LAVOISIER: BIOGRAFIA, EXPERIMENTY A PRÍSPEVKY - VEDA - 2026

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) bol francúzsky ekonóm, chemik a biológ, vedúca osobnosť chemickej revolúcie 18. storočia. Jeho najdôležitejšími príspevkami boli okrem iného zákon o zachovaní hmoty a objavenie úlohy kyslíka pri dýchaní.

Študoval tiež molekulu vody, vyvrátil teóriu flogistónu a vysvetlil spaľovanie. Okrem toho napísal základný text o chémii, pomohol predstaviť metrický systém, vytvoril prvú periodickú tabuľku a prispel k vytvoreniu nomenklatúry modernej chémie.

Ako syn bohatého parížskeho právnika ukončil štúdium práva, hoci jeho skutočnou vášňou bola prírodná veda. Študoval geológiu, vďaka ktorej bol vyhlásený za člena prestížnej Akadémie vied. Zároveň si vytvoril kariéru ako vyberač daní pre Korunu.

Oženil sa s Marie-Anne Pierrette Paulze, ktorá aktívne spolupracovala s Lavoisierom na jeho vedeckých prácach, prekladala britských chemikov do francúzštiny a učila sa umenie a grafiku, aby ilustrovala experimenty jej manžela.

V roku 1775 bol Lavoisier vymenovaný za komisára Kráľovskej správy strelného prachu a Saltpetera, ktorý pracoval na zdokonaľovaní strelného prachu. Zastával rôzne verejné funkcie a ako úradník monarchie bol odsúdený na smrť a popravený gilotinou v Paríži.

Lavoisierova veda

Hlavným princípom štúdií Antoina Lavoisiera je význam, ktorý prikladal vykonávaniu merania hmoty, rovnako ako to bolo v oblastiach ako je fyzika.

Vďaka tejto koncepcii sa Lavoisier stal otcom modernej chémie, v podstate preto, lebo on bol tým, kto do tejto vedy zaviedol kvantitatívne pole a ktorý tejto disciplíne skutočne dal charakter vedy.

V tomto rámci možno povedať, že Lavoisier vo všetkých svojich akciách jasne uviedol, že náhoda nemá miesto vo svojej práci a štúdiu. Šanca nebola predstavená ako niečo, čo by sa mohlo aktívne podieľať na jeho experimentoch.

Dôraz na záležitosť

Lavoisier sa sústredil na štúdium štyroch doteraz známych prvkov: zem, vzduch, voda a oheň.

Uprostred týchto dizertačných prác Lavoisier odhadol, že vzduch má v procesoch spaľovania zásadnú úlohu.

Pre Lavoisiera bola chémia zameraná viac na syntézu a analýzu hmoty. Tento záujem bol presne vymedzený v tomto kvantitatívnom ponímaní a zodpovedá základnému kameňu návrhov tohto vedca.

Niektorí autori, napríklad filozof, fyzik a historik Thomas Kuhn, považujú Lavoisiera za revolucionára v oblasti chémie.

Metodika Descartes

Antoine Lavoisier bol charakterizovaný tým, že uznal dôležitosť použitia prísnych metód na vykonávanie svojich experimentov, založených na pochopení kontextu toho, čo sa vyšetruje.

V skutočnosti si myslel, že je potrebné vytvoriť globálny plán, prostredníctvom ktorého by sa problém mohol úplne vyriešiť a aby sa každá akcia podrobne stanovila, čím by sa overilo, čo študovali ostatní vedci.

Podľa Lavoisiera je možné až po tomto rozsiahlom overení formulovať vlastné hypotézy a určiť, ako ďalej pokračovať vo vyšetrovaní. Jednou z citácií pripisovaných tejto postave je „veda nepatrí k jednému človeku, ale skôr k práci mnohých.“

spolupráca

Lavoisier vrúcne veril v dôležitosť spolupráce medzi kolegami.

V skutočnosti mal v jednom okamihu svojho života laboratórium vybavené najmodernejšími nástrojmi a navyše mal priestranný a príjemný priestor pripravený na prijatie vedcov, ktorí prišli z iných miest alebo krajín, s ktorými Lavoisier komunikoval.

Pre Lavoisiera bola nevyhnutná spolupráca pri objavovaní toho, čo nazval tajomstvom prírody.

pokusy

Lavoisier bol charakterizovaný tým, že bol jedným z prvých vedcov, ktorí zaviedli do praxe zásady, ktoré sa dnes nazývajú stechiometria, čo je o výpočte, koľko každého prvku sa používa v chemickej reakcii.

Lavoisier sa vždy zameriaval na váženie a precízne meranie každého prvku, ktorý sa zúčastnil chemickej reakcie, ktorú študoval, čo sa považuje za jeden z najreprezentatívnejších prvkov vplyvu, ktorý mal na rozvoj chémie ako modernej vedy.

Nepremena hmoty

Od pradávna existovala v alchymistoch všeobecná predstava, podľa ktorej bolo možné transformovať a vytvárať hmotu.

Túžba premeniť kovy s nízkou hodnotou, ako napríklad olovo, na iné kovy s vysokou hodnotou, ako napríklad zlato, bola vždy prítomná a táto obava bola založená na koncepcii transmutácie hmoty.

S použitím jeho neúnavnej prísnosti chcel Lavoisier experimentovať s touto koncepciou, ale uistil sa, že absolútne zmeria všetky prvky zahrnuté v jeho experimentovaní.

Zmeral špecifický objem a vložil ho do nástroja, ktorý bol tiež zmeraný predtým. Nechal vodu refluxovať 101 dní a potom kvapalinu destiloval, odvážil ju a odmeral. Výsledok, ktorý získal, bol ten, že počiatočná miera a hmotnosť sa zhodovali s konečnou mierou a hmotnosťou.

Banka, ktorú ste použili, mala na dne zaprášený prvok. Lavoisier vážil túto banku a jej hmotnosť sa tiež zhodovala s hmotnosťou zaznamenanou na začiatku, čo slúžilo na preukázanie toho, že tento prášok pochádza z banky a nezodpovedá premene vody.

Inými slovami, hmota zostáva nezmenená: nič nie je tvorené ani transformované. Iní európski vedci už k tomuto prístupu pristupovali, ako je to v prípade botanika a lekára Hermana Boerhaave. Kvantitatívne overil toto tvrdenie však Lavoisier.

Vzduch a spaľovanie

V Lavoisierovej dobe stále platila takzvaná teória flogistónu, ktorá sa odvolávala na látku, ktorá niesla toto meno a ktorá bola zodpovedná za vytváranie spaľovania v prvkoch.

To znamená, že sa predpokladalo, že akákoľvek látka, ktorá mala predispozíciu na spaľovanie, mala vo svojom zložení phlogistón.

Lavoisier sa chcel ponoriť do tejto koncepcie a vychádzal z experimentov vedca Josepha Priestleyho. Lavoisier zistil, že identifikoval vzduch, ktorý zostal po spaľovaní nekombinovaný - dusík - a ďalší vzduch, ktorý sa kombinoval. Tento posledný prvok nazval kyslíkom.

Úprava vody

Rovnako Lavoisier zistil, že voda je prvkom tvoreným dvoma plynmi: vodíkom a kyslíkom.

Niektoré predchádzajúce experimenty rôznych vedcov, medzi ktorými vyniká chemik a fyzik Henry Cavendish, túto tému skúmali, ale neboli presvedčivé.

V roku 1783 Lavoisier a matematik a fyzik Pierre-Simon Laplace uskutočnili experimenty týkajúce sa spaľovania vodíka. Výsledkom, ktorý schválila Akadémia vied, bola voda v najčistejšom stave.

dýchanie

Ďalšou oblasťou záujmu Lavoisiera bolo dýchanie zvierat a fermentácia. Podľa niekoľkých experimentov, ktoré boli v tom čase neobvyklé a pokročili, dýchanie zodpovedá oxidačnému procesu veľmi podobnému spaľovaniu uhlíka.

V rámci týchto prednášok Lavoisier a Laplace uskutočnili experiment, v ktorom vzali morčaťa a umiestnili ho do sklenenej nádoby s kyslíkom na približne 10 hodín. Potom zmerali množstvo vyrobeného oxidu uhličitého.

Podobne brali ako referenciu človeka v činnosti a v pokoji a merali množstvo kyslíka, ktoré potreboval v každom okamihu.

Tieto experimenty umožnili Lavoisierovi potvrdiť, že spaľovanie, ktoré vzniká pri reakcii medzi uhlíkom a kyslíkom, vytvára teplo u zvierat. Ďalej vyvodil, že v polovici fyzickej práce je potrebná vyššia spotreba kyslíka.

Hlavné príspevky k vede

Zákon zachovania omše

Lavoisier ukázal, že hmotnosť produktov pri chemickej reakcii sa rovná hmotnosti reaktantov. Inými slovami, pri chemickej reakcii sa nestratí žiadna hmota.

Podľa tohto zákona sa hmota v izolovanom systéme nevytvára ani nezničí chemickými reakciami alebo fyzikálnymi transformáciami. Toto je jeden z najdôležitejších a základných zákonov modernej chémie a fyziky.

Povaha spaľovania

Jednou z hlavných vedeckých teórií Lavoisierovej doby bola teória flogistónu, ktorá uvádza, že spaľovanie je tvorené prvkom nazývaným phlogistón.

Horiace veci boli považované za vydanie phlogistonu do vzduchu. Lavoisier vyvrátil túto teóriu a ukázal, že pri spaľovaní zohral dôležitú úlohu ďalší prvok, kyslík.

Voda je zlúčenina

Lavoisier počas svojich experimentov zistil, že voda je zmesou vodíka a kyslíka. Pred týmto objavom si vedci z celej histórie mysleli, že voda je prvkom.

Lavoisier uviedol, že voda bola približne 85% hmotnostných kyslíka a 15% hmotnostných vodíka. Preto sa zdá, že voda obsahuje 5,6-krát viac kyslíka ako vodík.

Prvky a chemická nomenklatúra

Lavoisier položil základy modernej chémie a zahrnul „tabuľku jednoduchých látok“, prvý moderný zoznam prvkov, ktorý bol vtedy známy.

Tento prvok definoval ako „posledný bod, ktorý je analýza schopná dosiahnuť“ alebo, v modernom zmysle, látku, ktorú nemožno ďalej rozdeliť na jej zložky.

Veľká časť ich systému na pomenovanie chemických zlúčenín sa dodnes používa. Okrem toho nazval prvok vodíkom a identifikoval síru ako prvok, pričom poznamenal, že sa nemôže rozložiť na jednoduchšie látky.

Prvá učebnica chémie

V roku 1789 napísal Lavoisier prvú knihu o chémii, ktorá sa stala prvou knihou chémie, ktorá obsahovala zoznam prvkov, najaktuálnejšie teórie a zákony chémie (vrátane zachovania hmoty), v ktorých vyvrátila tiež existenciu flogistónu.

Kalorická teória

Lavoisier urobil rozsiahly výskum teórie spaľovania, v ktorom, ako tvrdil, proces spaľovania vyústil do uvoľnenia kalorických častíc.

Začal s myšlienkou, že pri každom spaľovaní dochádza k oddeleniu hmoty tepla (alebo horľavej tekutiny) alebo svetla, aby sa neskôr preukázalo, že „látka tepla“ je beztiažová pri overovaní, či fosfor spaľoval vo vzduchu vo vzduchu. uzavretá banka, bez zjavnej zmeny hmotnosti.

Dýchanie zvierat

Lavoisier zistil, že zviera v uzavretej komore konzumovalo „mimoriadne priedušný vzduch“ (kyslík) a produkovalo „kyselinu vápenatú“ (oxid uhličitý).

Prostredníctvom dychových experimentov zneplatnil Lavoisier teológiu flogistónu a vyvinul výskum v chémii dýchania. Jeho životne dôležité experimenty s morčatami kvantifikovali spotrebovaný kyslík a oxid uhličitý produkovaný metabolizmom.

Pri použití ľadového kalorimetra Lavoisier ukázal, že spaľovanie a dýchanie boli rovnaké.

Zmeral tiež kyslík spotrebovaný počas dýchania a dospel k záveru, že množstvo sa mení v závislosti od ľudských aktivít: cvičenia, jedenia, pôstu alebo posedenia v horúcej alebo studenej miestnosti. Okrem toho zistil zmeny v tepovej frekvencii a frekvencii dýchania.

Príspevok do metrického systému

Počas svojho obdobia vo výbore Francúzskej akadémie vied Lavoisier spolu s ďalšími matematikmi prispel k vytvoreniu metrického systému merania, prostredníctvom ktorého sa zabezpečila jednotnosť všetkých hmotností a mier vo Francúzsku.

Príspevok k štúdiu fotosyntézy

Lavoisier ukázal, že rastliny dostávajú materiál potrebný na svoj rast z vody, zeme alebo zo vzduchu a že svetlo, plynný CO2, voda, plynný kyslík a energia majú priamy vplyv na proces fotosyntézy. zelená časť rastlín.

Referencie

1. Donovan, A. „Antoine-Laurent Lavoisier“ Encyclopædia Britannica, (mar. 2017)
   Encyclopædia Britannica, inc. Získané z: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" Získané z: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. „Antoine-Laurent Lavoisier“ Historické biografie (2017) Nadácia chemického dedičstva USA Obnovená z: chemheritage.org.
4. Noble, G. „Antoine Laurent Lavoisier: Štúdium úspechu“ Školská veda a matematika (november 1958) Wiley online knižnica Zdroj: onlinelibrary.wiley.com.
5. „Chemická revolúcia Antoine-Laurent Lavoisier“ (jún 1999) Paríž. Americká historická chemická spoločnosť American Chemical Society. Obnovené z: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998), historickí tvorcovia. Obnovené zo stránky sportsci.org.
7. „Antoine Lavoisier“ Slávni vedci. 29. augusta 2015. 5. 4. 2017 Získané z: slavscientists.org.
8. Govindjee, JT Beatty, H. Gest, JF Allen „Objavy vo fotosyntéze“ Springer Science & Business Media, (júl 2006).
9. "Antoine Lavoisier" Nová svetová encyklopédia (november 2016) Obnovené z: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. 1783. Lavoisier a štúdie o spaľovaní zvierat “(2007) Editorial Médica Panamericana. Získané z: curtisbiologia.com.