Lavoisier Biographie, Experimente und Beiträge

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Simon Doyle

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) war ein französischer Ökonom, Chemiker und Biologe, eine führende Figur in der chemischen Revolution des 18. Jahrhunderts. Seine wichtigsten Beiträge waren unter anderem das Gesetz der Massenerhaltung und die Entdeckung der Rolle von Sauerstoff bei der Atmung..

Er studierte auch das Wassermolekül, widerlegte die Phlogiston-Theorie und erklärte die Verbrennung. Darüber hinaus verfasste er einen elementaren Text zur Chemie, half bei der Einführung des metrischen Systems, erstellte das erste Periodensystem und trug zur Etablierung der Nomenklatur der modernen Chemie bei..

Als Sohn eines wohlhabenden Pariser Anwalts schloss er sein Jurastudium ab, obwohl seine wahre Leidenschaft die Naturwissenschaften waren. Er begann sein Studium auf dem Gebiet der Geologie, dank dessen er zum Mitglied der renommierten Akademie der Wissenschaften ernannt wurde. Gleichzeitig entwickelte er eine Karriere als Steuereintreiber für die Krone.

Er heiratete Marie-Anne Pierrette Paulze, die bei seinen wissenschaftlichen Arbeiten aktiv mit Lavoisier zusammenarbeitete, britische Chemiker ins Französische übersetzte und Kunst und Druckgrafik lernte, um die Experimente ihres Mannes zu veranschaulichen..

1775 wurde Lavoisier zum Kommissar der Royal Administration of Gunpowder and Saltpeter ernannt, der an der Verbesserung des Schießpulvers arbeitete. Er hatte verschiedene öffentliche Ämter inne und wurde als Beamter der Monarchie in Paris zum Tode verurteilt und von einer Guillotine hingerichtet.

Artikelverzeichnis

  • 1 Lavoisiers Wissenschaft
    • 1.1 Betonung der Materie
    • 1.2 Descartes-Methodik
    • 1.3 Zusammenarbeit
  • 2 Experimente
    • 2.1 Die Nichttransmutation von Materie
    • 2.2 Luft und Verbrennung
    • 2.3 Die Konformation von Wasser
    • 2.4 Atmen
  • 3 Hauptbeiträge zur Wissenschaft
    • 3.1 Das Gesetz der Massenerhaltung
    • 3.2 Die Art der Verbrennung
    • 3.3 Wasser ist eine Verbindung
    • 3.4 Die Elemente und chemische Nomenklatur
    • 3.5 Das erste Lehrbuch der Chemie
    • 3.6 Die Kalorietheorie
    • 3.7 Tieratmung
    • 3.8 Beitrag zum metrischen System
    • 3.9 Beitrag zur Untersuchung der Photosynthese
  • 4 Referenzen

Lavoisiers Wissenschaft

Das Hauptprinzip der Studien von Antoine Lavoisier ist die Bedeutung, die er der Messung von Materie auf die gleiche Weise beimisst, wie sie in Bereichen wie der Physik durchgeführt wurde.

Diese Auffassung machte Lavoisier zum Vater der modernen Chemie, im Grunde genommen, weil er derjenige war, der das quantitative Feld in diese Wissenschaft einführte und dieser Disziplin wirklich den Charakter der Wissenschaft verlieh..

In diesem Rahmen kann gesagt werden, dass Lavoisier in all seinen Handlungen sehr deutlich gemacht hat, dass der Zufall keinen Platz in seiner Arbeit und seinem Studium hatte. Der Zufall war nicht als etwas gedacht, das aktiv an seinen Experimenten teilnehmen konnte.

Betonung der Materie

Materie war das Element, das ihn am meisten beunruhigte, und um seine Struktur und Eigenschaften zu verstehen, konzentrierte sich Lavoisier darauf, die vier bis dahin bekannten Elemente zu untersuchen: Erde, Luft, Wasser und Feuer..

Inmitten dieser Vorträge schätzte Lavoisier, dass Luft eine grundlegende Rolle bei Verbrennungsprozessen spielt.

Für Lavoisier konzentrierte sich die Chemie mehr auf die Synthese und Analyse von Materie. Dieses Interesse wurde genau in diesen quantitativen Begriff eingebettet und entspricht dem Eckpfeiler der Vorschläge dieses Wissenschaftlers.

Einige Autoren, wie der Philosoph, Physiker und Historiker Thomas Kuhn, sehen Lavoisier als Revolutionär auf dem Gebiet der Chemie.

Descartes-Methodik

Antoine Lavoisier war dadurch gekennzeichnet, dass er erkannte, wie wichtig es ist, seine Experimente mit einer strengen Methode durchzuführen, die auf dem Verständnis des Kontextes der untersuchten Dinge basiert.

Tatsächlich hielt er es für notwendig, einen globalen Plan zu strukturieren, durch den das Problem vollständig abgedeckt und jede Aktion detailliert festgelegt werden konnte, um zu überprüfen, was andere Wissenschaftler untersucht hatten.

Laut Lavoisier ist es erst nach dieser umfassenden Überprüfung möglich, eigene Hypothesen zu formulieren und zu bestimmen, wie die Untersuchung von dort aus fortgesetzt werden soll. Eines der Zitate, die diesem Charakter zugeschrieben werden, lautet: "Wissenschaft gehört nicht einem Mann, sondern der Arbeit vieler"..

Zusammenarbeit

Lavoisier glaubte fest an die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Kollegen.

Tatsächlich verfügte er zu einem bestimmten Zeitpunkt seines Lebens über ein Labor, das mit modernsten Werkzeugen ausgestattet war, und darüber hinaus über einen geräumigen und einladenden Raum, in dem Wissenschaftler aus anderen Städten oder Ländern aufgenommen werden konnten, mit denen Lavoisier in Verbindung stand..

Für Lavoisier war die Zusammenarbeit unerlässlich, um die Geheimnisse der Natur zu entdecken.

Experimente

Lavoisier wurde als einer der ersten Wissenschaftler charakterisiert, der die Vorschriften der heutigen Stöchiometrie in die Praxis umsetzte, bei der es darum geht, zu berechnen, wie viel von jedem Element in einer chemischen Reaktion verwendet wird.

Lavoisier konzentrierte sich immer darauf, jedes Element, das an einer von ihm untersuchten chemischen Reaktion beteiligt war, sorgfältig abzuwägen und zu messen. Dies gilt als eines der repräsentativsten Elemente des Einflusses, den es auf die Entwicklung der Chemie als moderne Wissenschaft hatte..

Die Nichttransmutation von Materie

Seit der Antike gab es in Alchemisten einen allgemeinen Begriff, nach dem es möglich war, Materie zu transformieren und zu erschaffen.

Der Wunsch, minderwertige Metalle wie Blei in andere hochwertige Metalle wie Gold umzuwandeln, war immer vorhanden, und dieses Anliegen beruhte auf dem Konzept der Transmutation von Materie.

Mit seiner unermüdlichen Strenge wollte Lavoisier mit dieser Konzeption experimentieren, aber sicherstellen, dass absolut alle Elemente gemessen wurden, die an seinem Experiment beteiligt waren..

Er maß ein bestimmtes Volumen und steckte es dann in ein Werkzeug, das ebenfalls zuvor gemessen worden war. Er ließ das Wasser 101 Tage unter Rückfluss und destillierte dann die Flüssigkeit, wog sie und maß sie. Das Ergebnis, das er erhielt, war, dass die anfängliche Messung und das Gewicht mit der endgültigen Messung und dem Gewicht übereinstimmten.

Der von Ihnen verwendete Kolben hatte ein staubiges Element am Boden. Lavoisier wog diesen Kolben und das Gewicht stimmte auch mit dem zu Beginn aufgezeichneten überein, was zeigte, dass dieses Pulver aus dem Kolben stammte und keiner Umwandlung des Wassers entsprach..

Mit anderen Worten, die Materie bleibt unverändert: Nichts wird geschaffen oder transformiert. Andere europäische Wissenschaftler hatten diesen Ansatz bereits gewählt, wie dies beim Botaniker und Arzt Herman Boerhaave der Fall ist. Es war jedoch Lavoisier, der diese Behauptung quantitativ bestätigte.

Luft und Verbrennung

Zu Lavoisiers Zeiten war noch die sogenannte Phlogiston-Theorie in Kraft, die sich auf eine Substanz bezog, die diesen Namen trug und für die Erzeugung der Verbrennung in den Elementen verantwortlich war..

Das heißt, es wurde angenommen, dass jede Substanz, die die Veranlagung hatte, sich einer Verbrennung zu unterziehen, Phlogiston in ihrer Zusammensetzung hatte..

Lavoisier wollte sich mit dieser Konzeption befassen und stützte sich auf die Experimente des Wissenschaftlers Joseph Priestley. Lavoisiers Entdeckung war, dass er eine Luft identifizierte, die nach der Verbrennung nicht kombiniert wurde - das war Stickstoff - und eine andere Luft, die sich verband. Er nannte dieses letzte Element Sauerstoff.

Die Konformation von Wasser

Ebenso entdeckte Lavoisier, dass Wasser ein Element ist, das aus zwei Gasen besteht: Wasserstoff und Sauerstoff..

Einige frühere Experimente verschiedener Wissenschaftler, unter denen sich der Chemiker und Physiker Henry Cavendish hervorhebt, hatten dieses Thema untersucht, waren jedoch nicht schlüssig..

1783 führten sowohl Lavoisier als auch der Mathematiker und Physiker Pierre-Simon Laplace Experimente zur Verbrennung von Wasserstoff durch. Das von der Akademie der Wissenschaften bestätigte Ergebnis war Wasser in seinem reinsten Zustand.

Atmung

Ein weiteres für Lavoisier interessantes Gebiet war die Atmung und Fermentation von Tieren. Nach mehreren von ihm durchgeführten Experimenten, die ebenfalls ungewöhnlich und für die damalige Zeit fortgeschritten waren, entspricht die Atmung einem Oxidationsprozess, der dem der Kohlenstoffverbrennung sehr ähnlich ist..

Im Rahmen dieser Vorlesungen führten Lavoisier und Laplace ein Experiment durch, bei dem sie ein Meerschweinchen nahmen und es ungefähr 10 Stunden lang in einen Glasbehälter mit Sauerstoff legten. Sie maßen dann, wie viel Kohlendioxid produziert worden war.

Ebenso nahmen sie einen Mann in Aktivität und in Ruhe als Referenz und maßen die Menge an Sauerstoff, die er zu jeder Zeit benötigte..

Diese Experimente ermöglichten es Lavoisier zu bestätigen, dass die Verbrennung, die durch die Reaktion zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff erzeugt wird, bei Tieren Wärme erzeugt. Darüber hinaus folgerte er, dass bei körperlicher Arbeit ein höherer Sauerstoffverbrauch erforderlich ist.

Hauptbeiträge zur Wissenschaft

Das Gesetz der Massenerhaltung

Lavoisier zeigte, dass die Masse der Produkte in einer chemischen Reaktion gleich der Masse der Reaktanten ist. Mit anderen Worten, bei einer chemischen Reaktion geht keine Masse verloren..

Nach diesem Gesetz wird Masse in einem isolierten System durch chemische Reaktionen oder physikalische Transformationen weder erzeugt noch zerstört. Dies ist eines der wichtigsten und grundlegendsten Gesetze der modernen Chemie und Physik..

Die Art der Verbrennung

Eine der wichtigsten wissenschaftlichen Theorien zu Lavoisiers Zeit war die Phlogiston-Theorie, was bestätigte, dass die Verbrennung durch ein Element namens Phlogiston gebildet wurde.

Es wurde angenommen, dass brennende Dinge Phlogiston in die Luft abgeben. Lavoisier widerlegte diese Theorie und zeigte, dass ein anderes Element, Sauerstoff, eine wichtige Rolle bei der Verbrennung spielte..

Wasser ist eine Verbindung

Lavoisier entdeckte während seiner Experimente, dass Wasser eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff ist. Vor dieser Entdeckung hatten Wissenschaftler im Laufe der Geschichte gedacht, dass Wasser ein Element ist.

Lavoisier berichtete, dass das Wasser ungefähr 85 Gew .-% Sauerstoff und 15 Gew .-% Wasserstoff enthielt. Somit schien Wasser 5,6-mal mehr Sauerstoff als Wasserstoff zu enthalten..

Die Elemente und chemische Nomenklatur

Lavoisier legte den Grundstein für die moderne Chemie und enthielt eine "Tabelle der einfachen Substanzen", die erste moderne Liste der damals bekannten Elemente..

Er definierte das Element als den „letzten Punkt, den die Analyse erreichen kann“ oder in modernen Begriffen als eine Substanz, die nicht weiter in ihre Bestandteile zerlegt werden kann..

Ein großer Teil ihres Systems zur Benennung chemischer Verbindungen wird heute noch verwendet. Außerdem nannte er das Element Wasserstoff und identifizierte Schwefel als Element, wobei er feststellte, dass es nicht in einfachere Substanzen zerlegt werden konnte.

Das erste Chemielehrbuch

Im Jahr 1789 schrieb Lavoisier die Grundlegende Abhandlung über Chemie, Es wurde das erste Chemiebuch, das die Liste der Elemente, die neuesten Theorien und die Gesetze der Chemie (einschließlich der Erhaltung der Masse) enthielt und in dem es auch die Existenz von Phlogiston widerlegte.

Die Kalorietheorie

Lavoisier hat umfangreiche Forschungen zur Verbrennungstheorie durchgeführt, bei denen der Verbrennungsprozess zur Freisetzung von Kalorienpartikeln führte.

Er ging von der Idee aus, dass es bei jeder Verbrennung zu einer Ablösung der Wärme (oder magmatischen Flüssigkeit) oder des Lichts kommt, um später zu demonstrieren, dass die "Wärme" schwerelos ist, wenn überprüft wird, ob der Leuchtstoff in der Luft in a verbrannt ist geschlossener Kolben, keine nennenswerte Gewichtsänderung.

Tieratmung

Lavoisier entdeckte, dass ein Tier in einer geschlossenen Kammer "überaus atmungsaktive Luft" (Sauerstoff) verbrauchte und "Calciumsäure" (Kohlendioxid) produzierte..

Durch seine Atmungsexperimente machte Lavoisier die Phlogiston-Theorie ungültig und entwickelte Untersuchungen zur Chemie der Atmung. Seine lebenswichtigen Experimente mit Meerschweinchen quantifizierten den Sauerstoffverbrauch und das durch den Stoffwechsel erzeugte Kohlendioxid..

Mit einem Eiskalorimeter zeigte Lavoisier, dass Verbrennung und Atmung ein und dasselbe waren.

Er maß auch den Sauerstoffverbrauch während der Atmung und kam zu dem Schluss, dass sich die Menge in Abhängigkeit von menschlichen Aktivitäten ändert: Bewegung, Essen, Fasten oder Sitzen in einem heißen oder kalten Raum. Darüber hinaus fand er Variationen im Puls und in der Atemfrequenz.

Beitrag zum metrischen System

Während seiner Zeit im Ausschuss der Französischen Akademie der Wissenschaften trug Lavoisier zusammen mit anderen Mathematikern zur Schaffung des metrischen Messsystems bei, durch das die Einheitlichkeit aller Gewichte und Maße in Frankreich sichergestellt wurde..

Beitrag zur Untersuchung der Photosynthese

Lavoisier zeigte, dass Pflanzen aus Wasser, Erde oder Luft das für ihr Wachstum notwendige Material erhalten und dass Licht, CO2-Gas, Wasser, O2-Gas und Energie einen direkten Einfluss auf den Photosynthesevorgang haben. Grüner Teil der Pflanzen.

Verweise

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    Encyclopædia Britannica, inc. Wiederhergestellt von: britannica.com.
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