Lavoisier Biografi, eksperimenter og bidrag

4563
Sherman Hoover

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) var en fransk økonom, kjemiker og biolog, en ledende skikkelse i den kjemiske revolusjonen på 1700-tallet. Hans viktigste bidrag var loven om bevaring av masse og oppdagelsen av oksygenens rolle i åndedrett, blant andre..

Han studerte også vannmolekylet, tilbakeviste phlogiston-teorien og forklarte forbrenning. I tillegg skrev han en grunnleggende tekst om kjemi, hjalp til med å introdusere det metriske systemet, opprettet det første periodiske systemet og bidro til etableringen av nomenklaturen for moderne kjemi..

Sønnen til en velstående parisisk advokat, han fullførte sine juridiske studier, selv om hans sanne lidenskap var naturvitenskap. Han begynte studiene innen geologi, takket være at han ble utropt til medlem av det prestisjetunge vitenskapsakademiet. Samtidig utviklet han en karriere som skatteoppkrever for kronen.

Han giftet seg med Marie-Anne Pierrette Paulze, som aktivt samarbeidet med Lavoisier i sine vitenskapelige arbeider, oversatte britiske kjemikere til fransk og lærte kunst og grafikk for å illustrere ektemannens eksperimenter..

I 1775 ble Lavoisier utnevnt til kommisjonær for den kongelige administrasjonen for krutt og saltpeter, og jobbet med å forbedre kruttet. Han hadde forskjellige offentlige verv, og ble som embedsmann av monarkiet dømt til døden og henrettet av giljotin i Paris..

Artikkelindeks

  • 1 Lavoisiers vitenskap
    • 1.1 Vekt på materie
    • 1.2 Descartes metodikk
    • 1.3 Samarbeid
  • 2 eksperimenter
    • 2.1 Ikke-transmutasjon av materie
    • 2.2 Luft og forbrenning
    • 2.3 Konformasjon av vann
    • 2.4 Puste
  • 3 Hovedbidrag til vitenskap
    • 3.1 Loven om bevaring av masse
    • 3.2 Forbrenningens art
    • 3.3 Vann er en forbindelse
    • 3.4 Elementene og kjemisk nomenklatur
    • 3.5 Den første kjemileæreboka
    • 3.6 Kaloriteorien
    • 3.7 Dyrespirasjon
    • 3.8 Bidrag til det metriske systemet
    • 3.9 Bidrag til studiet av fotosyntese
  • 4 Referanser

Lavoisiers vitenskap

Hovedprinsippet i studiene av Antoine Lavoisier er viktigheten han ga for å utføre måling av materie, på samme måte som den ble utført i felt som fysikk.

Denne oppfatningen fikk Lavoisier til å bli far til moderne kjemi, i utgangspunktet fordi han var den som introduserte det kvantitative feltet i denne vitenskapen, og som virkelig ga vitenskapens karakter til den disiplinen..

Innenfor denne rammen kan det sies at Lavoisier gjorde det veldig klart i alle sine handlinger at tilfeldighet ikke hadde noen plass i hans arbeid og studier. Sjansen ble ikke oppfattet som noe som aktivt kunne delta i eksperimentene hans.

Vekt på materie

Saken var det elementet som skapte mest bekymring hos ham, og for å forstå strukturen og egenskapene konsentrerte Lavoisier seg på å studere de fire elementene som var kjent til da: jord, luft, vann og ild..

Midt i disse forelesningene anslår Lavoisier at luft hadde en grunnleggende rolle i forbrenningsprosesser.

For Lavoisier var kjemi mer fokusert på syntese og analyse av materie. Denne interessen ble innrammet nettopp i den kvantitative forestillingen, og det tilsvarer hjørnesteinen i forslagene til denne forskeren.

Noen forfattere, som filosofen, fysikeren og historikeren Thomas Kuhn, ser Lavoisier som en revolusjonær innen kjemi..

Descartes metodikk

Antoine Lavoisier ble preget av å erkjenne viktigheten av å bruke en streng metode for å gjennomføre eksperimentene sine, basert på å forstå konteksten til det som blir undersøkt.

Faktisk trodde han at det var nødvendig å strukturere en global plan der problemet kunne dekkes fullstendig og hver handling ble etablert i detalj, og verifiserte hva andre forskere hadde studert..

Ifølge Lavoisier er det først etter denne omfattende verifiseringen mulig å formulere sine egne hypoteser og bestemme hvordan man kan fortsette med etterforskningen derfra. Et av sitatene som tilskrives denne karakteren er "vitenskapen tilhører ikke en mann, men snarere til manges arbeid".

Samarbeid

Lavoisier trodde inderlig på viktigheten av samarbeid mellom kolleger.

Faktisk hadde han på et tidspunkt i livet et laboratorium utstyrt med de mest moderne verktøyene, og i tillegg hadde han et romslig og innbydende rom klar til å ta imot forskere som kom fra andre byer eller land som Lavoisier hadde kommunikasjon med..

For Lavoisier var det viktig å samarbeide for å oppdage det han kalte naturens hemmeligheter.

Eksperimenter

Lavoisier ble karakterisert som en av de første forskerne som praktiserte forskriftene i det som nå er kjent som støkiometri, som handler om å beregne hvor mye av hvert grunnstoff som brukes i en kjemisk reaksjon..

Lavoisier fokuserte alltid på nøye veiing og måling av hvert element som deltok i en kjemisk reaksjon han studerte, som regnes som et av de mest representative elementene i innflytelsen det hadde på utviklingen av kjemi som en moderne vitenskap..

Ikke-transmutasjon av materie

Fra eldgamle tider var det en generell oppfatning hos alkymister ifølge hvilke det var mulig å transformere og skape materie.

Ønsket om å konvertere metaller av lav verdi som bly til andre høyverdige metaller som gull var alltid til stede, og denne bekymringen var basert på forestillingen om transmutasjon av materie.

Ved å bruke sin utrettelige strenghet ønsket Lavoisier å eksperimentere med denne forestillingen i tankene, men sørg for å måle absolutt alle elementene som var involvert i hans eksperimentering..

Han målte et bestemt volum og la det deretter i et verktøy, som også hadde blitt målt tidligere. Han lot vannet strømme tilbake i 101 dager og destillerte deretter væsken, veide den og målte den. Resultatet han oppnådde var at den første målingen og vekten samsvarte med den endelige målingen og vekten.

Kolben du brukte hadde et støvete element i bunnen. Lavoisier veide denne kolben, og vekten falt også sammen med den som ble registrert i begynnelsen, som viste at dette pulveret kom fra kolben og ikke tilsvarte en transformasjon av vannet..

Med andre ord forblir materie uendret: ingenting blir skapt eller transformert. Andre europeiske forskere hadde allerede gjort denne tilnærmingen, slik er det botanikeren og legen Herman Boerhaave. Det var imidlertid Lavoisier som kvantitativt bekreftet dette påstanden.

Luft og forbrenning

På Lavoisiers tid var den såkalte phlogiston-teorien fremdeles i kraft, som refererte til et stoff som bar det navnet og som var ansvarlig for å generere forbrenning i elementene..

Det ble antatt at ethvert stoff som hadde forutsetning for å gjennomgå forbrenning hadde phlogiston i sin sammensetning..

Lavoisier ønsket å fordype seg i denne oppfatningen og var basert på eksperimentene til forskeren Joseph Priestley. Lavoisiers funn var at han identifiserte en luft som forble ukombinert etter forbrenning - som var nitrogen - og en annen luft som kombinerte seg. Han kalte dette siste elementet oksygen.

Konformasjonen av vann

Likeledes oppdaget Lavoisier at vann var et element som består av to gasser: hydrogen og oksygen..

Noen tidligere eksperimenter gjort av forskjellige forskere, der blant annet kjemikeren og fysikeren Henry Cavendish skiller seg ut, hadde undersøkt dette emnet, men hadde ikke vært avgjørende..

I 1783 utførte både Lavoisier og matematikeren og fysikeren Pierre-Simon Laplace eksperimenter med tanke på forbrenning av hydrogen. Resultatet oppnådd, godkjent av Academy of Sciences, var vann i sin reneste tilstand.

Puster

Et annet interesseområde for Lavoisier var dyrespirasjon og gjæring. I følge flere eksperimenter utført av ham, som også var uvanlige og avanserte for tiden, tilsvarer respirasjon en oksidasjonsprosess som ligner den på karbonforbrenning..

Som en del av disse forelesningene utførte Lavoisier og Laplace et eksperiment der de tok et marsvin og plasserte det i en glassbeholder med oksygen i omtrent 10 timer. De målte deretter hvor mye karbondioksid som var produsert.

På samme måte tok de en referanse til en mann i aktivitet og i hvile, og målte mengden oksygen som han til enhver tid trengte..

Disse eksperimentene gjorde det mulig for Lavoisier å bekrefte at forbrenningen generert fra reaksjonen mellom karbon og oksygen er det som genererer varme hos dyr. I tillegg utledet han også at det er nødvendig med et høyere oksygenforbruk midt i fysisk arbeid.

Hovedbidrag til vitenskap

Loven om bevaring av masse

Lavoisier viste at massen av produkter i en kjemisk reaksjon er lik massen av reaktantene. Med andre ord går ingen masse tapt i en kjemisk reaksjon..

I følge denne loven blir masse i et isolert system verken skapt eller ødelagt av kjemiske reaksjoner eller fysiske transformasjoner. Dette er en av de viktigste og grunnleggende lovene i moderne kjemi og fysikk..

Forbrenningens natur

En av de viktigste vitenskapelige teoriene i Lavoisiers tid var phlogiston teori, som bekreftet at forbrenningen ble dannet av et element kalt phlogiston.

Det antas at brennende ting frigjør phlogiston i luften. Lavoisier tilbakeviste denne teorien og viste at et annet element, oksygen, spilte en viktig rolle i forbrenningen..

Vann er en forbindelse

Lavoisier oppdaget under eksperimentene at vann var en forbindelse laget av hydrogen og oksygen. Før denne oppdagelsen hadde forskere gjennom historien trodd at vann var et element.

Lavoisier rapporterte at vannet var omtrent 85 vektprosent oksygen og 15 vektprosent hydrogen. Dermed så det ut til at vannet inneholdt 5,6 ganger mer oksygen i vekt enn hydrogen..

Elementene og kjemisk nomenklatur

Lavoisier la grunnlaget for moderne kjemi, og inkorporerte en "Tabell over enkle stoffer", den første moderne listen over elementer som den gang var kjent..

Han definerte elementet som det “siste punktet som analysen er i stand til å nå” eller, i moderne termer, et stoff som ikke lenger kan brytes ned i dets komponenter..

En stor del av deres system for navngivning av kjemiske forbindelser er fortsatt i bruk i dag. I tillegg kalte han elementet hydrogen og identifiserte svovel som et element, og observerte at det ikke kunne spaltes i enklere stoffer.

Den første kjemi-læreboka

I 1789 skrev Lavoisier Elementær avhandling om kjemi, ble den første kjemiboken, som inneholdt listen over elementer, de nyeste teoriene og kjemilovene (inkludert bevaring av masse), og der den også tilbakeviste eksistensen av phlogiston.

Kaloriteorien

Lavoisier gjorde omfattende forskning på forbrenningsteorien, der forbrenningsprosessen resulterte i frigjøring av kaloripartikler..

Han startet fra ideen om at i hver forbrenning er det en løsrivelse av varmen (eller magmatisk væske) eller lys, for senere å demonstrere at "varmen" er vektløs når han bekrefter at fosfor brant i luften i en lukket kolbe, ingen merkbar vektendring.

Dyrespirasjon

Lavoisier oppdaget at et dyr i et lukket kammer konsumerte "eminent pustende luft" (oksygen) og produserte "kalsiumsyre" (karbondioksid).

Gjennom sine respirasjonseksperimenter gjorde Lavoisier ugyldig phlogiston-teorien og utviklet undersøkelser av respirasjonens kjemi. Hans vitale eksperimenter med marsvin kvantifiserte oksygenet som ble forbrukt og karbondioksidet som ble produsert av stoffskiftet..

Ved hjelp av et iskalorimeter viste Lavoisier at forbrenning og åndedrett var det samme.

Han målte også oksygenet som ble forbrukt under pusten og konkluderte med at mengden endres avhengig av menneskelige aktiviteter: trening, å spise, faste eller sitte i et varmt eller kaldt rom. I tillegg fant han variasjoner i puls og respirasjonsfrekvens.

Bidrag til det metriske systemet

I løpet av sin periode i komiteen til det franske vitenskapsakademiet bidro Lavoisier sammen med andre matematikere til etableringen av det metriske målesystemet, gjennom hvilket ensartetheten av alle vekter og mål i Frankrike ble sikret..

Bidrag til studiet av fotosyntese

Lavoisier viste at planter mottar fra vann, jorden eller luften, materialet som er nødvendig for deres vekst, og at lys, CO2-gass, vann, O2-gass og energi har en direkte innflytelse på fotosynteseprosessen. Grønn del av planter.

Referanser

  1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mars 2017)
    Encyclopædia Britannica, inc. Gjenopprettet fra: britannica.com.
  2. "Panopticon Lavoisier" Gjenopprettet fra: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Historiske biografier (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Gjenopprettet fra: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: A Study of Achievement" School Science and Mathematics (Nov. 1958) Wiley Online Library Hentet fra: onlinelibrary.wiley.com.
  5. "The Chemical Revolution of Antoine-Laurent Lavoisier" (Jun. 1999) Paris. American Chemical Society International Historic Chemical Landmarks. Gjenopprettet fra: acs.org.
  6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) History Makers. Gjenopprettet fra sportsci.org.
  7. "Antoine Lavoisier" Kjente forskere. 29. august 2015. 5/4/2017 Gjenopprettet fra: famousscientists.org.
  8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Discoveries in Photosynthesis" Springer Science & Business Media, (jul. 2006).
  9. "Antoine Lavoisier" New World Encyclopedia (nov. 2016) Gjenopprettet fra: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier og studier om dyreforbrenning ”(2007) Editorial Médica Panamericana. Gjenopprettet fra: curtisbiologia.com.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.