- Elämäkerta
- Opinnot
- Seuraavat työt
- Avioliitto
- Uusia löytöjä
- Poliittinen ura
- Viime vuodet
- Osallistuminen tieteeseen
- Kaarlen ja Gay-Lussacin laki
- Gay-Lussac-laki
- Boori
- Kloori
- Yhdistelmämäärien laki
- Alkoholitiheyden mittari
- Teollinen kemia
- Sanonnat
- Viitteet
Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) oli joulukuussa 1778 syntynyt ranskalainen fyysikko ja kemisti. Hänen tärkein panoksensa tieteeseen oli kaksi lakia kaasujen käyttäytymisestä. Ensimmäisessä, nimeltään Kaarlen laki, todettiin, että kaasu laajenee suhteessa sen lämpötilaan niin kauan kuin paine on vakio.
Toisessa, nimeltään Gay Lussacin laki, todetaan, että kiinteän kaasumäärän paine on verrannollinen sen lämpötilaan. Laki esiteltiin vuonna 1805 tiedeakatemialle. Tämän jälkeen hän aloitti matkan Humboldtin kanssa tutkiakseen maan ilman koostumusta ja sen magneettikenttää.
Louis-Joseph Gay-Lussac. Albertin litografia. Lähde: Katso kirjoittajan sivu / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)
Sen lisäksi, että hän toimi fysiikan puheenjohtajana Sorbonnen yliopistossa ja oli kemiaprofessorina Pariisin ammattikorkeakoulussa, hänellä oli myös joitain tärkeitä poliittisia tehtäviä. King Louis Philippe I nimitti tiedemiehen nimeltä "par de France" vuonna 1839.
Vaikka hänen kaasua koskevat lait ovat saaneet aikaan Gay-Lussacin menemisen historiaan, tutkija kehitti myös muita tärkeitä tutkimuksia. Esimerkiksi se loi perustan tilavuusanalyysille. Samoin se antoi joitain merkittäviä parannuksia kemianteollisuudessa.
Elämäkerta
Joseph-Louis Gay-Lussac tuli maailmaan Ranskan kaupungissa Saint-Léonard-de Noblatissa 6. joulukuuta 1778. Tulevan tiedemiehen isä oli pitänyt joitain tehtäviä Louis XVI: n hallinnon aikana, mutta hänet erotettiin voiton jälkeen. Ranskan vallankumous, vuonna 1789.
Huolimatta jonkin sosiaalisen aseman menettämisestä, Gay-Lussacin perheellä oli varaa hyvään koulutukseen lapsilleen. Erityisesti nuori Joseph-Louis lähetettiin Pariisiin opiskelemaan lakikoulutusta.
Opinnot
Huolimatta siitä, että hänen isänsä halusi Joseph-Louisin seuraavan jalanjäljissä ja noudattaa lakia, nuori mies osoitti pian suosivansa tiedettä.
Matematiikan hallinnansa ansiosta hän pystyi suorittamaan tentin päästäkseen äskettäin perustettuun ammattikorkeakouluun. Kuten muidenkin keskuksen opiskelijoiden kohdalla, valtio vastasi opintojensa kustannuksista.
Tämä koulu suunniteltiin aluksi keskukseksi, joka oli omistettu yksinomaan insinöörien koulutukselle. Kemian aiheella oli kuitenkin tärkeä rooli, ja Gay-Lussac keskittyi siihen. Nuori mies pysyi koulussa vuosina 1797–1800 ja ansaitsi ansioituneen maineen akateemisista tuloksistaan.
Valmistuttuaan hän jatkoi koulutustaan arvostetussa kansallisessa siltojen ja teiden kansallisessa koulussa. Hän oli kuitenkin päättänyt olla suunnittelematta askeleensa tekniikan suhteen, joten hän lähti keskustasta seuraavana vuonna apulaisiksi kemisti Claude-Louis Bertholletille.
Tämä kemisti oli avannut oman tutkimuslaboratorionsa kotonaan Arcueilissa, hyvin lähellä Pariisia. Ajan myötä laitoksesta tulisi yksi maan suurimmista yksityisistä tutkimuskeskuksista.
Gay-Lussac esitteli tammikuussa 1803, kun hän oli vain 23-vuotias, hänen ensimmäisen tärkeän teoksensa: Tutkimukset kaasun laajentumisesta. Tulokset toimitettiin tiedeakatemian instituutille ja koostuivat Charlesin vuonna 1787 tekemien löytöjen ratifioinnista.
Seuraavat työt
Vuoden kuluttua esityksestään kaasutyöstään Gay-Lussac teki kokeita kuumailmapalloaluksella. Kahdessa nousussaan hän ylitti 3800 metriä korkeudesta, se olosuhde, joka antoi hänelle mahdollisuuden vahvistaa, että ilmakehän ja magneettikentän kemiallinen koostumus pysyy vakiona, jos tietty korkeus ylitetään.
Tammikuussa 1805 tiedemies esitti instituutille uuden työn. Tämä uusi muistelmaluettelo sisälsi ensimmäisen hänen lakiaan kaasumaisista yhdistelmistä.
Hänen seuraava projekti oli tutkimus ilman koostumuksesta ja magneettikentästä. Tätä varten hän aloitti matkan Euroopan läpi Humboldtin kanssa.
Avioliitto
Vuonna 1809 Tiedeakatemian instituutti valitsi jäseneksi Gay-Lussacin. Samoin hän aloitti kokeilusarjan suurella Volta-paalulla ammattikorkeakoulussa. Tämä akku koostui 600 parista sinkki- ja kuparilevyjä.
Myös vuonna 1809 Gay-Lussac julkaisi stoikiometrisen lainsa kaasumaisten aineiden yhdistelmästä. Samoin hän aloitti käytännöllisen kemian professorina ammattikorkeakoulussa ja Sorbonnen yliopistossa nimitettiin fysiikan puheenjohtajaksi.
Muita hänen samanaikaisesti tekemiään löytöjä olivat boori ja kalium, vaikka kirjoitus jakautuu muille rinnakkain tutkineille tutkijoille.
Sama päi hänen havainnostaan, että kloori oli yksinkertainen kemiallinen alkuaine, jota tutkija Humphry Davy löysi melkein samanaikaisesti. Mielenkiintoista, että molemmat tutkijat löysivät myös jodia samanaikaisesti, mutta itsenäisesti.
Muotokuva Humphry Davy. Lähde:, Wikimedia Commonsin kautta.
Yksityisalueella Gay-Lussac meni naimisiin Geneviève Rojotin kanssa vuonna 1811, jonka kanssa hänellä oli viisi lasta.
Uusia löytöjä
Gay-Lussac jatkoi uusien löytöjen tekemistä seuraavien vuosien aikana. Esimerkiksi vuonna 1815 hän löysi prusiini- tai syaanihapon. Seuraavana vuonna hänestä tuli "Annales de chimie et de physique" -lehden (Kemian ja fysiikan vuosipäivät), julkaisun päätoimittaja, jonka hän auttoi toipumaan yhdessä Arangon kanssa.
Lisäksi tutkija aloitti yhteistyön useissa julkisissa elimissä ja teollisuusyrityksissä, jotka tarjosivat hänelle suurimman tulonlähteensä. Hänen lausuntonsa sisälsivät ruutimäisen koostumuksen parantamista, tyylejä tai räjähdyksiä tekeviä seoksia.
Vuosina 1819–1828 Gay-Lussac oli jatkuvasti aktiivinen. Hänen työnsä monipuolistui aina suolojen liukoisuudesta alkoholin valmistumiseen. Samoin se esitteli uusia menetelmiä oksaalihapon ja rikkihapon valmistusprosessien parantamiseksi, jotka ovat erittäin tärkeitä teollisen kemian kannalta.
Vuonna 1829 hän aloitti pääeessaisistina Valtion takuutoimistossa, valtion virastossa, joka vastasi valuutan laadun valvontaa.
Poliittinen ura
Tuolloin Ranskassa oli suhteellisen yleistä, että tutkijat osallistuivat maan poliittiseen elämään. Gay-Lussac oli yksi niistä, jotka yhdistivät tieteellisen tutkimuksen poliittiseen virkaan.
Tutkija valittiin Haute-Viennen varajäseneksi vuonna 1831, koska hän valtuutettiin uudelleen vuosina 1834 ja 1837. Samoin vuodesta 1832 hän toimi sensuurina Compagnie Manufacture des Glaces de Saint-Gobainissa. Kahdeksan vuotta myöhemmin hänet nimitettiin saman elimen ylläpitäjäksi ja vuonna 1843 hän nousi hallituksen puheenjohtajaksi.
Hänen tutkintansa ansiosta kuningas Louis Philippe nimitti hänet vuonna 1839 "par de France".
Viime vuodet
62-vuotiaana vuonna 1840 Gay-Lussac lähti ammattikorkeakoulusta. Vuonna 1848, keskellä vallankumousta, joka puhkesi sinä vuonna, tutkija erosi muista tehtävistä ja jäi eläkkeelle naapurustolle, jossa hän oli kasvanut.
Eläkkeelle siirtymisestä huolimatta Gay-Lussac ei lopettanut työskentelyä tieteessä. Siksi hän varusti talonsa yksityisellä laboratoriolla ja laajalla kirjastolla. Tutkija asui siellä, kunnes keväällä 1850 tajusi, että hänen kuolemansa oli lähellä. Tuolloin hän pyysi poikaansa polttamaan tutkielman, jonka hän oli alkanut kirjoittaa nimeltään Philosophie chimique.
Saman vuoden 9. toukokuuta Louis Joseph Gay-Lussac kuoli Ranskan pääkaupungissa. Hänen ruumiinsa haudattiin Père-Lachaisen hautausmaalle.
Osallistuminen tieteeseen
Gay-Lussacin tärkeimmät panokset tieteeseen liittyivät hänen tutkimuksiinsa kaasujen ominaisuuksista.
Hänen nimeään käyttävien lakien lisäksi Gay-Lussac erottui myös kemianteollisuuteen sovellettavista parannuksista.
Kaarlen ja Gay-Lussacin laki
Ns. Charlesin ja Gay-Lussacin laki kuvaa vakiopaineessa ylläpidettävän ihanteellisen kaasumäärän tilavuuden ja lämpötilan. Tämä suhde lasketaan käyttämällä suoraa suhteellisuusvakiota.
Jacques Charlesin töiden mukaan, jos tietyn määrän kaasumäärää nostetaan vakiopaineessa, mainitun kaasun tilavuus kasvaa. Toisaalta, jos lämpötila laskee, tilavuus pienenee.
Vaikka Jacques Charles löysi tämän kaasunlaadun vuonna 1787, Gay-Lussac julkaisi lain ensimmäistä kertaa vuonna 1803.
Gay-Lussac-laki
Gay-Lussacin työ, jolla oli eniten vaikutusta, johti lakiin, joka kantoi hänen nimeään. Yleisesti ottaen todetaan, että kiinteän kaasumäärän paine on suoraan verrannollinen lämpötilaan.
Kun tietyn kaasumäärän lämpötila nousee, molekyylit alkavat liikkua nopeammin. Tämä aiheuttaa niiden törmäävän enemmän kertaa aikayksikköä kohden, mikä merkitsee paineen nousua.
Gay-Lussacin löytö osoittaa, että prosessin missä tahansa vaiheessa absoluuttisen lämpötilan ja paineen välinen suhde ylläpitää vakioarvoa.
Gay-Lussacin lakia sovelletaan ihanteellisiin kaasuihin, kun taas todellisissa kaasuissa se on melko tarkka, jos paine ja lämpötila ovat alhaiset.
Boori
Vaikka boori ja sen yhdisteet ovat olleet tunnettuja ja niitä on käytetty muinaisista ajoista lähtien, vasta 19. vuosisadalla niitä oli mahdollista saada erittäin puhtaana.
Siksi vuonna 1808 Gay-Lussac onnistui saamaan boorin, jonka puhtaus oli 50%. Tämä löytö jaettiin Humphry Davylle, joka saavutti itsenäisesti saman tuloksen. Kumpikaan tutkija ei kuitenkaan tunnistanut ainetta uudella tekijällä, jota Jöns Jacob Berzelius tekisi vuonna 1824.
Kloori
Kuten booritutkimuksessa, myös Gay-Lussac ja Humphry Davy sopivat uudelleen, kun oli tarkoitus esitellä havainto kloorista.
Tässä yhteydessä molemmat tutkijat osoittivat, että tähän mennessä hapetettu hiilihappohappo, kloori, oli yksinkertainen kemiallinen elementti.
Myöhemmin, vuonna 1813, Gay-Lussac ja Davy palasivat tekemään saman löytön toimimalla erikseen: jodin löytöllä.
Yhdistelmämäärien laki
Gay-Lussac antoi myös merkittävän panoksen stökiometrisiin lakeihin. Nämä ilmaisevat kemiallisten yhdisteiden elementtien massasuhteita ja ovat olleet osa kemian tutkimusta jo ennen Daltonin esittämää atomiteoriansa.
Gay Lussacin vuonna 1809 tekemä uutuus oli suhteuttaa kemiallisessa reaktiossa olevien tuotteiden ja reagenssien määrät eri yhdisteiden alkuaineiden osuuksiin.
Hänen lakiensa yhdistämislaki toteaa, että kun kaasut reagoivat toistensa kanssa luodakseen muita kaasuja, kaikki tilavuudet mitataan samassa paineessa ja lämpötilassa.
Esimerkiksi ranskalainen tutkija huomautti, että tilavuus happea ja kaksi vetyä, jotka reagoivat keskenään, aiheuttavat kaksi tilavuutta kaasumaista vettä.
Alkoholitiheyden mittari
Yksi Gay-Lussacin panoksista välittömiin käytännön sovelluksiin oli hänen alkometri. Se oli vaahdotushydrometri, jonka tärkein uutuus oli kyky mitata alkoholipitoisuus vesipohjaisessa juomassa.
Aiemmin mittauksessa saatu prosenttiosuus ilmoitettiin Gay-Lussac-asteina. Siten yhdisteissä saatu luku esiintyi yhdessä kirjainten GL kanssa. Nykyään on kuitenkin yleisempi löytää% Vol -merkintä, vaikka merkitys on sama.
Teollinen kemia
Ranskalainen tutkija antoi lukuisia panoksia teollisuuskemiaan. Siten hän paransi ruutimäisen valmistusprosesseja sekä aseiden rakentamiseen käytettyjä seoksia. Samoin hän teki yhteistyötä tutkimuksissa, joissa tehtiin steariinikynttilöitä ja salaman sauvoja.
Toisaalta Gay-Lussac auttoi parantamaan järjestelmää rikkihapon ja steariinihapon saamiseksi. Ranskassa lyötyjen kolikoiden laadun seurannasta vastaavassa vartiossa tutkija loi edelleen käytössä olevan menetelmän, jolla mitattiin hopeamäärä, joka näiden kolikoiden valmistamiseksi tarkoitettujen seosten pitäisi olla.
Sanonnat
- "On sääli mennä, tämä alkaa hauskaa"
- "Luonnontieteissä ja erityisesti kemiassa on tehtävä yleistykset sen jälkeen kun kunkin tosiasian yksityiskohdat ovat tiedossa eikä aikaisemmin".
- “Arcueilissa… Minulla oli illallinen erittäin arvostetun yrityksen kanssa… oli erittäin mielenkiintoisia keskusteluja. Juuri noissa kokouksissa hän löysi elämisen iloa "
- "En valinnut ammattia, joka johtaisi minua saamaan suuren onnen, mutta se ei ollut päätavoiteeni"
- "Ilman motivaatiota löytää lakeja, he pakenevat valaisevimman huomion"
Viitteet
- Educaplus. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850). Haettu osoitteesta educaplus.org
- Elämäkerrat ja elämät. Joseph-Louis Gay-Lussac. Saatu osoitteesta biografiasyvidas.com
- Ecured. Joseph-Louis Gay-Lussac. Saatu osoitteesta ecured.cu
- Crosland, Maurice P. Joseph-Louis Gay-Lussac. Haettu osoitteesta britannica.com
- Tiedehistorian instituutti. Joseph Louis Gay-Lussac. Haettu osoitteesta sciencehistory.org
- Toimittajat, TheFamousPeople.com. Joseph Louis Gay-Lussacin elämäkerta. Haettu osoitteesta thefamouspeople.com
- Uuden maailman tietosanakirjan avustajat. Joseph Louis Gay-Lussac. Haettu osoitteesta newworldencyclopedia.org