LOUIS JOSEPH GAY LUSSAC: ÉLETRAJZ, KÖZLEMÉNYEK, MŰVEK, KIFEJEZÉSEK - ARTE - 2025

Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) egy francia fizikus és vegyész, 1778 decemberében született. Fő tudományos hozzájárulása a gázok viselkedésére vonatkozó két törvény volt. Az első, a Károly törvény, úgy határozta meg, hogy a gáz hőmérséklete arányosan bővül, mindaddig, amíg a nyomás állandó.

A második, a Gay Lussac törvényének neve, kimondja, hogy a rögzített mennyiségű gáz nyomása arányos a hőmérsékletével. A törvényt 1805-ben mutatták be a Tudományos Akadémiának. Ezután Humboldttal utazott, hogy megvizsgálja a Föld levegő összetételét és mágneses mezőjét.

Louis-Joseph Gay-Lussac. Albert litográfia. Forrás: Lásd a szerző / CC BY oldalát (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Amellett, hogy a Sorbonne Egyetem fizikai székét töltötte be, és a párizsi Politechnikai Intézet kémiaprofesszoraként szerepelt, Gay-Lussac néhány fontos politikai pozíciót töltött be. 1839-ben I. Louis Philippe király "par de France" -nak nevezte a tudósot.

Noha a gázokra vonatkozó törvényei vezettek a Gay-Lussac visszakerülésére a történelembe, a tudós más fontos vizsgálatokat is kidolgozott. Például az volt, aki megalapozta a térfogat-elemzést. Hasonlóképpen, jelentős javulást tett a vegyipar területén.

Életrajz

Joseph-Louis Gay-Lussac 1778. december 6-án lépett fel a franciaországi Saint-Léonard-de Noblat városba. A leendő tudós apja XVI. Lajos uralkodása idején néhány pozíciót töltött be, de a diadal után elbocsátották. a francia forradalom 1789-ben.

Annak ellenére, hogy elvesztette társadalmi helyzetét, Gay-Lussac családja megengedte magának, hogy gyermekeinek jó oktatást engedhessen meg. Különösen a fiatal Joseph-Louis-ot Párizsba küldték jogi képzésre.

Tanulmányok

Annak ellenére, hogy apja azt akarta, hogy Joseph-Louis kövesse nyomában és kövesse a törvényt, a fiatalember hamarosan megmutatta, hogy a tudományt részesíti előnyben.

A matematika elsajátításának köszönhetően képes volt vizsgát tenni a nemrégiben megalapított Politechnikai Iskolába. Mint a központban lévő többi hallgató esetében, az állam vállalta tanulmányaik költségeit.

Ezt az iskolát először egy kizárólag mérnökök képzésére szolgáló központként hozták létre. A kémia témája azonban fontos szerepet játszott, és Gay-Lussac erre összpontosított. A fiatalember 1797 és 1800 között maradt az iskolában, és jól megérdemelt hírnevet szerzett tudományos eredményeivel.

A diploma megszerzése után tovább folytatta képzését a rangos Nemzeti Hidak és Útiskolában. Ugyanakkor úgy döntött, hogy nem irányítja a mérnöki lépéseket, ezért a következő évben elhagyta a központot, hogy Claude-Louis Berthollet kémikus asszisztense legyen.

Ez a vegyész saját kutatólaboratóriumát nyitotta meg otthonában, Arcueil-ban, Párizs közelében. Idővel a létesítmény az ország egyik legnagyobb magánkutató központjává válna.

A Gay-Lussac 1803 januárjában, amikor csak 23 éves volt, bemutatta első fontos munkáját: A gázkitermelés vizsgálata. Az eredményeket átadták a Tudományos Akadémia Intézetének, és Charles 1787-ben tett felfedezéseinek megerősítéséből állt.

Következő munkahelyek

Egy évvel a gázokkal kapcsolatos munkájának bemutatása után a Gay-Lussac kísérleteket végzett hőlégballon fedélzetén. Két emelkedése során meghaladta a 3800 méteres magasságot, ez a körülmény lehetővé tette számára annak megerősítését, hogy a légkör kémiai összetétele és a mágneses mező állandó marad, ha egy bizonyos magasságot túllépnek.

1805 januárjában a tudós új munkát mutatott be az intézetnek. Ez az új memoár tartalmazza a gáznemű kombinációkról szóló első törvényét.

Következő projektje a levegő összetételéről és a mágneses mezőről szóló tanulmány volt. Ennek érdekében Humboldttal utazást indított Európán keresztül.

Házasság

1809-ben a Tudományos Akadémia Intézete egyik tagjává választotta a Gay-Lussac-ot. Hasonlóképpen, kísérleteket kezdett egy nagy Volta-halomval a Politechnikában. Ez az akkumulátor 600 pár cink- és rézlemezből állt.

Emellett 1809-ben Gay-Lussac közzétette a gáznemű anyagok kombinációjáról szóló sztöchiometrikus törvényét. Hasonlóképpen elkezdte a Politechnikai Iskolában gyakorlati kémia professzorként dolgozni, és a Sorbonne Egyetem kinevezte a fizika székének tulajdonosává.

Más felfedezések ugyanakkor a bór és a kálium felfedezései voltak, bár a szerzők megosztottak más, ezzel párhuzamosan kutató tudósokkal.

Ugyanez igaz a megállapítására, miszerint a klór egyszerű kémiai elem, amit Humphry Davy kutató szinte ugyanabban az időben fedezett fel. Érdekes módon mindkét tudós jódot fedezett fel egyszerre, de egymástól függetlenül.

Humphry Davy portréja. Forrás:, a Wikimedia Commons segítségével.

A magánszektorban Gay-Lussac 1811-ben feleségül vette Geneviève Rojotot, akivel öt gyermeke volt.

Új felfedezések

A Gay-Lussac folytatta új felfedezéseit a következő években. Például 1815-ben fedez fel poroszsavat vagy hidrogén-cianánt. A következő évben az „Annales de chimie et de physique” (kémiai és fizikai évlevelek), a kiadvány főszerkesztője lett, amelyben az Arangoval együtt segített helyreállni.

Ezenkívül a tudós különféle állami testületekben és ipari vállalatokban kezdett együttmûködni, amelyek a legnagyobb jövedelemforrást jelentették számára. Hozzájárulásai között szerepelt a pisztoly, az ágyúk vagy robbanások készítésére szolgáló ötvözetek összetételének javítása.

1819 és 1828 között a Gay-Lussac folyamatosan aktív volt. Munkája változatos volt, a sók oldhatóságától az alkohol fokozásáig. Hasonlóképpen, új módszereket mutatott be az oxálsav és a kénsav gyártási folyamatainak javítására, amelyek az ipari kémia szempontjából nagyon fontosak.

1829-ben kezdett dolgozni a Pénzügyi Garancia Hivatal, az állam hivatalának, a pénznem minőségének ellenőrzéséért felelõs esszéjében.

Politikai karrier

Abban az időben Franciaországban viszonylag gyakori volt, hogy a tudósok részt vesznek az ország politikai életében. Gay-Lussac egyike volt azoknak, akik a tudományos kutatást a politikai hivatallal kombinálták.

Haute-Vienne 1831-ben választotta meg a kutatót, mivel 1834-ben és 1837-ben ismételten érvényesítették. Ugyanígy 1832-től cenzúra-pozíciót töltött be a Saint-Gobain Compagnie Manufacture des Glaces-ban. Nyolc évvel később ugyanazon testület ügyvezetőjévé nevezték ki, és 1843-ban az igazgatóság elnökévé vált.

Vizsgálati érdemei arra késztették Louis Philippe királyt, hogy 1839-ben "par de France" -nak nevezze.

Utóbbi évek

1840-ben 62 éves korában Gay-Lussac elhagyta a Politechnikát. 1848-ban, az abban az évben kitörött forradalom közepén a tudós lemondott többi posztjáról, és visszavonult a környékébe, ahol felnőtt.

A nyugdíjazás ellenére Gay-Lussac nem hagyta abba a tudományos munkát. Így felszerelte házát saját laboratóriummal és hatalmas könyvtárral. A tudós ott élt addig, amíg 1850 tavaszán rájött, hogy halála közel áll. Abban az időben arra kérte a fiát, hogy égetjen egy értekezését, amelyet Philosophie chimique néven írt.

Ugyanezen év május 9-én Louis Joseph Gay-Lussac meghalt a francia fővárosban. Testét a Père-Lachaise temetőben temették el.

Hozzájárulások a tudományhoz

A Gay-Lussac által a tudományhoz nyújtott legfontosabb hozzájárulások a gázok tulajdonságairól szóló tanulmányaival kapcsolatosak.

A nevét viselő törvények mellett Gay-Lussac kiemelkedett a vegyiparban alkalmazandó fejlesztések bevezetésében is.

Károly és Gay-Lussac törvénye

Az úgynevezett Károly és Gay-Lussac-törvény az állandó nyomáson tartott ideális gázmennyiség térfogatát és hőmérsékletét kapcsolja össze. Ezt az összefüggést egy közvetlen arányosság állandóval kell kiszámítani.

Jacques Charles munkái szerint, ha egy adott mennyiségű gáz hőmérséklete állandó nyomáson növekszik, akkor a gáz térfogata növekszik. Másrészt, ha a hőmérséklet esik, a térfogat csökken.

Noha Jacques Charles fedezte fel ezt a gázminőséget 1787-ben, Gay-Lussac volt az, aki 1803-ban jelentette először a törvényt.

Meleg-Lussac törvény

Gay-Lussac munkája, amely a legnagyobb hatással volt, a nevét viselő törvényhez vezetett. Általánosságban meg kell állapítani, hogy egy rögzített térfogatú gáz nyomása közvetlenül arányos-e a hőmérséklettel.

Amikor egy adott gázmennyiség hőmérséklete megemelkedik, a molekulák gyorsabban mozognak. Ez azt eredményezi, hogy időegységükön többször ütköznek egymáshoz, ami növeli a nyomást.

Gay-Lussac felfedezése megállapítja, hogy ennek a folyamatnak a pillanatában az abszolút hőmérséklet és a nyomás közötti kapcsolat állandó értéket tart fenn.

A Gay-Lussac törvény az ideális gázokra vonatkozik, míg a valódi gázokban viszonylag pontos, ha a nyomás és a hőmérséklet alacsony.

Bór

Noha a bór és vegyületei az ókorban ismertek és használatosak, csak a 19. században állíthattak elő nagy tisztaságú termékeket.

Így 1808-ban a Gay-Lussac 50% tisztaságú bórt kapott. Ezt a felfedezést megosztotta Humphry Davy-val, aki függetlenül ugyanazt az eredményt érte el. Egyik tudós sem azonosította az anyagot egy új elemmel, amit Jöns Jacob Berzelius 1824-ben megtenne.

Klór

A bórral kapcsolatos kutatásokhoz hasonlóan, Gay-Lussac és Humphry Davy ismét egyetértettek abban, amikor a klórral kapcsolatos megállapításokat mutatták be.

Ez alkalommal mindkét tudós bebizonyította, hogy az eddig oxigénnel kezelt nyálsav, a klór egyszerű kémiai elem volt.

Később, 1813-ban, Gay-Lussac és Davy visszatér, hogy ugyanazt a felfedezést külön működtesse: a jód felfedezését.

A kombinált mennyiségek törvénye

A Gay-Lussac szintén jelentős mértékben hozzájárult a sztöchiometrikus törvények kidolgozásához. Ezek kifejezik az elemek kémiai vegyületek tömegviszonyát, és a kémia tanulmányának részét képezik már azelőtt, hogy Dalton bemutatta atomaelméletét.

A Gay Lussac 1809. évi újdonsága az volt, hogy a termékek és a reagensek mennyiségét kémiai reakcióban összekapcsoljuk a különféle vegyületekben lévő elemek arányával.

A térfogatok kombinálásának törvénye kimondja, hogy mivel a gázok reagálnak más gázok létrehozására, az összes térfogatot azonos nyomáson és hőmérsékleten mérik.

Példaként a francia tudós rámutatott arra, hogy egy olyan mennyiségű oxigén és két hidrogén, amelyek egymással reakcióba lépnek, két térfogatú gáznemű vizet eredményez.

Alkohol sűrűségmérő

Gay-Lussac azonnali gyakorlati alkalmazásaival járó közreműködése az alkotója volt. Ez egy flotációs hidrométer volt, amelynek fő újdonsága az volt, hogy képes víztartalmú italok alkoholtartalmát megmérni.

Korábban a mérés során kapott százalékos értéket Gay-Lussac fokban adták meg. Így a vegyületekben a kapott ábra és a GL betűk jelentek meg. Manapság azonban gyakoribb a% Vol jelölés megtalálása, bár a jelentés ugyanaz.

Ipari kémia

A francia kutató számos közreműködést tett az ipari kémia területén. Így továbbfejlesztette a fegyverpor gyártási eljárásait, valamint a fegyverek gyártásához használt ötvözeteket. Ehhez hasonlóan tanulmányokat folytatott arról, hogy miként készíthetők sztearin gyertyák és villámhurkok.

Másrészt a Gay-Lussac segített a kénsav és a sztearinsav előállításának javításában. A Franciaországban verdelt érme minőségének ellenőrzéséért felelős testében töltött ideje alatt a kutató egy még alkalmazott módszert dolgozott ki, amely megmérte az ezüst mennyiségét, amelyet az érmék előállításához szánt ötvözeteknek rendelkezniük kellene.

kifejezés

- "Kár, hogy megyek, ez kezd szórakozni"

- "A természettudományban és különösen a kémiában az általánosításokat az egyes tények részleteinek ismertté válása után kell meghatározni, és nem korábban".

- „Arcueilban… vacsoráztam egy nagyon kiváló társasággal… nagyon érdekes beszélgetések folytak. Azokban a találkozókban találta meg az élet örömét "

- "Nem olyan szakmát választottam, amely nagy szerencsét szerez nekem, de ez nem volt a fő törekvésem"

- "A törvények felfedezésének motivációja nélkül elkerülnék a legvilágosítóbb figyelmet"

Irodalom

1. Educaplus. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850). Vissza a következőhöz: educaplus.org
2. Életrajzok és életek. Joseph-Louis Gay-Lussac. A biografiasyvidas.com címen szerezhető be
3. EcuRed. Joseph-Louis Gay-Lussac. A (z) ecured.cu webhelyről szerezhető be
4. Crosland, Maurice P. Joseph-Louis Gay-Lussac. Visszakeresve a britannica.com webhelyről
5. Tudománytörténeti Intézet. Joseph Louis Gay-Lussac. Vissza a (z) sciencehistory.org oldalról
6. Szerkesztők, TheFamousPeople.com. Joseph Louis Gay-Lussac életrajz. Vissza a (z) thefamouspeople.com webhelyről
7. Az Új Világ enciklopédia közreműködői. Joseph Louis Gay-Lussac. Vissza a (z) newworldencyclopedia.org oldalról