Lavoisier Biografi, experiment och bidrag

1137
David Holt

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) var en fransk ekonom, kemist och biolog, en ledande figur i 1700-talets kemiska revolution. Hans viktigaste bidrag var bland annat lagen om bevarande av massa och upptäckten av syrgasens roll i andningen..

Han studerade också vattenmolekylen, motbevisade phlogiston-teorin och förklarade förbränning. Dessutom skrev han en elementär text om kemi, hjälpte till att introducera det metriska systemet, skapade det första periodiska systemet och bidrog till upprättandet av nomenklaturen för modern kemi..

Son till en rik parisisk advokat, han avslutade sina juridiska studier, även om hans sanna passion var naturvetenskap. Han började sina studier inom geologi, tack vare vilket han utropades till medlem av den prestigefyllda vetenskapsakademin. Samtidigt utvecklade han en karriär som skatteuppsamlare för kronan.

Han gifte sig med Marie-Anne Pierrette Paulze, som aktivt samarbetade med Lavoisier i sina vetenskapliga verk, översatte brittiska kemister till franska och lärde sig konst och grafik för att illustrera sin mans experiment..

År 1775 utsågs Lavoisier till kommissionär för kungadministrationen för krut och saltpeter och arbetade med att förbättra krutet. Han innehade olika offentliga ämbeten och dömdes till döden och avrättades av guillotine i Paris som monarkiets tjänsteman..

Artikelindex

  • 1 Lavoisiers vetenskap
    • 1.1 Betoning på materia
    • 1.2 Descartes metodik
    • 1.3 Samarbete
  • 2 experiment
    • 2.1 Icke-transmutation av materia
    • 2.2 Luft och förbränning
    • 2.3 Vattenkonformation
    • 2.4 Andning
  • 3 Huvudbidrag till vetenskap
    • 3.1 Lagen om bevarande av massa
    • 3.2 Förbränningens natur
    • 3.3 Vatten är en förening
    • 3.4 Elementen och den kemiska nomenklaturen
    • 3.5 Den första kemiboken
    • 3.6 Kaloriteorin
    • 3.7 Djurens andning
    • 3.8 Bidrag till det metriska systemet
    • 3.9 Bidrag till studier av fotosyntes
  • 4 Referenser

Lavoisiers vetenskap

Huvudprincipen för studierna av Antoine Lavoisier är den betydelse han gav för att utföra mätningen av materien, på samma sätt som den utfördes inom områden som fysik.

Denna uppfattning fick Lavoisier att bli far till modern kemi, i grund och botten för att han var den som introducerade det kvantitativa fältet i denna vetenskap och som verkligen gav vetenskapens karaktär till den disciplinen..

Inom denna ram kan man säga att Lavoisier gjorde det klart i alla sina handlingar att slumpen inte hade någon plats i hans arbete och studier. Chansen uppfattades inte som något som aktivt kunde delta i hans experiment.

Betoning på materia

Materien var det element som skapade mest oro hos honom, och för att förstå dess struktur och egenskaper koncentrerade Lavoisier sig på att studera de fyra kända elementen fram till dess: jord, luft, vatten och eld..

Mitt i dessa föreläsningar uppskattade Lavoisier att luft hade en grundläggande roll i förbränningsprocesserna.

För Lavoisier var kemin mer fokuserad på syntes och analys av materia. Detta intresse inramades just i den kvantitativa uppfattningen och det motsvarar hörnstenen i forskarens förslag.

Vissa författare, som filosofen, fysikern och historikern Thomas Kuhn, ser Lavoisier som en revolutionär inom kemi..

Descartes metodik

Antoine Lavoisier kännetecknades av att erkänna vikten av att använda en noggrann metod för att utföra sina experiment, baserat på att förstå sammanhanget för det som undersöks.

Han trodde faktiskt att det var nödvändigt att strukturera en global plan genom vilken problemet kunde täckas fullständigt och varje åtgärd fastställdes i detalj och verifierade vad andra forskare hade studerat..

Enligt Lavoisier är det först efter denna omfattande verifiering möjligt att formulera egna hypoteser och bestämma hur man kan fortsätta med utredningen därifrån. En av citaten som tillskrivs denna karaktär är "vetenskapen tillhör inte en människa, utan snarare till många arbeten".

Samarbete

Lavoisier trodde ivrigt på vikten av samarbete mellan kollegor.

Faktum är att han vid ett tillfälle i sitt liv hade ett laboratorium utrustat med de modernaste verktygen och dessutom hade han ett rymligt och välkomnande utrymme redo att ta emot forskare som kom från andra städer eller länder, med vilka Lavoisier hade kommunikation..

För Lavoisier var det viktigt att arbeta tillsammans för att upptäcka vad han kallade naturens hemligheter.

Experiment

Lavoisier karaktäriserades som en av de första forskarna som genomförde föreskrifterna för vad som nu kallas stökiometri, vilket handlar om att beräkna hur mycket av varje element som används i en kemisk reaktion.

Lavoisier fokuserade alltid på att noggrant väga och mäta varje element som deltog i en kemisk reaktion som han studerade, vilket anses vara ett av de mest representativa elementen i det inflytande det hade på kemins utveckling som en modern vetenskap..

Icke-transmutation av materia

Från urminnes tider fanns en allmän uppfattning hos alkemisterna enligt vilka det var möjligt att omvandla och skapa materia.

Lusten att omvandla lågvärdiga metaller som bly till andra högvärdiga metaller som guld var alltid närvarande, och denna oro baserades på uppfattningen om transmutation av materia.

Med sin outtröttliga stränghet ville Lavoisier experimentera med den uppfattningen i åtanke, men se till att mäta absolut alla element som var involverade i hans experiment..

Han mätte en viss volym och placerade den sedan i ett verktyg som också hade mätts tidigare. Han lät vattnet återflödas i 101 dagar och destillerade sedan vätskan, vägde den och mätte den. Resultatet han fick var att den ursprungliga mätningen och vikten matchade den slutliga mätningen och vikten.

Kolven du använde hade ett dammigt element i botten. Lavoisier vägde denna kolv och vikten sammanföll också med den som registrerades i början, vilket visade att detta pulver kom från kolven och inte motsvarade en transformation av vattnet..

Med andra ord förblir materia oförändrad: ingenting skapas eller transformeras. Andra europeiska forskare hade redan gjort detta tillvägagångssätt, så är fallet med botanisten och läkaren Herman Boerhaave. Det var dock Lavoisier som kvantitativt verifierade detta påstående.

Luft och förbränning

På Lavoisiers tid var den så kallade phlogiston-teorin fortfarande i kraft, som hänvisade till ett ämne som bar det namnet och som var ansvarigt för att generera förbränning i elementen..

Det trodde man att alla ämnen som hade en benägenhet att genomgå förbränning hade flogiston i sin sammansättning..

Lavoisier ville fördjupa sig i denna uppfattning och baserade sig på experimenten från forskaren Joseph Priestley. Lavoisiers upptäckt var att han identifierade en luft som förblev okombinerad efter förbränningen - som var kväve - och en annan luft som kombinerades. Han kallade det sista elementet syre.

Vattenkonformation

På samma sätt upptäckte Lavoisier att vatten var ett element bestående av två gaser: väte och syre..

Några tidigare experiment gjorda av olika forskare, bland vilka kemisten och fysikern Henry Cavendish sticker ut, hade undersökt detta ämne, men hade inte varit avgörande..

År 1783 utförde både Lavoisier och matematikern och fysikern Pierre-Simon Laplace experiment med tanke på förbränning av väte. Resultatet som erhölls, godkänd av vetenskapsakademin, var vatten i sitt renaste tillstånd.

Andas

Ett annat intressant område för Lavoisier var djurandning och jäsning. Enligt flera experiment som utförts av honom, som också var ovanliga och avancerade för tiden, motsvarar andningen en oxidationsprocess som liknar den för kolförbränning..

Som en del av dessa föreläsningar genomförde Lavoisier och Laplace ett experiment där de tog en marsvin och placerade den i en glasbehållare med syre i cirka 10 timmar. De mätte sedan hur mycket koldioxid som hade producerats.

På samma sätt tog de som en referens en man i aktivitet och i vila och mätte hur mycket syre han behövde hela tiden..

Dessa experiment gjorde det möjligt för Lavoisier att bekräfta att förbränningen från reaktionen mellan kol och syre är det som genererar värme hos djur. Dessutom drog han slutsatsen att det är nödvändigt med en högre syreförbrukning mitt i fysiskt arbete.

Huvudbidrag till vetenskap

Lagen om bevarande av massa

Lavoisier visade att massan av produkter i en kemisk reaktion är lika med massan av reaktanterna. Med andra ord går ingen massa förlorad i en kemisk reaktion..

Enligt denna lag skapas eller förstörs massa i ett isolerat system inte genom kemiska reaktioner eller fysiska omvandlingar. Detta är en av de viktigaste och grundläggande lagarna inom modern kemi och fysik..

Förbränningens natur

En av de viktigaste vetenskapliga teorierna om Lavoisiers tid var phlogiston teori, vilket bekräftade att förbränningen bildades av ett element som kallades phlogiston.

Brinnande saker trodde att släppa phlogiston i luften. Lavoisier motbevisade denna teori och visade att ett annat element, syre, spelade en viktig roll i förbränningen..

Vatten är en förening

Lavoisier upptäckte under sina experiment att vatten var en förening gjord av väte och syre. Innan denna upptäckt hade forskare genom historien trott att vatten var ett element.

Lavoisier rapporterade att vattnet var cirka 85 viktprocent syre och 15 viktprocent väte. Således tycktes vatten innehålla 5,6 gånger mer syre i vikt än väte..

Elementen och kemisk nomenklatur

Lavoisier lade grunden för modern kemi och införlivade en "Tabell över enkla ämnen", den första moderna listan över element som sedan var känd..

Han definierade elementet som ”den sista punkten som analysen kan nå” eller, i modern termer, ett ämne som inte kan delas upp ytterligare i dess komponenter..

En stor del av deras system för namngivning av kemiska föreningar används fortfarande idag. Dessutom namngav han grundämnet väte och identifierade svavel som ett grundämne och observerade att det inte kunde brytas ned till enklare ämnen.

Den första läroboken för kemi

År 1789 skrev Lavoisier Elementär avhandling om kemi, bli den första kemiboken, som innehöll en lista med element, de senaste teorierna och kemilagarna (inklusive masskonservering), och där den också motbevisade förekomsten av phlogiston.

Kaloriteorin

Lavoisier gjorde omfattande forskning om teorin om förbränning, där han hävdade att förbränningsprocessen resulterade i frisättning av kaloripartiklar.

Han utgick från idén att i varje förbränning finns en avskiljning av värmen (eller magtvätska) eller av ljus, för att senare visa att "värmematerialet" är viktlöst när man kontrollerar att fosforet brann i luften sluten kolv, ingen märkbar viktförändring.

Djurens andning

Lavoisier upptäckte att ett djur i en sluten kammare konsumerade "eminent andningsbar luft" (syre) och producerade "kalciumsyra" (koldioxid).

Genom sina andningsexperiment ogiltigförklarade Lavoisier phlogiston-teorin och utvecklade undersökningar av andningens kemi. Hans livsviktiga försök med marsvin kvantifierade syreförbrukningen och koldioxiden som producerades genom ämnesomsättningen..

Med hjälp av en iskalorimeter visade Lavoisier att förbränning och andning var samma sak.

Han mätte också syret som konsumerades under andningen och drog slutsatsen att mängden förändras beroende på mänskliga aktiviteter: motion, äta, fasta eller sitta i ett varmt eller kallt rum. Dessutom fann han variationer i puls och andningsfrekvens.

Bidrag till det metriska systemet

Under sin period i kommittén för den franska vetenskapsakademin bidrog Lavoisier tillsammans med andra matematiker till skapandet av det metriska mätsystemet genom vilket enhetligheten i alla vikter och mått i Frankrike säkerställdes..

Bidrag till studier av fotosyntes

Lavoisier visade att växter får från vatten, jorden eller luften, det material som är nödvändigt för deras tillväxt, och att ljus, CO2-gas, vatten, O2-gas och energi har ett direkt inflytande på fotosyntesprocessen..

Referenser

  1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mars 2017)
    Encyclopædia Britannica, inc. Återställd från: britannica.com.
  2. "Panopticon Lavoisier" Återställd från: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
  3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Historiska biografier (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Återställd från: chemheritage.org.
  4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: A Study of Achievement" School Science and Mathematics (Nov. 1958) Wiley Online Library Hämtad från: onlinelibrary.wiley.com.
  5. "Den kemiska revolutionen av Antoine-Laurent Lavoisier" (juni 1999) Paris. American Chemical Society International Historic Chemical Landmarks. Återställd från: acs.org.
  6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) History Makers. Återställd från sportsci.org.
  7. "Antoine Lavoisier" Kända forskare. 29 augusti 2015. 5/4/2017 Återställd från: 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) Återställd från: newworldencyclopedia.org.
  10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier och studier om förbränning av djur ”(2007) Editorial Médica Panamericana. Återställd från: curtisbiologia.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.