LAVOISIER: BIOGRAFIJA, POSKUSI IN PRISPEVKI - ZNANOST - 2025

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) je bil francoski ekonomist, kemik in biolog, vodilna osebnost v kemijski revoluciji 18. stoletja. Njegovi najpomembnejši prispevki so bili med drugim zakon ohranjanja mase in odkrivanje vloge kisika pri dihanju.

Prav tako je preučeval molekulo vode, oporekal teorijo phlogistona in razložil izgorevanje. Poleg tega je napisal osnovno besedilo o kemiji, pomagal pri uvedbi metričnega sistema, ustvaril prvo periodično tabelo in prispeval k vzpostavitvi nomenklature sodobne kemije.

Sin bogatega pariškega pravnika je končal študij prava, čeprav je bila njegova prava strast naravoslovje. Začel je s študijem na področju geologije, zahvaljujoč temu pa je bil razglašen za člana prestižne akademije znanosti. Hkrati je razvil kariero kot davek za krono.

Poročil se je z Marie-Anne Pierrette Paulze, ki je pri svojih znanstvenih delih aktivno sodelovala z Lavoisierjem, prevajala britanske kemike v francoščino in se učila umetnosti ter gravirala, da bi ponazorila možove poskuse.

Leta 1775 je bil Lavoisier imenovan za komisarja kraljeve uprave za barke in saltpeter, ki si je prizadeval za izboljšanje smodnika. Zasedel je različne javne funkcije in kot uradnik monarhije je bil obsojen na smrt in usmrčen z giljotino v Parizu.

Lavoisierjeva znanost

Glavno načelo študij Antoina Lavoisierja je pomembnost, ki jo je dal pri merjenju materije, tako kot se je to izvajalo na področjih, kot je fizika.

Zaradi te zasnove je Lavoisier postal oče moderne kemije, v bistvu zato, ker je v ta znanost vpeljal kvantitativno polje in je tej disciplini res dal značaj znanosti.

V tem okviru je mogoče reči, da je Lavoisier v vseh svojih dejanjih jasno povedal, da priložnost pri njegovem delu in študiju nima mesta. Chance ni bil zamišljen kot nekaj, kar bi lahko aktivno sodelovalo pri njegovih poskusih.

Poudarek na materiji

Materija je bila tisti element, ki je vzbudil največ skrbi, in da bi razumel njegovo strukturo in značilnosti, se je Lavoisier osredotočil na preučevanje štirih elementov, ki so bili dotlej znani: zemlja, zrak, voda in ogenj.

Sredi teh disertacij je Lavoisier ocenil, da ima zrak temeljno vlogo pri zgorevalnih procesih.

Za Lavoisierja je bila kemija bolj usmerjena v sintezo in analizo snovi. To zanimanje je bilo uokvirjeno prav v tem kvantitativnem pojmu, ki ustreza temeljem predlogov tega znanstvenika.

Nekateri avtorji, na primer filozof, fizik in zgodovinar Thomas Kuhn, Lavoisierja vidijo kot revolucionarja na področju kemije.

Descartesova metodologija

Za Antoina Lavoisierja je bilo značilno, da je spoznal pomen stroge metode za izvedbo svojih poskusov, ki temelji na razumevanju konteksta tega, kar se preiskuje.

Pravzaprav je menil, da je treba sestaviti globalni načrt, prek katerega bi bilo mogoče težavo v celoti pokriti, vsako akcijo pa podrobno določiti in preveriti, kaj so preučevali drugi znanstveniki.

Po Lavoisierjevem mnenju je šele po tej obsežni verifikaciji mogoče oblikovati lastne hipoteze in določiti, kako nadaljevati s preiskavo od tam. Eden od citatov, ki se temu značaju pripisuje, je, da "znanost ne pripada enemu človeku, temveč delu mnogih."

Sodelovanje

Lavoisier je goreče verjel v pomen sodelovanja med sodelavci.

Pravzaprav je imel v nekem trenutku svojega laboratorija, opremljen z najsodobnejšimi orodji, poleg tega pa je imel prostoren in prijeten prostor, ki je bil pripravljen sprejemati znanstvenike, ki prihajajo iz drugih mest ali držav, s katerimi je imel Lavoisier komunikacijo.

Za Lavoisierja je bilo skupno sodelovanje bistveno, da odkrije, kaj imenuje skrivnosti narave.

Poskusi

Za Lavoisierja je bilo značilno, da je bil eden prvih znanstvenikov, ki je v praksi uveljavil pravila, ki jih danes poznamo kot stehiometrijo, kar pomeni izračun količine vsakega elementa, uporabljenega v kemični reakciji.

Lavoisier se je vedno osredotočal na tehtanje in natančno merjenje vsakega elementa, ki je sodeloval v kemijski reakciji, ki jo je preučeval, ki velja za enega najbolj reprezentativnih elementov vpliva, ki ga je imel na razvoj kemije kot sodobne znanosti.

Nepreobrazba snovi

Že od antičnih časov je pri alkimistih obstajal splošen pojem, po katerem je bilo mogoče preoblikovati in ustvarjati snov.

Vedno je bila prisotna želja po pretvorbi kovin z majhno vrednostjo, kot je svinec, v druge kovine z visoko vrednostjo, kot je zlato, in ta skrb je temeljila na zasnovi transmutacije snovi.

Lavoisier je s svojo neumorno strogostjo želel v mislih eksperimentirati s tem konceptom, vendar je poskrbel, da bo izmeril absolutno vse elemente, vključene v njegovo eksperimentiranje.

Izmeril je določeno prostornino in jo nato dal v orodje, ki je bilo prav tako izmerjeno prej. Pustil je vodo, da se je refluksal 101 dan, nato pa je destiliral tekočino, stehtal in izmeril. Rezultat, ki ga je pridobil, je bil, da se začetna mera in teža ujemata s končno mero in težo.

Bučka, ki ste jo uporabili, je imela na dnu prašen element. Lavoisier je tehtal bučko, teža pa je sovpadala s težo, zabeleženo na začetku, kar je pokazalo, da ta prah prihaja iz bučke in ne ustreza vodni preobrazbi.

Z drugimi besedami, ostaja materija nespremenjena: nič se ne ustvari ali preoblikuje. Drugi evropski znanstveniki so že sprejeli ta pristop, tak primer je botanik in zdravnik Herman Boerhaave. Vendar je Lavoisier količinsko preveril to trditev.

Zrak in zgorevanje

V Lavoisierjevem času je še vedno veljala tako imenovana teorija phlogistona, ki se je sklicevala na snov, ki nosi to ime in ki je bila odgovorna za ustvarjanje zgorevanja v elementih.

To pomeni, da je veljalo, da ima vsaka snov, ki ima nagnjenost k zgorevanju, v svoji sestavi phlogiston.

Lavoisier se je želel poglobiti v to zasnovo in je temeljil na poskusih znanstvenika Josepha Priestleya. Ugotovitev Lavoisierja je bila, da je določil zrak, ki je po zgorevanju ostal neskladen - to je dušik - in drug zrak, ki se je združeval. Ta zadnji element je imenoval kisik.

Konformacija vode

Prav tako je Lavoisier odkril, da je voda element, sestavljen iz dveh plinov: vodika in kisika.

Nekaj ​​prejšnjih poskusov različnih znanstvenikov, med katerimi izstopa kemik in fizik Henry Cavendish, je to temo raziskal, vendar ni bil dokončen.

Leta 1783 sta tako Lavoisier kot matematik in fizik Pierre-Simon Laplace izvedla poskuse pri zgorevanju vodika. Rezultat, ki ga je potrdila Akademija znanosti, je bila voda v najčistejšem stanju.

Dihanje

Za Lavoisierja je bilo zanimivo še dihanje in fermentacija živali. Po različnih poskusih, ki jih je izvedel, ki so bili za tisti čas tudi nenavadni in napredni, dihanje ustreza oksidacijskemu postopku, ki je zelo podoben tistemu pri izgorevanju ogljika.

V okviru teh predavanj sta Lavoisier in Laplace izvedla poskus, v katerem sta vzela morskega prašička in ga za približno 10 ur položila v stekleno posodo s kisikom. Nato so izmerili, koliko ogljikovega dioksida je bilo proizvedenega.

Prav tako so kot referenco vzeli človeka v aktivnosti in v mirovanju ter izmerili količino kisika, ki jo je potreboval v vsakem trenutku.

Ti poskusi so Lavoisierju omogočili potrditev, da izgorevanje, nastalo iz reakcije med ogljikom in kisikom, ustvarja toploto pri živalih. Poleg tega je ugotovil tudi, da je sredi fizičnega dela potrebna večja poraba kisika.

Glavni prispevki k znanosti

Zakon ohranjanja mase

Lavoisier je pokazal, da je masa produktov v kemijski reakciji enaka masi reaktantov. Z drugimi besedami, v kemični reakciji se ne izgubi nobena masa.

Po tem zakonu masa v izoliranem sistemu ne nastaja niti ne uničuje s kemičnimi reakcijami ali fizičnimi preobrazbami. To je eden najpomembnejših in osnovnih zakonov sodobne kemije in fizike.

Narava izgorevanja

Ena glavnih znanstvenih teorij Lavoisierjevega časa je bila teorija phlogistona, ki je zapisala, da zgorevanje sestavlja element, imenovan phlogiston.

Verjeli so, da gorijo stvari sproščajo phlogiston v zrak. Lavoisier je to teorijo ovrgel in pokazal, da je pri zgorevanju pomembno vlogo odigral še en element, kisik.

Voda je spojina

Lavoisier je med svojimi poskusi odkril, da je voda spojina iz vodika in kisika. Pred tem odkritjem so znanstveniki skozi zgodovino mislili, da je voda element.

Lavoisier je poročal, da je voda približno 85% kisika in 15% vodika. Zato se zdi, da voda vsebuje 5,6-krat več kisika kot vodik.

Elementi in kemijska nomenklatura

Lavoisier je postavil temelje sodobne kemije, ki je vključil "Tabelo preprostih snovi", prvi sodobni seznam takrat znanih elementov.

Element je opredelil kot "zadnjo točko, do katere je analiza sposobna doseči" ali v sodobnem pogledu snov, ki je ni mogoče nadalje razčleniti na njene sestavine.

Velik del njihovega sistema za poimenovanje kemičnih spojin je še vedno v uporabi. Poleg tega je element poimenoval vodik in žveplo označil kot element, pri čemer je opazil, da ga ni mogoče razgraditi na enostavnejše snovi.

Prvi učbenik kemije

Leta 1789 je Lavoisier napisal Elementarni traktat o kemiji in tako postal prva knjiga o kemiji, ki je vsebovala seznam elementov, najnovejših teorij in zakonov kemije (vključno z ohranjanjem mase) in v kateri prav tako je ovrgel obstoj phlogistona.

Kalorična teorija

Lavoisier je opravil obsežne raziskave teorije zgorevanja, v katerih je, kot trdi, postopek zgorevanja povzročil sproščanje kaloričnih delcev.

Izhajal je iz ideje, da je pri vsakem zgorevanju odvzem snovi vročine (ali magnetne tekočine) ali svetlobe, da bi kasneje dokazal, da je "toplota" breztežna pri preverjanju, ali fosfor gori v zraku v zaprta bučka, brez občutne spremembe teže.

Dihanje živali

Lavoisier je odkril, da žival v zaprti komori zaužije "esencialno dihajoč zrak" (kisik) in ustvari "kalcijevo kislino" (ogljikov dioksid).

S svojimi dihalnimi poskusi je Lavoisier razveljavil teorijo flogitona in razvil preiskave kemije dihanja. Njegovi vitalni poskusi z morskimi prašiči so količinsko opredelili porabljen kisik in ogljikov dioksid, ki nastane s presnovo.

Z ledenim kalorimetrom je Lavoisier pokazal, da sta zgorevanje in dihanje eno in isto.

Izmeril je tudi porabljeni kisik med dihanjem in ugotovil, da se količina spreminja glede na človekove dejavnosti: vadbo, prehranjevanje, post ali sedenje v vroči ali hladni sobi. Poleg tega je ugotovil razlike v pulzu in hitrosti dihanja.

Prispevek k metričnemu sistemu

V svojem obdobju v odboru Francoske akademije znanosti je Lavoisier skupaj z drugimi matematiki prispeval k oblikovanju metričnega merilnega sistema, s pomočjo katerega je bila zagotovljena enotnost vseh uteži in ukrepov v Franciji.

Prispevek k proučevanju fotosinteze

Lavoisier je pokazal, da rastline prejemajo material, potreben za svojo rast, iz vode, zemlje ali zraka, svetloba, plin CO2, voda, plin O2 in energija pa neposredno vplivajo na proces fotosinteze. zeleni del rastlin.

Reference

1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mar. 2017)
   Encyclopædia Britannica, inc. Pridobljeno: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" Obnovljeno iz: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. Zgodovinske biografije "Antoine-Laurent Lavoisier" (2017) Fundacija za kemijsko dediščino ZDA Pridobljeno iz: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: Študija dosežkov" Šolska znanost in matematika (november 1958) Spletna knjižnica Wiley Vzpostavljeno iz: spletna knjižnica.wiley.com.
5. "Kemijska revolucija Antoine-Laurent Lavoisier" (junij 1999) Pariz. Mednarodne zgodovinske kemijske znamenitosti Ameriškega kemijskega društva. Pridobljeno: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) Ustvarjalci zgodovine. Pozdravljeno s sportsci.org.
7. Znani znanstveniki "Antoine Lavoisier". 29. avgust 2015. 5. 5. 2017 Pridobljeno od: famousscientists.org.
8. Govindjee, JT Beatty, H. Gest, JF Allen "Odkritja v fotosintezi" Springer Science & Business Media, (jul. 2006).
9. Enciklopedija Novega sveta "Antoine Lavoisier" (november 2016) Obnovljeno iz: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. 1783. Lavoisier in študije o izgorevanju živali “(2007) Uredništvo Médica Panamericana. Pridobljeno: curtisbiologia.com.