Дял:
Биография на Лавуазие, експерименти и приноси
Антоан-Лоран де Лавуазие (1743-1794) е френски икономист, химик и биолог, водеща фигура в химическата революция от 18-ти век. Неговият най-важен принос беше законът за запазване на масата и откриването на кислородната функция при дишането, наред с други.
Той също така откри водород, опроверга теорията на флогистон и обясни горенето. Освен това той е написал елементарен текст за химията, помогнал за въвеждането на метричната система, създал първата периодична таблица и допринесъл за създаването на номенклатурата на съвременната химия..
Син на богат парижки адвокат, той завършва право, въпреки че естествената наука е истинската му страст. Започва обучението си в областта на геологията, благодарение на което е обявен за член на престижната Академия на науките. Успоредно с това той развива кариера като данъкоплатец за Короната.
Той се жени за Мари-Ан Пиерте Ползе, която активно сътрудничи с Лавоазие в научната му работа, превежда британските химици на френски и изучава изкуството и гравюрата, за да илюстрира експериментите на съпруга си..
През 1775 г. Лавоазие е назначен за комисар на Кралската администрация по прахове и селитри, като работи за подобряване на барута..
Заемал е различни държавни служби и, като служител на монархията, е осъден на смърт и екзекутиран в гилотината в Париж.
индекс
- 1 Науката на Лавуазие
- 1.1 Акцент върху темата
- 1.2 Методика на Декарт
- 1.3 Сътрудничество
- 2 експеримента
- 2.1 Непревръщането на материята
- 2.2 Въздух и горене
- 2.3 Конформация на водата
- 2.4 Дишане
- 3 Основен принос към науката
- 3.1 Законът за запазване на масата
- 3.2 Естеството на горенето
- 3.3 Водата е съединение
- 3.4 Елементи и химическа номенклатура
- 3.5 Първият учебник по химия
- 3.6 Теория на калориите
- 3.7 Дишането на животните
- 3.8 Принос към метричната система
- 3.9 Принос към изследването на фотосинтезата
- 4 Препратки
Науката на Лавуазие
Основният принцип на изследванията на Антоан Лавуазие е значението, което му е дало да извърши измерването на въпроса, по същия начин, по който е бил извършен в области като физиката..
Тази концепция накара Лавуазие да стане баща на съвременната химия, основно защото е въвел количественото поле в тази наука и който наистина е дал на науката характер на тази дисциплина..
В контекста на това, може да се каже, че Лавоазие ясно посочи във всичките си действия, че шансът няма място в неговата работа и проучвания. Шансът не се възприема като нещо, което може активно да участва в техните експерименти.
Акцент върху темата
Въпросът беше елементът, който предизвикваше най-голяма загриженост и за да разбере структурата и характеристиките му, Лавоазие се съсредоточи върху изучаването на четирите досега известни елемента: земя, въздух, вода и огън.
В средата на тези дисертации Лавуазие прецени, че въздухът има основна роля в горивните процеси.
За Лавоазие химията беше по-фокусирана върху синтеза и анализа на материята. Този интерес беше формулиран точно в това количествено понятие и съответства на крайъгълния камък на предложенията на този учен.
Някои автори, като философ, физик и историк Томас Кун, виждат Лавуазие като революционер в областта на химията.
Методология на Декарт
Антоан Лавуазие отбеляза, че е признал важността на използването на строг метод за провеждане на експериментите си, основавайки се на разбирането на контекста на това, което се изследва.
Всъщност, аз мислех, че е необходимо да се структурира глобален план, чрез който проблемът да бъде напълно покрит и да се установят подробно всяко действие, което да потвърди това, което другите учени са изучавали..
Според Лавуазие, едва след тази обширна проверка е възможно да се разгледат собствените хипотези и да се определи как да се продължи разследването от там. Един от цитати, приписвани на този характер, е "науката не е на човек, а на работата на много хора".
сътрудничество
Лавоазие горещо вярваше в важността на сътрудничеството между колегите.
Всъщност в един момент от живота си той разполагаше с лаборатория, оборудвана с най-модерните инструменти и освен това имаше голямо и гостоприемно пространство, готово да приеме учени, дошли от други градове или държави, с които Лавуазие имаше комуникация..
Работата заедно беше от съществено значение, за да открие това, което той нарича тайните на природата.
експерименти
Лавоазие е характеризиран като един от първите учени, които са приложили на практика предписанията на това, което сега е известно като стехиометрия, което е да изчисли колко се използва за всеки елемент в химичната реакция..
Лавоазие винаги се фокусира върху претеглянето и внимателното измерване на всеки елемент, участвал в химическа реакция, която той изучава, което се счита за един от най-представителните елементи на влиянието, което има върху развитието на химията като съвременна наука.
Непревръщането на материята
От древни времена в алхимиците съществуваше обща представа, че е възможно да се трансформира и създаде материя.
Винаги имаше желание да превърне нерентабилните метали, като например олово, в други метали с голяма стойност, като злато, и тази грижа се основаваше на концепцията за трансмутация на материята.
Използвайки неговата неуморна строгост, Лавуазие искаше да експериментира, вземайки предвид тази концепция, но като се увери, че измерва абсолютно всички елементи, включени в неговото експериментиране.
Той измерва определен обем и след това го поставя в инструмент, който също е бил измерен преди това. Оставя водата да кипи на обратен хладник в продължение на 101 дни, след което течността се дестилира, претегля се и се измерва. Полученият резултат е, че първоначалното измерване и теглото съвпадат с крайното измерване и тегло.
Използваната колба имаше прашен елемент на заден план. Лавоазие претегли тази колба и тежестта съвпадна с тази, регистрирана в началото, която доказваше, че този прах идва от колбата и не съответства на трансформация на водата..
Това означава, че материята остава непроменена: тя не се създава, нито се трансформира нищо. Други европейски учени вече са направили този подход, какъвто е случаят с ботаника и доктор Херман Бьорхаве. Лавоазие обаче е проверил количествено тази претенция.
Въздух и горене
По времето на Лавуазие все още е валидна така наречената теория на флогистон, която се отнася до вещество, което носи това име и е отговорно за генерирането на горене в елементите..
Смята се, че всяко вещество, което има предразположеност към изгаряне, има в състава си флогистон.
Лавуазие искаше да се рови в тази концепция и се основаваше на експериментите на учения Жозеф Пристли. Откритието на Лавуазие е, че той идентифицира въздух, който остава несвързан след изгарянето - което е азот - и другия въздух, който е комбиниран. На този последен елемент го нарича кислород.
Конформацията на водата
По същия начин Лавоазие открил, че водата е елемент, съставен от два газа: водород и кислород.
Някои предишни експерименти, направени от различни учени, сред които подчертава химик и физик Хенри Кавендиш, са разследвали по този въпрос, но те не са били убедителни..
През 1783 г. и Лавоазие, и математикът и физикът Пиер-Саймън Лаплас проведоха експерименти за изгарянето на водород. Полученият резултат, одобрен от Академията на науките, беше вода в най-чистото й състояние.
дишане
Друга област на интерес за Лавуазие беше дишането на животните и ферментацията. Според няколко експеримента, извършени от него, които също са необичайни и напреднали за времето, дишането съответства на процес на окисление, много подобен на този при изгаряне на въглерод.
В контекста на тези дисертации Лавоазие и Лаплас проведоха експеримент, в който взеха морско свинче и го поставиха в стъклен съд с кислород за около 10 часа. След това те измерват колко въглероден диоксид е бил произведен.
По същия начин, те взеха за референция човек в активност и в покой, и измерваха количеството кислород, необходимо във всеки момент.
Тези експерименти дадоха възможност на Лавоазие да потвърди, че горенето, генерирано от реакцията между въглерода и кислорода, е това, което генерира топлина при животните. В допълнение, той също така заключи, че в средата на физическа работа става необходимо по-голяма консумация на кислород.
Основен принос към науката
Законът за запазване на масата
Лавоазие показа, че масата на продуктите в химична реакция е равна на масата на реагентите. С други думи, в химична реакция не се губи маса.
Според този закон масата в изолирана система не се създава, нито се унищожава от химични реакции или физически трансформации. Това е един от най-важните и основни закони на съвременната химия и физика.
Естеството на горенето
Една от основните научни теории за времето на Лавуазие беше теория на флогистона, който твърди, че горенето е образувано от елемент, наречен флогисто.
Вярваше се, че когато изгори, нещата изпускат флогистона във въздуха. Лавоазие опроверга тази теория, демонстрирайки, че друг елемент, кислород, играе важна роля в горенето.
Водата е съединение
По време на експериментите Лавуазие открил, че водата е съединение, съставено от водород и кислород. Преди това откритие учените през цялата история са смятали, че водата е елемент.
Лавуазие съобщи, че водата е приблизително 85% кислород и 15% водород по тегло. Следователно, водата изглежда съдържа 5.6 пъти повече кислород от водорода.
Елементите и химическата номенклатура
Лавоазие положи основите на съвременната химия, включвайки „Таблица с прости вещества“, първият съвременен списък на елементите, които тогава са известни..
Той определи елемента като "последната точка, която анализът може да достигне" или, в съвременните термини, вещество, което не може да бъде допълнително разложено на неговите компоненти.
Голяма част от тяхната система за именуване на химични съединения все още се използва днес. Освен това, той посочи елемента водород и идентифицира сярата като елемент, като отбеляза, че не може да се разбие на по-прости вещества.
Първият учебник по химия
През 1789 г. Лавоазие пише Елементарен трактат за химията, превръщайки се в първата книга по химия, която съдържа списък на елементите, най-новите теории и закони на химията (включително съхраняване на масата), и които също опровергаха съществуването на phlogiston.
Теорията на калориите
Лавоазие широко развива научни изследвания около теорията на горенето, която според него, процесът на изгаряне води до отделяне на калорични частици.
Започнало е от идеята, че при всяко изгаряне има отделяне на топлинната материя (или магнитен флуид) или светлина, за да се покаже по-късно, че "топлинната материя" е безтегловна, когато се проверява дали фосфорът изгоря във въздуха в затворена колба, без значителна промяна в теглото.
Дишане на животните
Лавуазие открил, че едно животно в затворена камера е консумирало "високо дишащ въздух" (кислород) и произвеждал "калциева киселина" (въглероден диоксид).
Чрез своите дихателни експерименти Лавоазие анулира теорията на флогистона и разработва изследвания в областта на дишането. Животните му експерименти с морски свинчета определят количеството на консумирания кислород и въглеродния диоксид, произведен от метаболизма.
Използвайки леден калориметър, Лавоазие показа, че горенето и дишането са едно и също.
Той също така измерва консумирания кислород по време на дишането и заключава, че количеството се променя в зависимост от човешката дейност: тренирайте, яжте, бързо или седнете в гореща или студена стая. Освен това той открива вариации в пулса и дихателната честота.
Принос към метричната система
По време на престоя си в комисията на Френската академия на науките Лавоазие, заедно с други математици, допринася за създаването на метричната система за измерване, чрез която се осигурява еднаквост на всички тежести и мерки във Франция..
Принос към изследването на фотосинтезата
Лавуазие показа, че растенията получават от вода, почва или въздух, материал, необходим за растежа им, и че в процеса на фотосинтеза, светлината, СО2 газ, вода, газ О2 и вода оказват пряко влияние. зелена част от растенията.
препратки
- Донован, А. "Антоан-Лоран Лавуазие" Енциклопедия Британика, (март 2017)
Енциклопедия Британика, вкл. Изтеглено от: britannica.com. - "Panopticon Lavoisier" Изтеглено от: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
- Исторически биографии "Антоан-Лоран Лавуазие" (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Изтеглено от: chemheritage.org.
- Ноубъл, Г. "Антоан Лоран Лавуазие: изследване на постиженията" Училище по наука и математика (ноември 1958 г.) Онлайн библиотека на Уайли Изтеглено от: onlinelibrary.wiley.com.
- "Химическата революция на Антоан-Лоран Лавуазие" (юни 1999 г.) Париж. Американско химическо общество Международни исторически химически забележителности. Изтеглено от: acs.org.
- Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) Исторически създатели. Изтеглено от sportsci.org.
- "Антоан Лавуазие" Известни учени. 29 август 2015. 5/5/2017 Получено от: famousscientists.org.
- Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Алън "Открития в фотосинтеза" Springer Science & Business Media, (Jul. 2006).
- "Антоан Лавуазие" Нова световна енциклопедия (ноември 2016) Изтегли от: newworldencyclopedia.org.
- Къртис, Барнс, Шнек, Масарини. "1783. Лавуазие и изследванията върху изгарянето на животни "(2007) Редакция Panamericana Medical. Възстановен от: curtisbiologia.com.