Omul de știință Lavoisier. Antoine Laurent Lavoisier - Chimist executat

Lavoisier este un chimist francez remarcabil, unul dintre fondatorii chimiei moderne. El a descoperit că aerul are o compoziție complexă, a determinat compoziția apei, a explicat esența arderii și oxidării și a dezvoltat principiile nomenclaturii chimice.

Născut la 26 august 1743, într-o familie burgheză foarte bogată. Tatăl era unul dintre cei 400 de avocați aflați sub jurisdicția Parlamentului din Paris și dorea ca fiul său să devină și avocat, iar el a absolvit Facultatea de Drept a Universității din Paris. Dar Lavoisier a fost mai atras de științele naturii, așa că, în același timp cu jurisprudența, a studiat matematica, astronomia, botanica, mineralogia și geologia și chimia sub îndrumarea celor mai buni profesori parizieni. Deja la vârsta de 22 de ani și-a prezentat lucrarea „Despre cel mai bun mod de a ilumina străzile unui oraș mare” Academiei de Științe din Paris, pentru care în 1766 a primit medalia de aur a academiei. În realizarea acestei lucrări s-au manifestat clar calitățile de cercetător ale lui Lavoisier: perseverență și determinare extraordinare, ingeniozitate și minuțiozitate în realizarea experimentelor. Neavând instrumente care să măsoare intensitatea luminii (încă nu existau astfel de instrumente), a petrecut o lună și jumătate într-o cameră întunecată pentru a crește sensibilitatea ochilor la lumină. Și participarea în 1763–1767. în alcătuirea unei hărți mineralogice a Franței, el l-a ajutat să-și dezvolte abilitățile de observație și ținerea atentă a jurnalelor de lucru.

Datorită muncii sale privind analiza chimică a mineralelor aduse din expediție (a prezentat Academiei articolul „Analiza gipsului” încă din 1765), Lavoisier a devenit celebru printre chimiști. În 1768 a fost ales asociat supranumerar al Academiei de Științe în chimie, în 1774 - extraordinar, iar în 1778 - academician ordinar (adică cu drepturi depline). În timpul Marii Revoluții Franceze, Lavoisier a depus toate eforturile pentru a salva academia, dar nu a reușit: în 1793 academia a fost desființată, iar în anul următor el însuși a devenit victima revoluției.

Pe lângă munca științifică, Lavoisier a îndeplinit multe alte sarcini. În 1775 a fost numit director al afacerii cu praf de pușcă, ceea ce a necesitat mult efort. Drept urmare, peste 13 ani, producția de praf de pușcă în Franța s-a dublat, iar calitatea acesteia s-a îmbunătățit semnificativ.

În același timp, el însuși a locuit în arsenalul de praf de pușcă și și-a înființat aici un laborator, în care a efectuat cercetări de bază. Acest laborator a devenit de fapt centrul științific al Parisului, unde a organizat demonstrații de experimente, la care a invitat nu numai chimiști, trezind un interes pentru știință în rândul unei game largi de oameni.

În plus, Lavoisier s-a angajat în studiul afacerilor închisorilor, îmbunătățirea situației fermierilor, monitorizarea calității produselor, alimentarea cu apă a navelor, organizarea de organizații de caritate și birouri de asigurări, învățământul public, școli de tors și țesut... În 1790 devine secretar și trezorier al comisiei pentru producerea sistemului rațional de măsuri și greutăți. Ca urmare, a fost dezvoltat sistemul metric, care sa răspândit treptat în întreaga lume.

Dar principalele interese ale lui Lavoisier erau legate de chimie. A fost ajutat în munca sa de soția sa Maria, care de fapt i-a devenit secretară, îi ținea jurnalele de lucru, îi tradusea articole științifice din engleză, desenează și grava desene pentru cărțile sale. În faimoasa pictură Portretul lui Monsieur Lavoisier și soția lui de Jacques Louis David (1788), soția lui Lavoisier este înfățișată la o masă de laborator (acum acest tablou este păstrat la Metropolitan Museum of Art din New York).

Orez. 2. David. Portretul domnului Lavoisier și al soției sale. 1788

Contribuția enormă a lui Lavoisier la știință nu a fost doar în obținerea de fapte noi - mulți oameni au făcut acest lucru. Lavoisier a creat de fapt o nouă filozofie a chimiei, un nou sistem al conceptelor sale. Într-un laborator dotat cu cea mai recentă știință și tehnologie de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, Lavoisier a efectuat experimente, ale căror concluzii au avut un impact imens asupra chimiei și altor științe. De exemplu, el a arătat cum, cu ajutorul cântăririi precise, se pot obține nu numai date științifice noi, ci și confirmarea unei teorii științifice.

Cea mai importantă contribuție a lui Lavoisier la știință a fost respingerea teoriei flogistului care predominase timp de multe decenii și crearea unei teorii a arderii bazată pe date experimentale. Încă din vremea lui Boyle, majoritatea oamenilor de știință credeau că transformarea multor metale (fier, mercur, zinc, cupru, plumb etc.) în oxizi atunci când sunt calcinate are loc din cauza „adăugării focului”. Infirmarea acestui postulat a fost de mare importanță pentru dezvoltarea chimiei. Într-unul dintre experimente, Lavoisier a pus staniu într-un vas de sticlă închis ermetic și a încălzit-o folosind o lentilă mare. Staniul s-a transformat în pulbere de oxid, care a fost însoțită de o creștere a masei, dar greutatea totală a vasului a rămas neschimbată, ceea ce a însemnat că niciun foc din exterior nu a pătruns în interior și o parte din aer s-a alăturat metalului.

Mai faimos este celebrul „experiment de douăsprezece zile” condus de Lavoisier. A încălzit mercurul într-o retortă lipită, unde s-a transformat în oxid de HgO, combinându-se cu oxigenul. Experimentul a durat atât de mult deoarece mercurul este un metal slab activ și nu se oxidează în aer la temperaturi obișnuite. Pentru a efectua reacția încălzirea prelungită a fost necesară la o temperatură apropiată de punctul de fierbere al mercurului la 357 °C. A fost imposibil să încălziți și mai mult retorta pentru a accelera reacția oxigenului cu vaporii de mercur, deoarece la temperaturi de peste 400 °C oxidul de mercur se descompune din nou în mercur metalic și oxigen. Prin urmare, a fost necesar să se calcineze continuu retorta timp de multe zile până când mercurul conținut în ea a fost complet transformat în oxid.

Folosind o cântărire precisă, Lavoisier a arătat că masa oxidului de mercur este egală cu masa metalului și a oxigenului combinat cu acesta și invers - oxidul de mercur rezultat se descompune, eliberând aceleași cantități de mercur și oxigen. Creșterea masei metalelor la calcinare a fost stabilită cu câteva decenii înainte de Lavoisier de către M.V. Lomonosov, dar lucrările sale la acea vreme au rămas necunoscute în țările europene. Astfel, Lavoisier a redescoperit de fapt legea conservării materiei, care este uneori numită legea Lavoisier-Lomonosov. Însă Lavoisier nu s-a limitat la cântărirea vaselor, ci a analizat modificările apărute cu aerul în contact cu metalul. Se știa că în acest caz 1/5 din aer dispare, dar nimeni nu știa ce este această parte din aer cheltuită și cum diferă de cea rămasă. După cum au arătat experimentele, aerul rămas nu sprijină arderea și respirația animalelor de laborator. Rezultate similare au fost obținute la arderea sulfului și a fosforului.

Oxigenul, descoperit în 1774 de chimistul suedez K.V.Scheele și chimistul englez J. Priestley, l-a ajutat pe Lavoisier să înțeleagă că oxigenul este a cincea din aerul care se unește cu metalul în timpul calcinării. (Priestley a raportat personal descoperirea sa lui Lavoisier în timpul vizitei sale la Paris în 1774).

Teoria arderii și oxidării dezvoltată de Lavoisier a pus capăt în cele din urmă flogistonului, o substanță inflamabilă mitică care se presupune că este eliberată din corpuri în timpul arderii. În același timp, Lavoisier a fost primul care a arătat că aerul nu este o substanță simplă, așa cum se credea anterior, ci un amestec de „aer vital” sau oxigen și „aer nesănătos” sau azot, iar volumele lor sunt de aproximativ 1. :4. Lavoisier nu numai că a analizat aerul, dar și-a realizat sinteza amestecând azotul cu oxigenul obținut artificial din oxidul de mercur.

El a explicat, de asemenea, ce schimbări au loc în aer atunci când o lumânare arde în el și când un șoarece respiră într-un spațiu restrâns. Lavoisier a arătat că respirația este în esență o ardere lentă care dă energie animalului. Aceasta absoarbe oxigenul și eliberează dioxid de carbon. El a determinat și compoziția dioxidului de carbon. Pentru a face acest lucru, într-unul dintre experimente a ars un diamant, repetând experimentul academicienilor florentini, care încă din 1649 au „evaporat” diamantele folosind o oglindă incendiară mare. Lavoisier a citit raportul „Experimentele privind respirația animalelor și modificările care au loc în aerul care trece prin plămânii lor” la o reuniune a Academiei din 3 mai 1777. Aceste experimente au fost extrem de importante pentru dezvoltarea nu numai a chimiei, ci și de asemenea fiziologie.

Lavoisier a studiat în detaliu rolul oxigenului în formarea acizilor. Acizii cunoscuți la acea vreme conțineau acest element, motiv pentru care a primit denumirea latină de oxigen, adică „producător de acid”. Un rol deosebit de important l-au jucat experimentele atente privind combinarea „aerului combustibil” cu oxigenul, adică hidrogenul, descoperite de Henry Cavendish în 1767. Lavoisier, conform teoriei sale, spera să obțină un fel de acid prin arderea hidrogenului în oxigen. . S-a dovedit însă că atunci când hidrogenul arde, se formează apă pură (Fig. 3).

Orez. 3. Formarea apei în timpul arderii hidrogenului

Lavoisier a demonstrat arderea hidrogenului în oxigen și formarea apei, în colaborare cu fizicianul și matematicianul Pierre Simon Laplace, la o reuniune a Academiei de Științe din 24 iunie 1783. După ce a colectat o cantitate mică din produsul arderii reacție, Lavoisier și Laplace au descoperit că era apă complet pură.

Noua teorie a arderii dezvoltată de Lavoisier, în ciuda simplității și productivității sale, a fost întâmpinată cu ostilitate de mulți chimiști. La Berlin, unde memoria creatorului teoriei flogistului, chimistul german Georg Stahl, a fost deosebit de onorat, Lavoisier a fost declarat „eretic științific”, iar portretul său a fost ars în mod demonstrabil.

Dar treptat raționamentul convingător al lui Lavoisier, susținut de experimente la fel de convingătoare, a început să atragă de partea lui un număr tot mai mare de chimiști.

Acest proces s-a accelerat semnificativ după publicarea „Cursului elementar de chimie” în 1789, care în trei ani a fost tradus în olandeză, engleză, italiană și germană și publicat în multe țări din Europa și America.

Lavoisier a făcut și multe alte descoperiri științifice. După ce a constatat că atunci când se ard compușii organici, se formează apă și dioxid de carbon, a stabilit că acești compuși includ carbon, oxigen și hidrogen. El a efectuat primele analize ale compușilor organici prin arderea probelor de alcool, ulei, ceară etc. într-un anumit volum de oxigen și determinând volumul de dioxid de carbon eliberat. Pentru ardere a folosit și substanțe care eliberează ușor oxigen: HgO, MnO 2, KClO 3. În timp ce studia procesele de fermentare a substanțelor zaharoase, Lavoisier a descoperit că zahărul din struguri se descompune pentru a forma alcool și dioxid de carbon. Împreună cu Laplace, Lavoisier a construit un calorimetru de gheață, a măsurat efectele termice ale reacțiilor chimice și, prin urmare, a pus bazele unei noi științe - termochimia.

În „Cursul său de chimie”, Lavoisier a oferit o clasificare a corpurilor, împărțindu-le în simple și complexe, clasificându-le pe acestea din urmă ca oxizi, acizi și săruri. În total, a clasificat mai mult de 30 de substanțe ca elemente, printre care, pe lângă oxigen, azot, hidrogen, sulf, fosfor, carbon și metale, au existat și „calorice”, „var”, „silice”, etc. Adevărat , nu a susținut că toate cadavrele din masa lui sunt într-adevăr simple. „Toți compușii vor fi considerați elemente”, a scris el, „care nu pot fi descompuse în niciun fel în părți mai mici; cu alte cuvinte, dacă nu avem mijloace de a separa vreo substanță, atunci trebuie să o considerăm ca pe un element, ca pe un corp simplu, și nu ar trebui să încercăm să-l considerăm ca pe un corp complex până când experimentele și observațiile ne conduc la concluzia opusă. ” Această definiție a jucat un rol important în stadiul inițial al dezvoltării chimiei. Lavoisier a prevăzut compoziţia complexă a unor alcaline şi acizi, o serie de minerale care anterior erau considerate elementare, adică de necompunet în altele mai simple.

În 1787, Lavoisier, împreună cu o serie de chimiști francezi celebri, au propus o nouă nomenclatură chimică rațională, iar mulți compuși anorganici simpli și complecși au primit denumiri moderne. Numele elementelor au fost alese pentru a reflecta cât mai mult posibil proprietățile lor: oxigen, hidrogen, carbon, azot (tradus din greacă prin „non-viață”). Acizii și-au primit denumirea de la elementele sau substanțele din care au fost obținuți: acid sulfuric, clorhidric, azotic, carbonic, fosforic etc. Acest lucru a facilitat foarte mult sistematizarea substanțelor.

Viața lui Lavoisier până la ultimii săi ani nu reprezintă nimic care ar putea atrage o atenție deosebită din partea unui istoric; dar sfârșitul său, îndurat cu stoicism, îl plasează pe Lavoisier în rândurile martirilor demni de admirație. Celebrul „an 1793” a devenit dezastruos nu numai pentru monarhia franceză. Lavoisier a fost ruinat de apartenența sa la „Compania Taxelor”, la care s-a alăturat în 1769. Aceasta era o organizație formată din 40 de finanțatori majori care contribuiau la trezorerie cu toate impozitele indirecte de stat (pe sare, tutun etc.) din fonduri proprii. , iar în schimb a primit dreptul de a „recumpăra” aceste taxe prin colectarea lor de la populație. Este clar că nu au pierdut bani, încasând de două ori mai mult decât au cheltuit, fără să socotească salariul mare. Prin urmare, oamenii au urât atât sistemul de tax farming, cât și pe fermierii fiscali înșiși.

Orez. 4. Antoine Lavoisier

Până în 1791, când sistemul de agricultura fiscală a fost abolit, Lavoisier a făcut o avere uriașă din acesta - mai mult de un milion de livre. Adevărat, el a cheltuit o parte semnificativă a veniturilor sale pe experimente științifice. Așadar, a cheltuit 50 de mii de livre numai pentru experimente pentru a determina compoziția apei. Dar toate acestea nu puteau servi drept scuză în ochii Convenției revoluționare. „Republica nu are nevoie de oameni de știință”, a spus președintele tribunalului. Lavoisier a fost arestat și, împreună cu alți fermieri de taxe, a fost condamnat la moarte. Formularea verdictului includea cele mai ridicole acuzații, de exemplu, că Lavoisier a înmuiat tutun și a adăugat substanțe dăunătoare sănătății.

Lavoisier a fost ghilotinat la 8 mai 1774. A întâlnit moartea cu demnitate și curaj. Aflând despre acest lucru, celebrul matematician J. L. Lagrange i-a spus nu mai puțin celebrului matematician și fizician J. L. d'Alembert: „A fost nevoie de doar un moment pentru a tăia acest cap, dar poate că un secol nu va fi suficient pentru a crea unul ca acesta. ” . Doi ani mai târziu, Lavoisier a fost reabilitat postum.

Antoine Laurent Lavoisier - (1743-1794), chimist francez, unul dintre fondatorii chimiei moderne. Metode cantitative aplicate sistematic în cercetarea chimică. El a clarificat rolul oxigenului în procesele de ardere, oxidare și respirație (1772-77), infirmând astfel teoria flogistului. Unul dintre fondatorii termochimiei. Antoine Laurent a condus dezvoltarea unei noi nomenclaturi chimice (1786-87). Autor al cursului clasic „Manual elementar de chimie” (1789). În 1768-91, fermierul general de taxe, în timpul Revoluției Franceze, a fost ghilotinat împreună cu alți fermieri de taxe de către curtea tribunalului revoluționar.

S-a născut Antoine Laurent Lavoisierîn familia unui avocat la 28 august 1743. Copilul și-a petrecut primii ani de viață la Paris, în Pequet Lane, înconjurat de grădini și terenuri virane. Mama lui a murit dând naștere unei alte fete în 1748, când Antoine Laurent avea doar cinci ani. Și-a făcut studiile primare la Colegiul Mazarin. Această școală a fost înființată de cardinalul Mazarin pentru copiii nobili, dar au fost acceptați și studenți externi din alte clase. A fost cea mai populară școală din Paris.

Antoine a studiat bine. La fel ca mulți dintre oamenii de știință remarcabili, el a visat mai întâi la faima literară și, în timp ce era încă la facultate, a început să scrie o dramă în proză, „The New Heloise”, dar s-a limitat doar la primele scene. La ieșirea din facultate, Laurent a intrat la Facultatea de Drept, probabil pentru că tatăl și bunicul lui erau avocați și această carieră începea deja să devină tradițională în familia lor: în vechea Franță, funcțiile erau de obicei moștenite.

În 1763, Antoine Laurent a primit o diplomă de licență, iar în anul următor - o licență de drepturi. Dar științele juridice nu au putut să-i satisfacă curiozitatea nemărginită și nesățioasă. Era interesat de orice - de la filosofia lui Condillac la iluminatul stradal. A absorbit cunoștințele ca un burete, fiecare obiect nou îi stârnea curiozitatea, o simțea din toate părțile, strângând tot ce era posibil din el.

Curând însă, din această diversitate începe să iasă în evidență un grup de cunoștințe, care o absorb tot mai mult: științele naturii. Fără a renunța la studiile în drept, Antoine Laurent a studiat matematica și astronomia cu Lacaille, un astronom foarte celebru la acea vreme, care avea un mic observator la Colegiul Mazarin; botanica - de la marele Bernard Jussier, cu care a făcut herbarism; mineralogie - de la Guetard, care a alcătuit prima hartă mineralogică a Franței; chimie – de la Ruel.

Primele lucrări ale lui Lavoisier au fost realizate sub influența profesorului și prietenului său Guétard. Getar a întreprins o serie de excursii. Lavoisier i-a fost colaborator timp de trei ani, începând cu 1763, și l-a însoțit în călătorii sau „excursia” singur. Fructul acestei excursii a fost prima sa lucrare - „Studiul diferitelor tipuri de gips”. După cinci ani de colaborare cu Guétard, în 1768, când Lavoisier avea 25 de ani, a fost ales membru al Academiei de Științe.

În 1769, a avut loc un eveniment care a predeterminat în viitor sfârșitul tragic al omului de știință. Antoine Lavoisier a intrat în fiscalitatea generală ca tovarăș cu taxarul Bodon, care i-a cedat o treime din venituri. „Ferme generate” era o societate de finanțatori, căreia statul îi ceda, contra unei anumite taxe, colectarea impozitelor indirecte (vin, tutun, sare, taxe vamale și iobag). Contractul dintre ferma fiscală și stat a fost încheiat pe șase ani; în intervalul dintre încheierea unuia și derularea altui contract, încasarea impozitelor era încredințată (fictiv) unei persoane special desemnate, „antreprenorul general, ” care și-a dat numele noului contract și, la aprobarea acestuia, a cedat dreptul de colectare agricultorilor de taxe. Era o pură formalitate: munca „antreprenorului general” se limita la a primi patru mii de livre pe an timp de șase ani. Astfel, ministrul Finanțelor avea la dispoziție o sinecură, pe care o putea oferi unuia dintre protejații săi.

Fermierii de taxe erau urâți. Nimeni nu credea în onestitatea lor. Ei pot fura, deci fură, așa a raționat publicul. Cum să nu-ți încălzești mâinile lângă o cutie publică? Dumnezeu însuși a poruncit-o! Aceasta a fost opinia generală despre instituția în care Lavoisier a devenit membru. Unii dintre tovarășii săi de la academie se temeau că activitățile asociate cu noua funcție ar avea un efect negativ asupra activității sale științifice. „Nimic”, i-a consolat matematicianul Fontaine, „dar ne va oferi prânzul”.

După ce s-a stabilit financiar, Antoine Lavoisier s-a căsătorit curând cu fiica fermierului fiscal general Polza. Căsătoria lui Lavoisier a fost într-o oarecare măsură o eliberare pentru mireasa lui. Cert este că ruda ei importantă, Controlorul General (Ministrul de Finanțe) Terre, de care depindea Polz, a vrut cu orice preț să o căsătorească cu un anume Conte Amerval, un nobil sărac, renumit pentru desfătări, scandaluri și caracter violent și care a vrut să-ți îmbunătățească finanțele căsătorindu-te cu o burgheză bogată. Polz a refuzat categoric această onoare și, din moment ce Terre a insistat, fermierul de taxe a decis să-și căsătorească rapid fiica pentru a opri orice discuție despre conte. El îi întinse mâna lui Lavoisier, iar acesta din urmă a fost de acord.

În 1771, Antoine Lavoisier avea 28 de ani, iar mireasa lui 14. În ciuda tinereții miresei, căsătoria s-a dovedit a fi fericită. Lavoisier a găsit în ea un asistent și colaborator activ la studii. L-a ajutat în experimente chimice, a ținut un jurnal de laborator și a tradus lucrările oamenilor de știință englezi pentru soțul ei. Am făcut chiar și desene pentru una dintre cărți.

Celebrul om de știință Arthur Jung, care a călătorit prin Franța în 1787, interesat de „cunoașterea tot felul de lucruri”, l-a vizitat și pe Lavoisier și a lăsat următoarea recenzie despre soția sa: „Doamna Lavoisier, o persoană foarte educată, inteligentă și plină de viață, ne-a pregătit micul dejun într-o engleză, dar cea mai bună parte a răsfățului ei este, fără îndoială, conversația ei, parțial despre Eseul lui Kirwan despre Phlogiston, parțial despre alte subiecte, pe care le poate transmite într-un mod remarcabil de interesant.”

Era mai mândră de succesele soțului ei decât el însuși. Defectul ei de caracter era un anumit temperament, asprime și aroganță. Cu toate acestea, s-au înțeles cât mai bine, conectați nu numai prin dragoste, ci mai ales prin prietenie, respect reciproc, interese comune și muncă comună. Nu aveau copii.

În viața sa, Antoine Lavoisier a respectat ordinea strictă. El a făcut o regulă să studieze știința șase ore pe zi: de la șase la nouă dimineața și de la șapte la zece seara. Restul zilei a fost împărțit între orele de agricultură, treburile academice, munca la diferite comisii și așa mai departe.

O zi pe săptămână era dedicată exclusiv științei. Dimineața, A. Lavoisier s-a închis în laborator cu colegii săi, aici au repetat experimente, au discutat probleme chimice și s-au certat despre noul sistem. Aici se puteau vedea cei mai faimoși oameni de știință ai vremii - Laplace, Monge, Lagrange, Guiton Morvo, Macker. Laboratorul lui Lavoisier a devenit centrul științei de atunci. A cheltuit sume uriașe pentru construcția de instrumente, reprezentând în acest sens total opusul unora dintre contemporanii săi.

În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, chimia era într-o stare de renaștere febrilă. Oamenii de știință lucrează neobosit, descoperirile vin după descoperire și ies la iveală o serie de experimentatori geniali. Totuși, a fost încă necesar să se găsească legea de bază a chimiei, regula călăuzitoare a cercetării chimice, pentru a crea o metodă de cercetare care să decurgă din această lege de bază; explicați principalele categorii de diviziuni chimice și, în cele din urmă, aruncați gunoiul teoriilor fantastice, risipiți fantomele care interferau cu viziunea corectă a naturii. A făcut o serie de descoperiri strălucitoare, dar aproape toate au fost făcute independent de el de către alți oameni de știință. Oxigenul, de exemplu, a fost descoperit de Bayen și Priestley înainte de Lavoisier și Scheele, independent de primii trei; Descoperirea compoziției apei a fost atribuită, pe lângă Lavoisier, și lui Cavendish, Watt și Monge.

Activitatea științifică a lui Antoine Lavoisier este izbitoare în cursul ei strict logic. Mai întâi el dezvoltă o metodă de cercetare. Un om de știință efectuează un experiment. În 101 zile, distilează apă într-un aparat închis. Apa se evaporă, se răcește, revine în receptor, se evaporă din nou și așa mai departe. Rezultatul a fost o cantitate semnificativă de sedimente. De unde a venit? Cu toate acestea, greutatea totală a aparatului nu s-a modificat la sfârșitul experimentului: aceasta înseamnă că nu a fost adăugată nicio substanță din exterior. În această lucrare, Lavoisier este convins de întregul potențial al metodei sale - metoda cercetării cantitative.

După ce a stăpânit metoda, Antoine Lavoisier și-a început sarcina principală. Lucrarea sa, care a creat chimia modernă, se întinde pe perioada 1772-1789. Punctul de plecare al cercetărilor sale a fost faptul că greutatea corpurilor crește în timpul arderii. În 1772, a înaintat Academiei o scurtă notă în care a raportat rezultatul experimentelor sale arătând că atunci când sulful și fosforul sunt arse, acestea cresc în greutate datorită aerului, cu alte cuvinte, se combină cu o parte din aer.

Acest fapt este un fenomen fundamental, capital, care a servit drept cheie pentru explicarea tuturor celorlalte. Nimeni nu a înțeles acest lucru și cititorului modern i se poate părea la prima vedere că vorbim aici despre un singur fenomen, fără importanță... Dar acest lucru nu este adevărat. A explica faptul arderii a însemnat să explice întreaga lume a fenomenelor de oxidare care apar mereu și pretutindeni - în aer, pământ, organisme - în toată natura moartă și vie, în nenumărate variații și forme diverse.

A dedicat aproximativ şaizeci de memorii clarificării diverselor probleme legate de acest punct de plecare. În ei, știința nouă se dezvoltă ca o minge. Fenomenele de ardere îl conduc în mod natural pe Lavoisier, pe de o parte, la studiul compoziției aerului, pe de altă parte, la studiul altor forme de oxidare; la formarea diverșilor oxizi și acizi și înțelegerea compoziției acestora; la procesul respiraţiei, iar de aici la studiul corpurilor organice şi descoperirea analizei organice etc.

În 1775, Antoine Lavoisier a prezentat academiei un memoriu, în care compoziția aerului a fost clarificată cu precizie pentru prima dată. Aerul este format din două gaze: „aer pur”, care poate îmbunătăți arderea și respirația și poate oxida metalele și „aerul mefic”, care nu are aceste proprietăți. Denumirile de oxigen și azot au fost date mai târziu.

Teoria arderii a condus la o explicație a compoziției diferiților compuși chimici. Oxizii, acizii și sărurile au fost de mult distinse, dar structura lor a rămas misterioasă. A. Lavoisier consideră toți acizii ca fiind compuși ai corpurilor nemetalice cu oxigen: de exemplu, cu sulf dă acid sulfuric, cu cărbune - acid carbonic, cu fosfor - acid fosforic etc.

În cele din urmă, cunoștințele despre hidrogen și despre produsul său de oxidare i-au permis să pună bazele chimiei organice. El a determinat compoziția corpurilor organice și a creat analiza organică prin arderea carbonului și a hidrogenului într-o anumită cantitate de oxigen. „Astfel, istoria chimiei organice, ca și chimia anorganică, trebuie să înceapă cu Lavoisier.” (N. Menshutkin)

Când au fost stabilite bazele chimiei moderne, Lavoisier a decis să combine datele numeroaselor sale memorii sub forma unui eseu condensat. În 1789, a apărut primul său manual de chimie modernă - un fenomen unic de acest fel în istoria științei: întregul manual a fost compilat din lucrările autorului însuși. Lucrarea lui Antoine Lavoisier a surprins mai mult decât domeniul chimiei; ele marchează începutul unei noi ere în fiziologie. Lavoisier a fost primul care a redus fenomenele vieții la acțiunile forțelor chimice și fizice și, prin urmare, a dat o lovitură zdrobitoare teoriilor vitalismului și animismului. El a creat doctrina respirației ca o oxidare lentă care are loc în interiorul corpului, iar oxigenul, combinat cu elementele tisulare, produce apă și dioxid de carbon. El a studiat schimbul de gaze în timpul respirației cu atât de complet încât cercetările ulterioare nu au adăugat aproape nimic semnificativ la datele sale.

Nu mai puțin importantă a fost învățătura lui Antoine Lavoisier despre căldura animalelor. Se dezvoltă ca urmare a arderii țesuturilor datorită oxigenului absorbit în timpul respirației. Cantitatea de oxigen absorbita creste la frig, in timpul digestiei si mai ales in timpul muncii musculare, adica in toate aceste cazuri are loc arderea crescuta. Mâncarea joacă rolul de combustibil: „dacă animalul nu ar reînnoi ceea ce pierde în timpul respirației, ar muri în curând, la fel cum se stinge o lampă când rezervele de ulei sunt epuizate”.

Cercetarea științifică și agricultura nu l-au împiedicat pe Lavoisier să dea dovadă de o energie uimitoare în afacerile academice. Numărul rapoartelor sale (fără a număra memoriile științifice în sine) este mai mare de două sute. În 1768 a fost ales adjunct, în 1772 Lavoisier a devenit membru titular, în 1778 - pensionar, în 1785 - director al academiei.

În 1778, Lavoisier a cumpărat moșia Fréchin dintre Blois și Vendôme cu 229 de mii de livre, apoi a achiziționat alte câteva moșii (pentru un total de 600 de mii de livre) și a început experimentele agronomice, gândindu-se că „este posibil să se ofere un serviciu grozav fermierilor locali. dându-le un exemplu de cultură bazat pe cele mai bune principii”. Pe moșia sa, el nu s-a zgarcit cu experimentele agronomice și și-a adus treptat ferma într-o stare înfloritoare.

Rezultatele conducerii de către Lavoisier a fabricilor de praf de pușcă în anii 1775-1791 au fost și ele fructuoase. Și-a asumat această sarcină cu energia lui obișnuită.

În timpul Revoluției Franceze, ca unul dintre fermierii de taxe, un om de știință Antoine Lavoisier a ajuns la închisoare. La 8 mai 1794 a avut loc procesul. Din cauza unor acuzații false, 28 de fermieri de taxe, inclusiv Lavoisier, au fost condamnați la moarte. Lavoisier a fost al patrulea pe listă. Socrul său, Polz, a fost executat înaintea lui. Apoi a venit rândul lui.

„Călăul a avut doar un moment să taie acest cap”, a spus Lagrange a doua zi, „dar poate că un secol nu va fi suficient pentru a produce un altul ca acesta”.

Guettard). Am urmat un curs de chimie cu Rouelle.

Le-a luat doar un moment să taie acest cap, dar Franța s-ar putea să nu poată produce altul peste o sută de ani.

Text original(Limba franceza)

Cela leur a pris seulement un instant pour lui couper la tête, mais la France ar putea să nu producă o altă pareille într-un siècle.

După moartea lui Lavoisier, soția sa s-a recăsătorit în 1805 cu celebrul fizician Rumfoord. A murit la vârsta de 79 de ani, în 1836.

Faima științifică a lui Lavoisier după moartea sa a fost contestată în mod repetat. În principal, Thomson (1830) și Voihard (1870) au încercat să slăbească meritele lui Lavoisier și să arunce o umbră asupra întregii sale activități științifice. L-au acuzat că și-a însușit descoperirile făcute de alții, că a ascuns în mod deliberat numele predecesorilor săi etc. Motivele acestor atacuri, însă, își au rădăcinile în principal în antagonismul național. Ca să nu mai vorbim de faptul că aceste atacuri sunt departe de a fi justificate în practică, gloria științifică a lui Lavoisier nu constă în stabilirea unor fapte noi, ci în principal în introducerea unui nou sistem în știință, care l-a reformat complet. Lavoisier a produs această lucrare cu o energie extraordinară și o persuasivitate logică, datorită cărora sistemul său a triumfat asupra celui precedent într-un timp relativ foarte scurt.

Lucrările științifice ale lui Lavoisier și semnificația lor

Una dintre primele și cele mai importante lucrări ale lui Lavoisier a fost dedicată rezolvării problemei dacă apa poate fi transformată în pământ. Această întrebare a ocupat mulți cercetători la acea vreme și a rămas nerezolvată când Lavoisier a preluat-o.

Lavoisier i-a dedicat două memorii, purtând titlul general: „Sur la nature de l’eau et sur les expériences par les quelles on a prétendu prouver la possibilité de son changement en terre” (1770). În acest studiu, Lavoisier a arătat pentru prima dată cât de importante pot fi definițiile de greutate în rezolvarea problemelor chimice. După ce a purificat apa de ploaie prin distilare de opt ori, a pus-o într-un vas de sticlă cu un dispozitiv special, care a fost apoi sigilat ermetic și cântărit. Greutatea vasului fără apă a fost determinată mai devreme. Prin încălzirea apei în acest vas timp de 100 de zile, Lavoisier a descoperit că „pământul” a apărut de fapt în apă. Dar după ce a cântărit vasul fără apă după experiment, a descoperit că greutatea acestuia a scăzut și s-a dovedit că greutatea pământului format era egală cu scăderea greutății vasului. Din aceasta a concluzionat că acest „pământ” este produsul acțiunii apei asupra sticlei vasului. Cu acest experiment, Lavoisier a rezolvat în sfârșit și pentru totdeauna problema transformării apei în pământ, care a rămas mult timp controversată.

Prin analiză și sinteză, el a arătat că aerul este un amestec de două gaze: unul dintre ele este un gaz care susține în primul rând arderea, „aer sănătos (salubre), aer curat, aer vital, oxigen”, așa cum l-a numit în mod constant Lavoisier însuși, celălalt gaz - aer nesănătos (moffette) sau azot. Priestley și alți susținători ai teoriei flogistului au privit modificările aerului cauzate de ardere și oxidare într-un mod complet diferit. Ei considerau atât oxigenul, cât și azotul ca fiind modificări diferite ale aerului obișnuit, care diferă de acesta în cantitățile de flogiston conținute în ele: oxigenul, ca susținere energetică a arderii, era considerat „aer lipsit de flogiston”, „aer deflogistic” și azot - „aerul flogistic”, apoi este saturat cu flogiston și, prin urmare, nu îl poate îndepărta de alte corpuri și, prin urmare, menține arderea.

Lavoisier a analizat și sintetizat aerul încălzindu-l cu un anumit volum de aer și apoi descompunând gazul roșu rezultat. Descrierea acestui experiment clasic de Lavoisier, care a trecut de atunci în toate manualele de chimie, este plasată în „Traité élémentaire de chimie” al său (I, cap. 3). Alături de studierea compoziției aerului, Lavoisier explorează rolul oxigenului în formarea acizilor („Considérations générales sur la nature des acides et sur les principes dont ils sont composés,”), stabilește compoziția acidului carbonic, numeroase cazuri de a căror eliberare au fost deja studiate de Black („Sur la formation de l'acide nommé l'air fixe”, explică schimbările de aer cauzate de arderea unei lumânări („Mém. sur la combustion des chandelles dans l'air”). atmosphérique et dans l'air éminement respirable") și respirația animalelor ("Experiences sur la respiration des animaux et sur les changesments qui arrivent à l'air en passant par leurs poumons", ).

Un oxid este un compus dintr-un metal cu oxigen, de exemplu, oxidul de fier, mercur, cupru și multe altele. etc.; acidul este o combinație a unui corp nemetalic, cum ar fi cărbune, sulf, fosfor, cu oxigen; Lavoisier considera acizii organici acetic, oxalic, tartric etc. ca fiind compuși cu oxigen ai diferiților „radicali”. O sare se formează prin combinarea unui acid cu o bază. Această clasificare, după cum au arătat în curând cercetările ulterioare, a fost îngustă și, prin urmare, incorectă: unii acizi, cum ar fi acidul cianhidric, hidrogenul sulfurat și sărurile lor corespunzătoare, nu se potriveau acestor definiții; Lavoisier a considerat acidul clorhidric un compus al oxigenului cu un radical încă necunoscut și a considerat clorul ca un compus al oxigenului cu acidul clorhidric.

Cu toate acestea, aceasta a fost prima clasificare care a făcut posibilă cercetarea cu mare simplitate a unei serii întregi de corpuri cunoscute la acea vreme în chimie. Ea i-a oferit lui Lavoisier ocazia de a prezice compoziția complexă a unor corpuri precum var, baritul, alcalii caustici, acidul boric etc., care înainte de el erau considerate corpuri elementare. Odată cu clasificarea, Lavoisier a lucrat din greu pentru a simplifica nomenclatura chimică, a cărei întrebare a fost pusă de Guiton de Morveau în 1782; Această nomenclatură se bazează pe clasificarea dată de Lavoisier. Noua nomenclatură a adus mai multă simplitate și claritate limbajului chimic, curățându-l de termeni complexi și confuzi, lăsați moștenire de alchimie și complet arbitrari și adesea lipsiți de orice semnificație.

Fenomenele de căldură, strâns legate de procesul de ardere, au fost și ele subiect de studiu al lui Lavoisier. Împreună cu Laplace, viitorul creator al mecanicii celeste, Lavoisier dă naștere calorimetriei (vezi); aranjează un calorimetru de gheață. Folosind-o, ei măsoară capacitățile termice ale multor corpuri și căldura eliberată în timpul diferitelor transformări chimice, de exemplu, în timpul arderii cărbunelui, fosforului, hidrogenului și în timpul exploziei unui amestec de nitrat, sulf și cărbune.

Cu aceste lucrări au pus bazele unui nou domeniu de cercetare - termochimia și au stabilit principiul său de bază, formulat de ei sub următoarea formă: „Orice modificări termice pe care le experimentează orice sistem material, schimbându-și starea, se produc în ordine inversă, când sistemul revine la starea inițială.” De exemplu, pentru a descompune acidul carbonic în cărbune și oxigen, este necesar să consumați aceeași cantitate de căldură pe care este eliberată atunci când cărbunele este ars în dioxid de carbon. Studiile calorimetrice și termochimice ale lui Lavoisier și Laplace sunt descrise în memoria „Sur la chaleur” (1780). În 1781-82 ei furnizează o metodă binecunoscută pentru determinarea expansiunii solidelor. Ei folosesc apoi metodele pe care le-au dezvoltat pentru a studia căldura animalelor. Efectuând cercetări asupra compoziției aerului, Lavoisier a stabilit modificările la care suferă aerul în timpul procesului de respirație a animalelor.

Studiul deja amintit „Sur la chaleur”, realizat de Lavoisier împreună cu Laplace, precum și studiile asupra respirației animalelor, realizate de Lavoisier împreună cu Seguin în 1789-90, au avut o importanță enormă în fiziologie. Aceste studii au arătat că respirația animalelor este o ardere lentă, datorită căreia se menține întotdeauna un aport constant de căldură în organism. Deșeurile produse în organism prin procesul de ardere sunt completate prin digestie. Aceste studii încearcă să stabilească relația dintre cantitatea de dioxid de carbon eliberată de organism și starea de odihnă sau de muncă în care se află organismul. Lavoisier a înțeles corect semnificația și legătura a trei funcții importante ale corpului animal: respirația, digestia și transpirația.

Fiziologie

În timpul studiilor de laborator, Lavoisier a descoperit că alcoolul se aprinde la o concentrație de cel puțin 40% într-o soluție de apă (H 2 O).

Note

Legături

Literatură

„Œuvres de Lavoisier” (6 vol., în 4°, 1864-1893). Ed. Grimaux, „Lavoisier d’après sa correspondance, ses manuscrits, ses papiers de famille et d’autres documents inédits” (Par., 1888);
M. Berthelot, „La révolution chimique. Lavoisier. Ouvrage suivi de notice et extraits des registres inédits de laboratoire de Lavoisier” (Par., 1890).

in afara de asta

H. Kopp, „Geschichte d. Chemie" (1843-1847);
a lui, „Die Entdeckung d. Zusammensetzung d. Wassers” (1875);
E. Meyer, „Geschichte der Chemie” (1894);
J. Dumas. „Lecons sur la philosophie chimique” (1878).

In rusa:

Wurtz, „Istoria vederilor chimice de la Lavoisier până în prezent” (1870);
N. Menshutkin, „Eseu despre dezvoltarea vederilor chimice” (1888);
„În memoria lui Lavoisier” - discursuri de N. Zelinsky, I. Kablukov și I. Sechenov (1894);
M. Engelhardt, „Lavoisier, viața și activitatea sa științifică” (1891).

Chimistul francez (1743-1794), avocat de pregătire, a fost un om foarte bogat. A fost membru al „Companiei de Tranzacții” - o organizație de finanțatori care scotea taxele de stat. Din aceste tranzacții financiare, Lavoisier a dobândit o avere uriașă.
Evenimentele politice care au avut loc în Franța au avut consecințe triste pentru Lavoisier: a fost executat pentru că lucra în Colectarea Generală a Impozitelor (societate pe acțiuni pentru colectarea impozitelor). În mai 1794, printre alți agricultori acuzați de taxe, Lavoisier s-a prezentat în fața unui tribunal revoluționar și a doua zi a fost condamnat la moarte „ca instigator sau complice la o conspirație care urmărea să promoveze succesul inamicilor Franței prin extorcare și exactiuni ilegale. de la poporul francez”.
În seara zilei de 8 mai, sentința a fost executată, iar Franța și-a pierdut unul dintre cele mai strălucite capete... Doi ani mai târziu, Lavoisier a fost recunoscut ca fiind condamnat pe nedrept, dar acest lucru nu l-a mai putut întoarce în Franța pe remarcabilul om de știință.

În timp ce studia încă la Facultatea de Drept a Universității din Paris, viitorul fermier fiscal general și un chimist remarcabil au studiat simultan științele naturii. Lavoisier și-a investit o parte din avere în construirea unui laborator chimic, dotat cu echipamente excelente pentru acele vremuri, care a devenit centrul științific al Parisului. În laboratorul său, Lavoisier a efectuat numeroase experimente în care a determinat modificări ale masei substanțelor în timpul calcinării și arderii lor.
Lavoisier a fost primul care a arătat că masa produselor de combustie ai sulfului și fosforului este mai mare decât masa substanțelor arse și că volumul de aer în care a ars fosforul a scăzut cu 1/5. Prin încălzirea mercurului cu un anumit volum de aer, Lavoisier a obținut „calamă de mercur” (oxid de mercur) și „aer sufocant” (azot), nepotrivit arderii și respirației. Prin calcinarea solzii de mercur, el a descompus-o în mercur și „aer vital” (oxigen). Cu acestea și multe alte experimente, Lavoisier a arătat complexitatea compoziției aerului atmosferic și a interpretat pentru prima dată corect fenomenele de ardere și prăjire ca un proces de combinare a substanțelor cu oxigenul. Acest lucru nu a putut fi făcut de chimistul și filozoful englez Joseph Priestley și de chimistul suedez Karl-Wilhelm Scheele, precum și de alți oameni de știință natural care au raportat mai devreme descoperirea oxigenului.
Lavoisier a demonstrat că dioxidul de carbon (dioxidul de carbon) este un compus de oxigen cu „cărbune” (carbon), iar apa este un compus de oxigen cu hidrogen. El a arătat experimental că atunci când se respiră oxigenul este absorbit și se formează dioxid de carbon, adică procesul de respirație este similar cu procesul de ardere. Mai mult, chimistul francez a descoperit că formarea de dioxid de carbon în timpul respirației este principala sursă de „căldură animală”. Lavoisier a fost unul dintre primii care a încercat să explice procesele fiziologice complexe care au loc într-un organism viu din punct de vedere al chimiei.

Lavoisier a devenit unul dintre fondatorii chimiei clasice. El a descoperit legea conservării substanțelor, a introdus conceptele de „element chimic” și „compus chimic”, a demonstrat că respirația este similară cu procesul de ardere și este o sursă de căldură în organism...

Lavoisier a fost autorul primei clasificări a substanțelor chimice și al manualului „Curs elementar de chimie”. La vârsta de 29 de ani a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe din Paris.
Cine știe ce alte descoperiri ar fi făcut acest remarcabil om de știință dacă nu ar fi suferit soarta victimelor terorii revoluționare?...

Lavoisier Antoine Laurent (1743-1794), chimist francez.

Născut la 26 august 1743 la Paris în familia unui avocat. După absolvirea Liceului, a intrat la Facultatea de Drept de la Universitatea din Paris și, în același timp, a studiat științele naturii, în special fizica și chimia.

După terminarea studiilor (1764), Lavoisier a urmat un curs de cursuri de chimie la Grădina Botanică din Paris (1764-1766).

În 1766, a propus cel mai bun mod de a ilumina străzile, pentru care a primit o medalie de aur de la Academia de Științe din Paris.

În 1767, Lavoisier a făcut o expediție geologică, după care a alcătuit o hartă geologică a țării.

În 1769, Lavoisier a devenit directorul general al Companiei de Impozite (o organizație de finanțatori care a obținut impozitele guvernamentale). Datorită acestui fapt, a făcut o mare avere și, cu fonduri proprii, a fondat un laborator chimic, care s-a transformat în centrul științific al Parisului.

Lavoisier este unul dintre fondatorii chimiei moderne. El a introdus metode de cercetare cantitativă în această știință și a dezvoltat principiile termochimiei.

În 1772-1777 Într-o serie de experimente, omul de știință a demonstrat complexitatea compoziției aerului atmosferic, pentru prima dată a interpretat corect arderea și arderea ca procese de combinare a substanțelor cu oxigenul și a respins teoria predominantă a flogistului (un anumit principiu combustibil) (1774). ).

În 1786-1787 cu participarea sa, a fost elaborată o nouă nomenclatură chimică și clasificare a corpurilor; Pe baza acestei clasificări, Lavoisier a scris „Manualul elementar de chimie” (1789).

În 1772, Lavoisier a fost ales membru al Academiei de Științe din Paris. A ocupat o serie de funcții guvernamentale: director al Departamentului Agriculturii (1775), membru al Comisiei de Greutăți și Măsuri (1790), Comisar al Trezoreriei Naționale (1791) etc.

În timpul Revoluției Franceze, Lavoisier a acționat ca un susținător al unei monarhii constituționale. În noiembrie 1793, el, împreună cu alți „fermieri”, a fost arestat și condamnat la moarte. La cererea de grațiere, care enumera serviciile omului de știință pentru țară și știință, judecătorul a răspuns: „Republica nu are nevoie de genii”.