Antoine Lavoisier (Svenska)
Antoine Lavoisier revolutionerade kemin. Han kallade elementen kol, väte och syre; upptäckte syrgas roll vid förbränning och andning; fastställt att vatten är en förening av väte och syre; upptäckte att svavel är ett element och hjälpte till att fortsätta omvandlingen av kemi från en kvalitativ vetenskap till en kvantitativ.
Början
Antoine -Laurent Lavoisier föddes i en privilegierad familj den 26 augusti 1743 i Frankrikes huvudstad Paris.
Hans far var Jean-Antoine Lavoisier, advokat i parlamentet i Paris.
Hans mor var Émilie Punctis, vars familjeförmögenhet hade kommit från ett slaktföretag. Hon dog när Antoine var fem år och lämnade honom en stor summa pengar.
Mellan åldrarna 11 och 18 utbildades Antoine vid Collège des Quatre-Nations, en högskola vid universitetet i Paris. Han studerade allmänna ämnen där, inklusive vetenskapen under sina sista två år.
Även om han var väldigt attraherad av vetenskapen, registrerade han sig på högskolans jurist vid 18 års ålder och syftade till att följa samma karriär som sin far. (Hans far hade uppmuntrat honom att tro att vetenskap bara var en hobby, inte ett seriöst yrke.)
Efter två års studier i juridik tilldelades Antoine Lavoisier en kandidatexamen. Ett år senare, 1764, fick han tillstånd att utöva advokat, men beslutade sig emot detta.
Antoine Lavoisiers livstid i sammanhang
Antoine Lavoisiers livstid och relaterade forskares livstid.
Antoine Lavoisiers vetenskap
Medan han studerade för sin juristexamen behöll Lavoisier sitt intresse för naturvetenskap och deltog i vetenskapliga föreläsningar utöver juridiska föreläsningar.
År 1764, det år han fick sin licens att utöva advokat, publicerade han också sin första vetenskapliga artikel. Samma år läste han en uppsats för eliten franska vetenskapsakademin. Han valdes till den franska vetenskapsakademin 1769, bara 26 år gammal.
Former av kol
År 1772 köpte Lavoisier och andra kemister en diamant och placerade den i en sluten glasburk . De använde ett anmärkningsvärt stort förstoringsglas för att fokusera solens strålar på diamanten. Diamanten brände och försvann.
Lavoisiers anmärkningsvärda förbränningsapparat
Lavoisier noterade burkens totala vikt var oförändrad, även om hela diamanten hade försvunnit. Denna observation skulle senare vara en del av bevisen som övertygade honom om att hans lag om massbevarande var korrekt.
Oavsett om diamant eller kol brändes av jätteobjektivet, framställdes samma gas – vi kallar det nu koldioxid . Lavoisier insåg att diamant och kol är olika former av samma element.
Han gav detta element namnet kol.
Syre och förbränning
År 1772 förstod människor inte brännprocessen. De hade inkonsekventa och förvirrade teorier, vars främsta var teorin om phlogiston, ett obestämbart ämne som ibland hade negativ massa!
Vi vet nu att förbränning sker när ämnen reagerar med syre vid höga temperaturer. År 1772, men när Lavoisier började arbeta inom detta område, låg syre upptäckten av Joseph Priestley fortfarande två år i framtiden.
Lavoisiers arbete hade en stor fördel framför många andra forskare, nämligen hans stora passion för att göra noggranna mätningar. Han bedrev kvantitativ snarare än kvalitativ vetenskap.
År 1772 upptäckte Lavoisier att när fosfor eller svavel förbränns i luft är produkterna sura. Produkterna väger också mer än den ursprungliga fosfor eller svavel, vilket tyder på att elementen kombineras med något i luften för att producera syror. Men vad?
År 1774 besökte Joseph Priestley Paris. Han berättade för Lavoisier om den gas som producerades när han sönderdelade den förening som vi nu kallade kvicksilveroxid. Denna gas stödde förbränningen mycket kraftigare än normal luft. Priestley trodde att gasen var en särskilt ren version av luft. Han började kalla den avloggad luft och trodde att dess ovanliga egenskaper orsakades av frånvaron av phlogiston.
Lavoisier trodde inte att det var avloggad någonting, för han trodde inte på phlogiston.
1779 myntade Lavoisier namnet syre för det grundämne som släpptes ut av kvicksilveroxid. Han fann att syre utgör 20 procent av luften och var avgörande för förbränning och andning. Han drog också slutsatsen att när fosfor eller svavel förbränns i luft bildas produkterna genom reaktion mellan dessa element och syre.
”Svavel absorberar syrgas vid svidning; den resulterande syran är betydligt tyngre än svavelförbränningen; dess vikt är lika med summan av vikterna av svavlet bränns och syret absorberas. ”
Svavel är ett element
1777 identifierade Lavoisier korrekt svavel som ett element. Han hade utfört omfattande experiment med detta ämne och observerade att det inte kunde delas upp i några enklare ämnen.
Bevarandet av massa
År 1778 fann Lavoisier att när kvicksilveroxiden värms upp minskar vikten. Syregas som frigörs har exakt samma vikt som den vikt som förlorats av kvicksilveroxiden. p Även om detta kan tyckas uppenbart för oss idag, var det mindre under dessa dagar (därav det allmänna stödet för phlogiston-teorin). Efter att ha utfört arbete med ett antal olika ämnen, och påminner om tidigare arbete som hans arbete 1772 med kol, tillkännagav Lavoisier en ny grundläggande naturlag: lagen om bevarande av massa:
- materia bevaras i kemiska reaktioner
eller anges på annat sätt:
- den totala massan av en kemisk reaktions produkter är identisk med den totala massan av utgångsmaterialen
Det sägs ofta att Lavoisier var den första forskaren som angav principen för massbevarande. Detta är inte helt felaktigt. År 1630 hade Jean Rey formulerat en liknande lag; 1755 antog Joseph Black att lagen var sant i sitt arbete med att upptäcka magnesium; och 1760 hade Mikhail Lomonosov publicerat ett lagförklaring.
Lagen om massbevarande blev först fast efter att Lavoisier självständigt upptäckte den.
”För att utföra experiment är det nödvändigt … att de förenklas så mycket som möjligt och att alla omständigheter som skulle kunna komplicera resultaten bör tas bort helt. ”
Förbränning och andning
Lavoisier misstänkte att förbränning och andning är kemiskt samma. Han demonstrerade detta med hjälp av Pierre-Simon Laplace. Paret mätte mängden koldioxid och värme som avges av en marsvin när den andades. De jämförde detta med mängden värme som producerades när de brände kol för att producera samma mängd koldioxid som hade utandats av marsvinet.
Resultaten gjorde det möjligt för Lavoisier att dra slutsatsen att andning är en form av förbränning. under andningen håller kropparna över rumstemperatur.
Lavoisier mäter syret i luften som andas ut från en mans lungor. Lavoisiers fru Marie-Anne gör anteckningar. En skicklig konstnär, hon skapade också graveringen från vilken bilden togs.
Vatten är inte ett element
År 1783 myntade Lavoisier namnet ”väte” för gas som Henry Cavendish hade erkänt som ett nytt element 1766; Cavendish hade kallat gasen brännbar luft.
Arbeta igen med Pierre-Simon Laplace, Lavoisier brände väte med syre och fann att vatten producerades och konstaterade att vatten inte är ett grundämne, utan faktiskt är en förening gjord av grundämnena väte och syre. Detta resultat förvånade många människor, för vid den tiden ”visste alla” att vattnet i sig var ett av de ”odelbara” elementen.
Väte betyder vatten tidigare på grekiska.
”Det krävdes 85 viktdelar syre och 15 delar väte för att komponera 100 delar vatten.”
Det finns inget sådant som phlogiston!
Lavoisiers arbete med syre och hans demonstration av massbevarande hade gjorde det helt klart för honom att phlogiston var fiktivt. 1783 markerade hans papper Reflections on Phlogiston början på slutet för phlogiston och en triumf för Lavoisiers syreteori och kvantitativa kemi.
Lavoisiers lista över element
År 1789 publicerade Lavoisier sin banbrytande elementära avhandling om kemi.
Aristoteles element av jord, vatten, luft, eld och kvintessens hade övergivits av medeltida alkemister, och Lavoisier övergav nu sin tria-prima av svavel, kvicksilver och salt.
Elementär avhandling om kemi redogjorde för sin syreteori om kemi (förvisa phlogiston), klargjorde skillnaden mellan en förening och ett element, och innehöll en lista över kemiska element. Listan inkluderade syre, kväve, väte, svavel, fosfor, kol, antimon, kobolt, koppar, guld, järn, mangan, molybden, nickel, platina, silver, tenn, volfram och zink.
Nyfiken och i överensstämmelse med kemins spädbarn inkluderade Lavoisier ljus som ett av de kemiska elementen.
Han inkluderade också ett ämne som kallas kalori, vilket senare visades, som phlogiston, vara fiktivt. Faktum är att så mycket av elementär avhandling om kemi involverar kalorier i förklaringar att det förstör arbetet något. Återigen måste vi komma ihåg att kemin fortfarande var i sin linda, och Lavoisier var till stor del ansvarig för att dra upp den till fastare mark.
”Experiment på vegetation ger anledning att tro att ljus kombineras med vissa delar av grönsaker, och att deras gröna blad och de olika färgerna på blommor främst beror på denna kombination. ”
Det metriska systemet
Från och med 1791 tjänstgjorde Lavoisier i kommittén för den franska vetenskapsakademien som utvecklade det metriska mätsystemet. Andra medlemmar i kommittén inkluderade de välkända matematikerna Pierre-Simon Laplace och Adrien-Marie Legendre.
Några personliga detaljer och slutet
Förutom sin vetenskapliga forskning var Lavoisier flitig på andra områden och vid 26 års ålder köpte han in ett företag som samlade in skatt för e franska regeringen. Efter att ha gjort detta försökte han reformera skatterätten för att hjälpa fattigare skattebetalare. Han tjänstgjorde också i regeringens kruttkommission och förbättrade kvaliteten på det franska krutet.
Lavoisier gifte sig med Marie-Anne Pierrette Paulze 1771. Han var 28 och hon var bara 13. När han gifte sig med Marie-Anne så ung , han agerade på begäran av hennes far, som var ledande medlem i skattebolaget Lavoisier hade köpt in. Greven dAmerval, som var omkring 40, hade lagt fram ett förslag om äktenskap med Marie-Anne och hennes far hade hotats med uppsägning från skattebolaget om hon inte sa ja. Lavoisier gick in och gifte sig med henne för att förse Marie-Anne och hennes far med en lämplig ursäkt för att hon inte ska gifta sig med greven.
Antoine Lavoisier och hans fru Marie-Anne, målade av Jacques-Louis David år c. 1788.
Marie-Anne var en skicklig konstnär och välutbildad. Hon hjälpte Lavoisier avsevärt med sitt arbete, översatte vetenskapliga artiklar från engelska till franska, lade till egna anteckningar och vetenskaplig kritik av artiklar, hjälpte med laboratoriearbetet, gjorde exakta ritningar av laboratorieapparater för Lavoisiers vetenskapliga publikationer och förvarade exakta skriftliga register över Lavoisiers experiment. .
Under den franska revolutionen, som började 1789, hotades rika människor och alla som hade arbetat för regeringen. 1793 gjorde revolutionärerna ett slut på den franska vetenskapsakademin och andra akademiska samhällen.
År 1794 stämplades Lavoisier som en förrädare på grund av sitt engagemang i beskattningen. Han var också impopulär bland revolutionärer eftersom han hade stött utländska forskare som revolutionärerna ville ta bort sina tillgångar.
Lavoisier dömdes till döden av revolutionärerna. Tillträdda anklagelser mot honom inkluderade att stjäla pengar från Frankrikes statskassa och ge dem till Frankrikes fiender.
Antoine Lavoisier dog av giljotinen vid 50 års ålder den 8 maj 1794 i Paris. Marie-Annes far och 26 andra personer avrättades vid samma tillfälle.
I slutet av 1795, i en vändning, fann den franska regeringen Lavoisier oskyldig för alla anklagelser. Då var det förstås för sent: han var bara ett annat oskyldigt offer för revolutionens terrorstyrka.
Lavoisiers hustru och hans enorma bidrag till kemi överlevde. Ironiskt nog gifte sig Marie-Anne senare med Benjamin Thompson, som spelade en nyckelroll för att fastställa att kalorin, som phlogiston, bara var ett uttryck för människors fantasi.
Författare av denna sida: Doc
Bilder av Lavoisier digitalt förbättrade och färgade av denna webbplats. © Med ensamrätt.
Citerar den här sidan
Använd följande MLA-kompatibla citat:
Publicerad av FamousScientists.org
Ytterligare läsning
Antoine -Laurent Lavoisier
Elements of Chemistry
Dover Publications Inc, 1965
Robert D. Whitaker
En historisk anmärkning om bevarande av massa
J. Chem. Educ., 1975, 52 (10), s 658
Arthur Donovan
Antoine Lavoisier: Science, Administration and Revolution
Cambridge University Press, 1996