LAVOISIER: ÉLETRAJZ, KÍSÉRLETEK ÉS KÖZLEMÉNYEK - TUDOMÁNY - 2026

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) francia közgazdász, vegyész és biológus volt, a 18. század kémiai forradalmának vezető alakja. Legfontosabb hozzájárulása a tömegmegőrzési törvény és az oxigén légzésben betöltött szerepének felfedezése volt.

Megvizsgálta a vízmolekulát is, megcáfolta a phlogiston elméletet és elmagyarázta az égést. Ezen felül írt elemi szöveget a kémiáról, segített bemutatni a metrikus rendszert, elkészítette az első periódusos táblát, és hozzájárult a modern kémia nómenklatúrájának létrehozásához.

A gazdag párizsi ügyvéd fia befejezte jogi tanulmányait, bár igaz szenvedélye a természettudomány volt. A geológia területén kezdte tanulmányait, amelynek köszönhetően a tekintélyes Tudományos Akadémia tagjává nyilvánították. Ugyanakkor adókorongosként karrierjét is kifejlesztette a korona számára.

Feleségül vette Marie-Anne Pierrette Paulze-t, aki aktívan együttműködött a Lavoisier-rel a tudományos munkáiban, a brit vegyészek franciául fordításával, valamint művészet és nyomtatás megtanulásával a férje kísérleteinek bemutatására.

1775-ben Lavoisier-t kinevezték a Lőpor és Saltpeter Királyi Igazgatóságának megbízottjává, aki a pisztoly javításán dolgozott. Különböző állami hivatalokat töltött be, és mint a monarchia tisztviselője halálos ítéletben részesült, Párizsban pedig giljotinnal kivégezték.

Lavoisier tudománya

Antoine Lavoisier tanulmányainak fő elve az, hogy fontos az anyagmérés elvégzése, ugyanolyan módon, mint a fizika területein.

Ez a felfogás Lavoisier-től a modern kémia apjává vált, alapvetően azért, mert ő volt az, aki bevezette a kvantitatív teret e tudományba, és aki tényleg a tudományágnak adta a tudomány jellegét.

Ennek keretében elmondható, hogy Lavoisier minden cselekedetében világossá tette, hogy a véletlennek nincs helye munkájában és tanulmányaiban. Az esélyt nem úgy vették fel, mint amely tevékenyen részt vehet kísérleteiben.

Hangsúly az anyagon

Az anyag volt a legnagyobb aggodalom, és hogy megértse annak szerkezetét és tulajdonságait, Lavoisier az eddig ismert négy elem tanulmányozására összpontosított: föld, levegő, víz és tűz.

Az értekezés közepén Lavoisier becslése szerint a levegő alapvető szerepet játszik az égési folyamatokban.

Lavoisier számára a kémia inkább az anyag szintézisére és elemzésére koncentrált. Ezt az érdeklődést pontosan abban a mennyiségi elképzelésben határozták meg, amely megfelel ennek a tudós javaslatának sarokkövének.

Egyes szerzők, például a filozófus, a fizikus és a történész Thomas Kuhn, Lavoisier-t forradalmárnak tekintik a kémia területén.

Descartes módszertan

Antoine Lavoisier az volt, hogy felismerte a szigorú módszer alkalmazásának fontosságát a kísérletei elvégzéséhez, a vizsgált kontextus megértésén alapulva.

Valójában azt gondolta, hogy össze kell állítani egy globális tervet, amelyen keresztül a problémát teljes mértékben le lehet fedni, és minden egyes tevékenységet részletesen meg lehet határozni, ellenőrizve azt, amit más tudósok tanulmányoztak.

Lavoisier szerint csak ezt a hatalmas ellenőrzést követően lehet megfogalmazni saját hipotéziseit és meghatározni, hogy miként folytathatják a nyomon követést az onnan. Az egyik idézet, amelyet ennek a karakternek tulajdonítottak, "a tudomány nem egy emberhez tartozik, hanem sok ember munkájához tartozik".

Együttműködés

Lavoisier hevesen hitte a kollégák közötti együttműködés fontosságát.

Valójában életének egy pontján volt a legmodernebb eszközökkel felszerelt laboratóriuma, emellett volt egy tágas és barátságos tere, amely készen áll arra, hogy fogadja a más városokból vagy országokból érkező tudósokat, akikkel Lavoisier kommunikált.

Lavoisier számára elengedhetetlen az együttmûködés annak felfedezéséhez, amit a természet titkainak hívott.

kísérletek

Lavoisier-t az jellemezte, hogy az elsők között tudósok voltak, akik a sztöchiometria néven ismert gyakorlataikat alkalmazták, amelyek célja az, hogy kiszámítsák az egyes elemek mekkora részét egy kémiai reakcióban.

Lavoisier mindig arra összpontosított, hogy mérlegelje és aprólékosan mérje meg minden elemét, amely részt vett a vizsgált kémiai reakcióban, amelyet a kémia mint modern tudomány fejlődésének egyik leginkább reprezentatív elemének tekintnek.

Az anyag nem transzmutációja

Az ősidők óta az alkimistákban általános fogalom volt, amely szerint az anyag átalakulhat és létrejöhet.

Mindig jelen volt a vágy, hogy az alacsony értékű fémeket, például az ólmot más nagy értékű fémekké, például aranyvá alakítsák, és ez az aggodalom az anyag transzmutációjának koncepcióján alapult.

Fáradhatatlan szigorának köszönhetően Lavoisier akart ezt a koncepciót kísérletezni, de ügyeljen arra, hogy a kísérlet abszolút minden elemét megmérje.

Megmért egy meghatározott térfogatot, majd betette egy szerszámba, amelyet szintén korábban megmértek. A vizet 101 napig visszafolyató hűtő alatt forralta, majd desztillálta a folyadékot, lemérte és megmérte. A kapott eredmény az volt, hogy a kezdeti mérés és súly megegyezik a végső méréssel és tömeggel.

Az Ön által használt lombik alján poros elem található. Lavoisier lemérte ezt a lombikot, és a tömeg egybeesett az elején rögzített értékkel, amely azt mutatta, hogy ez a por a lombikból származik, és nem felel meg a víz átalakulásának.

Más szavakkal, az anyag változatlan marad: semmit sem teremtenek, sem alakítanak át. Más európai tudósok már alkalmazták ezt a megközelítést, például Herman Boerhaave botanikus és orvos esetét. Lavoisier azonban kvantitatív módon igazolta ezt az állítást.

Levegő és égés

Lavoisier idején még mindig érvényben volt az úgynevezett phlogiston elmélet, amely utalást tett egy olyan anyagra, amely ezt a nevet viseli, és amely az elemek égéséért felelős.

Vagyis azt gondoltak, hogy minden olyan anyagnak, amely hajlamos volt égésre, összetételében flogiszton van.

Lavoisier szerette volna belemerülni ebbe a koncepcióba, és Joseph Priestley tudós kísérleteire épült. Lavoisier megállapítása szerint egy olyan levegőt azonosított, amely égés után nem volt kombinált - amely nitrogén volt -, és egy másik levegőt, amely kombinálódott. Ezt az utolsó elemet oxigénnek hívta.

A víz alakja

Hasonlóképpen, Lavoisier rájött, hogy a víz két gázból álló elem: hidrogén és oxigén.

A különféle tudósok korábbi kísérletei, köztük a vegyész és a fizikus, aki Henry Cavendish kiemelkedik, megvizsgálták ezt a témát, de nem voltak meggyőzőek.

1783-ban mind Lavoisier, mind a matematikus és a fizikus, Pierre-Simon Laplace kísérleteket hajtottak végre a hidrogén égésével kapcsolatban. A kapott eredmény, amelyet a Tudományos Akadémia jóváhagyott, a víz a legtisztább állapotban volt.

Lélegző

A Lavoisier másik érdekes területe az állatok légzése és erjesztése volt. Az általa végzett számos olyan kísérlet szerint, amelyek szintén szokatlanok és előrehaladottak voltak, a légzés a szénégetéshez nagyon hasonló oxidációs folyamatnak felel meg.

Ezen előadások részeként Lavoisier és Laplace kísérletet hajtottak végre, amelyben tengerimalacot vettek és körülbelül 10 órán át üveggel ellátott oxigénnel helyezték el. Ezután megmérték a mennyi szén-dioxidot.

Hasonlóképpen, referenciaként vették az aktivitásban és nyugalomban levő embert, és megmérték az oxigénmennyiséget, amelyre minden pillanatban szükség volt.

Ezek a kísérletek lehetővé tették Lavoisier számára, hogy megerősítse, hogy a szén és az oxigén reakciójából származó égés az, ami hőt generál az állatokban. Ezenkívül arra a következtetésre jutott, hogy a fizikai munka közepén nagyobb oxigén-fogyasztás szükséges.

Fő tudományos hozzájárulás

A tömeg megőrzésének törvénye

Lavoisier kimutatta, hogy a termékek tömege kémiai reakcióban megegyezik a reagensek tömegével. Más szavakkal, a kémiai reakció során nem veszít tömeg.

E törvény értelmében az elkülönített rendszerben a tömeget nem hozzák létre és nem pusztítják el kémiai reakciók vagy fizikai átalakulások. Ez a modern kémia és fizika egyik legfontosabb és alapvető törvénye.

Az égés jellege

Lavoisier idejének egyik fő tudományos elmélete a phlogiston elmélet volt, amely kimondta, hogy az égés egy phlogiston nevű elemből áll.

Úgy véltek, hogy az égő dolgok felszabadítják a phlogistont a levegőbe. Lavoisier megcáfolta ezt az elméletet, megmutatva, hogy egy másik elem, az oxigén, fontos szerepet játszott az égésben.

A víz egy vegyület

Lavoisier kísérletei során felfedezte, hogy a víz hidrogénből és oxigénből álló vegyület. A felfedezés előtt a tudósok a történelem folyamán azt hitték, hogy a víz elem.

Lavoisier szerint a víz körülbelül 85 tömeg% oxigént és 15 tömeg% hidrogént tartalmaz. Ezért úgy tűnt, hogy a víz 5,6-szor több oxigént tartalmaz, mint a hidrogén.

Az elemek és a kémiai nómenklatúra

Lavoisier lefektette a modern kémia alapjait, belefoglalva egy "Egyszerű anyagok tábláját", az akkor ismert elemeinek első modern listáját.

Az elemet úgy határozta meg, hogy "az utolsó pont, amelyhez az elemzés képes elérni", vagy modern értelemben olyan anyag, amelyet tovább nem lehet bontani alkotóelemeire.

A kémiai vegyületek elnevezésére szolgáló rendszerük nagy része ma is használatban van. Ezenkívül megnevezte az elemet hidrogénné, és elemként azonosította a ként, megfigyelve, hogy az nem bontható egyszerűbb anyagokké.

Az első kémia tankönyv

1789-ben Lavoisier írta a kémiáról szóló elemi értekezését, ez lett az első kémiai könyv, amely tartalmazza az elemek listáját, a legújabb elméleteket és a kémia törvényeit (ideértve a tömegmegőrzést is), és amelyben azt is megcáfolta a phlogiston létezését.

A kalóriaelmélet

Lavoisier kiterjedt kutatást végzett az égés elméletével kapcsolatban, amelyben állítása szerint az égési folyamat kalóriarészecskék felszabadítását eredményezte.

Az a gondolat kezdte, hogy minden égésnél a hő (vagy az idegen folyadék) vagy a fény anyaga leválasztódik, hogy később bebizonyítsa, hogy a „hő anyag” súlytalan, amikor igazolja, hogy a foszfor a levegőben ég zárt lombik, súlyos változás nélkül.

Állatok légzése

Lavoisier rájött, hogy egy zárt kamrában lévő állat "kiemelkedően lélegző levegőt" (oxigént) fogyaszt és "kalciumsavat" (szén-dioxidot) termel.

Légzéskísérleteivel Lavoisier érvénytelenítette a phlogiston elméletet és kutatásokat fejlesztett a légzés kémiájában. Tengerimalacokkal végzett létfontosságú kísérletei számszerűsítették az elfogyasztott oxigént és az anyagcserén keresztül előállított szén-dioxidot.

Jég kaloriméter segítségével Lavoisier megmutatta, hogy az égés és a légzés ugyanaz.

Megmérte a légzés során felhasznált oxigént is, és arra a következtetésre jutott, hogy az anyag mennyisége az emberi tevékenységek függvényében változik: testmozgás, étkezés, böjt vagy hideg vagy meleg helyiségben való ülés. Ezen túlmenően változásokat talált az pulzusban és a légzésben.

Hozzájárulás a metrikus rendszerhez

A Francia Tudományos Akadémia bizottságában töltött ideje alatt Lavoisier és más matematikusok közreműködtek a metrikus mérési rendszer létrehozásában, amely révén minden súly és mértékegység egységes volt Franciaországban.

Hozzájárulás a fotoszintézis tanulmányozásához

Lavoisier megmutatta, hogy a növények a növekedéshez szükséges anyagokat vízből, földből vagy levegőből kapják, és hogy a fény, a CO2-gáz, a víz, az O2-gáz és az energia közvetlenül befolyásolja a fotoszintézis folyamatát. növények zöld része.

Irodalom

1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (2017. március)

   Encyclopædia Britannica, inc. Helyreállítva: britannica.com.

2. A "Panopticon Lavoisier" helyreállítva: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. "Antoine-Laurent Lavoisier" történelmi életrajzok (2017) USA Vegyészeti Örökség Alapítványa Helyreállítva: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: A tanulmány az elért eredményekről" Iskolai tudomány és matematika (1958. november). Wiley Online könyvtár Visszakeresve: onlinelibrary.wiley.com.
5. "Antoine-Laurent Lavoisier kémiai forradalma" (1999. június), Párizs. Amerikai Vegyész Társaság Nemzetközi Történelmi Vegyészeti Iránypontok. Helyreállítva: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) History Makers. Helyreállítva a sportsci.org webhelyről.
7. "Antoine Lavoisier" Híres tudósok. 2015. augusztus 29. 2017. 4/4. Helyreállítva: famousscientists.org.
8. Govindjee, JT Beatty, H. Gest, JF Allen "Felfedezések a fotoszintézisben" Springer Science & Business Media, (2006. július).
9. Az "Antoine Lavoisier" Új Világ enciklopédia (2016. november) Helyreállítva a következő webhelyről: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. 1783. Lavoisier és az állatok égésével kapcsolatos tanulmányok ”(2007), szerkesztő Médica Panamericana. Helyreállítva: curtisbiologia.com.