LAVOISIER: ELÄMÄKERTA, KOKEILUT JA KIRJOITUKSET - TIEDE - 2026

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) oli ranskalainen taloustieteilijä, kemisti ja biologi, johtava hahmo 1700-luvun kemiallisessa vallankumouksessa. Hänen tärkeimmät panoksensa olivat muun muassa massan säilyttämislaki ja hapen roolin havaitseminen hengityksessä.

Hän tutki myös vesimolekyyliä, kumosi phlogiston-teorian ja selitti palamista. Lisäksi hän kirjoitti alkutekstin kemiasta, auttoi metriikkajärjestelmän käyttöönottoa, loi ensimmäisen jaksollisen taulukon ja osallistui modernin kemian nimikkeistön perustamiseen.

Rikkaan pariisilaisen asianajajan poika hän suoritti oikeustieteen opinnot, vaikka hänen todellinen intohimonsa oli luonnontiede. Hän aloitti opinnot geologian alalta, jonka ansiosta hänet nimitettiin arvostetun tiedeakatemian jäseneksi. Samalla hän kehitti uran kruunun veronkeruijana.

Hän meni naimisiin Marie-Anne Pierrette Paulzen kanssa, joka teki aktiivista yhteistyötä Lavoisierin kanssa hänen tieteellisissä teoksissaan, kääntämällä brittiläisiä kemistejä ranskaksi ja opiskelemalla taidetta sekä kaiverruksella miehensä kokeiluja varten.

Vuonna 1775 Lavoisier nimitettiin Aseen ja Saltpeterin kuninkaallisen hallinnon komission jäseneksi. Hänellä oli useita julkisia virkoja, ja monarkian virkamiehenä hänet tuomittiin kuolemaan ja teloitettiin giljotiinilla Pariisissa.

Lavoisierin tiede

Antoine Lavoisierin tutkimusten pääperiaate on hänen tärkeys aineen mittaamisessa, samoin kuin fysiikan kaltaisilla aloilla.

Tämä käsitys sai Lavoisierista nykyaikaisen kemian isän, lähinnä siksi, että hän oli se, joka otti kvantitatiivisen kentän tähän tieteeseen ja joka todella antoi sille tieteen luonteen.

Tässä yhteydessä voidaan sanoa, että Lavoisier teki kaikissa toiminnoissaan erittäin selväksi, ettei sattumalla ollut paikkaa hänen työssään ja opinnoissa. Mahdollisuutta ei käsitelty sellaiseksi, joka voisi aktiivisesti osallistua hänen kokeisiinsa.

Pääpaino asiassa

Aihe oli eniten huolta herättänyt elementti, ja ymmärtääkseen sen rakennetta ja ominaisuuksia Lavoisier keskittyi tutkimaan kaikkia siihen saakka tunnettuja neljää elementtiä: maata, ilmaa, vettä ja tulta.

Lavoisier arvioi näiden väitteiden puolivälissä, että ilmalla oli keskeinen rooli palamisprosesseissa.

Lavoisierille kemia keskittyi enemmän aineen synteesiin ja analysointiin. Tämä kiinnostus rajattiin tarkalleen tuon kvantitatiiviseen käsitykseen ja se vastaa tämän tutkijan ehdotusten kulmakiveä.

Jotkut kirjoittajat, kuten filosofi, fyysikko ja historioitsija Thomas Kuhn, näkevät Lavoisierin vallankumouksellisena kemian alalla.

Descartes-menetelmä

Antoine Lavoisierille oli tunnusomaista tunnustaa, että on tärkeää käyttää tiukkaa menetelmää kokeidensa suorittamiseen, ja se perustuu tutkittavan kontekstin ymmärtämiseen.

Itse asiassa hän katsoi, että oli välttämätöntä laatia kokonaissuunnitelma, jonka avulla ongelma voidaan kattaa kokonaan ja jokainen toiminta vahvistaa yksityiskohtaisesti tarkistamalla, mitä muut tutkijat ovat tutkineet.

Lavoisierin mukaan vasta tämän laajan tarkistuksen jälkeen on mahdollista laatia omat hypoteesinsa ja päättää, miten jatkaa tutkimusta sieltä. Yksi tälle hahmolle annetusta lainauksesta on "tiede ei kuulu yhdelle miehelle, vaan monien työlle".

yhteistyö

Lavoisier uskoi kiihkeästi kollegoiden yhteistyön tärkeyteen.

Itse asiassa hänellä oli elämänsä yhdessä vaiheessa laboratorio, joka oli varustettu nykyaikaisimmilla työkaluilla, ja lisäksi hänellä oli tilava ja vieraanvarainen tila, joka oli valmis vastaanottamaan tutkijoita, jotka tulivat muista kaupungeista tai maista, joiden kanssa Lavoisier oli yhteydessä.

Lavoisierille yhteistyö oli välttämätöntä selvittääkseen sitä, mitä hän kutsui luonnon salaisuuksiksi.

kokeilut

Lavoisierille oli tunnusomaista, että hän oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka otti käytännössä käyttöön ns. Stökiömetrianäkökohdan ohjeet, joiden tarkoituksena on laskea kuinka suuri osa kustakin elementistä käytetään kemialliseen reaktioon.

Lavoisier keskittyi aina punnitsemaan ja mittaamaan jokainen tutkittavansa kemialliseen reaktioon osallistunut elementti, jota pidetään yhtenä edustavimmista tekijöistä sen vaikutuksella kemian kehitykseen nykyaikaisena tieteenä.

Aineen transmutaatio

Muinaisista ajoista lähtien alkemisteissa oli yleinen käsitys, jonka mukaan aine oli mahdollista muuttaa ja luoda.

Halukkuus muuntaa pienarvoisia metalleja, kuten lyijyä, muiksi arvokkaiiksi metalleiksi, kuten kulta, oli aina läsnä, ja tämä huolenaihe perustui aineen transmutaation käsitteeseen.

Lavoisier halusi väsymättömällä tiukalla käytöllään kokeilla tätä ajatusta mielessä, mutta varmasti mittaavan ehdottomasti kaikki kokeilunsa elementit.

Hän mittasi tietyn tilavuuden ja pani sen sitten työkaluun, joka oli myös mitattu aiemmin. Hänen annettiin veden refluksoida 101 vuorokautta ja tislattiin sitten neste, punnittiin ja mitattiin. Hänen tuloksena oli, että alkuperäinen mitta ja paino vastasivat lopullista mittaa ja painoa.

Käytetyn pullon pohja oli pölyinen. Lavoisier punnitsi tämän pullon ja paino vastasi myös alussa kirjattua painoa, joka osoitti, että tämä jauhe tuli pullosta eikä vastannut veden muutosta.

Toisin sanoen, aine pysyy muuttumattomana: mitään ei luoda tai muuttaa. Muut eurooppalaiset tutkijat olivat jo käyttäneet tätä lähestymistapaa, kuten kasvitieteilijä ja lääkäri Herman Boerhaave. Lavoisier kuitenkin vahvisti tämän väitteen kvantitatiivisesti.

Ilma ja palaminen

Lavoisierin aikana niin kutsuttu phlogiston-teoria oli edelleen voimassa, joka viittasi aineeseen, joka kantoi tätä nimeä ja joka vastasi palamisen aikaansaamisesta elementeissä.

Toisin sanoen ajateltiin, että jokaisella aineella, jolla oli taipumus palamaan, oli koostumuksessaan phlogiston.

Lavoisier halusi tutkia tätä käsitystä ja perustui tutkija Joseph Priestleyn kokeisiin. Lavoisier havaitsi, että hän tunnisti ilman, joka jäi palamatta palamisen jälkeen - joka oli typpeä - ja toisen ilman, joka yhdistyi. Hän kutsui tätä viimeistä elementtiä happeksi.

Veden rakenne

Samoin Lavoisier havaitsi, että vesi oli alkuaine, joka koostui kahdesta kaasusta: vedystä ja hapesta.

Jotkut eri tutkijoiden aiemmat kokeet, joista kemisti ja fyysikko Henry Cavendish erottuvat, olivat tutkineet tätä aihetta, mutta ne eivät olleet ratkaisevia.

Vuonna 1783 sekä Lavoisier että matemaatikko ja fyysikko Pierre-Simon Laplace suorittivat kokeita vedyn palamisesta. Saatu tulos, jonka tiedeakatemia hyväksyi, oli vesi puhtaimmassa tilassaan.

hengittäminen

Toinen Lavoisierin kiinnostava alue oli eläinten hengitys ja käyminen. Hänen suorittamiensa kokeiden mukaan, jotka olivat myös epätavallisia ja edenneet toistaiseksi, hengitys vastaa hapetusprosessia, joka on hyvin samanlainen kuin hiilen palaminen.

Osana näitä luentoja Lavoisier ja Laplace suorittivat kokeen, jossa he ottivat marsun ja panivat sen lasisäiliöön, jossa oli happi, noin 10 tunniksi. Sitten he mittasivat kuinka paljon hiilidioksidia oli tuotettu.

Samoin he ottivat vertailukohtana aktiivisena ja levossa olevan miehen ja mittasivat happea, jonka hän tarvitsi kullakin hetkellä.

Nämä kokeet antoivat Lavoisierille mahdollisuuden vakuuttaa, että hiilen ja hapen välisestä reaktiosta syntyvä palaminen tuottaa lämpöä eläimissä. Lisäksi hän päätteli, että fyysisen työn keskellä suurempi hapenkulutus on tarpeen.

Tärkeimmät panokset tieteeseen

Massan säilyttämistä koskeva laki

Lavoisier osoitti, että kemiallisessa reaktiossa olevien tuotteiden massa on yhtä suuri kuin reagenssien massa. Toisin sanoen, mitään massaa ei menetetä kemiallisessa reaktiossa.

Tämän lain mukaan massaa erillisessä järjestelmässä ei luoda eikä tuhota kemiallisilla reaktioilla tai fysikaalisilla muutoksilla. Tämä on yksi nykyaikaisen kemian ja fysiikan tärkeimmistä ja peruslakeista.

Palamisen luonne

Yksi Lavoisierin ajan tärkeimmistä tieteellisistä teorioista oli phlogiston-teoria, jonka mukaan palaminen koostui nimeltään phlogiston.

Palavien asioiden uskottiin vapauttavan phlogiston ilmaan. Lavoisier kiisti tämän teorian osoittaen, että toisella alkuaineella, hapolla, oli tärkeä rooli palamisessa.

Vesi on yhdiste

Lavoisier huomasi kokeilujensa aikana, että vesi oli vetystä ja hapesta tehty yhdiste. Ennen tätä löytöä tutkijat historian aikana olivat ajatelleet veden olevan osa.

Lavoisier kertoi, että vesi oli noin 85 painoprosenttia happea ja 15 painoprosenttia vetyä. Siksi vesi näytti sisältävän 5,6 kertaa enemmän happea painosta kuin vety.

Elementit ja kemiallinen nimikkeistö

Lavoisier loi perustan uudenaikaiselle kemialle sisällyttämällä siihen "Yksinkertaisten aineiden taulukon", ensimmäisen modernin luettelon tuolloin tunnetuista alkuaineista.

Hän määritteli elementin "viimeiseksi pisteeksi, johon analyysi pystyy saavuttamaan" tai nykyaikaisesti aine, jota ei voida edelleen jakaa komponenteihin.

Suuri osa niiden kemiallisten yhdisteiden nimeämisjärjestelmästä on edelleen käytössä. Lisäksi hän nimitti alkuaineen vedyksi ja tunnisti rikkiä alkuaineeksi huomaten, että sitä ei voida hajottaa yksinkertaisemmiksi aineiksi.

Ensimmäinen kemian oppikirja

Vuonna 1789 Lavoisier kirjoitti kemian alkuaineiston, josta tuli ensimmäinen kemian kirja, joka sisälsi luettelon alkioista, viimeisimmät teoriat ja kemian lait (mukaan lukien massan säilyttäminen) ja jossa se kumosi myös phlogistonin olemassaolon.

Kaloriteoria

Lavoisier teki laajaa tutkimusta palamisen teoriasta, jossa hänen mukaansa palamisprosessi johti kalorihiukkasten vapautumiseen.

Hän aloitti ajatuksesta, että jokaisessa palamisessa on erillään lämpöä (tai tahroja nesteitä) tai valoa, osoittaakseen myöhemmin, että "lämpöaine" on painoton, kun todennetaan, että fosfori palai ilmassa suljettu pullo ilman merkittävää painonmuutosta.

Eläinten hengitys

Lavoisier havaitsi, että suljetussa kammiossa oleva eläin käytti "erittäin hengittävää ilmaa" (happea) ja tuotti "kalsiumhappoa" (hiilidioksidia).

Lavoisier mitätöi hengityskokeillaan phlogiston-teorian ja kehitti tutkimuksia hengityksen kemiaksi. Hänen elintärkeät kokeet marsujen kanssa mittasivat kulutetun hapen ja aineenvaihdunnan tuottaman hiilidioksidin.

Jäänkalorimetrillä Lavoisier osoitti, että palaminen ja hengitys olivat yhtä ja samaa.

Hän mittasi myös hengityksen aikana kulutettua happea ja päätteli, että määrä muuttuu ihmisen toiminnan mukaan: liikunta, syöminen, paastoaminen tai kuumaan tai kylmään huoneeseen istuminen. Lisäksi hän löysi muutoksia pulssissa ja hengitysnopeudessa.

Panos metrijärjestelmään

Ranskan tiedeakatemian komiteassa kauden aikana Lavoisier osallistui muiden matemaatikkojen kanssa metrisen mittausjärjestelmän luomiseen, jonka avulla kaikkien painojen ja mittojen yhdenmukaisuus varmistettiin Ranskassa.

Osallistuminen fotosynteesin tutkimukseen

Lavoisier osoitti, että kasvit saavat kasvulleen tarvittavan materiaalin vedestä, maasta tai ilmasta ja että valo, CO2-kaasu, vesi, O2-kaasu ja energia vaikuttavat suoraan fotosynteesiprosessiin. vihreä osa kasveja.

Viitteet

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

   Encyclopædia Britannica, inc. Palautettu osoitteesta: britannica.com.

2. "Panopticon Lavoisier" palautettu: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. "Antoine-Laurent Lavoisier" historialliset elämäkerrat (2017) Yhdysvaltain kemiallisen perinnön säätiö Palautettu osoitteesta: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: Tutkimus saavutuksesta" Koulutiede ja matematiikka (marraskuu 1958) Wiley-verkkokirjasto Haettu osoitteesta onlinelibrary.wiley.com.
5. "Antoine-Laurent Lavoisier'n kemiallinen vallankumous" (kesäkuu 1999) Pariisi. American Chemical Society Internationalin historialliset kemialliset maamerkit. Palautettu osoitteesta: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) History Makers. Palautettu urheilusta.org.
7. "Antoine Lavoisier" Kuuluiset tutkijat. 29. elokuuta 2015. 4.5.2017 Palautettu: famousscientists.org.
8. Govindjee, JT Beatty, H. Gest, JF Allen "Löytöjä fotosynteesissä" Springer Science & Business Media, (heinäkuu 2006).
9. "Antoine Lavoisier" Uusi maailman tietosanakirja (marraskuu 2016) palautettu osoitteesta: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. 1783. Lavoisier ja tutkimukset eläinten polttamisesta ”(2007) Toimittaja Médica Panamericana. Palautettu osoitteesta: curtisbiologia.com.