Antoine Lavoisier (Dansk)
Antoine Lavoisier revolutionerede kemien. Han kaldte grundstofferne kulstof, brint og ilt; opdagede ilts rolle i forbrænding og respiration; fastslået, at vand er en forbindelse af hydrogen og ilt; opdagede, at svovl er et element, og hjalp med at fortsætte omdannelsen af kemi fra en kvalitativ videnskab til en kvantitativ.
Begyndelser
Antoine -Laurent Lavoisier blev født i en privilegeret familie den 26. august 1743 i Frankrigs hovedstad, Paris.
Hans far var Jean-Antoine Lavoisier, en advokat i Paris-parlamentet.
Hans mor var Émilie Punctis, hvis familie rigdom var kommet fra en slagtervirksomhed. Hun døde, da Antoine var fem år gammel, hvilket efterlod ham en stor sum penge.
Mellem 11 og 18 år blev Antoine uddannet ved Collège des Quatre-Nations, et kollegium ved universitetet i Paris. Han studerede generelle emner der, herunder videnskaben i de sidste to år.
Selvom han var meget tiltrukket af videnskaberne, tilmeldte han sig universitetets lovskole i en alder af 18 år med det formål at forfølge den samme karriere som sin far. (Hans far havde opmuntret ham til at tro, at videnskab blot var en hobby, ikke et seriøst erhverv.)
Efter to år med studier i jura fik Antoine Lavoisier en bachelorgrad. Et år senere, i 1764, fik han en licens til at praktisere som advokat, men besluttede sig imod dette.
Antoine Lavoisiers livstid i sammenhæng
Antoine Lavoisiers livstid og relaterede forskers levetid.
Antoine Lavoisiers videnskab
Mens han studerede for sin juridisk grad Lavoisier opretholdt sin interesse for videnskab ved at deltage i naturvidenskabelige forelæsninger ud over lovforelæsninger.
I 1764, det år, hvor han fik sin licens til at udøve advokat, offentliggjorde han også sin første videnskabelige artikel. Samme år læste han et papir til det franske videnskabsakademi. Han blev valgt til det franske videnskabsakademi i 1769, kun 26 år gammel.
Former af kulstof
I 1772 købte Lavoisier og andre kemikere en diamant og placerede den i en lukket glaskrukke . De brugte et bemærkelsesværdigt kæmpe forstørrelsesglas til at fokusere solens stråler på diamanten. Diamanten brændte og forsvandt.
Lavoisiers bemærkelsesværdige forbrændingsapparat
Lavoisier bemærkede, at krukkens samlede vægt var uændret, selvom hele diamanten var forsvundet. Denne observation ville senere være en del af beviset for at overbevise ham om, at hans lov om massebevarelse var korrekt.
Uanset om diamant eller trækul blev brændt af den gigantiske linse, blev den samme gas produceret – vi kalder det nu kuldioxid . Lavoisier indså, at diamant og trækul er forskellige former for det samme element.
Han gav dette element navnet carbon.
Ilt og forbrænding
I 1772 forstod folk ikke processen med at brænde. De havde inkonsekvente og forvirrede teorier, hvis hoved var teorien om phlogiston, et uopdageligt stof, der undertiden havde negativ masse!
Vi ved nu, at forbrænding sker, når stoffer reagerer med ilt ved høje temperaturer. I 1772, men da Lavoisier begyndte at arbejde på dette felt, lå iltets opdagelse af Joseph Priestley stadig to år i fremtiden.
Lavoisiers arbejde havde en stor fordel i forhold til mange andre forskere, nemlig hans store lidenskab for at skabe nøjagtige målinger. Han forfulgte kvantitativ snarere end kvalitativ videnskab.
I 1772 opdagede Lavoisier, at når phosphor eller svovl forbrændes i luft, er produkterne sure. Produkterne vejer også mere end det originale fosfor eller svovl, hvilket antyder, at elementerne kombineres med noget i luften for at producere syrer. Men hvad?
I 1774 besøgte Joseph Priestley Paris. Han fortalte Lavoisier om den producerede gas, da han nedbrudte den forbindelse, vi nu kaldte kviksølvoxid. Denne gas understøttede forbrændingen meget kraftigere end normal luft. Priestley mente, at gassen var en særlig ren version af luft. Han begyndte at kalde den dephlogisticated air, og tro, at dens usædvanlige egenskaber var forårsaget af fraværet af phlogiston.
Lavoisier troede ikke, at det var dephlogisticated noget, fordi han ikke troede på phlogiston.
I 1779 opfandt Lavoisier navnet ilt for det element, der frigives af kviksølvoxid. Han fandt, at ilt udgjorde 20 procent af luften og var vital for forbrænding og åndedræt. Han konkluderede også, at når fosfor eller svovl forbrændes i luft, dannes produkterne ved omsætning af disse grundstoffer med ilt.
“Svovl absorberer iltgas ved forbrænding; den resulterende syre er betydeligt tungere end det svovl, der er brændt; dens vægt er lig med summen af vægten af svovlet blev brændt og iltet absorberet. ”
Svovl er et element
I 1777 identificerede Lavoisier korrekt svovl som et element. Han havde udført omfattende eksperimenter, der involverede dette stof og observerede, at det ikke kunne opdeles i enklere stoffer.
Bevarelse af masse
I 1778 fandt Lavoisier, at når kviksølvoxid opvarmes, aftager vægten. Den iltgas, som den frigiver, har nøjagtigt den samme vægt som den tabte kviksølvoxid. p Selvom dette kan synes indlysende for os i dag, var det mindre i disse dage (deraf den generelle støtte til phlogiston-teorien). Efter at have udført arbejde med en række forskellige stoffer, og minder om tidligere arbejde som hans arbejde i 1772 med kulstof, Lavoisier annoncerede en ny grundlæggende naturlov: loven om bevarelse af masse:
- stof bevares i kemiske reaktioner
eller angivet på en anden måde:
- den samlede masse af en kemisk reaktions produkter er identisk med den samlede masse af udgangsmaterialerne
Det siges ofte, at Lavoisier var den første videnskabsmand, der angav princippet om massebevarelse. Dette er ikke strengt forkert. I 1630 havde Jean Rey formuleret en lignende lov; i 1755 havde Joseph Black antaget, at loven var sand i hans arbejde med at opdage magnesium; og i 1760 havde Mikhail Lomonosov offentliggjort en erklæring om loven.
Massekonserveringsloven blev først fast, efter at Lavoisier uafhængigt opdagede den.
“Ved udførelse af eksperimenter er det nødvendigt … at de forenkles så meget som muligt, og at enhver omstændighed, der kan komplicere resultaterne, skal fjernes fuldstændigt. ”
Forbrænding og respiration
Lavoisier mistanke om, at forbrænding og respiration er kemisk den samme. Han demonstrerede dette ved hjælp af Pierre-Simon Laplace. Parret målte mængden af kuldioxid og varme, som en marsvin afgav, da den trak vejret. De sammenlignede dette med den mængde varme, der blev produceret, da de brændte kulstof, for at producere den samme mængde kuldioxid, som marsvin havde udåndet.
Resultaterne gjorde det muligt for Lavoisier at konkludere, at respiration er en form for forbrænding. Varmen produceret af pattedyr under respiration holder deres kroppe over stuetemperatur.
Lavoisier måler ilt i luft, der udåndes fra en mands lunger. Lavoisiers kone Marie-Anne laver noter. En dygtig kunstner, hun skabte også graveringen, hvorfra dette billede blev taget.
Vand er ikke et element
I 1783 opfandt Lavoisier navnet hydrogen til gas, som Henry Cavendish havde anerkendt som et nyt element i 1766; Cavendish havde kaldt gassen brændbar luft.
I samarbejde med Pierre-Simon Laplace brændte Lavoisier brint med ilt og fandt ud af, at der blev produceret vand, idet han fastslog, at vand ikke er et element, men faktisk er en forbindelse fremstillet af grundstofferne hydrogen og ilt. Dette resultat overraskede mange mennesker, for på det tidspunkt vidste alle, at vand i sig selv var et af de uddelelige elementer.
Brint betyder vand, der tidligere var græsk.
“Det krævede 85 vægtdele ilt og 15 dele hydrogen for at komponere 100 dele vand.”
Der er ikke sådan noget som phlogiston!
Lavoisiers arbejde med ilt og hans demonstration af massebevarelse havde gjorde det helt klart for ham, at phlogiston var fiktivt. I 1783 markerede hans papir Reflections on Phlogiston begyndelsen på slutningen for phlogiston og en triumf for Lavoisiers iltteori og kvantitativ kemi.
Lavoisiers liste over elementer
I 1789 offentliggjorde Lavoisier sin banebrydende elementære afhandling om kemi.
Aristoteles elementer af jord, vand, luft, ild og kvintesse var blevet opgivet af middelalderlige alkymister, og Lavoisier opgav nu deres tria-prima af svovl, kviksølv og salt.
Elementær afhandling om kemi detaljerede sin iltteori om kemi (forvisning af phlogiston), gjorde klar forskellen mellem en forbindelse og et element, og indeholdt en liste over kemiske grundstoffer. Listen omfattede ilt, nitrogen, hydrogen, svovl, fosfor, kulstof, antimon, cobalt, kobber, guld, jern, mangan, molybdæn, nikkel, platin, sølv, tin, wolfram og zink.
Merkeligt og i overensstemmelse med kemiens barndom inkluderede Lavoisier lys som et af de kemiske grundstoffer.
Han inkluderede også et stof kaldet caloric, som senere blev vist som flogiston at være fiktivt. Faktisk involverer så meget af elementær afhandling om kemi kalorier i forklaringer, at det lidt ødelægger arbejdet. Igen skal vi dog huske, at kemi stadig var i sin barndom, og Lavoisier var stort set ansvarlig for at trække den op på fastere grund.
“Eksperimenter på vegetation giver grund til at tro, at lys kombineres med visse dele af grøntsager, og at det grønne af deres blade og de forskellige blomsterfarver hovedsagelig skyldes denne kombination. ”
Det metriske system
Fra 1791 fungerede Lavoisier i komitéen for det franske videnskabsakademi, der udviklede det metriske målesystem. Andre medlemmer af udvalget omfattede de kendte matematikere Pierre-Simon Laplace og Adrien-Marie Legendre.
Nogle personlige detaljer og slutningen
Ud over sin videnskabelige forskning var Lavoisier flittig inden for andre områder. I en alder af 26 købte han sig ind i et firma, der opkrævede skat for e fransk regering. Efter at have gjort dette forsøgte han at reformere skatteretten for at hjælpe fattigere skatteydere. Han tjente også i regeringens krudtkommission og forbedrede kvaliteten af det franske krudt betydeligt.
Lavoisier blev gift med Marie-Anne Pierrette Paulze i 1771. Han var 28 og hun var bare 13. Ved at gifte sig med Marie-Anne så ung , han handlede efter anmodning fra hendes far, som var et højtstående medlem af skatteselskabet Lavoisier havde købt sig ind i. Grev dAmerval, der var omkring 40, havde fremsat et forslag om ægteskab med Marie-Anne, og hendes far var blevet truet med afskedigelse fra skatteselskabet, hvis hun ikke sagde ja. Lavoisier trådte ind og giftede sig med hende for at give Marie-Anne og hendes far en passende undskyldning for, at hun ikke giftede sig med greven.
Antoine Lavoisier og hans kone Marie-Anne, malet af Jacques-Louis David i ca. 1788.
Marie-Anne var en dygtig kunstner og veluddannet. Hun hjalp Lavoisier betydeligt med sit arbejde, oversatte videnskabelige artikler fra engelsk til fransk, tilføjede sine egne noter og videnskabelig kritik af papirer, hjalp med laboratoriearbejde, lavede nøjagtige tegninger af laboratorieapparater til Lavoisiers videnskabelige publikationer og førte nøjagtige skriftlige oversigter over Lavoisiers eksperimenter. .
Under den franske revolution, der begyndte i 1789, var velhavende og enhver, der havde arbejdet for regeringen, truet. I 1793 sluttede revolutionærerne det franske videnskabsakademi og andre akademiske samfund.
I 1794 blev Lavoisier stemplet som en forræder på grund af hans engagement i beskatningen. Han var også upopulær blandt revolutionære, fordi han havde støttet udenlandske forskere, som revolutionærerne ønskede at fratage deres aktiver.
Lavoisier blev dømt til døden af revolutionærerne. Trumped-up anklager mod ham omfattede stjæling af penge fra Frankrigs statskasse og gav dem til Frankrigs fjender.
Antoine Lavoisier døde af guillotinen i en alder af 50 den 8. maj 1794 i Paris. Marie-Annes far og 26 andre mennesker blev henrettet ved samme lejlighed.
I slutningen af 1795 fandt den franske regering i en drejning, Lavoisier uskyldig for alle anklager. Da var det selvfølgelig for sent: han var bare endnu et uskyldigt offer for revolutionens terrorperiode.
Lavoisiers kone og hans enorme bidrag til kemi overlevede. Ironisk nok giftede Marie-Anne sig senere med Benjamin Thompson, som spillede en nøglerolle i fastlæggelsen af, at kalorieindhold, ligesom phlogiston, blot var et udtryk for folks fantasi.
Forfatter af denne side: Doc
Billeder af Lavoisier digitalt forbedret og farvelagt af dette websted. © Alle rettigheder forbeholdes.
Citer denne side
Brug følgende MLA-kompatible henvisning:
Udgivet af FamousScientists.org
Yderligere læsning
Antoine -Laurent Lavoisier
Elements of Chemistry
Dover Publications Inc, 1965
Robert D. Whitaker
En historisk note om bevarelse af masse
J. Chem. Educ., 1975, 52 (10), s 658
Arthur Donovan
Antoine Lavoisier: Videnskab, administration og revolution
Cambridge University Press, 1996