Lavoisier ประวัติการทดลองและการมีส่วนร่วม

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) เป็นนักเศรษฐศาสตร์นักเคมีและนักชีววิทยาชาวฝรั่งเศสซึ่งเป็นผู้นำในการปฏิวัติทางเคมีของศตวรรษที่ 18 การมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดของเขาคือกฎการอนุรักษ์ของมวลและการค้นพบหน้าที่ของออกซิเจนในการหายใจและอื่น ๆ.

นอกจากนี้เขายังค้นพบไฮโดรเจนพิสูจน์ทฤษฎีของ phlogiston และอธิบายการเผาไหม้ นอกจากนี้เขาเขียนข้อความเบื้องต้นเกี่ยวกับวิชาเคมีช่วยแนะนำระบบเมตริกสร้างตารางธาตุแรกและสนับสนุนการตั้งชื่อศัพท์เคมียุคใหม่.

ลูกชายของทนายชาวปารีสผู้มั่งคั่งเขาจบการศึกษาด้านกฏหมายแม้ว่าวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นความปรารถนาที่แท้จริงของเขา เขาเริ่มการศึกษาของเขาในสาขาธรณีวิทยาขอบคุณที่เขาได้รับการประกาศให้เป็นสมาชิกของ Academy of Sciences อันทรงเกียรติ ในแบบคู่ขนานเขาได้พัฒนาอาชีพในฐานะผู้เก็บภาษีสำหรับพระมหากษัตริย์.

เขาแต่งงานกับ Marie-Anne Pierrette Paulze ผู้ซึ่งร่วมมือกับ Lavoisier ในงานวิทยาศาสตร์ของเขาแปลนักเคมีชาวอังกฤษเป็นภาษาฝรั่งเศสและเรียนรู้ศิลปะและแกะสลักเพื่อแสดงการทดลองของสามีของเธอ.

ในปี พ.ศ. 2318 (พ.ศ. 2318) Lavoisier ได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้บังคับการของ Royal Powder และ Saltpeter Administration ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาดินปืน.

เขาดำรงตำแหน่งสาธารณะหลายแห่งและในฐานะเจ้าหน้าที่ของสถาบันกษัตริย์ถูกตัดสินประหารชีวิตและประหารชีวิตในกิโยตินที่ปารีส.

ดัชนี

• 1 ศาสตร์ของ Lavoisier
  • 1.1 เน้นในเรื่อง
  • 1.2 วิธีการ Descartes
  • 1.3 การทำงานร่วมกัน
• 2 การทดลอง
  • 2.1 การไม่แปรเปลี่ยนของสสาร
  • 2.2 อากาศและการเผาไหม้
  • 2.3 โครงสร้างของน้ำ
  • 2.4 การหายใจ
• 3 ผลงานหลักของวิทยาศาสตร์
  • 3.1 กฎการอนุรักษ์มวลชน
  • 3.2 ธรรมชาติของการเผาไหม้
  • 3.3 น้ำเป็นสารประกอบ
  • 3.4 องค์ประกอบและระบบการตั้งชื่อทางเคมี
  • 3.5 ตำราเคมีเล่มแรก
  • 3.6 ทฤษฎีแคลอรี่
  • 3.7 การหายใจของสัตว์
  • 3.8 การมีส่วนร่วมกับระบบเมตริก
  • 3.9 การมีส่วนร่วมในการศึกษาการสังเคราะห์ด้วยแสง
• 4 อ้างอิง

ศาสตร์แห่ง Lavoisier

หลักการสำคัญของการศึกษาของ Antoine Lavoisier คือความสำคัญที่ทำให้เขาทำการวัดของสสารในแบบเดียวกับที่มันถูกนำไปใช้ในพื้นที่เช่นฟิสิกส์.

ความคิดนี้ทำให้ Lavoisier กลายเป็นบิดาแห่งวิชาเคมีสมัยใหม่โดยพื้นฐานเพราะเขาได้นำเสนอฟิลด์เชิงปริมาณเข้าสู่วิทยาศาสตร์นี้และผู้ที่ทำให้ตัวละครวิทยาศาสตร์มีระเบียบวินัยนั้นจริงๆ.

ในบริบทของสิ่งนี้อาจกล่าวได้ว่า Lavoisier ทำให้ชัดเจนในทุกการกระทำของเขาว่าโอกาสไม่มีที่ว่างในการทำงานและการศึกษาของเขา โอกาสไม่ได้คิดว่าเป็นสิ่งที่สามารถมีส่วนร่วมในการทดลองของพวกเขา.

เน้นที่เรื่อง

สสารเป็นองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดความกังวลมากที่สุดและเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างและลักษณะของมัน Lavoisier จดจ่ออยู่กับการศึกษาองค์ประกอบทั้งสี่ที่รู้จักกันมาจนถึงตอนนี้: ดินอากาศน้ำและไฟ.

ท่ามกลางวิทยานิพนธ์เหล่านี้ Lavoisier คาดว่าอากาศมีบทบาทพื้นฐานในกระบวนการเผาไหม้.

สำหรับ Lavoisier เคมีนั้นให้ความสำคัญกับการสังเคราะห์และการวิเคราะห์สสารมากกว่า ความสนใจนี้ถูกวางกรอบอย่างแม่นยำในแนวคิดเชิงปริมาณและสอดคล้องกับหลักสำคัญของข้อเสนอของนักวิทยาศาสตร์คนนี้.

นักเขียนบางคนเช่นปราชญ์นักฟิสิกส์และนักประวัติศาสตร์โทมัสคุห์นเห็นว่าลัวเวียร์เป็นนักปฏิวัติในสาขาเคมี.

วิธีการ Descartes

Antoine Lavoisier ถูกบันทึกไว้สำหรับการตระหนักถึงความสำคัญของการใช้วิธีการที่เข้มงวดเพื่อดำเนินการทดลองของเขาตามความเข้าใจบริบทของสิ่งที่ถูกวิจัย.

ในความเป็นจริงฉันคิดว่ามันเป็นสิ่งจำเป็นในการจัดทำแผนระดับโลกซึ่งปัญหาสามารถครอบคลุมได้อย่างสมบูรณ์และเพื่อกำหนดรายละเอียดในแต่ละการกระทำเพื่อยืนยันสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นได้ศึกษา.

ตาม Lavoisier เพียงหลังจากการตรวจสอบที่กว้างใหญ่นี้มันเป็นไปได้ที่จะพิจารณาสมมติฐานของตัวเองและกำหนดวิธีการดำเนินการสอบสวนจากที่นั่น หนึ่งในคำพูดที่ประกอบกับตัวละครตัวนี้คือ "วิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นของผู้ชาย แต่เป็นผลงานของคนจำนวนมาก".

การร่วมมือ

Lavoisier เชื่อมั่นในความสำคัญของการทำงานร่วมกันในหมู่เพื่อนร่วมงาน.

ในความเป็นจริงเมื่อถึงจุดหนึ่งในชีวิตของเขาเขามีห้องทดลองพร้อมกับเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุดและนอกจากนี้ยังมีพื้นที่ขนาดใหญ่และพร้อมต้อนรับนักวิทยาศาสตร์ที่มาจากเมืองหรือประเทศอื่น ๆ ซึ่ง Lavoisier มีการสื่อสาร.

การทำงานร่วมกันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ Lavoisier ที่จะค้นพบสิ่งที่เขาเรียกว่าความลับของธรรมชาติ.

การทดลอง

Lavoisier ถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่นำหลักการของสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันในขณะนี้ว่าเป็นปริมาณสารสัมพันธ์ (stoichiometry) มาใช้ในการคำนวณว่ามีการใช้องค์ประกอบของธาตุแต่ละชนิดในปฏิกิริยาเคมีมากน้อยเพียงใด.

Lavoisier มุ่งเน้นไปที่การชั่งน้ำหนักและการวัดองค์ประกอบทุกอย่างที่เข้าร่วมในปฏิกิริยาเคมีที่เขาศึกษาอยู่อย่างถี่ถ้วนซึ่งถือเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่เป็นตัวแทนที่สุดของอิทธิพลที่เขามีต่อการพัฒนาเคมีในฐานะวิทยาศาสตร์สมัยใหม่.

การไม่แปรเปลี่ยนของสสาร

ตั้งแต่สมัยโบราณมีความคิดทั่วไปในนักเล่นแร่แปรธาตุว่าเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงและสร้างสสาร.

มีความปรารถนาที่จะเปลี่ยนโลหะที่ไม่ทำกำไรเช่นตะกั่วไปสู่โลหะอื่น ๆ ที่มีมูลค่าสูงเช่นทองคำและความกังวลนี้มีพื้นฐานมาจากความคิดเรื่องการถ่ายทอดของสสาร.

การใช้ความแข็งแกร่งที่ไม่เหน็ดเหนื่อยของเขา Lavoisier ต้องการทดลองโดยคำนึงถึงความคิดนั้น แต่ต้องแน่ใจว่าได้ทำการตรวจสอบองค์ประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในการทดลองของเขาอย่างแน่นอน.

เขาวัดปริมาตรที่เฉพาะเจาะจงแล้ววางลงในเครื่องมือซึ่งเคยวัดมาก่อนหน้านี้ เขาปล่อยให้น้ำเดือดที่ไหลย้อนเป็นเวลา 101 วันแล้วกลั่นของเหลวชั่งน้ำหนักแล้ววัด ผลที่ได้คือการวัดเริ่มต้นและน้ำหนักใกล้เคียงกับการวัดและน้ำหนักสุดท้าย.

กระติกน้ำที่เขาใช้มีองค์ประกอบที่เป็นฝุ่นอยู่ด้านหลัง Lavoisier ชั่งน้ำหนักขวดนี้และน้ำหนักก็ใกล้เคียงกับขวดที่ลงทะเบียนไว้ที่จุดเริ่มต้นซึ่งทำหน้าที่แสดงให้เห็นว่าผงนี้มาจากขวดและไม่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของน้ำ.

กล่าวคือเรื่องนั้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง: มันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปคนอื่น ๆ ได้ใช้วิธีนี้แล้วเช่นในกรณีของนักพฤกษศาสตร์และแพทย์เฮอร์แมนโบเออร์ฮาเว อย่างไรก็ตาม Lavoisier เป็นผู้ยืนยันการอ้างสิทธิ์ในเชิงปริมาณ.

อากาศและการเผาไหม้

ในช่วงเวลาของ Lavoisier ทฤษฎี phlogiston ที่เรียกว่ายังคงใช้ได้ซึ่งอ้างถึงสารที่เบื่อชื่อนั้นและรับผิดชอบในการสร้างการเผาไหม้ในองค์ประกอบ.

นั่นคือมันคิดว่าสารใด ๆ ที่มีใจโอนเอียงที่จะได้รับประสบการณ์การเผาไหม้มี phlogiston ในองค์ประกอบของมัน.

Lavoisier ต้องการเจาะลึกความคิดนี้และขึ้นอยู่กับการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ Joseph Priestley การค้นพบของ Lavoisier ก็คือเขาระบุอากาศที่ยังไม่รวมตัวหลังจากการเผาไหม้ซึ่งเป็นไนโตรเจน - และอากาศอื่น ๆ ที่รวมกัน องค์ประกอบสุดท้ายนี้เขาเรียกว่าออกซิเจน.

โครงสร้างของน้ำ

Lavoisier ค้นพบว่าน้ำเป็นองค์ประกอบที่ประกอบด้วยก๊าซสองชนิดคือไฮโดรเจนและออกซิเจน.

การทดลองก่อนหน้านี้โดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนซึ่งเน้นให้นักเคมีและนักฟิสิกส์เฮนรี่คาเวนดิชได้ตรวจสอบเรื่องนี้ แต่พวกเขายังไม่ได้ข้อสรุป.

ใน 1,883 ทั้ง Lavoisier และนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ Pierre-Simon Laplace ดำเนินการทดลองพิจารณาการเผาไหม้ของไฮโดรเจน. ผลที่ได้รับการรับรองโดย Academy of Sciences คือน้ำในสภาพที่บริสุทธิ์ที่สุด.

การหายใจ

อีกพื้นที่ที่น่าสนใจสำหรับ Lavoisier คือการหายใจและการหมักสัตว์ จากการทดลองหลายครั้งของเขาซึ่งเป็นเรื่องผิดปกติและก้าวหน้าในเวลานั้นการหายใจนั้นสอดคล้องกับกระบวนการออกซิเดชั่นที่คล้ายกับการเผาไหม้ของคาร์บอน.

ในบริบทของวิทยานิพนธ์เหล่านี้ Lavoisier และ Laplace ได้ทำการทดลองที่พวกเขาเอาหนูตะเภามาวางไว้ในภาชนะแก้วที่มีออกซิเจนประมาณ 10 ชั่วโมง จากนั้นพวกเขาวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิต.

ในทำนองเดียวกันพวกเขาใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงผู้ชายในกิจกรรมและที่เหลือและวัดปริมาณของออกซิเจนที่จำเป็นในแต่ละช่วงเวลา.

การทดลองเหล่านี้ทำให้ Lavoisier สามารถยืนยันได้ว่าการเผาไหม้ที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนและออกซิเจนเป็นสิ่งที่สร้างความร้อนในสัตว์ นอกจากนี้เขายังอนุมานว่าในช่วงกลางของการทำงานทางกายภาพมันจะกลายเป็นความจำเป็นในการใช้ออกซิเจนมากขึ้น.

ผลงานหลักด้านวิทยาศาสตร์

กฎแห่งการอนุรักษ์ของมวลชน

Lavoisier แสดงให้เห็นว่ามวลของผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมีเท่ากับมวลของสารตั้งต้น กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่มีมวลใดหายไปในปฏิกิริยาเคมี.

ตามกฎหมายนี้มวลในระบบที่แยกได้นั้นไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายโดยปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ นี่เป็นหนึ่งในกฎที่สำคัญที่สุดและพื้นฐานของเคมีและฟิสิกส์สมัยใหม่.

ธรรมชาติของการเผาไหม้

หนึ่งในทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของเวลาของ Lavoisier คือ ทฤษฎี phlogiston, ซึ่งอ้างว่าการเผาไหม้เกิดขึ้นจากองค์ประกอบที่เรียกว่า flogisto.

เป็นที่เชื่อกันว่าสิ่งต่าง ๆ เมื่อเผาไหม้ปล่อย phlogiston ในอากาศ Lavoisier ข้องแวะทฤษฎีนี้แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบอื่นออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในการเผาไหม้.

น้ำเป็นสารประกอบ

Lavoisier ในระหว่างการทดลองของเขาค้นพบว่าน้ำเป็นสารประกอบที่ทำจากไฮโดรเจนและออกซิเจน ก่อนการค้นพบนี้นักวิทยาศาสตร์ตลอดประวัติศาสตร์เคยคิดว่าน้ำเป็นองค์ประกอบ.

Lavoisier รายงานว่าน้ำนั้นมีออกซิเจนประมาณ 85% และไฮโดรเจน 15% โดยน้ำหนัก ดังนั้นน้ำดูเหมือนจะมีออกซิเจน 5.6 เท่าโดยน้ำหนักมากกว่าไฮโดรเจน.

องค์ประกอบและระบบการตั้งชื่อทางเคมี

Lavoisier วางรากฐานของเคมียุคใหม่โดยใช้ "Table of Simple Substance" ซึ่งเป็นรายการแรกขององค์ประกอบที่รู้จักกันในปัจจุบัน.

เขากำหนดองค์ประกอบเป็น "จุดสุดท้ายที่การวิเคราะห์มีความสามารถในการเข้าถึง" หรือในแง่ที่ทันสมัยสารที่ไม่สามารถย่อยสลายต่อไปในองค์ประกอบของมัน.

ส่วนใหญ่ของระบบของพวกเขาสำหรับการตั้งชื่อสารประกอบทางเคมียังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน นอกจากนี้เขาตั้งชื่อธาตุไฮโดรเจนและระบุว่ากำมะถันเป็นองค์ประกอบโดยสังเกตว่ามันไม่สามารถแยกย่อยเป็นสารที่ง่ายกว่าได้.

ตำราเคมีเล่มแรก

ในปี ค.ศ. 1789 Lavoisier เขียน หนังสือเบื้องต้นเกี่ยวกับเคมี, กลายเป็นหนังสือเล่มแรกของวิชาเคมีซึ่งมีรายชื่อขององค์ประกอบทฤษฎีล่าสุดและกฎหมายของวิชาเคมี (รวมถึงการอนุรักษ์ของมวล) และซึ่งยังข้องแวะการดำรงอยู่ของ phlogiston.

ทฤษฎีแคลอรี่

Lavoisier ได้พัฒนางานวิจัยเกี่ยวกับทฤษฎีการเผาไหม้อย่างกว้างขวางซึ่งเขาแย้งว่ากระบวนการเผาไหม้ทำให้เกิดการปลดปล่อยอนุภาคแคลอรี่.

มันเริ่มต้นจากความคิดที่ว่าในการเผาไหม้แต่ละครั้งจะมีการปลดสสารความร้อน (หรือของเหลวที่ร้อนจัด) หรือแสงเพื่อแสดงให้เห็นในภายหลังว่า ขวดปิดไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในน้ำหนัก.

การหายใจของสัตว์

Lavoisier ค้นพบว่าสัตว์ในห้องปิดกิน "อากาศถ่ายเทได้ดี" (ออกซิเจน) และผลิต "แคลเซียมกรด" (คาร์บอนไดออกไซด์).

จากการทดลองการหายใจของเขา Lavoisier ทำให้ทฤษฎี phlogiston ไม่สามารถใช้งานได้และพัฒนาการตรวจสอบทางเคมีของการหายใจ การทดลองชีวิตของเขากับหนูตะเภาเชิงปริมาณออกซิเจนที่บริโภคและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาผลาญ.

ด้วยการใช้เครื่องวัดความร้อนของน้ำแข็ง Lavoisier แสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้และการหายใจนั้นเหมือนกัน.

นอกจากนี้เขายังวัดปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไปในระหว่างการหายใจและสรุปว่าปริมาณจะเปลี่ยนแปลงตามกิจกรรมของมนุษย์เช่นการออกกำลังกายกินเร็วหรือนั่งในห้องร้อนหรือเย็น นอกจากนี้เขายังพบความแปรปรวนของชีพจรและอัตราการหายใจ.

มีส่วนร่วมในระบบเมตริก

ในช่วงเวลาที่เขาอยู่ในคณะกรรมการของ Academy of Sciences ฝรั่งเศส, Lavoisier พร้อมกับนักคณิตศาสตร์คนอื่น ๆ มีส่วนร่วมในการสร้างระบบการวัดของตัวชี้วัดซึ่งทำให้ความสม่ำเสมอของน้ำหนักและมาตรการทั้งหมดในฝรั่งเศส.

มีส่วนร่วมในการศึกษาการสังเคราะห์ด้วยแสง

Lavoisier แสดงให้เห็นว่าพืชได้รับจากน้ำดินหรืออากาศวัสดุที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและในกระบวนการสังเคราะห์แสงแสงก๊าซ CO2 น้ำน้ำก๊าซ O2 และน้ำมีอิทธิพลโดยตรง ส่วนสีเขียวของพืช.

การอ้างอิง

1. โดโนแวน, ก. "แอนทอน - ลอเรนท์ลาเวียร์เซียร์" สารานุกรมบริแทนนิกา, (มี.ค. 2017)
   สารานุกรมบริแทนนิกา, inc. ดึงมาจาก: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" สืบค้นจาก: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. "Antoine-Laurent Lavoisier" ชีวประวัติประวัติศาสตร์ (2017) มูลนิธิมรดกทางเคมีแห่งสหรัฐอเมริกา สืบค้นจาก: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Lavoisier Antoine Laurent: การศึกษาความสำเร็จ" วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ของโรงเรียน (พ.ย. 1958) ห้องสมุดออนไลน์ Wiley สืบค้นจาก: onlinelibrary.wiley.com.
5. "การปฏิวัติทางเคมีของ Lavoisier แอนทอน - ลอเรนซ์" (มิถุนายน 2542) ปารีส สถานที่สำคัญทางเคมีแห่งประวัติศาสตร์ของสมาคมเคมีอเมริกัน สืบค้นจาก: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) ผู้สร้างประวัติศาสตร์ สืบค้นจาก sportsci.org.
7. "Antoine Lavoisier" นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง 29 ส.ค. 2015 5/4/2560 สืบค้นจาก: famousscientists.org.
8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. อัลเลน "ค้นพบการสังเคราะห์ด้วยแสง" Springer Science & Business Media, (ก.ค. 2549).
9. "Antoine Lavoisier" สารานุกรมโลกใหม่ (พ.ย. 2559) สืบค้นจาก: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini "1783 Lavoisier และการศึกษาการเผาไหม้สัตว์ "(2550) กองบรรณาธิการ Panamericana การแพทย์ สืบค้นจาก: curtisbiologia.com.