živali "(2007) Uvodnik Panamericana Medical. Vzpostavljeno iz: curtisbiologia.com.