Lavoisier Biography, Experiments and Contributions



Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) był francuskim ekonomistą, chemikiem i biologiem, czołową postacią w rewolucji chemicznej XVIII wieku. Jego najważniejszym wkładem było między innymi prawo zachowania masy i odkrycie funkcji tlenu w oddychaniu.

Odkrył również wodór, obalił teorię flogistonu i wyjaśnił spalanie. Ponadto napisał elementarny tekst na temat chemii, pomógł wprowadzić system metryczny, stworzył pierwszy układ okresowy i przyczynił się do ustanowienia nazewnictwa nowoczesnej chemii.

Syn bogatego paryskiego prawnika, ukończył studia prawnicze, chociaż naturalną pasją była nauka przyrodnicza. Rozpoczął studia w dziedzinie geologii, dzięki czemu został ogłoszony członkiem prestiżowej Akademii Nauk. Równolegle rozwijał karierę jako poborca ​​podatkowy dla Korony.

Ożenił się z Marie-Anne Pierrette Paulze, która aktywnie współpracowała z Lavoisier w jego pracy naukowej, tłumacząc brytyjskich chemików na francuski i ucząc się sztuki i grawerowania, aby zilustrować eksperymenty męża.

W 1775 roku Lavoisier został mianowany komisarzem Royal Powder and Saltpeter Administration, pracując nad ulepszeniem prochu.

Pełnił różne urzędy publiczne, a jako urzędnik monarchii został skazany na śmierć i stracony w gilotynie w Paryżu.

Indeks

  • 1 Nauka Lavoisiera
    • 1.1 Nacisk na ten temat
    • 1.2 Metodologia Kartezjusza
    • 1.3 Współpraca
  • 2 eksperymenty
    • 2.1 Nie transmutacja materii
    • 2.2 Powietrze i spalanie
    • 2.3 Konformacja wody
    • 2.4 Oddychanie
  • 3 Główny wkład w naukę
    • 3.1 Prawo zachowania masy
    • 3.2 Charakter spalania
    • 3.3 Woda jest związkiem
    • 3.4 Elementy i nomenklatura chemiczna
    • 3.5 Pierwszy podręcznik chemii
    • 3.6 Teoria kaloryczna
    • 3.7 Oddychanie zwierząt
    • 3.8 Wkład w system metryczny
    • 3.9 Wkład w badania fotosyntezy
  • 4 odniesienia

Nauka Lavoisiera

Główną zasadą badań Antoine'a Lavoisiera jest znaczenie, jakie przyniosło mu przeprowadzenie pomiaru materii, w taki sam sposób, w jaki przeprowadzono go w dziedzinach takich jak fizyka.

Koncepcja ta spowodowała, że ​​Lavoisier stał się ojcem nowoczesnej chemii, głównie dlatego, że wprowadził pole ilościowe do tej nauki i kto naprawdę nadał tej nauce charakter naukowy.

W kontekście tego można powiedzieć, że Lavoisier jasno pokazał we wszystkich swoich działaniach, że szansa nie miała miejsca w jego pracy i badaniach. Chance nie był pomyślany jako coś, co mogłoby aktywnie uczestniczyć w ich eksperymentach.

Nacisk na ten temat

Materia była elementem, który wzbudzał największe obawy, a Lavoisier, aby zrozumieć jej strukturę i cechy charakterystyczne, skoncentrował się na badaniu czterech znanych do tej pory elementów: ziemi, powietrza, wody i ognia.

W środku tych rozpraw Lavoisier oszacował, że powietrze odgrywa zasadniczą rolę w procesach spalania.

Dla Lavoisiera chemia była bardziej skoncentrowana na syntezie i analizie materii. Zainteresowanie to zostało sformułowane właśnie w tym pojęciu ilościowym i odpowiada kamieniu węgielnemu propozycji tego naukowca.

Niektórzy autorzy, tacy jak filozof, fizyk i historyk Thomas Kuhn, widzą Lavoisiera jako rewolucjonistę w dziedzinie chemii.

Metodologia Kartezjusza

Antoine Lavoisier został zauważony za uznanie znaczenia stosowania rygorystycznej metody przeprowadzania eksperymentów, w oparciu o zrozumienie kontekstu tego, co jest badane.

W rzeczywistości myślałem, że konieczne jest ustrukturyzowanie globalnego planu, dzięki któremu problem może być całkowicie objęty, i ustalenie szczegółowo każdego działania weryfikującego to, co badali inni naukowcy..

Według Lavoisiera, dopiero po tej ogromnej weryfikacji możliwe jest rozważenie własnych hipotez i ustalenie, jak kontynuować dochodzenie. Jednym z cytatów przypisywanych tej postaci jest „nauka nie jest mężczyzną, ale dziełem wielu”.

Współpraca

Lavoisier wierzył gorąco w znaczenie współpracy między kolegami.

W pewnym momencie swego życia miał laboratorium wyposażone w najnowocześniejsze narzędzia, a ponadto miał dużą i przyjazną przestrzeń, gotową do przyjęcia naukowców, którzy przybyli z innych miast lub krajów, z którymi Lavoisier miał komunikację.

Wspólna praca była niezbędna, aby Lavoisier odkrył tajemnice natury.

Eksperymenty

Lavoisier został scharakteryzowany jako jeden z pierwszych naukowców, którzy wprowadzili w życie zasady, które są obecnie znane jako stechiometria, czyli obliczanie, ile jest zużywane na każdy element w reakcji chemicznej.

Lavoisier zawsze skupiał się na ważeniu i dokładnym pomiarze każdego elementu, który uczestniczył w reakcji chemicznej, którą badał, co jest uważane za jeden z najbardziej reprezentatywnych elementów wpływu, jaki wywarł na rozwój chemii jako nowoczesnej nauki.

Nie transmutacja materii

Od czasów starożytnych w alchemikach panowało ogólne przekonanie, że możliwa jest transformacja i tworzenie materii.

Zawsze istniało pragnienie przekształcenia nierentownych metali, takich jak ołów, w inne metale o dużej wartości, takie jak złoto, i obawa ta opierała się na koncepcji transmutacji materii.

Korzystając ze swojego niestrudzonego rygoru, Lavoisier chciał eksperymentować, biorąc pod uwagę 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 wcześniej zmierzono. Pozwolił wodzie zagotować się w temperaturze wrzenia przez 101 dni, a następnie oddestylował płyn, zważył go i zmierzył. Uzyskany wynik był taki, że początkowy pomiar i masa pokrywały się z ostatecznym pomiarem i wagą.

Butelka, której używał, miała w tle zakurzony element. Lavoisier ważył tę kolbę, a jej masa pokrywała się również z masą zarejestrowaną na początku, co służyło do wykazania, że ​​proszek ten pochodzi z kolby i nie odpowiada przemianie wody.

To znaczy, że materia pozostaje niezmieniona: nie jest tworzona ani nic nie jest przekształcona. Inni europejscy naukowcy już to zrobili, tak jest w przypadku botanika i lekarza Hermana Boerhaave. Jednak to Lavoisier ilościowo zweryfikował to twierdzenie.

Powietrze i spalanie

W czasach Lavoisiera nadal obowiązywała tak zwana teoria flogistonu, która odnosiła się do substancji, która nosiła tę nazwę i była odpowiedzialna za generowanie spalania w elementach.

To znaczy uważano, że każda substancja, która ma predyspozycje do doświadczania spalania, ma flogiston w swoim składzie.

Lavoisier chciał zagłębić się w tę koncepcję i opierał się na eksperymentach naukowca Josepha Priestleya. Stwierdzenie Lavoisiera było takie, że zidentyfikował powietrze, które pozostało niezwiązane po spaleniu - jakim był azot - i inne powietrze, które się połączyło. Do tego ostatniego elementu nazwał to tlenem.

Konformacja wody

Podobnie Lavoisier odkrył, że woda jest pierwiastkiem złożonym z dwóch gazów: wodoru i tlenu.

Niektóre wcześniejsze eksperymenty przeprowadzone przez różnych naukowców, wśród których podkreślono chemika i fizyka Henry'ego Cavendisha, zbadały ten temat, ale nie były one rozstrzygające.

W 1783 roku zarówno Lavoisier, jak i matematyk i fizyk Pierre-Simon Laplace przeprowadzili eksperymenty rozważając spalanie wodoru. Uzyskany wynik, poparty przez Akademię Nauk, to woda w najczystszym stanie.

Oddychanie

Innym obszarem zainteresowania Lavoisiera było oddychanie zwierząt i fermentacja. Według kilku przeprowadzonych przez niego eksperymentów, które były również niezwykłe i zaawansowane w tym czasie, oddychanie odpowiada procesowi utleniania bardzo podobnemu do procesu spalania węgla.

W kontekście tych rozpraw 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 wyprodukowano dwutlenku węgla.

Podobnie, przyjęli jako odniesienie człowieka w aktywności i spoczynku, i zmierzyli ilość tlenu potrzebną w każdej chwili.

Eksperymenty te pozwoliły Lavoisierowi potwierdzić, że spalanie powstające w wyniku reakcji węgla z tlenem generuje ciepło u zwierząt. Ponadto wydedukował również, że w trakcie pracy fizycznej konieczne staje się większe zużycie tlenu.

Główny wkład w naukę

Prawo zachowania masy

Lavoisier wykazał, że masa produktów w reakcji chemicznej jest równa masie reagentów. Innymi słowy, żadna masa nie traci się w reakcji chemicznej.

Zgodnie z tym prawem masa w systemie izolowanym nie jest ani tworzona, ani niszczona przez reakcje chemiczne lub przemiany fizyczne. Jest to jedno z najważniejszych i podstawowych praw współczesnej chemii i fizyki.

Natura spalania

Jedną z głównych teorii naukowych czasów Lavoisiera była teoria teoria flogistonu, który twierdził, że spalanie zostało utworzone przez element zwany flogisto.

Wierzono, że po spaleniu rzeczy uwalniają flogiston w powietrzu. Lavoisier obalił tę teorię, wykazując, że inny element, tlen, odegrał ważną rolę w spalaniu.

Woda jest związkiem

Lavoisier podczas swoich eksperymentów odkrył, że woda jest związkiem zbudowanym z wodoru i tlenu. Przed tym odkryciem naukowcy w historii uważali, że woda jest pierwiastkiem.

Lavoisier poinformował, że woda zawierała około 85% tlenu i 15% wodoru. Dlatego woda wydawała się zawierać 5,6 razy więcej tlenu niż masa wodoru.

Elementy i nomenklatura chemiczna

Lavoisier położył podwaliny nowoczesnej chemii, zawierającej „tabelę prostych substancji”, pierwszą nowoczesną listę znanych wówczas elementów.

Zdefiniował ten element jako „ostatni punkt, do którego analiza jest w stanie dotrzeć” lub, w kategoriach współczesnych, substancję, której nie można dalej rozłożyć na jej składniki.

Duża część ich systemu nazywania związków chemicznych jest nadal w użyciu. Ponadto nazwał pierwiastek wodorem i zidentyfikował siarkę jako pierwiastek, zauważając, że nie można go podzielić na prostsze substancje.

Pierwszy podręcznik chemii

W 1789 roku Lavoisier napisał Podstawowy traktat o chemii, stając się pierwszym chemii podręcznik, zawierający listę elementów, najnowsze teorie i prawa chemii (w tym zachowania masy), a które również obalił phlogistic istnienie.

Teoria kaloryczna

Lavoisier obszernie rozwinął badania nad teorią spalania, które, jak twierdził, proces spalania doprowadził do uwolnienia cząstek kalorycznych.

Odchodząc od pomysłu, że w każdym spalania nie jest oderwanie ciepła masy (lub magmowych płyn) lub światła, następnie okazać się, że „ciepło osobnik” jest w stanie nieważkości, aby sprawdzić fosforu spalone w powietrzu w Kolbę zamknięto bez znaczącej zmiany ciężaru.

Oddychanie zwierząt

Lavoisier odkrył, że zwierzę w zamkniętej komorze zużywa „wyjątkowo oddychające powietrze” (tlen) i wytwarza „kwas wapniowy” (dwutlenek węgla).

Poprzez swoje eksperymenty oddechowe Lavoisier unieważnił teorię flogistonu i opracował badania chemii oddychania. Jego eksperymenty życiowe ze świnkami morskimi określały ilości zużytego tlenu i dwutlenku węgla wytwarzanego przez metabolizm.

Korzystając z kalorymetru lodowego, Lavoisier wykazał, że spalanie i oddychanie są jednym i tym samym.

On również mierzone tlenu zużytego podczas oddychania i stwierdził, że kwota zmienia się w zależności od działalności człowieka: ćwiczenia, jedzenie, szybko, albo siedzieć w gorącym lub zimnym pomieszczeniu. Również znalazł wahania tętna i częstości oddechów.

Wkład w system metryczny

Podczas swojej kadencji w komisji Francuskiej Akademii Nauk, Lavoisier, wraz z innymi matematykami przyczyniły się do stworzenia systemu metrycznego pomiaru, za pośrednictwem którego jednorodność wszystkich miar i wag zapewnione we Francji.

Wkład w badania fotosyntezy

Lavoisier wykazały, że rośliny przyjmowania wody, ziemię lub powietrze, niezbędne do wzrostu materiału, i że w procesie fotosyntezy ma bezpośrednie światło wpływem gazu CO2, wodę, gaz i O2 zielone części roślin.

Referencje

  1. Donovan, A. „Antoine-Laurent Lavoisier” Encyclopædia Britannica, (marzec 2017)
    Encyclopædia Britannica, inc. Źródło: britannica.com.
  2. „Panopticon Lavoisier” Źródło: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. „Antoine-Laurent Lavoisier” Historyczne biografie (2017) Chemical Heritage Foundation USA Źródło: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: A Study of Achievement" Szkoła Informatyki i Matematyki (listopad 1958) Wiley Online Library Odzyskany: onlinelibrary.wiley.com.
  5. „Chemiczna rewolucja Antoine-Laurenta Lavoisiera” (czerwiec 1999) Paryż. American Chemical Society International Historic Chemical Points. Źródło: acs.org.
  6. Katch, F. „Antoine Laurent Lavoisier” (1998) History Makers. Źródło: sportsci.org.
  7. Słynni naukowcy „Antoine Lavoisier”. 29 sierpnia 2015. 5/4/2017 Źródło: famousscientists.org.
  8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen „Odkrycia w fotosyntezie” Springer Science & Business Media, (lipiec 2006).
  9. Encyklopedia New World „Antoine Lavoisier” (listopad 2016) Źródło: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. „1783. Lavoisier i badania nad spalaniem zwierząt ”(2007) Redakcja Panamericana Medical. Źródło: curtisbiologia.com.