LAVOISIER: BIOGRAFIE, EXPERIMENTE ȘI CONTRIBUȚII - ŞTIINŢĂ - 2025

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) a fost un economist, chimist și biolog francez, o figură de frunte în revoluția chimică din secolul al XVIII-lea. Cele mai importante contribuții ale sale au fost legea conservării masei și descoperirea rolului oxigenului în respirație, printre altele.

De asemenea, a studiat molecula de apă, a refuzat teoria phlogistonului și a explicat combustia. În plus, a scris un text elementar despre chimie, a ajutat la introducerea sistemului metric, a creat primul tabel periodic și a contribuit la stabilirea nomenclaturii chimiei moderne.

Fiul unui avocat parizian bogat, și-a încheiat studiile de drept, deși adevărata sa pasiune a fost știința naturală. Și-a început studiile în domeniul geologiei, datorită căreia a fost proclamat membru al prestigioasei Academii de Științe. În același timp, a dezvoltat o carieră în calitate de colector de impozite pentru Coroană.

S-a căsătorit cu Marie-Anne Pierrette Paulze, care a colaborat activ cu Lavoisier în lucrările sale științifice, traducând chimiștii britanici în franceză și învățând artă și gravură pentru a ilustra experimentele soțului ei.

În 1775, Lavoisier a fost numit comisar al Administrației Regale a Prafului de Piatră și Saltului, care lucra la îmbunătățirea prafului de pușcă. El a ocupat diverse funcții publice și, în calitate de oficial al monarhiei, a fost condamnat la moarte și executat de ghilotină la Paris.

Știința lui Lavoisier

Principiul principal al studiilor lui Antoine Lavoisier este importanța pe care a acordat-o pentru realizarea măsurării materiei, în același mod în care a fost realizată în domenii precum fizica.

Această concepție l-a făcut pe Lavoisier să devină tatăl chimiei moderne, practic pentru că el a fost cel care a introdus câmpul cantitativ în această știință și care a dat cu adevărat acestei discipline caracterul științei.

În acest cadru, se poate spune că Lavoisier a arătat foarte clar în toate acțiunile sale că șansa nu a avut loc în munca și studiile sale. Chance nu a fost conceput ca ceva care ar putea participa activ la experimentele sale.

Accent pe materie

Materia a fost elementul care a generat cea mai mare preocupare și, pentru a înțelege structura și caracteristicile sale, Lavoisier s-a concentrat pe studierea celor patru elemente cunoscute până atunci: pământ, aer, apă și foc.

În mijlocul acestor disertații, Lavoisier a estimat că aerul a avut un rol fundamental în procesele de ardere.

Pentru Lavoisier, chimia s-a concentrat mai mult pe sinteza și analiza materiei. Acest interes a fost încadrat tocmai în acea noțiune cantitativă și care corespunde cu piatra de temelie a propunerilor acestui om de știință.

Unii autori, precum filosoful, fizicianul și istoricul Thomas Kuhn, îl văd pe Lavoisier ca un revoluționar în domeniul chimiei.

Metodologia Descartes

Antoine Lavoisier s-a caracterizat prin recunoașterea importanței folosirii unei metode riguroase pentru a-și desfășura experimentele, bazată pe înțelegerea contextului a ceea ce este investigat.

De fapt, el a considerat că este necesară structurarea unui plan global prin care problema să poată fi complet acoperită și fiecare acțiune să fie stabilită în detaliu, verificând ceea ce au studiat alți oameni de știință.

Potrivit lui Lavoisier, numai după această vastă verificare este posibil să-și formuleze propriile ipoteze și să determine cum să continue cu ancheta de acolo. Una dintre citatele atribuite acestui personaj este „știința nu aparține unui singur om, ci mai degrabă lucrării multora”.

Colaborare

Lavoisier credea cu fervoare în importanța colaborării dintre colegi.

De fapt, la un moment dat din viață a avut un laborator echipat cu cele mai moderne instrumente și, în plus, a avut un spațiu spațios și primitor, gata să primească oamenii de știință veniți din alte orașe sau țări, cu care Lavoisier a avut comunicare.

Pentru Lavoisier, lucrul împreună a fost esențial pentru a descoperi ceea ce el a numit secretele naturii.

Experimentele

Lavoisier s-a caracterizat prin faptul că a fost unul dintre primii oameni de știință care au pus în practică preceptele a ceea ce este cunoscut acum sub denumirea de stoechiometrie, ceea ce înseamnă să calculăm cât de mult din fiecare element este utilizat într-o reacție chimică.

Lavoisier s-a concentrat întotdeauna pe cântărirea și măsurarea minuțioasă a fiecărui element care a participat la o reacție chimică studiată, ceea ce este considerat unul dintre cele mai reprezentative elemente ale influenței pe care le-a avut asupra dezvoltării chimiei ca știință modernă.

Netransmutarea materiei

Din cele mai vechi timpuri a existat o noțiune generală în alchimiști conform căreia era posibil să se transforme și să creeze materie.

Dorința de a converti metale cu valoare scăzută, cum ar fi plumbul, în alte metale de înaltă valoare, cum ar fi aurul, a fost întotdeauna prezentă, iar această preocupare s-a bazat pe conceptul de transmutare a materiei.

Folosind rigoarea sa neobosită, Lavoisier a dorit să experimenteze această concepție în minte, dar asigurându-se să măsoare absolut toate elementele implicate în experimentarea sa.

El a măsurat un volum specific și apoi l-a introdus într-un instrument, care a fost, de asemenea, măsurat anterior. El a lăsat apa la reflux timp de 101 zile și apoi a distilat lichidul, l-a cântărit și l-a măsurat. Rezultatul obținut a fost acela că măsura și greutatea inițială s-au potrivit cu măsura finală și greutatea.

Balonul pe care l-ați folosit avea un element prăfuit pe partea de jos. Lavoisier a cântărit acest balon și greutatea a coincis și cu cea înregistrată la început, ceea ce l-a ajutat să arate că această pulbere provine din balon și nu corespunde unei transformări a apei.

Cu alte cuvinte, materia rămâne neschimbată: nimic nu este creat sau transformat. Alți oameni de știință europeni au făcut deja această abordare, așa este cazul botanistului și medicului Herman Boerhaave. Cu toate acestea, Lavoisier a verificat cantitativ această afirmație.

Aer și combustie

Pe vremea lui Lavoisier, așa-numita teorie a phlogiston era încă în vigoare, care făcea referire la o substanță care purta acest nume și care era responsabilă de generarea de combustie în elemente.

Adică s-a crezut că orice substanță care avea predispoziția de a suferi combustie are phogogiston în compoziția sa.

Lavoisier a dorit să se aprofundeze în această concepție și s-a bazat pe experimentele omului de știință Joseph Priestley. Constatarea lui Lavoisier a fost că a identificat un aer care a rămas necombinat după ardere - care era azot - și un alt aer care s-a combinat. El a numit acest ultim element oxigen.

Conformatia apei

De asemenea, Lavoisier a descoperit că apa era un element format din două gaze: hidrogen și oxigen.

Câteva experimente anterioare făcute de diverși oameni de știință, printre care iese în evidență chimistul și fizicianul Henry Cavendish, au investigat acest subiect, dar nu au fost concludente.

În 1783, atât Lavoisier, cât și matematicianul și fizicianul Pierre-Simon Laplace au efectuat experimente având în vedere arderea hidrogenului. Rezultatul obținut, susținut de Academia de Științe, a fost apa în starea ei cea mai pură.

Respiraţie

Un alt domeniu de interes pentru Lavoisier a fost cel al respirației și fermentației animalelor. Conform diferitelor experimente efectuate de el, care au fost de asemenea neobișnuite și avansate pentru timp, respirația corespunde unui proces de oxidare foarte similar cu cel al combustiei de carbon.

În cadrul acestor prelegeri, Lavoisier și Laplace au efectuat un experiment în care au luat un cobai și l-au plasat într-un recipient de sticlă cu oxigen timp de aproximativ 10 ore. Au măsurat apoi cât de mult a fost produs dioxid de carbon.

La fel, au luat ca referință un om în activitate și în repaus și au măsurat cantitatea de oxigen necesară în fiecare moment.

Aceste experimente au făcut posibil ca Lavoisier să afirme că combustia generată din reacția dintre carbon și oxigen este ceea ce generează căldură la animale. În plus, el a dedus, de asemenea, că în mijlocul muncii fizice este necesar un consum mai mare de oxigen.

Principalele contribuții la știință

Legea conservării masei

Lavoisier a arătat că masa produselor dintr-o reacție chimică este egală cu masa reactanților. Cu alte cuvinte, nu se pierde nicio masă într-o reacție chimică.

Conform acestei legi, masa într-un sistem izolat nu este nici creată, nici distrusă prin reacții chimice sau transformări fizice. Aceasta este una dintre cele mai importante și fundamentale legi ale chimiei și fizicii moderne.

Natura combustiei

Una dintre principalele teorii științifice din vremea lui Lavoisier a fost teoria phlogiston, care afirma că arderea era alcătuită dintr-un element numit phlogiston.

Se credea că lucrurile arzătoare eliberează flogiston în aer. Lavoisier a respins această teorie, arătând că un alt element, oxigenul, a jucat un rol important în combustie.

Apa este un compus

Lavoisier, în timpul experimentelor sale, a descoperit că apa era un compus format din hidrogen și oxigen. Înainte de această descoperire, oamenii de știință de-a lungul istoriei au crezut că apa era un element.

Lavoisier a raportat că apa era de aproximativ 85% oxigen și 15% hidrogen în greutate. Prin urmare, apa părea că conține de 5,6 ori mai mult oxigen în greutate decât hidrogenul.

Elementele și nomenclatura chimică

Lavoisier a pus bazele chimiei moderne, încorporând un „tabel al substanțelor simple”, prima listă modernă de elemente cunoscute atunci.

El a definit elementul ca fiind „ultimul punct pe care analiza este capabil să ajungă” sau, în termeni moderni, o substanță care nu mai poate fi defalcată în componentele sale.

O mare parte din sistemul lor de denumire a compușilor chimici este încă în prezent. În plus, el a numit elementul hidrogen și a identificat sulful ca element, observând că acesta nu poate fi descompus în substanțe mai simple.

Primul manual de chimie

În 1789, Lavoisier a scris Tratatul elementar despre chimie, devenind prima carte de chimie, care conținea lista elementelor, teoriile cele mai recente și legile chimiei (inclusiv conservarea masei) și în care de asemenea, a refuzat existența flogistonului.

Teoria calorică

Lavoisier a făcut cercetări ample asupra teoriei combustiei, în care, a susținut el, procesul de ardere a dus la eliberarea de particule calorice.

A pornit de la ideea că în fiecare combustie există o detașare a materiei de căldură (sau fluid igneu) sau a luminii, pentru a demonstra mai târziu că „materia căldurii” nu are greutate atunci când verifică dacă fosforul ardea în aer într-un balon închis, fără modificări de greutate apreciabile.

Respirația animalelor

Lavoisier a descoperit că un animal dintr-o cameră închisă a consumat „aer eminamente respirabil” (oxigen) și a produs „acid de calciu” (dioxid de carbon).

Prin experimentele sale de respirație, Lavoisier a invalidat teoria phlogiston și a dezvoltat investigații în chimia respirației. Experimentele sale vitale cu cobai au cuantificat oxigenul consumat și dioxidul de carbon produs prin metabolism.

Folosind un calorimetru de gheață, Lavoisier a arătat că arderea și respirația sunt una și aceeași.

De asemenea, el a măsurat oxigenul consumat în timpul respirației și a ajuns la concluzia că cantitatea se schimbă în funcție de activitățile umane: exerciții fizice, mâncare, post sau ședere într-o cameră caldă sau rece. În plus, el a găsit variații ale pulsului și ritmului respirator.

Contribuție la sistemul metric

Pe parcursul perioadei sale în cadrul comitetului Academiei Franceze de Științe, Lavoisier, împreună cu alți matematicieni, au contribuit la crearea sistemului metric de măsurare, prin care s-a asigurat uniformitatea tuturor greutăților și măsurilor din Franța.

Contribuție la studiul fotosintezei

Lavoisier a arătat că plantele primesc materialul necesar creșterii lor din apă, pământ sau aer și că lumina, gazul CO2, apa, gazele O2 și energia exercită o influență directă asupra procesului de fotosinteză. parte verde a plantelor.

Referințe

1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (mar. 2017)
   Encyclopædia Britannica, inc. Recuperat de la: britannica.com.
2. „Panopticon Lavoisier” recuperat de la: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. Biografii istorice „Antoine-Laurent Lavoisier” (2017) Fundația chimică a patrimoniului american recuperată de: chemheritage.org.
4. Noble, G. „Antoine Laurent Lavoisier: Un studiu al realizării” Știința școlii și matematica (noiembrie 1958) Biblioteca online Wiley preluată de la: onlinelibrary.wiley.com.
5. „Revoluția chimică a lui Antoine-Laurent Lavoisier” (iunie 1999) Paris. Societatea chimică americană Repere istorice chimice internaționale. Recuperat din: acs.org.
6. Katch, F. „Antoine Laurent Lavoisier” (1998) Istoria producătorilor. Recuperat de la sportsci.org.
7. Oameni de știință celebri „Antoine Lavoisier”. 29 august 2015. 04/05/2017 Recuperat de la: famousscientists.org.
8. Govindjee, JT Beatty, H. Gest, JF Allen „Descoperiri în fotosinteză” Springer Science & Business Media, (iulie 2006).
9. Enciclopedia Lumii Noi „Antoine Lavoisier” (noiembrie 2016) Recuperat de la: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. 1783. Lavoisier și studii privind arderea animalelor ”(2007) Editorial Médica Panamericana. Recuperat de la: curtisbiologia.com.