Antoine Lavoisier (Čeština)
Antoine Lavoisier způsobil revoluci v chemii. Pojmenoval prvky uhlík, vodík a kyslík; objevil roli kyslíku ve spalování a dýchání; bylo zjištěno, že voda je sloučenina vodíku a kyslíku; objevil, že síra je prvek, a pomohl pokračovat v transformaci chemie z kvalitativní vědy na kvantitativní.
Začátky
Antoin -Laurent Lavoisier se narodil v privilegované rodině 26. srpna 1743 ve francouzském hlavním městě Paříži.
Jeho otcem byl Jean-Antoine Lavoisier, právník pařížského parlamentu.
Jeho matkou byla Émilie Punctis, jejíž rodinné bohatství pocházelo z řeznictví. Zemřela, když bylo Antoinovi pět let, a zanechala mu velké množství peněz.
Ve věku 11 až 18 let byl Antoine vzděláván na Collège des Quatre-Nations, univerzitě na pařížské univerzitě. Studoval tam všeobecné předměty, včetně věd v posledních dvou letech.
Ačkoli ho vědy velmi přitahovaly, ve věku 18 let se zapsal na právnickou fakultu vysoké školy, aby usiloval o stejnou kariéru jako jeho otec. (Jeho otec ho povzbudil, aby věřil, že věda je jen koníček, nikoli seriózní profese.)
Po dvou letech studia práva získal Antoine Lavoisier bakalářský titul. O rok později, v roce 1764, získal licenci k výkonu advokátní praxe, ale rozhodl se proti tomu.
Život Antoina Lavoisiera v kontextu
Život Antoina Lavoisiera a životy příbuzných vědců.
Věda Antoina Lavoisiera
Při studiu jeho Lavoisier si udržel zájem o vědu a kromě přednášek o právu se účastnil přednášek o přírodovědných oborech.
V roce 1764, v roce, kdy získal licenci na výkon právnické praxe, vydal také svůj první vědecký příspěvek. Ve stejném roce si přečetl článek na elitní Francouzské akademii věd. V roce 1769 byl zvolen do Francouzské akademie věd ve věku 26 let.
Formy uhlíku
V roce 1772 Lavoisier a další chemici koupili diamant a umístili jej do uzavřené skleněné nádoby . K zaostření slunečních paprsků na diamant použili pozoruhodnou obrovskou lupu. Diamant shořel a zmizel.
Pozoruhodný Lavoisierův spalovací aparát
avoisier poznamenal, že celková váha nádoby se nezměnila, i když všechny diamanty zmizely. Toto pozorování by později bylo součástí důkazu, který ho přesvědčil, že jeho zákon hromadné ochrany byl správný.
Ať už obří čočka spalovala diamant nebo uhlí, vyráběl se stejný plyn – dnes tomu říkáme oxid uhličitý . Lavoisier si uvědomil, že diamant a dřevěné uhlí jsou různé formy stejného prvku.
Tomuto prvku dal název uhlík.
Kyslík a spalování
V roce 1772 lidé nerozuměli procesu spalování. Měli nekonzistentní a zmatené teorie, z nichž hlavní byla teorie flogistonu, nezjistitelné látky, která měla někdy zápornou hmotnost!
Nyní víme, že ke spalování dochází, když látky reagují s kyslíkem při vysokých teplotách. V roce 1772, když Lavoisier začal pracovat v této oblasti, však objev kyslíku od Josepha Priestleye ležel ještě dva roky v budoucnosti.
Lavoisierova práce měla oproti mnoha dalším vědcům velkou výhodu, zejména jeho velkou vášeň pro výrobu přesná měření. Sledoval spíše kvantitativní než kvalitativní vědu.
V roce 1772 Lavoisier zjistil, že při spalování fosforu nebo síry na vzduchu jsou produkty kyselé. Výrobky také váží více než původní fosfor nebo síra, což naznačuje, že se tyto prvky kombinují s něčím ve vzduchu a vytvářejí kyseliny. Ale co?
V roce 1774 navštívil Paříž Joseph Joseph Priestley. Řekl Lavoisierovi o produkovaném plynu, když rozložil sloučeninu, kterou jsme nyní nazývali oxid rtuťnatý. Tento plyn podporoval spalování mnohem výkonněji než normální vzduch. Priestley věřil, že plyn je obzvláště čistá verze vzduchu. Začal jej nazývat dephlogisticated air a věřil, že jeho neobvyklé vlastnosti byly způsobeny absencí phlogistonu.
Lavoisier nevěřil, že by to bylo něco dephlogisticated, protože nevěřil ve phlogiston.
V roce 1779 vytvořil Lavoisier název kyslík pro prvek uvolněný oxidem rtuti. Zjistil, že kyslík tvoří 20 procent vzduchu a je životně důležitý pro spalování a dýchání. Došel také k závěru, že při spalování fosforu nebo síry na vzduchu dochází k tvorbě produktů reakcí těchto prvků s kyslíkem.
„Síra při hoření absorbuje plynný kyslík; výsledná kyselina je podstatně těžší než spálená síra; její hmotnost se rovná součtu hmotností spálená síra a absorbovaný kyslík. “
Síra je prvek
V roce 1777 Lavoisier správně identifikoval síru jako prvek. Provedl rozsáhlé experimenty s touto látkou a zjistil, že ji nelze rozložit na jednodušší látky.
Zachování hmoty
V roce 1778 Lavoisier zjistil, že při zahřívání oxidu rtuti klesá jeho hmotnost. Uvolněný plynný kyslík má přesně stejnou hmotnost jako hmotnost, kterou oxid rtuti ztratil.
I když se nám to dnes může jevit jako zjevné, v dnešní době to tak nebylo (tedy obecná podpora pro teorii flogistonů). Po provedení prací s řadou různých látek, a připomínaje dřívější práce, jako je jeho práce v roce 1772 s uhlíkem, Lavoisier oznámil nový základní zákon přírody: zákon zachování hmoty:
- hmota je v chemických reakcích konzervována
nebo uvedeno jiným způsobem:
- celková hmotnost produktů chemické reakce je identická s celkovou hmotností výchozích materiálů
Často se říká, že Lavoisier byl prvním vědcem, který uvedl princip hromadné ochrany. To není striktně nesprávné. V roce 1630 Jean Rey formuloval podobný zákon; v roce 1755 Joseph Black předpokládal, že ve své práci na objevu hořčíku byl platný zákon; a v roce 1760 vydal Michail Lomonosov prohlášení o právu.
Zákon hromadné ochrany se stal pevně stanoveným až poté, co jej Lavoisier nezávisle objevil.
„Při provádění experimentů je nutné… aby byly co nejvíce zjednodušeny a aby byly zcela odstraněny všechny okolnosti, které by mohly výsledky zkomplikovat. “
Spalování a dýchání
Lavoisier měl podezření, že spalování a dýchání jsou chemicky stejné. Ukázal to pomocí Pierre-Simon Laplace. Dvojice změřila množství oxidu uhličitého a tepla, které morče vydávalo při dýchání. Porovnávali to s množstvím tepla produkovaného při spalování uhlíku za vzniku stejného množství oxidu uhličitého, jaké morče vydechlo.
Výsledky umožnily Lavoisierovi dojít k závěru, že dýchání je formou spalování. Teplo produkované savci během dýchání udržuje jejich těla nad pokojovou teplotou.
Lavoisier měří kyslík ve vzduchu vydechovaném z člověka plíce. Lavoisierova manželka Marie-Anne dělá poznámky. Jako zkušená umělkyně vytvořila rytinu, ze které byl tento snímek pořízen.
Voda není živel
V roce 1783 vymyslel Lavoisier název „vodík“ pro plyn, který Henry Cavendish uznal jako nový prvek v roce 1766; Cavendish nazval plyn hořlavým vzduchem.
Opět ve spolupráci s Pierrem-Simonem Laplaceem Lavoisier spaloval vodík kyslíkem a zjistil, že byla vyrobena voda, což prokázalo, že voda není prvek, ale ve skutečnosti je sloučenina vyrobená z prvků vodík a kyslík. Tento výsledek ohromil mnoho lidí, protože v té době „každý věděl“, že voda je sama o sobě jedním z „nedělitelných“ prvků.
Vodík znamená v řečtině vodu tvořící.
„K složení 100 dílů vody bylo zapotřebí 85 hmotnostních dílů kyslíku a 15 dílů vodíku.“
Neexistuje nic jako phlogiston!
Lavoisierova práce s kyslíkem a jeho demonstrace hromadné ochrany dal mu absolutně jasně najevo, že flogiston je fiktivní. V roce 1783 jeho práce Reflections on Phlogiston znamenala začátek konce pro phlogiston a vítězství Lavoisierovy kyslíkové teorie a kvantitativní chemie.
Lavoisierův seznam prvků h3>
V roce 1789 vydal Lavoisier své průkopnické Základní pojednání o chemii.
Aristotelovy prvky země, vody, vzduchu, ohně a kvintesence byly opuštěny středověcí alchymisté a Lavoisier nyní opustili své tria prima síry, rtuti a soli.
Základní pojednání o chemii podrobně popisuje jeho kyslíkovou teorii chemie (vykázání flogistonu), objasnil rozdíl mezi sloučeninou a prvkem, a obsahoval seznam chemických prvků. Seznam zahrnoval kyslík, dusík, vodík, síru, fosfor, uhlík, antimon, kobalt, měď, zlato, železo, mangan, molybden, nikl, platinu, stříbro, cín, wolfram a zinek.
Zvědavě a v souladu s počátky chemie zahrnoval Lavoisier jako jeden z chemických prvků světlo.
Zahrnoval také látku zvanou kalorický, která se později, jako phlogiston, ukázala jako fiktivní. Ve skutečnosti tolik Elementary Treatise on Chemistry zahrnuje kalorické vysvětlení, že to mírně kazí práci. Opět si však musíme pamatovat, že chemie byla stále ještě v plenkách a Lavoisier byl z velké části odpovědný za to, že ji vytáhl na pevnější půdu.
„Experimenty na vegetace je důvodem k domněnce, že světlo se kombinuje s určitými částmi zeleniny a že právě díky jejich kombinaci je to hlavně zelená barva jejich listů a různé barvy květů. “
Metrický systém
Počínaje rokem 1791 působil Lavoisier ve výboru Francouzská akademie věd, která vyvinula metrický systém měření. Mezi další členy výboru patřili známí matematici Pierre-Simon Laplace a Adrien-Marie Legendre.
Některé osobní údaje a Konec
Kromě svého vědeckého výzkumu byl Lavoisier pracovitý i v dalších oblastech. Ve věku 26 let koupil společnost, která vybírala daň za e francouzská vláda. Poté, co to udělal, se pokusil reformovat daňové právo, aby pomohl chudším daňovým poplatníkům. Působil také ve vládní komisi pro střelný prach, čímž významně zlepšil kvalitu francouzského střelného prachu.
Lavoisier se oženil s Marií-Anne Pierrette Paulzeovou v roce 1771. Bylo mu 28 let a jí bylo jen 13. Když se oženil s Marie-Anne tak mladou jednal na žádost jejího otce, který byl vyšším členem daňové společnosti, do které Lavoisier koupil. Hrabě d’Amerval, kterému bylo asi 40 let, podala návrh na sňatek s Marie-Anne a jejímu otci hrozilo propuštění z daňové společnosti, pokud neřekla ano. Lavoisier vstoupil a oženil se s ní, aby poskytl Marie-Anne a jejímu otci vhodnou výmluvu, aby se nevdala za hraběte.
Antoine Lavoisier a jeho manželka Marie-Anne, maloval Jacques-Louis David v c. 1788.
Marie-Anne byla zkušená umělkyně a vzdělaná. Výrazně pomohla Lavoisierovi s jeho prací, překládala vědecké práce z angličtiny do francouzštiny, přidávala vlastní poznámky a vědecké kritiky článků, pomáhala s laboratorními pracemi, vytvářela přesné výkresy laboratorních přístrojů pro Lavoisierovy vědecké publikace a uchovávala přesné písemné záznamy o Lavoisierových experimentech .
Během francouzské revoluce, která začala v roce 1789, byli ohroženi bohatí lidé a kdokoli, kdo pracoval pro vládu. V roce 1793 revolucionáři ukončili Francouzskou akademii věd a další akademické společnosti.
V roce 1794 byl Lavoisier kvůli své účasti na daních označen za zrádce. U revolucionářů byl také neoblíbený, protože podporoval zahraniční vědce, které si revolucionáři přáli zbavit majetku.
Lavoisier byl revolucionáři odsouzen k smrti. Vymyšlené obvinění proti němu zahrnovaly krádež peněz z francouzské státní pokladny a jejich rozdávání francouzským nepřátelům.
Antoine Lavoisier zemřel gilotinou ve věku 50 let 8. května 1794 v Paříži. Při stejné příležitosti byl popraven otec Marie-Anny a dalších 26 lidí.
Na konci roku 1795 shledala francouzská vláda v obratu Lavoisiera nevinného vůči všem obviněním. Do té doby už samozřejmě bylo příliš pozdě: byl jen další nevinnou obětí vlády teroru revoluce.
Lavoisierova žena a jeho ohromné příspěvky k chemii přežily. Je ironií, že se Marie-Anne později provdala za Benjamina Thompsona, který hrál klíčovou roli při zjišťování, že kalorický účinek, jako je phlogiston, byl pouze výplodem představivosti lidí.
Autor této stránky: Doc
Obrázky Lavoisiera digitálně vylepšené a vybarvené tímto webem. © Všechna práva vyhrazena.
Citovat tuto stránku
Použijte prosím následující citaci vyhovující MLA:
Publikováno FamousScientists.org
Další čtení
Antoine -Laurent Lavoisier
Základy chemie
Dover Publications Inc, 1965
Robert D. Whitaker
Historická poznámka o zachování hmoty
J. Chem. Educ., 1975, 52 (10), s. 658
Arthur Donovan
Antoine Lavoisier: Věda, správa a revoluce
Cambridge University Press, 1996