Lavoisier Biografi, eksperimenter og bidrag

3019
Simon Doyle

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) var en fransk økonom, kemiker og biolog, en førende skikkelse i den kemiske revolution i det 18. århundrede. Hans vigtigste bidrag var loven om bevarelse af masse og opdagelsen af ​​iltens rolle i åndedræt blandt andre..

Han studerede også vandmolekylet, tilbageviste phlogiston-teorien og forklarede forbrænding. Derudover skrev han en elementær tekst om kemi, hjalp med at introducere det metriske system, skabte det første periodiske system og bidrog til oprettelsen af ​​nomenklaturen for moderne kemi..

Søn af en velhavende parisisk advokat, han afsluttede sine juridiske studier, skønt hans ægte lidenskab var naturvidenskab. Han begyndte sine studier inden for geologi, takket være hvilket han blev udråbt til medlem af det prestigefyldte Videnskabsakademi. Samtidig udviklede han en karriere som skatteopkræver for kronen.

Han giftede sig med Marie-Anne Pierrette Paulze, som aktivt samarbejdede med Lavoisier i sine videnskabelige værker, oversatte britiske kemikere til fransk og lærte kunst og grafik for at illustrere sin mands eksperimenter..

I 1775 blev Lavoisier udnævnt til kommissær for Royal Administration of Krudt og Saltpeter, der arbejdede på at forbedre krudt. Han havde forskellige offentlige embeder og blev som embedsmand for monarkiet dømt til døden og henrettet med guillotine i Paris.

Artikelindeks

  • 1 Lavoisiers videnskab
    • 1.1 Vægt på materie
    • 1.2 Descartes metode
    • 1.3 Samarbejde
  • 2 eksperimenter
    • 2.1 Ikke-transmutation af stof
    • 2.2 Luft og forbrænding
    • 2.3 Vandets konformation
    • 2.4 Åndedræt
  • 3 Vigtigste bidrag til videnskab
    • 3.1 Loven om bevarelse af masse
    • 3.2 Forbrændingens art
    • 3.3 Vand er en forbindelse
    • 3.4 Grundstoffer og kemisk nomenklatur
    • 3.5 Den første kemiske lærebog
    • 3.6 Kaloriteorien
    • 3.7 Dyrespiration
    • 3.8 Bidrag til det metriske system
    • 3.9 Bidrag til studiet af fotosyntese
  • 4 Referencer

Lavoisiers videnskab

Hovedprincippet i studierne af Antoine Lavoisier er den betydning, han gav for at udføre måling af stof på samme måde, som det blev udført inden for områder som fysik.

Denne opfattelse fik Lavoisier til at blive far til moderne kemi, grundlæggende fordi han var den, der introducerede det kvantitative felt i denne videnskab, og som virkelig gav videnskabens karakter til den disciplin..

Inden for denne ramme kan det siges, at Lavoisier gjorde det meget klart i alle sine handlinger, at tilfældigheden ikke havde nogen plads i hans arbejde og studier. Chance blev ikke opfattet som noget, der aktivt kunne deltage i hans eksperimenter.

Vægt på materie

Materie var det element, der skabte mest bekymring hos ham, og for at forstå dets struktur og egenskaber koncentrerede Lavoisier sig om at studere de fire kendte elementer indtil da: jord, luft, vand og ild..

Midt i disse foredrag vurderede Lavoisier, at luft havde en grundlæggende rolle i forbrændingsprocesserne.

For Lavoisier var kemi mere fokuseret på syntese og analyse af stof. Denne interesse blev indrammet netop i den kvantitative opfattelse, og det svarer til hjørnestenen i denne forskers forslag.

Nogle forfattere, såsom filosofen, fysikeren og historikeren Thomas Kuhn, ser Lavoisier som en revolutionær inden for kemi.

Descartes metodologi

Antoine Lavoisier blev karakteriseret ved at erkende vigtigheden af ​​at bruge en streng metode til at udføre sine eksperimenter, baseret på forståelse af sammenhængen med det, der undersøges.

Faktisk mente han, at det var nødvendigt at strukturere en global plan, hvorigennem problemet kunne dækkes fuldstændigt, og hver handling blev etableret i detaljer og verificeret, hvad andre forskere havde undersøgt..

Ifølge Lavoisier er det først efter denne omfattende verifikation muligt at formulere sine egne hypoteser og bestemme, hvordan man fortsætter med undersøgelsen derfra. Et af citaterne, der tilskrives denne karakter, er "videnskab tilhører ikke en mand, men snarere til manges arbejde".

Samarbejde

Lavoisier troede inderligt på vigtigheden af ​​samarbejde mellem kolleger.

Faktisk havde han på et tidspunkt i sit liv et laboratorium udstyret med de mest moderne værktøjer, og derudover havde han et rummeligt og indbydende rum klar til at modtage forskere, der kom fra andre byer eller lande, som Lavoisier havde kommunikation med..

For Lavoisier var det vigtigt at arbejde sammen for at finde ud af, hvad han kaldte naturens hemmeligheder.

Eksperimenter

Lavoisier blev karakteriseret som en af ​​de første forskere, der gennemførte forskrifterne i det, der nu er kendt som støkiometri, som handler om at beregne, hvor meget af hvert element, der bruges i en kemisk reaktion..

Lavoisier fokuserede altid på nøje at veje og måle hvert element, der deltog i en kemisk reaktion, som han studerede, hvilket betragtes som et af de mest repræsentative elementer i den indflydelse, det havde på udviklingen af ​​kemi som en moderne videnskab..

Den ikke-transmutation af stof

Fra oldtiden var der en generel opfattelse hos alkymister, ifølge hvilke det var muligt at transformere og skabe stof.

Ønsket om at omdanne metaller af lav værdi som bly til andre højværdige metaller som guld var altid til stede, og denne bekymring var baseret på opfattelsen af ​​transmutation af stof.

Ved hjælp af sin utrættelige strenghed ville Lavoisier eksperimentere med denne opfattelse i tankerne, men sørgede for at måle absolut alle de elementer, der var involveret i hans eksperimentering..

Han målte et bestemt volumen og lagde det derefter i et værktøj, som også tidligere var blevet målt. Han lod vandet komme tilbage i 101 dage og destillerede derefter væsken, vejede den og målte den. Resultatet, han opnåede, var, at den indledende måling og vægt matchede den endelige måling og vægt.

Kolben, du brugte, havde et støvet element i bunden. Lavoisier vejede denne kolbe, og vægten faldt også sammen med den, der blev registreret i begyndelsen, hvilket tjente til at vise, at dette pulver kom fra kolben og ikke svarede til en transformation af vandet..

Med andre ord forbliver stof uændret: intet skabes eller transformeres. Andre europæiske forskere havde allerede foretaget denne tilgang, sådan er det tilfældet med botanikeren og lægen Herman Boerhaave. Det var imidlertid Lavoisier, der kvantitativt bekræftede denne påstand.

Luft og forbrænding

På Lavoisiers tid var den såkaldte phlogiston-teori stadig i kraft, som henviste til et stof, der bar det navn, og som var ansvarlig for at skabe forbrænding i elementerne..

Det vil sige, man troede, at ethvert stof, der havde tilbøjelighed til at gennemgå forbrænding, havde phlogiston i dets sammensætning..

Lavoisier ønskede at dykke ned i denne opfattelse og var baseret på eksperimenterne fra videnskabsmanden Joseph Priestley. Lavoisiers fund var, at han identificerede en luft, der forblev ukombineret efter forbrændingen - som var kvælstof - og en anden luft, der kombinerede. Han kaldte dette sidste element ilt.

Vandets konformation

Ligeledes opdagede Lavoisier, at vand var et element bestående af to gasser: brint og ilt..

Nogle tidligere eksperimenter foretaget af forskellige forskere, blandt hvilke kemikeren og fysikeren Henry Cavendish skiller sig ud, havde undersøgt dette emne, men havde ikke været afgørende..

I 1783 udførte både Lavoisier og matematikeren og fysikeren Pierre-Simon Laplace eksperimenter, der overvejede forbrænding af brint. Det opnåede resultat, godkendt af Academy of Sciences, var vand i sin reneste tilstand.

Vejrtrækning

Et andet interesseområde for Lavoisier var dyredannelse og gæring. Ifølge adskillige eksperimenter udført af ham, som også var usædvanlige og avancerede for tiden, svarer respiration til en oxidationsproces, der minder meget om forbrænding af kulstof..

Som en del af disse forelæsninger udførte Lavoisier og Laplace et eksperiment, hvor de tog et marsvin og anbragte det i en glasbeholder med ilt i cirka 10 timer. De målte derefter, hvor meget kuldioxid der var produceret.

På samme måde tog de en reference til en mand i aktivitet og i hvile og målte den mængde ilt, som han til enhver tid havde brug for..

Disse eksperimenter gjorde det muligt for Lavoisier at bekræfte, at forbrændingen fra reaktionen mellem kulstof og ilt er det, der genererer varme hos dyr. Derudover udledte han også, at det er nødvendigt med et højere iltforbrug midt i fysisk arbejde.

Vigtigste bidrag til videnskab

Loven om bevarelse af masse

Lavoisier viste, at massen af ​​produkter i en kemisk reaktion er lig med massen af ​​reaktanterne. Med andre ord går ingen masse tabt i en kemisk reaktion..

Ifølge denne lov skabes eller ødelægges masse i et isoleret system ikke ved kemiske reaktioner eller fysiske transformationer. Dette er en af ​​de vigtigste og grundlæggende love inden for moderne kemi og fysik..

Forbrændingens natur

En af de vigtigste videnskabelige teorier om Lavoisiers tid var phlogiston teori, som bekræftede, at forbrændingen blev dannet af et element kaldet phlogiston.

Brændende ting blev antaget at frigive phlogiston i luften. Lavoisier tilbageviste denne teori og viste, at et andet element, ilt, spillede en vigtig rolle i forbrændingen..

Vand er en forbindelse

Lavoisier opdagede under sine eksperimenter, at vand var en forbindelse lavet af brint og ilt. Før denne opdagelse havde forskere gennem historien troet, at vand var et element.

Lavoisier rapporterede, at vandet var ca. 85% ilt og 15% hydrogen efter vægt. Således syntes vand at indeholde 5,6 gange mere ilt efter vægt end brint..

Grundstoffer og kemisk nomenklatur

Lavoisier lagde grundlaget for moderne kemi og indeholdt en "tabel over enkle stoffer", den første moderne liste over elementer, som dengang var kendt..

Han definerede elementet som det “sidste punkt, som analysen er i stand til at nå” eller, i moderne termer, et stof, der ikke kan nedbrydes yderligere i dets komponenter..

En stor del af deres system til navngivning af kemiske forbindelser er stadig i brug i dag. Derudover navngav han elementet hydrogen og identificerede svovl som et element og observerede, at det ikke kunne nedbrydes til enklere stoffer.

Den første kemiske lærebog

I 1789 skrev Lavoisier Elementær afhandling om kemi, bliver den første kemibog, som indeholdt listen over grundstoffer, de nyeste teorier og kemilovene (inklusive bevarelse af masse), og hvor den også afviste eksistensen af ​​phlogiston.

Kaloriteorien

Lavoisier gjorde omfattende undersøgelser af teorien om forbrænding, hvor han, argumenterede, forbrændingsprocessen resulterede i frigivelse af kaloripartikler.

Han startede fra ideen om, at der i hver forbrænding er en løsrivelse af materialet af varme (eller stiv væske) eller af lys, for senere at demonstrere, at "materialet om varme" er vægtløst, når man kontrollerer, at fosfor brændte i luften i en lukket kolbe, ingen mærkbar vægtændring.

Dyr respiration

Lavoisier opdagede, at et dyr i et lukket kammer indtog "eminent åndbar luft" (ilt) og producerede "calciumsyre" (kuldioxid).

Gennem sine respirationseksperimenter annullerede Lavoisier phlogiston-teorien og udviklede undersøgelser af respirationens kemi. Hans vitale eksperimenter med marsvin kvantificerede iltforbruget og kuldioxid produceret ved stofskifte..

Ved hjælp af et iskalorimeter viste Lavoisier, at forbrænding og åndedræt var det samme.

Han målte også iltforbruget under åndedrættet og konkluderede, at mængden ændres afhængigt af menneskelige aktiviteter: motion, spise, faste eller sidde i et varmt eller koldt rum. Derudover fandt han variationer i puls og respirationsfrekvens.

Bidrag til det metriske system

I sin periode i komitéen for det franske videnskabsakademi bidrog Lavoisier sammen med andre matematikere til skabelsen af ​​det metriske målesystem, hvorigennem ensartetheden af ​​alle vægte og mål i Frankrig blev sikret..

Bidrag til studiet af fotosyntese

Lavoisier viste, at planter modtager fra vand, jorden eller luften, det materiale, der er nødvendigt for deres vækst, og at lys, CO2-gas, vand, O2-gas og energi har en direkte indflydelse på fotosyntese-processen. Grøn del af planter.

Referencer

  1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mar. 2017)
    Encyclopædia Britannica, Inc. Gendannet fra: britannica.com.
  2. "Panopticon Lavoisier" Gendannet fra: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Historiske biografier (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Gendannet fra: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: A Study of Achievement" Skolevidenskab og matematik (nov. 1958) Wiley Online-bibliotek Hentet fra: onlinelibrary.wiley.com.
  5. "Den kemiske revolution i Antoine-Laurent Lavoisier" (juni 1999) Paris. American Chemical Society International Historic Chemical Landmarks. Gendannet fra: acs.org.
  6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) Historieproducenter. Gendannet fra sportsci.org.
  7. "Antoine Lavoisier" Berømte forskere. 29. august 2015. 5/4/2017 Gendannet fra: famousscientists.org.
  8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Opdagelser i fotosyntese" Springer Science & Business Media, (jul. 2006).
  9. "Antoine Lavoisier" New World Encyclopedia (nov. 2016) Gendannet fra: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier og studier om dyreforbrænding ”(2007) Editorial Médica Panamericana. Gendannet fra: curtisbiologia.com.

Endnu ingen kommentarer