Антуан Лавуазье

редактировать

Французский дворянин и химик (1743–1794)

Антуан-Лоран де Лавуазье
Давид - Портрет мсье Лавуазье (обрезанный).jpg Портрет Антуана-Лорана де Лавуазье от Жак-Луи Давид (деталь)
Родился(1743-08-26) 26 августа 1743 г.. Париж, Франция
Умер8 мая 1794 (1794-05-08) (50 лет). Париж, Франция
Причина смертиКазнь, совершенная гильотина
место упокоенияКатакомбы Парижа
Alma materКоллеж де Катр-люд, Парижский университет
Известен
Научная карьера
ФилдсБиолог, химик
Известные студентыЭлеутер Ирене дю Пон
ВлиянияГийом-Франсуа Руэль, Этьен Кондильяк
Подпись
Антуан Лавуазье Signature.svg

Антуан-Лоран де Лавуазье (UK :,US :, Французский: ; 26 августа 1743 - 8 мая 1794), также Антуан Лавуазье после Французской революции, был французским дворянином и химиком, который был центральным до 18 века химической революции и оказали большое влияние как на историю химии, так и на историю биологии. В популярной литературе он широко известен как «отец современной химии ".

. Принято считать, что великие достижения во многом связаны с его изменением с качественным на количественный. Лавуазье известным своим открытием роли кислорода в горении. Он распознал и назвал кислород (1778) и водород (1783), и выступил против теории флогистона. Лавуазье помог построить метрическую систему, написал первый обширный список элементов и помог реформировать химическая номенклатура. Он предсказал существование кремния (1787), а также первым установил, что сера была Номер (1777), а не соединение. Он обнаружил, что, хотя материя может изменить свою форму или форму, ее масса всегда остается той же.

Лавуазье был влиятельным членом ряда аристократы c советов и администратор Ferme générale. Ferme générale был одним из самых ненавистных компонентов Ancien Régime из-за прибыли, которую он получал за счет государства, секретности условий его контрактов и жестокости его вооруженных агентов. Вся эта политическая и экономическая деятельность позволяет ему финансировать свои научные исследования. В разгар Французской революции он был обвинен в налоговом мошенничестве и продаже фальсифицированного табака и был гильотинирован.

Содержание

  • 1 Биография
    • 1.1 Ранние годы жизни и образование
    • 1.2 Ранние научные работы
    • 1.3 Лавуазье как социальный реформатор
      • 1.3.1 Исследования на благо общества
      • 1.3.2 Спонсорство науки
    • 1.4 Ferme générale и брак
    • 1.5 Фальсификация табака
    • 1.6 Королевская комиссия по сельскому хозяйству
    • 1.7 Пороховая комиссия
    • 1.8 Во время революции
    • 1.9 Последние дни и казнь
      • 1.9.1 Вскрытие
  • 2 Вклад в химию
    • 2.1 Кислород теория горения
      • 2.1.1 «неподвижный воздух »Джозефа Блэка
      • 2.1.2 Джозеф Пристли
    • 2.2 Пионер стехиометрии
    • 2.3 Химическая номенклатура
    • 2.4 Химическая революция и противодействие
  • 3 Известные работы
    • 3.1 Пасхальные воспоминания
    • 3.2 Разрушение теории флогистона
    • 3.3 Элементарный трактат по химии
    • 3.4 Физиологические исследования
  • 4 Наследие
  • 5 Награды и награды
  • 6 Избранные произведения
    • 6.1 В переводе
  • 7 Примечания
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Биография

Collège des Quatre-Nations в Париже

Ранние годы и образование

Антуан-Лоран Лавуазье родился в богатой дворянской семье в Париже 26 августа 1743 года. Сын поверенного в парламента Пэрис, он унаследовал большое состояние в возрасте пяти лет после смерти матери. Лавуазье начал свое обучение в College des Quatre-Nations, University of Paris (также известном как Collège Mazarin) в Париже в 1754 году в возрасте 11 лет. Последние два года учебы. (1760–1761) в школе пробудились его научные интересы, он изучал химию, ботанику, астрономию и математику. На занятиях по философии он попал под опеку аббата Николя Луи де Лакайля, выдающего математика и астронома-наблюдателя, который проник в молодого Лавуазье интерес к метеорологическим наблюдениям, энтузиазм, который никогда не покидал его. Лавуазье поступил в школу права, где он получил степень бакалавра в 1763 году и лиценциата в 1764 году. Лавуазье получил юридическую степень и был принят в адвокатуру, но никогда не практиковал в качестве адвоката. юрист. Однако в свободное время он продолжал свое научное образование.

Ранняя научная работа

Образование Лавуазье было наполнено идеалами французского Просвещения того времени, и он был очарован Пьером Макером 'словарь химии. Слушал лекции по естественным наукам. На преданность и страсть Лавуазье к химии во многом повлиял Этьен Кондильяк, выдающийся французский ученый XVIII века. Его первая химическая публикация появилась в 1764 году. С 1763 по 1767 год он изучал геологию под руководством Жана-Этьена Геттара. В сотрудничестве с Геттаром Лавуазье работал над геологической съемкой Эльзаса-Лотарингии в июне 1767 года. В 1764 году он прочитал свой первый доклад Французской науки, самому элитному научному сообществу Франции. по химическим и физическим свойствам гипса (гидратированный сульфат кальция ), в 1766 году он был награжден королем золотой медалью за эссе по проблемам развития городского уличное освещение. В 1768 году Лавуазье получил временное назначение в Академию наук. В 1769 году он работал над первой геологической картой Франции.

Лавуазье как социальный реформатор

Лавуазье проводил эксперимент по дыханию в 1770-х годах

Исследования на благо общества

Хотя Лавуазье широко известен своим вкладом в науку, он также посвятил значительную часть своего состояния и работе на благо общества. Лавуазье был гуманистом - он глубоко заботился о людях в своей стране, улучшении условий жизни населения с помощью сельского хозяйства, промышленности и науки. Первый случай этого произошел в 1765 году, когда он представил во Французскую академию наук эссе об улучшении городского уличного освещения.

Три года спустя, в 1768 году, он сосредоточился на новом проекте по созданию акведука. Целью было доставить воду из реки Иветт в Париж, чтобы жители могли иметь чистую питьевую воду. Но, поскольку строительство так и не началось, он вместо этого сосредоточился на очистке воды из Сены. Это был проект, который заинтересовал Лавуазье в области водоснабжения и коммунальных санитарных услуг.

Кроме того, он интересовался качеством воздуха и потратил некоторое время на изучение рисков для здоровья, связанных с воздействием пороха на воздух. В 1772 году он провел исследование о том, как реконструировать больницу Hôtel-Dieu после того, как она была повреждена пожаром, таким образом, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию и чистый воздух во всем помещении.

В то время тюрьмы в Париже, как известно, в основном непригодны для жизни, а с заключенными обращаются бесчеловечно. Лавуазье принимал участие в исследованиях по вопросам гигиены в тюрьмах в 1780 г. (и снова в 1791 г.) и вносил предложения по улучшению жизни, которые в степени игнорировались.

Когда-то входивший в состав Академии, Лавуазье также проводил свои собственные конкурсы, чтобы подтолкнуть направление исследований к улучшению общества и его собственной работы. Один из таких проектов, который использует в 1793 году, заключался в улучшении общественного здоровья за счет «вредных для здоровья искусств».

Реклама науки

Лавуазье имеет видение государственного образования, уходящего корнями в «научную общительность» и филантропию.

Лавуазье получил часть своего дохода постоянно за счет больших покупок акций в General Farm, что позволяет ему заниматься наукой, комфортно и вносит финансовый вклад в улучшение общества. (Это также поспособствовало его кончине во время правления террора много лет спустя.)

В государстве то время было очень трудно обеспечить финансирование науки и того же, не очень финансово. это было выгодно для среднего ученого, поэтому Лавуазье использовал свои богатства, чтобы открыть во Франции очень дорогую и современную лабораторию, чтобы начинающие ученые могли учиться своих препятствий, связанных с финансированием исследований.

Он также настаивал на государственном образовании в науки. Он основал две организации: Lycée и Musée des Arts et Métiers, которые были созданы в качестве образовательных инструментов для общественности. Финансируемый богатыми и знатными людьми, лицей регулярно преподавал курсы для общественности, начиная с 1793 года.

Ferme générale и

Портрет Лавуазье, объясняющий жене результаты своих экспериментов в эфире Эрнеста Борд

В возрасте 26 лет, примерно в то время, когда он был избранным в Академию наук, Лавуазье купил долю в Ferme générale, финансовая компания по выращиванию налогов, которая продвинула предполагаемую налоговые поступления в королевское правительство в обмен на право собирать налоги. От имени Ferme générale Lavoisier заказал строительство стены вокруг Парижа, чтобы можно было взимать таможенные пошлины с лиц, перевозящих товары в город и из города. Его участие в сборе налоговой не улучшило его репутацию, когда царство террора началось во Франции, поскольку налоги и плохая правительственная реформа были главными мотивами время Французской революции.

Лавуазье укрепил свое социальное и экономическое положение, когда в 1771 году в возрасте 28 лет он женился на Мари-Анн Пьеретт Польз, 13-летней дочери высокопоставленного члена Ferme générale.. Ей предстояло сыграет важную роль в научной карьере Лавуазье - в частности, она нужна ему для перевода английских документов, включая «Очерк Флогистона», включая «Очерк Флогистона», Кирвана и исследования Джозефа Пристли. Кроме того, она помогала ему в лаборатории и создала набор эскизов и резных гравюр лабораторных инструментов, которые использовались Лавуазье и его коллегами для своих научных работ. Мадам Лавуазье редактировала и публиковала мемуары Антуана (сохранились ли какие-либо английские переводы этих мемуаров на сегодняшний день, неизвестно) и устраивала вечеринки, которые на видные ученые обсуждали идеи и проблемы, связанные с химией.

A портрет Антуана и Мари-Анн Лавуазье был написан знаменитым художником Жаком-Луи Давидом. Картина была завершена в 1788 году, накануне революции, и ее не допускали к обычному публичному показу в Парижском салоне из опасения, что она может разжечь антиаристократические страсти.

В течение трех лет после его смерти. После начала работы в Ferme générale научная деятельность Лавуазье несколько снизилась, так как большая часть его времени была занята официальным бизнесом Ferme générale. Однако в этот период он представил Академии наук один важный мемуар предполагаемом превращении воды в землю путем испарения. Путем очень точного количественного эксперимента Лавуазье показал, что «землистый» осадок, образовавшийся после сообщения воды в стеклянном сосуде с обратным, был вызван водой, скорее, назначенным распадом внутренней части. стеклянный сосуд производят кипятком. Он также попытался провести реформы во французской денежной и налоговой системе, чтобы помочь крестьянам.

Фальсификация табака

Фермерское генеральное управление являлось монополистом на производство, импорт и продажу табака во Франции, и налоги, которые они взимали с табака, принесли доход в 30 миллионов ливров года. Этот доход начал падать из-за роста черного рынка табака, который контрабандным путем и фальсифицировался, чаще всего с золой и водой. Лавуазье разработал метод проверки того, была ли зола примешана к табаку: «Когда спирт купорос, аквафортис или какой-либо другой кислотный раствор выливается на золу, сразу возникает очень интенсивная шипучая реакция, сопровождающаяся легко обнаруживаемым шумом». Он написал: «Его табак пользуется очень хорошей репутацией в провинции... очень небольшая доля добавляемой золы придает ему особенно острый вкус, который ищет для пользователей. Лавуазье также обнаружил, что, хотя добавление большого количества воды для увеличения объема табака может вызвать его ферментацию и неприятный запах, добавление очень небольшого количества продукта. этого предприятия Farmers General добавили, как он рекомендовал, в обр абатываемый табак стабильно 6,3% воды по объему. Чтобы учесть это добавление, Управление фермеров доставило розничным торговцам семнадцать унций табака, взимая плату только за шестнадцать. Чтобы увеличить объем продаж, проверок, счетов, надзора и тестирования сильно затрудняла розничным торговцам, поиск контрабандных табачных изделий или увеличение прибыли за счет увеличения объема продаж. это вверх. Он является самым эффективным среди розничных торговцев табаком по всей стране. Эта непопулярность имеет последствия во время Французской революции.

Королевская комиссия по сельскому хозяйству

Лавуазье настаивал на создании Королевской комиссии по сельскому хозяйству. Затем он служил секретарем и потратил значительные суммы из собственных денег на повышение урожайности в Солоне, область, где сельскохозяйственные земли были плохого качества. Влажность региона часто приводила к поражению урожая ржи, вызывая вспышки эрготизма среди населения. В 1788 году Лавуазье представил отчет с подробным описанием десяти лет на своей экспериментальной ферме по внедрению новых культур и видов скота. Нереалистично предположить, что они изменят свои традиционные методы.

Пороховая комиссия

Eleuthère Irénée du Pont (справа) и наставник Антуан Лавуазье

Исследования Лавуазье по горению проводились в разгар очень загруженного графика государственных и частных обязанностей, особенно в связи с Ferme Générale. Существовали также бесчисленные отчеты для комитетов Академии наук по расследованию проблем по приказу королевского правительства. Лавуазье, обладавший выдающимися организаторскими способностями, часто брался за составление официальных отчетов. В 1775 году он был назначен одним из четырех уполномоченных по пороху, чтобы заменить частную компанию, подобную Ferme Générale, которая оказалась неудовлетворительной в экономике Франции ее потребностями в боеприпасах. В результате его усилий количество и качество французского пороха значительно улучшилось, и он стал источником дохода для правительства. Его назначение в Пороховую комиссию принесло большую пользу научной карьере Лавуазье. Как комиссар, он наслаждался и домом, и лабораторией в Королевском арсенале. Здесь он жил и работал между 1775 и 1792 годами.

Лавуазье оказал определяющее влияние на формирование Du Pont порохового бизнеса, потому что он обучал Элеутер Ирене дю Пон, его основатель - о производстве пороха во Франции; последний сказал, что пороховые фабрики Du Pont «никогда бы не были запущены, если бы не его доброта ко мне».

Во время революции

В июне 1791 года Лавуазье предоставил ссуду 71 000 ливров компании. Пьер Самуэль дю Пон де Немур купить типографию, чтобы дю Пон мог издавать газету La Correspondance Patriotique. Планировалось, что сюда включены как отчеты о дебатах в Национальном учредительном собрании, так и документы из Академии наук. Революция быстро разрушила первую газету старшего Дюпона, но его сын Э.И. Дюпон вскоре запустил Le Republicain и опубликовал последние учебники по химии Лавуазье. Применение единой системы мер и весов, которое в марте 1791 года рекомендовала метрическую систему. Новая система мер и весов была принята Конвенцией 1 августа 1793 г. Сам Лавуазье был исключен из комиссии по весам и мерам 23 декабря 1793 г. вместе с Лапласом и другими членами по политическим причинам.. Одной из его последних крупных работ было предложение национального собрания о реформе французского образования. Он также вмешался от имени ряда иностранного происхождения, включая математика Жозефа Луи Лагранжа, помогая освободить их от мандата, лишающего всех иностранцев имущества и свободы.

Последние дни и казнь

Лавуазье, Жак-Леонар Майе, около 1853 г., среди героев культуры Лувра Кур Наполеон

По мере того, как Французская революция набирала силу, нападали на крайне непопулярный Ferme générale, который в конце концов был упразднен в марте 1791 года. В 1792 году Лавуазье был вынужден уйти в отставку со своего поста в Пороховой комиссии и переехать из своего дома и лаборатории в Королевском арсенале. 8 августа 1793 г. все научные общества, включая Академию наук, были запрещены по требованию аббата Грегуара.

. 24 ноября 1793 г. было приказано арестовать всех бывших налоговых фермеров. Лавуазье и другой генеральный фермер столкнулись с девятью обвинениями в хищении причитающихся ему денег и в добавлении воды в табак перед его продажей. Лавуазье подготовил свою защиту, опровергая финансовые обвинения, напоминая суду о том, как они поддерживали неизменно высокое качество табака. Однако суд был склонен полагать, что, осудив их и конфисковав их имущество, он вернет государству огромные суммы. Лавуазье был осужден и гильотинирован 8 мая 1794 года в Париже в возрасте 50 лет вместе со своими 27 сообвиняемыми.

Согласно (вероятно, апокрифической) истории, призыв пощадить его жизнь, чтобы он мог продолжать свои эксперименты, было прервано судьей Коффинхалом : «La République n'a pas besoin de savants ni de chimistes; le Cours de la Justice ne peut être Suspendu». («Республике не нужны ни ученые, ни химики; отправление правосудия нельзя откладывать».) Сам судья Коффинхол будет казнен менее чем через три месяца после термидорианской реакции. Лавуазье был осужден по упрощенному суду в ограблении народа и казны Франции, в фальсификации табака страны водой и в снабжении врагов Франции огромными суммами денег из национальной казны.

Важность Лавуазье для науки была выражена Лагранжем, который посетовал на обезглавливание, сказав: «Il ne leur a fallu qu'un moment pour faire tomber cette tête, et cent années peut-être ne suffiront pas pour en repire une похожий ". («Им потребовалось всего мгновение, чтобы отрубить эту голову, и сотни лет может не хватить, чтобы воспроизвести подобную».)

вскрытие

Через полтора года после его После смерти Лавуазье был реабилитирован французским правительством. Во время Белого террора его вещи были переданы его вдове. В него была включена краткая записка: «Вдове Лавуазье, которая была ложно осуждена».

Примерно через столетие после его смерти в Париже была воздвигнута статуя Лавуазье. Позже было обнаружено, что скульптор на самом деле не копировал голову Лавуазье для статуи, а использовал запасную голову маркиза де Кондорсе, секретаря Академии наук в последние годы Лавуазье. Из-за отсутствия денег внести изменения не удалось. Статуя была переплавлена ​​во время Второй мировой войны и не заменена. Один из главных «лицеев » (средних школ) в Париже и улица в 8-м округе названы в честь Лавуазье, а его статуи найдены наОтель Вилле и на фасаде двора Наполеона Лувра. Его имя - одно из 72 имен выдающихся французских ученых, инженеров и математиков, начертанных на Эйфелевой башне, а также на зданиях вокруг Киллиан Корт в MIT в Кембридж, Массачусетс.

Вклад в химию

Кислородная теория горения

Эксперимент Антуана Лавуазье флогистон. Гравюра мадам Лавуазье в 1780-х годах из Traité Élémentaire de Chimie (Элементарный трактат по химии)

В конце 1772 года Лавуазье обратил внимание на явление горения, тема, в которой он должен был внести свой наиболее значительный вклад в науку. Он сообщил о результатах своих экспериментов по горению в Академии от 20 октября, когда он сообщил, что фосфор горит, он соединяется с большим воздухом с образованием кислотного спирта. фосфора, и вес фосфора увеличивается при горении. Во второй запечатанной записке, депонированной в Академии несколько недель спустя (1 ноября), Лавуазье расширил свои наблюдения и выводы о горении серы и добавил, что «то, что наблюдается при горении серы и фосфор может иметь место во всех Увеличение веса происходит из-за того, что происходит увеличение веса, из-за чего происходит увеличение веса.

«Фиксированный воздух» Джозефа Блэка

В 1773 году Лавуазье решил тщательно изучить литературу по воздуху, особенно «фиксированный воздух», и повторить многие эксперименты других исследователей в области. Он опубликовал отчет об этом обзоре в 1774 году в книге под названием Opuscules Physiques et chimiques (Физические и химические очерки). В ходе этого обзора он провел свое первое полное исследование работы Джозефа Блэка, шотландского химика, который провел серию классических количественных экспериментов с мягкими и едкими щелочами. Блэк показал, что разница между слабой щелочью, например, мел (CaCO 3 ), и едкой формой, например, негашеной известью (CaO ), заключена в том, что первый фиксированный «фиксированный воздух», не обычный воздух, закрепленный в мелу, особый химический состав, теперь понимается как диоксид углерода (CO 2), которая была составной составляющей атмосферы. Лавуазье признал, что неподвижный воздух Блэка был идентичен воздуху, образовався при восстановлении накипи металлов древесным углем, и даже предположил, что воздух, который соединен с металлами при прокаливании и увеличил вес, мог быть неподвижным воздухом Блэка, то есть CO 2.

Джозеф Пристли

Джозеф Пристли, английский химик, известный тем, что выделил кислород, который он назвал «дефлогистированным воздухом»

Весной 1774 года Лавуазье провел эксперименты по прокаливанию олова и свинца. увеличение веса металлов при горении произошло за счет соединения с воздухом. Ноался вопрос, в сочетании с обычным атмосферным воздухом или только с атмосферным атмосферным атмосферным воздухом. Он получил, нагревая красный кальций из ртути горящим стеклом и который был поддерживал горение с чрезвычайной энергией. Пристли в то время не был в природе этого газа, но он чувствовал, что это был особенно чистая форма обычного воздуха. Лавуазье провел свои собственные исследования этого своеобразного вещества. Результатом его мемуары «О природе принципа, который соединяется с металлами во время их прокаливания и увеличивает их вес», прочитанные в Академии 26 апреля 1775 года (обычно называемые «Пасхальными воспоминаниями»). В оригинальных мемуарах Лавуазье показал, что ртутная окалина была настоящей окалиной в том смысле, что ее можно восстановить с помощью древесного угля, выделяя при этом неподвижный металлический воздух Блэка. При восстановлении без древесного угля выделялся воздух, который улучшал дыхание и горение. Он пришел к выводу, что это была чистая форма обычного воздуха, и что это был сам воздух, «неразделенный, без изменений, без разложения», который соединялся с металлами при прокаливании.

Вернувшись из Парижа, Пристли снова занялся исследованием воздуха на основе ртутных отложений. Его результаты теперь показывают, что этот воздух не является простым обычным обычным воздухом, но «в этом случае используется другой обычный воздух». Он назвал воздух дефлогистическим воздухом, так как думал, что это обычный воздух, лишенный его флогистона. Таким образом, он был в состоянии значительно более сильным, значительно увеличившимся флогистона, значительно увеличившимся сгорание вещества и более легкое дыхание воздухом.

Пионер стехиометрии

Исследования Лавуазье включали некоторые из первых по-настоящему количественных химических экспериментов. Он тщательно взвешивает реагенты и продукты реакции в герметичном стеклянном сосуде, чтобы никакие газы не могли улетучиться, что было решающим шагом в развитии химии. В 1774 году он показал свое состояние в химической реакции, общая масса вещества остается в конце, что и в начале каждого химического изменения. Таким образом, например, если дерево сгорает дотла, общее дерево остается неизменным. Эксперименты Лавуазье подтвердили закон сохранение массы. Во Франции его преподают как закон Лавуазье и перефразируют из высказывания в его Traité Élémentaire de Chimie : «Ничто не потеряно, ничего не создается, все трансформируется». Михаил Ломоносов (1711–1765) ранее высказывал подобные идеи в 1748 году и доказывал их экспериментально; другие, чьи идеи предшествовали работе Лавуазье, включая Жан Рей (1583–1645), Джозеф Блэк (1728–1799) и Генри Кавендиш (1731). –1810).

Химическая номенклатура

Лавуазье вместе с Луи-Бернаром Гитоном де Морво, Клодом-Луи Бертолле и Антуан Франсуа де Фуркрой представил новую программу реформирования химической системы номенклатуры в Академию в 1787 году, поскольку в то время практически не существует рациональной системы химической номенклатуры. Эта работа, названная метод химической номенклатуры (Метод химической номенклатуры, 1787), представила новую систему, которая была неразрывно связана с новой химической теорией кислорода Лавуазье. Классические элементы земли, воздуха, огня и воды были отброшены, и вместо этих около 55 веществ, которые не могли быть разложены на более простые вещества никакими известными химическими методами, были временно как элементы. Элементы включали свет; калорийность (тепло); принципы кислорода, водорода и азота (азот ); углерод; сера; фосфор; еще неизвестные «радикалы» соляной кислоты (соляная кислота ), борная кислота и «плавиковая» кислота; 17 металлов; 5 земель (в основном оксиды еще неизвестных металлов, таких как магнезия, барий и стронция ); три щелочи (поташ, сода и аммиак ); и «радикалы» 19 кислот. Кислоты, рассматриваемые в новой системе как соединения различных элементов с кислородом, получили, которые указывали участвующий элемент вместе со степенью насыщения кислородом этого элемента, например серная и серная кислоты, фосфорная и фосфорная кислоты, азотная и азотистая кислоты., окончание «ic» указывает на кислотность с более высоким содержанием кислорода, чем у кислот с окончанием «ous». Точно так же соли «ic» кислот обозначались терминальными буквами «съел», как в сульфате меди, тогда как соль «ous» кислот оканчивались суффиксом «оно», как в сульфите меди. Общий эффект новой номенклатуры можно оценить, сравнив новое название «сульфат меди » со старым термином «купорос Венеры». Новая номенклатура Лавуазье распространилась по Европе и Соединенным Штатам и стала широко известна в области химии. Это положило начало антифлогистическому подходу к этой области.

Химическая революция и оппозиция

Антуана Лавуазье обычно называют центральным участником химической революции. Наблюдение за состоянием всего эксперимента было жизненно важным для повсеместного выполнения балансового измерения. Его введение новой терминологии, биномиальной системы, созданной по образцу системы Линнея, также помогает отметить драматические изменения в этой области, которые обычно называют химической революцией. Лавуазье столкнулся с большим сопротивлением в попытке изменить поле зрения, особенно со стороны ученых-флогистов. Джозеф Пристли, Ричард Кирван, Джеймс Кейр и Уильям Николсон, среди прочих, утверждали, что количественная оценка значений не подразумевает сохранения массы. Вместо того сообщать фактические доказательства, оппозиция утверждала, что Лавуазье неверно истолковал значение своего исследования. Один из союзников Лавуазье, Жан Батист Био, писал о методологии Лавуазье, «чувствуется необходимость увязать точность экспериментов со строгостью рассуждений». Его противники утверждали, что точность экспериментов не означает точности выводов и рассуждений. Несмотря на сопротивление, Лавуазье продолжал использовать точные приборы, чтобы убедить других химиков в своих выводах, часто с точностью до пяти-восьми знаков после запятой. Николсон, который подсчитал, что только три из этих десятичных знаков имеют значение, заявил:

Если отрицать, что эти результаты притворяются истинными в последних числах, я должен позволить себе заметить, что эти длинные ряды цифр, которые в некоторых случаях в тысячу раз превышают тонкость эксперимента, служат только для демонстрации парада, в котором истинная наука не нуждается; более того, когда реальная степень точности экспериментов таким образом скрыта от нашего созерцания, мы в некоторой степени склонны сомневаться в том, действительно ли скрупулезность экспериментов такова, чтобы предоставить доказательство de l'ordre manifestratif.

Известные работы

Лаборатория Лавуазье, Musée des Arts et Métiers, Париж

Пасхальные мемуары

«Официальная» версия пасхальных мемуаров Лавуазье появилась в 1778 году. За прошедший период у Лавуазье было достаточно времени, чтобы повторить некоторые из последних экспериментов Пристли и провести некоторые новые собственные. Помимо изучения дефлогистированного воздуха Пристли, он более тщательно изучал остаточный воздух после прокаливания металлов. Он показал, что этот остаточный воздух не поддерживает ни горение, ни дыхание, и что примерно пять объемов этого воздуха, добавленные к одному объему дефлогистированного воздуха, дают обычный атмосферный воздух. Тогда обычный воздух представлял собой смесь двух различных химических веществ с совершенно разными свойствами. Таким образом, когда в 1778 году была опубликована пересмотренная версия Пасхальных воспоминаний, Лавуазье больше не утверждал, что принцип, который объединяется с металлами при прокаливании, был просто обычным воздухом, а «не чем иным, как самой здоровой и самой чистой частью воздуха» или «в высшей степени пригодной для вдыхания. часть воздуха ». В том же году он придумал для этого компонента воздуха название кислород от греческих слов, означающих «кислотообразующий». Его поразил тот факт, что продукты сгорания таких неметаллов, как сера, фосфор, древесный уголь и азот, были кислыми. Он считал, что все кислоты содержат кислород и, следовательно, кислород является подкисляющим принципом.

Разборка теории флогистона

Химические исследования Лавуазье между 1772 и 1778 годами в основном были связаны с разработкой его собственной новой теории горения. В 1783 году он прочитал академии свою статью под названием Réflexions sur le phlogistique (Размышления о флогистоне), полномасштабную атаку на текущую теорию горения флогистона. В том же году Лавуазье начал серию экспериментов по составу воды, которые должны были стать важным краеугольным камнем его теории горения и привлечь к ней многих сторонников. Многие исследователи экспериментировали с комбинацией легковоспламеняющегося воздуха Генри Кавендиша, который Лавуазье назвал водородом (греч. для «водообразователя»), с «дефлогистированным воздухом» (воздух в процессе горения, которое теперь известно как кислород) за счет искрообразования смеси газов. Все исследователи отметили производство Кавендишем чистой воды путем сжигания водорода в кислороде, но они интерпретировали реакцию по-разному в рамках теории флогистона. Лавуазье узнал об эксперименте Кавендиша в июне 1783 года от Чарльза Благдена (до того, как результаты были опубликованы в 1784 году), и сразу же распознал воду как оксид гидроэлектрического газа..

В сотрудничестве с математиком Пьером Симоном де Лапласом Лавуазье синтезировал воду путем сжигания струй водорода и кислорода в колпаке над ртутью. Количественные результаты были достаточно хороши, чтобы подтвердить утверждение, что вода не элемент, как считалось более 2000 лет, а соединение двух газов, водорода и кислорода. Интерпретация воды как соединения объясняет воспламеняющийся воздух, образующийся в результате растворения металлов в кислотах (водород, образующийся при разложении воды), и уменьшение накипи легковоспламеняющимся воздухом (сочетание газа из кальция с кислородом с образованием воды).

Несмотря на эти эксперименты, антифлогистический подход Лавуазье оставался непым другими химиками. Лавуазье старался использовать окончательные доказательства состава своей теории. Работая с Жан-Батистом Мёзье, Лавуазье пропустил воду через раскаленный железный ствол пистолета, позволяя кислороду образовать оксид с железом, а водород выходил из конца трубы. Он представил свои выводы о составе воды в Академию наук в апреле 1784 года, сообщив свои цифры с точностью до восьми знаков после запятой. Оппозиция ответила на этот дальнейший эксперимент, заявив, что Лавуазье продолжал делать неправильные выводы и что его экспериментал вытеснение флогистона из железа посредством соединения воды с металлом. Лавуазье разработал новый прибор, в котором использовались пневматический желоб, набор весов, термометр и барометр, тщательно откалиброванные. Тридцать ученых были приглашены засвидетельствовать разложение и синтез воды с использованием этого устройства, что убедило многих присутствующих в правильности теорий Лавуазье. Эта демонстрация показала, что вода представляет собой соединение кислорода и водорода с большой уверенностью для тех, кто ее видел. Распространение эксперимента, однако, оказалось неудовлетворительным, поскольку в нем не хватало деталей. Работа закончилась поспешным заявлением о том, что эксперимента «более чем достаточно, чтобы подтвердить предположение» о составе воды, заявлено, что методы, используемые в эксперименте, объединены химию с другими физическими науками и продвинутыми открытия..

Элементарный трактат химии

Лавуазье и Бертолле, Chimistes Celebres, Экстракт мясной компании Либиха Коллекционная карточка, 1929 г.

Лавуазье использовал новую номенклатуру в своей Traité élémentaire de chimie («Элементарный трактат по химии»), опубликованный в 1789 г. Эта работа представляет собой синтез вклада Лавуазье в химию и может считаться первым учебником по этому предмету. Ядром работы эффективным средством распространения новых доктрин. Он представил единый взгляд на новые теории химии. В этом тексте разъясняется концепция элемента как вещество, которое не может быть разложено никаким известным методом химического анализа, и представлена ​​теория Лавуазье образования соединений химических из элементов. Он остается классикой в ​​истории науки. В то время как многие ведущие химики времени принимают новые идеи Лавуазье, спрос на Traité élémentaire в качестве учебного пособия в Эдинбурге английский язык достаточным для перевода на примерно года после французской публикации. В любом случае Traité élémentaire был достаточно здравым, чтобы вызвать новое поколение.

Физиологическая работа

Лавуазье (в очках) управляет своей солнечной группой, чтобы загрязнять загрязнение от продуктов сгорания.

Взаимосвязь между горением и дыханием давно была признана на основании той роли, которую использует воздух в обоих процессах.. Поэтому Лавуазье был почти обязан распространить свою новую теорию на область физиологии дыхания. Его первые мемуары на эту тему были зачитаны в Академии наук в 1777 году, но наиболее значительный вклад в эту область он внес зимой 1782/1783 годов совместно с Лапласом. Результат этой работы опубликован в мемуарах «О жаре». Лавуазье и Лаплас разработали ледяной калориметр устройство для измерения количества тепла, выделяемого при сгорании или дыхании. Наружная оболочка калориметра была забита снегом, который растаял, чтобы поддерживать постоянную температуру 0 ° C вокруг внутренней оболочки, заполненной льдом. Путем измерения количества двуокиси углерода и тепла, выделяемого при помещении живого морского свинки в это устройство, и сравнение количества тепла, выделяемого при сжигании соответствующего количества углерода в ледяном калориметре для получения такого же количества углерода. диоксида, который выдыхала морская свинка, они пришли к выводу, что дыхание на деле было медленным процессом горения. Лавуазье утверждал, что «дыхание есть не горение», то есть дыхательный газообмен - это горение, подобное горению свечи.

Это непрерывное медленное горение, которое, как они предполагали, происходит в легких, вызывает живое животное поддерживает температуру своего тела выше температуры окружающей среды, что объясняет загадочный феномен животного тепла. Лавуазье продолжил эти эксперименты с дыханием в 1789–1790 годах в сотрудничестве с Арманом Сегеном. Ониали амбициозную серию экспериментов по изучению всего процесса развития метаболизма и дыхания в организме, используя эксперименты Сегина в качестве обратного морского свинки. Их работа была завершена и опубликована лишь частично из-за срыва революции; но новаторская работа Лавуазье в области послужила вдохновением для подобных исследований физиологических процессов для будущих поколений.

Наследие

Антуан-Лоран Лавуазье Жюль Далу 1866

Фундаментальный вклад Лавуазье в химию стал результатом сознательных действий, направленных на то, чтобы уместить все эксперименты в рамках единой теории.. Он установил постоянное использование химического баланса, использовал кислород, чтобы опровергнуть теорию флогистона, и разработал новую систему химической номенклатуры, в которой говорилось, что кислород является важным компонентом всех кислот (которые позже оказались ошибочный).

Лавуазье также проводил первые исследования в области физической химии и термодинамики в совместных экспериментах с Лапласом. Они использовали калориметр для оценки количества тепла, выделяемого на единицу произведенного углекислого газа, и в конечном итоге обнаружили такое же соотношение для пламени и животных, что указывает на то, что животные производят энергию в результате реакции горения.

Лавуазье также внес вклад в ранние идеи о составе и химических изменениях, изложив радикальную теорию, полагая, что радикалы, которые действуют как единая группа в химическом процессе, соединяются с кислородом в реакциях. Он также представил возможность аллотропии в химических элементах, когда он обнаружил, что алмаз является кристаллической формой углерода.

. Он также был ответственен за создание газометра, дорогостоящего прибора, который он использовал в его демонстрации. Хотя он использовал свой газометр исключительно для этих целей, он также создал меньшие, более дешевые и более практичные газометры, которые работали с достаточной степенью точности, которую могли бы воссоздать другие химики.

По сути, он был теоретиком, и его большая заслуга заключалась в в его способности взять на себя экспериментальную работу, которую выполняли другие, - не всегда адекватно признавая их требования, - и с помощью строгой логической процедуры, подкрепленной его собственными количественными экспериментами, излагая истинное объяснение результатов. Он завершил работу Блэка, Пристли и Кавендиша и дал правильное объяснение их экспериментов.

В целом его вклад считается самым важным в продвижении химии до уровня, достигнутого в физике и математике в 18 веке.

Награды и награды

При жизни, Лавуазье был награжден золотой медалью короля Франции за свою работу по городскому уличному освещению (1766) и был назначен членом Французской академии наук (1768).

Работы Лавуазье были признан Международной исторической химической достопримечательностью Американским химическим обществом, Академией наук Института Франции и Société Chimique de France в 1999 году. Публикация Антуана Лорана Лавуазье в стиле Людовика 1788 года под названием Méthode de Nomenclature Chimique, опубликованная с коллегами Луи-Бернаром Гайтоном де Морво, Клодом Луи Бертолле и Антуаном Франсуа, граф де Фуркрой был удостоен награды Citation for Chemical Breakthrough от Отделения истории химии Американского университета. erican Chemical Society, представленная в Академии наук (Париж) в 2015 году.

Медаль в память Франклина и Лавуазье, 2018

Ряд медалей Лавуазье были названы и вручены в честь Лавуазье организации, включая Société chimique de France, Международное общество биологической калориметрии и DuPont. Он также отмечен премией Франклина-Лавуазье, ознаменовавшей дружбу Антуана-Лорана Лавуазье. и Бенджамин Франклин. Премия, включающая медаль, вручается совместно Fondation de la Maison de la Chimie в Париже, Франция и Институтом истории науки в Филадельфии, штат Пенсильвания, США.

Избранные произведения

Труды Лавуазье были переведены в Японии в 1840-х годах в процессе Рангаку. Страница из Удагавы Йоана, 1840 г., Сейми Кайсо

В переводе

  1. «Эксперименты по дыханию животных и изменениям, происходящим в воздухе при прохождении через их легкие». (Прочтите в Академии наук, 3 мая 1777 г.)
  2. «О горении свечей в атмосферном воздухе и в дефлогистированном воздухе». (Сообщено в Академию наук, 1777 г.)
  3. «О горении фосфора Кункеля».
  4. «О существовании воздуха в азотистой кислоте, а также о способах разложения и воссоздания» та кислота ».
  5. « О растворе ртути в витриоловой кислоте ».
  6. « Эксперименты по сжиганию квасцов с флогистическими веществами и изменениям, произведенным в воздухе, в котором находился пирофор. сожжены. "
  7. " О закипании боевого пирита. "
  8. " Общие соображения о природе кислот и принципах, из которых они состоят "
  9. «О сочетании вещества огня с испаряющимися жидкостями; и об образовании эластичных аэриформных жидкостей».
  • «Размышления о флогистоне», перевод Николаса В. Беста из книги «Réflexions sur le phlogistique, pour servir de suite à la théorie de la горение и кальцинация »(читается в Королевской академии наук в течение двух ночей, 28 июня и 13 июля 1783 г.). Опубликовано в двух частях:
  1. Best, Nicholas W. (2015). "Размышления Лавуазье о флогистоне" I: Против теории флогистона ". Основы химии. 17 (2): 361–378. doi : 10.1007 / s10698-015-9220-5.
  2. Бест, Николас В. (2016). «Размышления Лавуазье о флогистоне» II: О природе тепла ». Основы химии. 18 (1): 3–13. doi : 10.1007 / s10698-015-9236-x.

Примечания

Дополнительная литература

Внешние ссылки

В Викицитатнике есть цитаты, связанные с: Антуаном Лавуазье
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Антуаном Лавуазье.
Викиисточник имеет оригинал работы, написанные или о:. Антуан Лоран Лавуазье
О своей работе
Его труды
Последняя правка сделана 2021-06-11 19:03:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте