Lavoisier Biography, Experiments and Contributions

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) was een Franse econoom, chemicus en bioloog, een leidende figuur in de chemische revolutie van de 18e eeuw. Zijn belangrijkste bijdragen waren de wet van behoud van massa en de ontdekking van zuurstoffunctie in ademhaling, onder anderen.

Hij ontdekte ook waterstof, weerlegde de theorie van flogiston en legde de verbranding uit. Daarnaast schreef hij een elementaire tekst over chemie, hielp het metrieke stelsel te introduceren, creëerde het eerste periodiek systeem en droeg bij tot de vaststelling van de nomenclatuur van de moderne chemie.

Als zoon van een rijke Parijse advocaat voltooide hij zijn rechtenstudies, hoewel natuurwetenschappen zijn ware passie waren. Hij begon zijn studie op het gebied van de geologie, waardoor hij werd uitgeroepen tot lid van de prestigieuze Academie van Wetenschappen. Tegelijkertijd ontwikkelde hij een carrière als tollenaar voor de Kroon.

Hij trouwde met Marie-Anne Pierrette Paulze, die actief met Lavoisier samenwerkte in zijn wetenschappelijk werk, Britse scheikundigen in het Frans vertaalde en kunst en gravures leerde om de experimenten van haar man te illustreren.

In 1775 werd Lavoisier benoemd tot commissaris van de Royal Powder and Saltpeter Administration, werkend aan de verbetering van buskruit.

Hij bekleedde verschillende openbare functies en werd als ambtenaar van de monarchie ter dood veroordeeld en geëxecuteerd in de guillotine in Parijs..

index

• 1 De wetenschap van Lavoisier
  • 1.1 Nadruk op het onderwerp
  • 1.2 Descartes-methode
  • 1.3 Samenwerking
• 2 experimenten
  • 2.1 De niet-transmutatie van materie
  • 2.2 Lucht en verbranding
  • 2.3 De conformatie van water
  • 2.4 Ademhaling
• 3 Belangrijkste bijdragen aan de wetenschap
  • 3.1 De wet van behoud van de massa
  • 3.2 De aard van de verbranding
  • 3.3 Water is een verbinding
  • 3.4 De elementen en de chemische naamgeving
  • 3.5 Het eerste scheikundeboek
  • 3.6 De calorische theorie
  • 3.7 Dierlijke ademhaling
  • 3.8 Bijdrage aan het metrieke stelsel
  • 3.9 Bijdrage aan de studie van fotosynthese
• 4 Referenties

De wetenschap van Lavoisier

Het belangrijkste principe van de studies van Antoine Lavoisier is het belang dat hij heeft gehad om de meting van de materie uit te voeren, op dezelfde manier waarop het werd uitgevoerd op gebieden zoals natuurkunde.

Deze opvatting zorgde ervoor dat Lavoisier de vader werd van de moderne chemie, voornamelijk omdat hij het kwantitatieve veld introduceerde in deze wetenschap en die het wetenschappelijk karakter aan die discipline gaf.

In het kader hiervan kan worden gezegd dat Lavoisier in al zijn acties duidelijk maakte dat toeval geen plaats had in zijn werk en studies. Chance werd niet opgevat als iets dat actief aan hun experimenten kon deelnemen.

Nadruk op het onderwerp

Materie was het element dat de meeste zorg veroorzaakte, en om de structuur en kenmerken ervan te begrijpen, concentreerde Lavoisier zich op het bestuderen van de vier elementen die tot dan toe bekend waren: aarde, lucht, water en vuur.

In het midden van deze dissertaties schatte Lavoisier dat lucht een fundamentele rol speelde in verbrandingsprocessen.

Voor Lavoisier was chemie meer gericht op de synthese en analyse van materie. Deze interesse is precies in die kwantitatieve notie omlijnd en komt overeen met de hoeksteen van de voorstellen van deze wetenschapper.

Sommige auteurs, zoals de filosoof, natuurkundige en historicus Thomas Kuhn, zien Lavoisier als een revolutionair op het gebied van chemie.

Descartes Methodology

Antoine Lavoisier werd opgemerkt omdat hij het belang inzag van het gebruik van een rigoureuze methode om zijn experimenten uit te voeren, gebaseerd op het begrijpen van de context van wat wordt onderzocht.

Sterker nog, ik dacht dat het nodig was om een ​​globaal plan te structureren waardoor het probleem volledig kon worden bestreken en om in elke actie gedetailleerd vast te stellen wat andere wetenschappers hadden bestudeerd..

Volgens Lavoisier is het pas na deze uitgebreide verificatie mogelijk om eigen hypothesen te overwegen en te bepalen hoe verder te gaan met het onderzoek. Een van de aan dit personage toegeschreven citaten is "de wetenschap is niet van een man, maar van het werk van velen".

samenwerking

Lavoisier geloofde vurig in het belang van samenwerking tussen collega's.

In feite had hij op een bepaald moment in zijn leven een laboratorium dat was uitgerust met de modernste gereedschappen en bovendien een grote en gastvrije ruimte had klaarstaan ​​om wetenschappers te ontvangen die uit andere steden of landen kwamen, waarmee Lavoisier communiceerde.

Samenwerken was essentieel voor Lavoisier om te ontdekken wat hij de geheimen van de natuur noemde.

experimenten

Lavoisier werd gekarakteriseerd als een van de eerste wetenschappers die de voorschriften van wat nu bekend staat als stoichiometrie in de praktijk brengt, namelijk berekenen hoeveel van elk element in een chemische reactie wordt gebruikt.

Lavoisier altijd gericht op het wegen en zorgvuldig meten van elk element dat deelnam aan een chemische reactie die hij studeerde, wat wordt beschouwd als een van de meest representatieve elementen van de invloed die hij had op de ontwikkeling van chemie als een moderne wetenschap.

De niet-transmutatie van materie

Sinds de oudheid was er een algemeen begrip in de alchemisten dat het mogelijk was om materie te transformeren en te creëren.

Er was altijd de wens om onrendabele metalen zoals lood om te zetten in andere metalen van grote waarde zoals goud, en deze bezorgdheid was gebaseerd op de conceptie van de transmutatie van materie.

Lavoisier maakte gebruik van zijn onvermoeibare gestrengheid en wilde experimenteren, rekening houdend met die conceptie, maar absoluut alle elementen meet die bij zijn experimenten waren betrokken.

Hij mat een specifiek volume en plaatste het vervolgens in een tool, die ook eerder was gemeten. Hij liet het water 101 dagen koken onder terugvloeikoeling en destilleerde daarna de vloeistof, woog het en mat het. Het verkregen resultaat was dat de initiële meting en het gewicht samenviel met de uiteindelijke meting en het gewicht.

De fles die hij gebruikte had een stoffig element op de achtergrond. Lavoisier woog deze kolf en het gewicht viel ook samen met het flesje dat in het begin was geregistreerd, wat aantoonde dat dit poeder uit de kolf kwam en niet overeenkwam met een transformatie van het water.

Dat wil zeggen, dat de materie onveranderd blijft: het is niet gemaakt, noch is er niets veranderd. Andere Europese wetenschappers hadden deze aanpak al toegepast, zoals de botanicus en arts Herman Boerhaave. Het was echter Lavoisier die deze bewering kwantitatief verifieerde.

Lucht en verbranding

Ten tijde van Lavoisier was de zogenaamde phlogiston-theorie nog steeds geldig, die verwees naar een stof die die naam droeg en verantwoordelijk was voor het genereren van verbranding in de elementen.

Dat wil zeggen, er werd gedacht dat elke stof die de neiging had om verbranding te ervaren een flogiston had in zijn samenstelling.

Lavoisier wilde zich verdiepen in deze conceptie en was gebaseerd op de experimenten van de wetenschapper Joseph Priestley. De vondst van Lavoisier was dat hij een lucht identificeerde die ongecombineerd bleef na verbranding - wat stikstof was - en andere lucht die wel gecombineerd was. Tot dit laatste element noemde hij het zuurstof.

De conformatie van water

Evenzo ontdekte Lavoisier dat water een element was dat uit twee gassen bestond: waterstof en zuurstof.

Sommige eerdere experimenten door diverse wetenschappers, waaronder de chemicus en natuurkundige Henry Cavendish, hadden dit onderwerp onderzocht, maar ze waren niet overtuigend.

In 1783 voerden zowel Lavoisier als de wiskundige en natuurkundige Pierre-Simon Laplace experimenten uit met het oog op de verbranding van waterstof. Het verkregen resultaat, onderschreven door de Academie van Wetenschappen, was water in zijn puurste staat.

ademhaling

Een ander interessegebied voor Lavoisier was dierlijke ademhaling en fermentatie. Volgens verschillende door hem uitgevoerde experimenten, die voor die tijd ook ongebruikelijk en geavanceerd waren, komt ademhaling overeen met een oxidatieproces dat sterk lijkt op dat van koolstofverbranding.

In het kader van deze dissertaties voerden Lavoisier en Laplace een experiment uit waarbij ze een cavia namen en deze ongeveer 10 uur in een glazen container met zuurstof stopten. Vervolgens maten ze hoeveel koolstofdioxide was geproduceerd.

Evenzo namen ze als referentie een man in activiteit en in rust, en maten de hoeveelheid zuurstof die op elk moment nodig was.

Deze experimenten maakten het voor Lavoisier mogelijk om te bevestigen dat de verbranding die wordt gegenereerd door de reactie tussen koolstof en zuurstof warmte produceert bij dieren. Daarnaast concludeerde hij dat in het midden van fysiek werk een groter zuurstofverbruik noodzakelijk is.

Belangrijkste bijdragen aan de wetenschap

De wet van behoud van de massa

Lavoisier toonde aan dat de massa van producten in een chemische reactie gelijk is aan de massa van de reactanten. Met andere woorden, er gaat geen massa verloren in een chemische reactie.

Volgens deze wet wordt massa in een geïsoleerd systeem niet gecreëerd of vernietigd door chemische reacties of fysieke transformaties. Dit is een van de belangrijkste en meest fundamentele wetten van de moderne scheikunde en natuurkunde.

De aard van de verbranding

Een van de belangrijkste wetenschappelijke theorieën over de tijd van Lavoisier was de flogiston theorie, die beweerde dat de verbranding werd gevormd door een element genaamd flogisto.

Er werd geloofd dat dingen, als ze verbrand werden, de flogiston in de lucht vrijgaven. Lavoisier weerlegde deze theorie en toonde aan dat een ander element, zuurstof, een belangrijke rol speelde in de verbranding.

Water is een verbinding

Lavoisier ontdekte tijdens zijn experimenten dat water een verbinding was die was gemaakt van waterstof en zuurstof. Vóór deze ontdekking hadden wetenschappers door de geschiedenis heen gedacht dat water een element was.

Lavoisier meldde dat het water ongeveer 85% zuurstof en 15% waterstof in gewicht was. Daarom leek het water 5.6 keer meer zuurstof te bevatten dan waterstof.

De elementen en de chemische naamgeving

Lavoisier legde de basis van de moderne chemie, met een "Table of Simple Substances", de eerste moderne lijst met elementen die toen bekend was.

Hij definieerde het element als het "laatste punt dat de analyse kan bereiken" of, in moderne termen, een stof die niet verder kan worden ontbonden in zijn componenten.

Een groot deel van hun systeem voor het benoemen van chemische verbindingen is nog steeds in gebruik. Daarnaast noemde hij het element waterstof en identificeerde zwavel als een element, erop wijzend dat het niet kon worden opgesplitst in eenvoudiger stoffen.

Het eerste scheikundeboek

In 1789 schreef Lavoisier de Elementaire verhandeling over chemie, en werd de eerste scheikundeboek, met de lijst van de elementen, de meest recente theorieën en wetten van de scheikunde (met inbegrip van behoud van massa), en die ook weerlegd het bestaan ​​phlogistic.

De calorische theorie

Lavoisier heeft uitgebreid onderzoek ontwikkeld rond de theorie van verbranding, wat volgens hem leidde tot het verbrandingsproces dat leidde tot de afgifte van calorische deeltjes.

Hij vertrok vanuit de gedachte dat in elke verbranding is er een detachement van de materie warmte (of vloeistof stollings) of licht, om later te bewijzen dat de "subject hitte" is gewichtloos fosfor verbrand in de lucht in een check gesloten fles, geen merkbare gewichtsverandering.

Dierlijke ademhaling

Lavoisier ontdekte dat een dier in een gesloten kamer "buitengewoon ademende lucht" (zuurstof) gebruikte en "calciumzuur" (kooldioxide) produceerde.

Door zijn ademhalingsexperimenten heeft Lavoisier de phlogiston-theorie ongeldig verklaard en onderzoekingen in de chemie van de ademhaling ontwikkeld. Zijn levensexperimenten met cavia's kwantificeerden de verbruikte zuurstof en het koolstofdioxide dat door het metabolisme wordt geproduceerd.

Met behulp van een ijscalorimeter toonde Lavoisier dat verbranding en ademhaling één en hetzelfde waren.

Hij meet ook de zuurstof die wordt verbruikt tijdens de ademhaling en concludeert dat de hoeveelheid verandert afhankelijk van menselijke activiteiten: sporten, eten, vasten of zitten in een warme of koude kamer. Daarnaast vond hij variaties in de hartslag en de ademhalingsfrequentie.

Bijdrage aan het metrische systeem

Tijdens zijn ambtstermijn in de commissie van de Franse Academie van Wetenschappen, Lavoisier, samen met andere wiskundigen hebben bijgedragen aan de totstandkoming van het metrieke stelsel van de meting, waardoor de uniformiteit van alle maten en gewichten gezorgd in Frankrijk.

Bijdrage aan de studie van fotosynthese

Lavoisier gebleken dat planten krijgen water, bodem of lucht, nodig voor de groei materiaal dat in het proces van fotosynthese heeft een directe invloed licht, CO2 gas, water, gas en O2 groen deel van de planten.

referenties

1. Donovan, A. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (maart 2017)
   Encyclopædia Britannica, inc. Teruggeplaatst van: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" Teruggeplaatst van: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. "Antoine-Laurent Lavoisier" Historical Biographies (2017) Chemical Heritage Foundation U.S. Teruggeplaatst van: chemheritage.org.
4. Noble, G. "Antoine Laurent Lavoisier: Een studie van Voltooiing" School van Wiskunde en Natuurwetenschappen (november 1958) Wiley Online Library Hersteld: onlinelibrary.wiley.com.
5. "The Chemical Revolution of Antoine-Laurent Lavoisier" (juni 1999) Parijs. American Chemical Society International Historische chemische monumenten. Teruggeplaatst van: acs.org.
6. Katch, F. "Antoine Laurent Lavoisier" (1998) Geschiedenismakers. Opgehaald van sportsci.org.
7. "Antoine Lavoisier" beroemde wetenschappers. 29 augustus 2015. 5/4/2017 Ontvangen van: famousscientists.org.
8. Govindjee, J.T. Beatty, H. Gest, J.F. Allen "Ontdekkingen in Photosynthesis" Springer Science & Business Media, (juli 2006).
9. "Antoine Lavoisier" Nieuwe Wereld Encyclopedie (nov. 2016) Ontvangen van: newworldencyclopedia.org.
10. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. "1783. Lavoisier en de studies over dierlijke verbranding "(2007) Editorial Panamericana Medical. Teruggeplaatst van: curtisbiologia.com.