Антуан Лавуазье

"Lavoisier" перенаправляет здесь. Для других видов использования см. Lavoisier (устранение неоднозначности) .

Antoine-Laurent de Lavoisier
Детали от портрета Антуан-Лаврента Лавуазье и его жены от Жака-Луи Давида
Рожденный	( 1743-08-26 ) 26 августа 1743 г. Париж , Франция
Умер	8 мая 1794 г. (1794-05-08) (в возрасте 50 лет) Париж, Франция
Причина смерти	Исполнение гильотином
Место отдыха	Катакомбы Парижа
Альма -матер	Collège des Quatre-Nations , Парижский университет
Известен для	Кислоты и основания Сжигание Калориметрия Углеродный цикл Элементный анализ газометр Идентифицированный кислород Идентифицированный водород Окислительно -восстановительные реакции Стехиометрия Закон сохранения массы Термохимия
Супруг	Мари-Энн Полце Лавуазье ( м. 1771)
Научная карьера
Поля	Биолог, химик
Примечательные студенты	Ирени моста
Подпись

-laurent de lavoisier ( / l и v w ː ; z i eɪ / с vwah -zee -months Antoine Французский: [Triet Ga ga jitound с Dynajweaz] ; 26 актер 1743 - 8 мая 1794 г.), Также Антуан Лавуазье после французской революции был французским дворянином и химиком 18-го века , который был центральным в химической революции и оказал большое влияние как на историю химии , так и на историю биологии .

Общепринято, что великие достижения Лавуазье в химии в основном связаны с его изменением науки от качественной на количественную . Lavoisier наиболее известен своим открытием роли кислорода в сжигании . Он назвал кислород (1778), распознавая его как элемент, а также признал водород как элемент (1783), выступая против теории флогистона . Lavoisier помог построить метрическую систему , написал первый обширный список элементов и помог реформировать химическую номенклатуру . Он предсказал существование кремния (1787) и обнаружил, что, хотя материя может изменить его форму или форму, его масса всегда остается прежней . Его жена и ассистент лаборатории, Мария-Энн Паулце Лавуазье , стала известным химиком самостоятельно.

Лавуазье был влиятельным членом ряда аристократических советов и администратором Ферме Женрале . Ферме Герале был одним из самых ненавистных компонентов Ancien Régime из -за прибыли, которую он получил за счет государства, секретности условий его контрактов и насилия его вооруженных агентов. Все эти политические и экономические действия позволили ему финансировать свои научные исследования. В разгар французской революции ему было предъявлено обвинение в налоговом мошенничестве и продаже фальсифицированного табака , и он был гильотирован, несмотря на апелляции, чтобы избавить его жизнь в знак признания его вклада в науку. Спустя полтора года он был оправдан французским правительством.

Биография

Колледж восьмидесяти в Париже

Ранняя жизнь и образование

Антуан-лаурант Лавуазье родился в богатой семье дворянства в Париже 26 августа 1743 года. Сын адвоката на Парламенте Парижа , он унаследовал большое состояние в возрасте пяти лет после смерти своей матери. Лавуазье начал свое обучение в «Коллер-де-Кутре-Нациях» , Парижский университет (также известный как Колёж Мазарин) в Париже в 1754 году в возрасте 11 лет. За последние два года (1760–1761) в школе его научные интересы. были возбуждены, и он изучал химию , ботанику , астрономию и математику . В классе философии он попал под опеку аббата Николаса Луи -де -Лакайля , выдающегося астронома -математика и наблюдения, который впитывал молодого Лавуазье с интересом к метеорологическим наблюдениям, энтузиазму, который никогда не покидал его. Лавуазье поступил в школу юридической школы, где он получил степень бакалавра в 1763 году и в 1764 году. Лавуазье получил юридическую степень и был принят в коллегию адвокатов , но никогда не практиковался в качестве юриста. Тем не менее, он продолжил свое научное образование в свободное время.

Ранняя научная работа

Образование Lavoisier было наполнено идеалами французского просветления того времени, и он был очарован Пьера МакКера словарем химии . Он посещал лекции по естественным наукам. Преданность и страсть к химии Лавуазье во многом находились под влиянием Этиена Кондиллака , выдающегося французского ученого 18 -го века. Его первая химическая публикация появилась в 1764 году. С 1763 по 1767 год он изучал геологию под руководством Жан-Этьена Геттарда . В сотрудничестве с Геттардом Лавуазье работал над геологической службой Эльзас-Лоррингии в июне 1767 года. В 1764 году он прочитал свою первую статью Французской академии наук , самого элитного научного общества Франции, о химических и физических свойствах гипса (гидратированный кальций сульфат ), а в 1766 году он был награжден золотой медалью королем за эссе о проблемах городского уличного освещения . В 1768 году Лавуазье получил временное назначение в Академию наук. В 1769 году он работал над первой геологической картой Франции.

Lavoisier как социальная реформатор

Lavoisier проводя эксперимент по дыханию в 1770 -х годах

Исследования, приносящие пользу общественному блага

В то время как Лавуазье обычно известен своим вкладом в науки, он также посвятил значительную часть своего состояния и работал в пользу общественности. Лавуазье был гуманитарным - он глубоко заботился о людях в своей стране и часто заботился о том, чтобы улучшить средства к существованию населения сельским хозяйством, промышленностью и науками. Первый случай этого произошел в 1765 году, когда он представил эссе об улучшении городского уличного освещения в Французскую академию наук.

Три года спустя, в 1768 году, он сосредоточился на новом проекте по разработке акведука. Цель состояла в том, чтобы принести воду из реки Иветт в Париж, чтобы граждане могли иметь чистую питьевую воду. Но, поскольку строительство никогда не началось, он вместо этого обратил внимание на очистку воды из Сены. Это был проект, который заинтересовал Лавуазье в химии водных и общественных санитарных обязанностей.

Кроме того, он интересовался качеством воздуха и провел некоторое время на изучение рисков для здоровья, связанных с эффектом пороха на воздух. В 1772 году он провел исследование о том, как реконструировать больницу отеля-диеу после того, как она была повреждена пожаром, чтобы позволить надлежащую вентиляцию и чистый воздух повсюду.

В то время, как известно, тюрьмы в Париже были в значительной степени невозможно, а бесчеловечное обращение заключенных. Lavoisier принял участие в расследованиях в 1780 году (и снова в 1791 году) по гигиене в тюрьмах и сделал предложения по улучшению условий жизни, предложения, которые в значительной степени игнорировались.

Когда -то часть Академии, Лавуазье также провел свои собственные соревнования, чтобы подтолкнуть направление исследования в направлении улучшения общественности и его собственной работы.

Спонсорство наук

У Lavoisier было видение государственного образования, имеющего корни в «научной общительности» и благотворительности.

Лавуазье получил подавляющее большинство своего дохода за счет покупки акций на общей ферме , что позволило ему работать над наукой на полный рабочий день, с комфортом жить и позволил ему внести финансовый вклад в финансовом отношении для улучшения сообщества. (Это также способствовало бы его кончине во время правления террора много лет спустя. )

В то время было очень трудно обеспечить государственное финансирование для наук, и, кроме того, не очень финансово выгодно для среднего ученого, поэтому Лавуазье использовал свое богатство, чтобы открыть очень дорогую и сложную лабораторию во Франции, чтобы начинающие ученые могли учиться без барьеров. обеспечения финансирования для их исследований.

Он также настаивал на государственном образовании в науках. Он основал две организации, Lycée и Musée des Arts et métiers , которые были созданы для того, чтобы служить образовательным инструментам для общественности. Финансируемый богатым и благородным, Lycée регулярно преподавал курсы для общественности, начиная с 1793 года.

Генеральная и брачная ферма

Портрет Лавуазье, объясняющий своей жене, результат его экспериментов в эфире Эрнестом Правлением

В возрасте 26 лет, когда он был избран в Академию наук, Лавуазье купил долю в финансовой компании Ferme Générale , которая предоставила предполагаемые налоговые поступления в Королевское правительство в обмен на право на сбор налоги. От имени Ferme Générale Lavoisier заказал строительство стены вокруг Парижа, чтобы таможенные обязанности могли быть собраны из тех, кто транспортирует товары в город и за его пределами. Его участие в сборе его налогов не помогло его репутации, когда правление террора началось во Франции, поскольку налоги и плохая правительственная реформа были основными мотиваторами во время французской революции.

Лавуазье консолидировал свое социальное и экономическое положение, когда в 1771 году в возрасте 28 лет он женился на Мари-Энн Пьерретте Полце , 13-летней дочери старшего члена Ферме Женрале . Она должна была сыграть важную роль в научной карьере Лавуазье - в частности, она перевела для него английские документы, в том числе эссе Ричарда Кирвана по Флогистона и Джозефа Притика исследованиям . Кроме того, она помогла ему в лаборатории и создала много эскизов и выгравированных гравюр лабораторных инструментов, используемых Лавуазером и его коллегами для их научных работ. Мадам Лавуазье отредактировала и опубликовала мемуары Антуина (независимо от того, выжили ли какие -либо английские переводы этих мемуаров, неизвестны на сегодняшний день) и принимали стороны, на которых выдающиеся ученые обсуждали идеи и проблемы, связанные с химией.

Портрет Антуан и Мари-Энн Лавуазье был написан знаменитым художником Жаком-Луи Дэвидом . Завершенная в 1788 году накануне революции, картине было отказано в обычной публичной демонстрации в парижском салоне из-за страха, что она может воспалять антиаристократические страсти.

В течение трех лет после его вступления в Ферме Жанрале научная деятельность Лавуазье несколько снизилась, так как большая часть его времени была занята официальным бизнесом Фермы Женрале . Однако в течение этого периода он представил одну важную мемуары в Академию наук о предполагаемом превращении воды в Землю путем испарения. По очень точным количественным эксперименту Lavoisier показал, что «земляный» отложения, вырабатываемого после давно сконфюкс-нагрева воды в стеклянном сосуде Стеклянное сосуд, произведенный кипящей водой. Он также попытался ввести реформы во французской денежно -кредитной системе, чтобы помочь крестьянам.

Прелюбодеяние табака

Генеральный фермеров провел монополию на производство, импорт и продажу табака во Франции, и налоги, которые они взимали на табак, приносили доход 30 миллионов ливров в год. Этот доход начал падать из -за растущего черного рынка в табаке, который был контрабандой и фальсифицирован, чаще всего с пеплом и водой. Lavoisier разработал метод проверки того, был ли пепел смешан с табаком: «Когда на золу заливают дух купороса , аква fortis или какой -то другой кислотный раствор, возникает немедленная очень интенсивная шипучая реакция, сопровождаемая легко обнаруженным шумом. "

Lavoisier также заметил, что добавление небольшого количества пепла улучшило вкус табака. Из одного продавца, продающего фальсифицированные товары, он написал: «Его табак наслаждается очень хорошей репутацией в провинции ... очень небольшая доля добавленной пепла придает ему особенно острый вкус, который ищут потребители. Возможно, ферма может получить некоторое преимущество добавив немного этой жидкой смеси, когда табак изготовлен ». Lavoisier также обнаружил, что, добавляя много воды, чтобы набрать табак, приведет к тому, что он будет ферментировать и плохо пахнуть, добавление очень небольшого количества улучшило продукт.

После этого, как он рекомендовал, заводы генерального фермеров добавили, что он порекомендовал 6,3% воды по объему к табаку, который они обрабатывали. Чтобы разрешить это дополнение, генерал фермеров доставлен в розничные продавцы семнадцать унций табака, взимая только шестнадцать. Чтобы убедиться, что только эти уполномоченные суммы были добавлены, и исключить черный рынок, Lavoisier привел к тому, что водонепроницаемая система чеков, учетных записей, надзора и тестирования затрудняла ритейлеры для поиска контрабанды или повышения их прибыли путем засушивания путем засушивания путем затягивания путем затягивания путем засушивания путем засушивания путем затягивания путем засушивания путем засушивания путем засушивания путем засушивания путем засушивания путем засушивания путем затягивания. это.

Он был энергичным и строгим в реализации этого, и введенные им системы были глубоко непопулярны с табачными ритейлерами по всей стране. Эта непопулярность должна была иметь для него последствия во время французской революции.

Королевская комиссия по сельскому хозяйству

Лавуазье призвал создать Королевскую комиссию по сельскому хозяйству. Затем он служил его секретарем и потратил значительные суммы своих собственных денег, чтобы улучшить сельскохозяйственную доходность в Сологах , в районе, где сельскохозяйственные угодья не качество. Влажность региона часто приводила к упалению урожая ржи, вызывая вспышки эрготизма среди населения. В 1788 году Лавуазье представил Комиссию отчет о том, что десять лет усилий на его экспериментальной ферме внедрили новые культуры и виды животноводства. Он заключал, что, несмотря на возможности сельскохозяйственных реформ, налоговая система оставила фермеров арендаторов настолько мало, что было нереально ожидать, что они изменят свою традиционную практику.

Комиссия по порохам

Eleuthère Irénée du Pont (справа) и наставник Антуан Лавуазье

Исследования Lavoisier по сжиганию были проведены в разгар очень напряженного графика государственных и частных обязанностей, особенно в связи с Ферме Женрале . Были также бесчисленные отчеты и комитеты Академии наук о расследовании конкретных проблем по порядку королевского правительства. Lavoisier, чьи организационные навыки были выдающимися, часто выдвигали задачу написания таких официальных отчетов. В 1775 году он был назначен одним из четырех комиссаров по порокам, назначенным для замены частной компании, аналогичной Ferme Générale, которая оказалась неудовлетворительной при поставке Франции с требованиями к боеприпасам. В результате его усилий как количество, так и качество французского пороха значительно улучшились, и это стало источником доходов для правительства. Его назначение в Комиссию по пороха принесла одну большую выгоду для научной карьеры Лавуазье. Будучи комиссаром, он наслаждался как домом, так и лабораторией в Королевском арсенале. Здесь он жил и работал между 1775 и 1792 годами.

Lavoisier был формирующим влиянием в формировании бизнеса Du Pont , потому что он обучал Eleuthère Irénée du Pont , его основатель, по изготовлению пороха во Франции; Последний сказал, что дыхание Du Pont Mills «никогда не было бы начато, кроме как его доброта».

Во время революции

В июне 1791 года Lavoisier предоставила ссуду в размере 71 000 Livres Pierre Samuel du Pont de Nemours, чтобы купить печатные работы, чтобы Du Pont мог опубликовать газету, LA Coutrotique . План заключался в том, чтобы это включало оба сообщения о дебатах в Национальном собрании, а также статьи Академии наук. Революция быстро нарушила первую газету Старшего Ду Пон, но его сын Эй Дю Пон вскоре запустил «Республиканский республику» и опубликовал последние химические тексты Лавуазье.

Lavoisier также возглавлял Комиссию, созданную для создания единой системы весов и мер. который в марте 1791 года рекомендовал принять метрическую систему . Новая система весов и мер была принята Конвенцией 1 августа 1793 года. Лавуазье был одним из 27 генеральных фермеров , которые по приказу Конвенции все должны были быть задержаны. Несмотря на то, что он временно скрывался, 30 ноября 1793 года он передал себя в монастырь Порт -Королевского монастыря для допроса. Он утверждал, что не работал в этой комиссии в течение многих лет, вместо этого посвятил себя науке.

Сам Лавуазье был удален из Комиссии по весам и мерам 23 декабря 1793 года вместе с математиком Пьер-Симоном Лапласом и несколькими другими членами по политическим причинам.

Одним из его последних крупных работ было предложение на Национальной конвенции о реформе французского образования. Он также вмешался от имени ряда ученых, родившихся иностранцами, в том числе математика Джозефа Луи Лагранжа , помогая освободить их от мандата, литящего всех иностранцев имущества и свободы.

Последние дни и исполнение

Lavoisier , Jacques-Léonard Maillet , CA 1853, среди героев культуры в корте Лувра Наполеон

Когда французская революция набирала обороты, атаки наносились на глубоко непопулярную Ферму Жанрале , и в конечном итоге было отменено в марте 1791 года. В 1792 году Лавуазье был вынужден уйти в отставку со своего поста в Комиссии по порохам и переехать из своего дома и лаборатории в Королевском Арсенале. 8 августа 1793 года все ученые общества, в том числе Академия наук, были подавлены по просьбе Abbé Gregoire .

24 ноября 1793 года был приказан арест всех бывших налоговых фермеров. Лавуазье и другие генеральные фермеры столкнулись с девятью обвинениями в обмане состояния денег, причитающихся к нему, и в добавлении воды в табак, прежде чем продавать его. Лавуазье подготовил их защиту, опровергая финансовые обвинения, напоминая суду о том, как они сохранили неизменно высокое качество табака. Суд, однако, был склонен верить, что, осуждая их и захватывая товары генерального фермеров, он возместит огромные суммы для государства. Лавуазье был осужден и гильотирован 8 мая 1794 года в Париже, в возрасте 50 лет, вместе со своими 27 подчиненными.

Согласно популярной легенде, апелляция к его жизни, чтобы он мог продолжить свои эксперименты, была прервана судьей Коффинхалом : «La République n'a pas besein de Savant Peut être Survendu. " («Республика не нуждается ни ученых, ни химиками; ход справедливости не может быть отложено».) Сам судья Коффинхал будет казнен менее чем через три месяца после реакции термидории .

Важность Лавуазье для науки явно была от Лагранжа, который разбил обезглавливание, сказав: «Им потребовалось всего на мгновение, чтобы отбросить эту голову, и, возможно, сто лет, возможно, будет недостаточно, чтобы воспроизвести аналогичный». («Им потребовалось лишь мгновение, чтобы отрезать эту голову, и одного вышесившего года может быть недостаточно, чтобы воспроизвести ее».)

Оправдание

Через полтора года после его казни Лавуазье был полностью оправдан правительством Франции. Во время белого террора его вещи были доставлены его вдове. Была включена краткая записка, прочитав «вдове Лавуазье, которая была ложно осуждена».

Мигающий эксперимент

Апокриф ​ Существует история о исполнении Лавуазье, в котором ученый моргнул глазами, чтобы продемонстрировать, что голова сохраняла некоторое сознание после того, как ее разорвали. Некоторые варианты истории включают в себя Джозефа-Луи Лагранжа как ученого, чтобы наблюдать и записывать мигание Лавуазье. Эта история не была записана в современных отчетах о смерти Лавуазье, и сайт казни был слишком удален из общественности, чтобы Лагранж просмотрел предполагаемый эксперимент Лавуазье. История, вероятно, возникла в документальном фильме «Канал Discovery» 1990 -х годов о гильотинах, а затем впоследствии распространилась в Интернете, став тем, что один источник описывает как городскую легенду .

Вклад в химию

Кислородная теория сжигания

Антуан Лавуазье флогистон Эксперимент . Гравировка миссис Лавуазье в 1780 -х годах, взятых из начального договора о химии (Элементарный трактат по химии)

В отличие от преобладающей мысли в то время, Lavoisier предположил, что общий воздух или один из его компонентов в сочетании с веществами, когда они сжигаются. Он продемонстрировал это через эксперимент.

В конце 1772 года Лавуазье обратил свое внимание на феномен сжигания , теме, по которой он должен был внести свой наиболее значительный вклад в науку. Он сообщил о результатах своих первых экспериментов по сжиганию в примечании к академии 20 октября, в которых он сообщил, что, когда фосфор сгорел, он в сочетании с большим количеством воздуха для получения кислотного духа фосфора и что фосфор увеличился в Вес при сжигании. Во второй запечатанной ноте, нанесенной в Академию несколько недель спустя (1 ноября) Лавоазиер расширил свои наблюдения и выводы в отношении сжигания серы и продолжил добавить, что «то, что наблюдается в сжигании серы и фосфора Случай всех веществ, которые увеличивают вес за счет сжигания и прокалывания: и я убежден в том, что увеличение веса металлических цветов обусловлено той же причиной ».

Джозеф Блэк "фиксированный воздух"

В течение 1773 года Lavoisier решил тщательно рассмотреть литературу в воздухе, особенно «фиксированный воздух» и повторить многие эксперименты других работников в этой области. Он опубликовал отчет об этом обзоре в 1774 году в книге под названием « Опскул« Техники и химики » (физические и химические эссе). В ходе этого обзора он сделал свое первое полное исследование работы Джозефа Блэка , шотландского химика, который провели серию классических количественных экспериментов на мягких и едких щелочках. Черный показал, что разница между мягким щелочком, например, мелом ( Caco ₃ ) и едкой, например, QuickLime ( CAO ), заключалась в том, что первое содержало «фиксированный воздух», а не общий воздух фиксирован В меле, но отчетливые химические виды, которые теперь считаются углекислым газом (CO ₂ ), который был компонентом атмосферы. Lavoisier признал, что фиксированный воздух Black был идентичен воздуху, развивался, когда металлические изжигания были уменьшены при угля ₂ .

Джозеф Пристли

Основная статья: Джозеф Пристли

Джозеф Пристли , английский химик, известный своим изоляцией кислорода , который он назвал «дефлогистичным воздухом»

Соглашение о объемах 1 из «Элементарной химии, обработанной» (1789)

Весной 1774 года Lavoisier проводил эксперименты по прокалированию олова и свинца в запечатанных сосудах, результаты которых убедительно подтвердили, что увеличение веса металлов в сжигании было обусловлено комбинацией с воздухом. Но остался вопрос о том, был ли он в сочетании с общим атмосферным воздухом или только с частью атмосферного воздуха. В октябре английский химик Джозеф Пристли посетил Париж, где он встретил Лавуазье и рассказал ему о воздухе, который он произвел, нагревая кальс ртути красную с горящим стеклом и который поддерживал сжигание с крайней энергией. Пристли в это время не был уверен в природе этого газа, но он чувствовал, что это была особенно чистая форма общего воздуха. Лавуазье провел собственное исследование этого своеобразного вещества. Результатом стали его мемуары о характере принципа, который в сочетании с металлами во время их прокалывания и увеличивает их вес , читается в Академию 26 апреля 1775 года (обычно называемый Пасхальным мемуаром). В оригинальных мемуарах Lavoisier показал, что Mercury Calx был настоящим металлическим CALX в том смысле, что его можно уменьшить с помощью уголь , выделяя фиксированный воздух Черного в процессе. При уменьшении без угля, он раздавал воздух, который усилил дыхание и сжигание. Он пришел к выводу, что это была лишь чистая форма общего воздуха и что сам «неразделенный, без изменений, без разложения», который в сочетании с металлами при прокаливании.

Вернувшись из Парижа, Пристли снова снова начал свое расследование воздуха из Меркурия Калса. Теперь его результаты показали, что этот воздух был не просто особенно чистой формой общего воздуха, но и был «пять или шесть раз лучше, чем обычный воздух, с целью дыхания, воспаления и ... любого другого использования общего воздуха». Он назвал воздух дефлогистированного воздуха, так как он думал, что это обычный воздух, лишенная его флогистона . Поскольку поэтому в состоянии было поглощать гораздо большее количество флогистона, выделяемого горящими телами и дыхальными животными, было объяснено значительное усиление сжигания веществ и большую простоту дыхания в этом воздухе.

Пионер стехиометрии

Исследования Lavoisier включали некоторые из первых по -настоящему количественных химических экспериментов . Он тщательно взвесил реагенты и продукты химической реакции в запечатанном стеклянном сосуде, чтобы газы не могли избежать, что было важным шагом в развитии химии. В 1774 году он показал, что, хотя материя может изменить свое состояние в химической реакции, общая масса вещества одинакова в конце, как и в начале каждого химического изменения. Таким образом, например, если кусок дерева сжигается до пепла, общая масса остается неизменной, если включены газообразные реагенты и продукты. Эксперименты Lavoisier поддержали закон сохранения массы . Во Франции он преподается как закон Лавуазье и перефразируется из заявления в его Traité Elementaire de Chimie : «Ничто не потеряно, ничего не создается, все трансформировано». Михаил Ломоносов (1711–1765) ранее выражал аналогичные идеи в 1748 году и доказал их в экспериментах; Другие, чьи идеи предшествуют работе Лавуазье, включают Жан Рей (1583–1645), Джозеф Блэк (1728–1799) и Генри Кавендиш (1731–1810).

Химическая номенклатура

Первая страница копии 1787 года «метод химической номенклатуры»

Lavoisier, вместе с Луи-Бернардом Гайтоном де Морво , Клодом-Луи Бертолле и Антуан Франсуа де Фуррой , представили новую программу для реформ химической номенклатуры в академию в 1787 время. Эта работа под названием Méthode de Nomenclatature Chimique ( метод химической номенклатуры , 1787), ввела новую систему, которая неразрывно связана с новой химической теорией Lavoisier.

Классические элементы Земли, воздуха, огня и воды были отброшены, и вместо этого около 33 веществ, которые не могли быть разложены в более простые вещества любыми известными химическими средствами, были предварительно перечислены в качестве элементов. Элементы включали свет; калорий (вопрос тепла); принципы кислорода, водорода и азота ( азот ); углерод; сера; фосфор; Еще неизвестные «радикалы» соляной кислоты ( соляная кислота ), борная кислота и «фторическая» кислота; 17 металлов; 5 Земли (в основном оксиды еще неизвестных металлов, таких как магнезия , бария и стронция ); три щелочи ( калий , сода и аммиак ); и «радикалы» из 19 органических кислот.

Кислоты, рассматриваемые в новой системе как соединения различных элементов с кислородом, были даны названия, которые указывали на элемент, связанный со степенью оксигенации этого элемента, например серы и серные кислоты, фосфорические и фосфорные кислоты, азотные и азотистые кислоты. , завершение «IC», указывающее на кислоты с более высокой доли кислорода, чем те, которые с окончанием «OUS».

Точно так же соли «IC» кислот получали терминальные буквы «съели», как в сульфате меди, тогда как соли «ous» кислот, заканчиваемых суффиксом «ITE», как в сульфите меди.

Общий эффект новой номенклатуры можно измерить, сравнив новое название « медное сульфат » со старым термином «купоротворение Венеры». Новая номенклатура Lavoisier распространилась по всей Европе и в Соединенных Штатах и ​​стала общим использованием в области химии. Это ознаменовало начало анти-флогистного подхода к области.

Химическая революция и оппозиция

Lavoisier обычно называют центральным участником химической революции . Его точные измерения и тщательное сохранение балансов на протяжении всего его эксперимента были жизненно важны для широкого принятия закона сохранения массы. Его введение новой терминологии, биномиальной системы, смоделированной после того, как у Linnaeus также помогает отметить драматические изменения в этой области, которые обычно называют химической революцией. Lavoisier столкнулся с большим оппозицией в попытке изменить поле, особенно от британских флогистских ученых. Джозеф Пристли, Ричард Кирван , Джеймс Кейр и Уильям Николсон , среди прочего, утверждали, что количественная оценка веществ не подразумевает сохранение массы. Вместо того, чтобы сообщать о фактических доказательствах, оппозиция утверждала, что Лавуазье неверно истолковывает последствия его исследования. Один из союзников Lavoisier, Жан Батист Био , писал о методологии Лавуазье: «Вы чувствовали необходимость связывания точности в экспериментах с строгостью рассуждения». Его оппозиция утверждала, что точность в экспериментах не подразумевала точность в выводах и рассуждениях. Несмотря на оппозицию, Лавуазье продолжал использовать точные инструменты, чтобы убедить других химиков в его выводах, часто приводит к пяти -восьми десятичных значениям. Николсон, который подсчитал, что только три из этих десятичных знаков были значимыми, заявил:

Если будет отказано в том, что эти результаты притворяются верными на последних цифрах, я должен просить оставить, чтобы заметить, что эти длинные ряды цифр, которые в некоторых случаях простираются до тысячи раз большее эксперимента, служат только для демонстрации Парад, в котором не нуждается истинная наука: и, более чем это, что, когда реальная степень точности в экспериментах, таким образом, скрыта от нашего созерцания, мы несколько склонны сомневаться в том, что точный скруппиус Эксперименты действительно такие, чтобы сделать доказательства De L'Ordre Demonadatif .

Примечательные работы

Лаборатория Lavoisier, Музей искусств и ремесел , Париж

Пасхальные мемуары

«Официальная» версия Пасхальных мемуаров Лавуазье появилась в 1778 году. За промежуточный период у Лавуазье было достаточно времени, чтобы повторить некоторые из последних экспериментов Пристли и провести свои новые. В дополнение к изучению дефлогистированного воздуха Пристли, он более тщательно изучил остаточный воздух после того, как металлы были прокалены. Он показал, что этот остаточный воздух не поддерживал ни сжигания, ни дыхания и что приблизительно пять объемов этого воздуха добавляют к одному объему дефлогистированного воздуха, давал общий атмосферный воздух. Затем общий воздух представлял собой смесь двух различных химических видов с совершенно разными свойствами. Таким образом, когда пересмотренная версия Пасхальных мемуаров была опубликована в 1778 году, Лавуазье больше не заявлял, что принцип, который в сочетании с металлами на прокаливании был просто распространенным воздухом, но «ничем иным, как самой здоровой и самой чистой часть часть воздуха ». В том же году он придумал название кислорода для этой составляющей воздуха, от греческих слов, означающих «кислоту прежнего». Он был поражен тем фактом, что продукты сжигания таких неметаллов, как сера, фосфор, уголь и азот, были кислыми. Он считал, что все кислоты содержали кислород и что кислород был принципом подкисления.

Демонтируя теорию флогистона

Дополнительная информация: теория флогистона

Химические исследования Лавуазье между 1772 и 1778 годами были в значительной степени связаны с разработкой своей новой теории сжигания. В 1783 году он прочитал Академии в своей статье под названием «Рефлексии Sur flogistique» («Размышления о флогистоне»), полномасштабную атаку на теорию сжигания флогистона. В этом году Лавуазье также начал серию экспериментов по составу воды, которые должны были доказать важный шахт для его теории сжигания и выиграть много обращенных к ней. Многие исследователи экспериментировали с комбинацией воспламеняемого воздуха Генри Кавендиша, теперь известного как водород , с «дефлогистским воздухом» (воздух в процессе сгорания, который в настоящее время известен как кислород) путем электрически редких смесей газов. Все исследователи отметили продукцию чистой воды Кавендиша путем сжигания водорода в кислороде, но они интерпретировали реакцию различными способами в рамках теории флогистона. Lavoisier узнал об эксперименте Кавендиша в июне 1783 года через Чарльз Благден как результаты были опубликованы в 1784 году) и сразу же распознали воду как оксид гидроэлектростанции (До того , .

В сотрудничестве с Лапласом, лавоазье синтезировала воду, сжигая струи водорода и кислорода в банке колокола над ртутью. Количественные результаты были достаточно хороши, чтобы подтвердить утверждение о том, что вода не была элементом, как считалось более 2000 лет, а соединение из двух газов, водорода и кислорода. Интерпретация воды в виде соединения объясняла воспалимый воздух, образующийся из растворяющих металлов в кислотах (водород, образующийся при разложении воды), и восстановление CAT -пожираемого воздуха (комбинация газа из CALX с кислородом с образованием воды).

Несмотря на эти эксперименты, антифлогический подход Lavoisier оставался непризнанным многими другими химиками. Lavoisier трудился, чтобы обеспечить окончательное доказательство состава воды, пытаясь использовать это в поддержку своей теории. Работая с Жан-Батистом Меуснье , Лавуазье прошел воду через раскаленную ствол железа, позволяя кислороду образовывать оксид с железом и водородом, выходящим из конца трубы. Он представил свои выводы о составе воды академическим наукам в апреле 1784 года, сообщая о своих цифрах в восьми десятичных десятичных местах. Оппозиция ответила на этот дальнейший эксперимент, заявив, что Lavoisier продолжал делать неверные выводы и что его эксперимент продемонстрировал смещение флогистона из железа комбинацией воды с металлом. Lavoisier разработал новый аппарат, который использовал пневматический впадину, набор балансов, термометр и барометр, все осторожно калибровали. Тридцати савантов были приглашены засвидетельствовать разложение и синтез воды с использованием этого аппарата, убедив многих, кто присутствовал в правильности теорий Лавуазье. Эта демонстрация установила воду как соединение кислорода и водорода с большой уверенностью для тех, кто ее просматривал. Распространение эксперимента, однако, оказалось непревзойденным, поскольку в нем отсутствовали детали, чтобы правильно отображать количество точности, полученной в измерениях. Бумага закончилась поспешным утверждением о том, что эксперимент был «более чем достаточным для удержания определенности предложения» состава воды и заявил, что методы, используемые в эксперименте, объединят химию с другими физическими науками и предварительными открытиями Полем

Начальный трактат химии

Lavoisier and Berthollet, Chimistes Celebres, Liebig's Extract of Meat Company , 1929 г.

Lavoisier нанял новую номенклатуру в своей Traité Elementaire de Chimie ( Elementary Tracties on Chemistry ), опубликованную в 1789 году. Эта работа представляет собой синтез вклада Lavoisier в химию и может считаться первым современным учебником по предмету. Ядром работы была теория кислорода, и работа стала наиболее эффективным средством передачи новых доктрин. Он представил единый взгляд на новые теории химии, содержал четкое заявление о законе сохранения массы и отрицал существование флогистона. Этот текст прояснил концепцию элемента как вещества, которое нельзя было разбить каким -либо известным методом химического анализа и представлена ​​теория Лавуазье о формировании химических соединений из элементов. Это остается классикой в ​​истории науки. В то время как многие ведущие химики того времени отказались принять новые идеи Lavoisier, спрос на Traité Elementaire в качестве учебника в Эдинбурге был достаточным для заслуги на английский язык в течение года после его французского публикации. В любом случае, The Traité Elementaire была достаточно звучащей, чтобы убедить следующее поколение.

Физиологическая работа

Lavoisier (в очках) управляет своей солнечной печью, чтобы предотвратить загрязнение продуктов сжигания.

Взаимосвязь между сгоранием и дыханием давно была признана из той важной роли, которую воздух играл в обоих процессах. Поэтому Lavoisier был почти обязан расширить свою новую теорию сжигания, чтобы включить область физиологии дыхания . Его первые мемуары по этой теме были прочитаны в Академию наук в 1777 году, но его самый значительный вклад в эту область был внесен зимой 1782–1783 годов в связи с Лапласом. Результат этой работы был опубликован в мемуарах «О тепло». Lavoisier и Laplace разработали ледовой калориметр аппарат для измерения количества тепла, исходящего во время сгорания или дыхания. Внешняя оболочка калориметра была упакована с снегом, который таял для поддержания постоянной температуры 0 ° C вокруг внутренней оболочки, заполненной льдом. Измеряя количество углекислого газа и тепла, производимого путем ограничения живой морской свинки в этом аппарате, и сравнивая количество тепла, полученного, когда в ледяном калориметре сжигали достаточное количество углерода, чтобы получить то же количество углекислого газа, что и у гвинеи Свинья выдохнула, они пришли к выводу, что дыхание было, на самом деле, медленным процессом сжигания. Лавуазье заявил, «La Respisive est Donc Une сжигание», то есть обмен дыхательными газами - это сжигание, подобное сжиганию свечей.

Это непрерывное медленное сжигание, которое, по их мнению, имело место в легких, позволило живым животным сохранить температуру своего тела выше температуры его окружения, что объясняет загадочное явление тепла животных. Lavoisier продолжил эти эксперименты с дыханием в 1789–1790 годах в сотрудничестве с Армандом Сегином . Они разработали амбициозный набор экспериментов для изучения всего процесса метаболизма тела и дыхания с использованием сегии в качестве человеческой морской свинки в экспериментах. Их работа была только частично завершена и опубликована из -за разрушения революции, но новаторская работа Лавуазье в этой области вдохновила аналогичные исследования физиологических процессов для поколений.

Наследие

Antoine-Laurent Lavoisier от Жюля Далу 1866

Фундаментальный вклад Lavoisier в химию стал результатом сознательных усилий по введению всех экспериментов в рамках одной теории. Он установил последовательное использование химического баланса , использовал кислород для свержения теории флогистона и разработал новую систему химической номенклатуры, которая утверждала, что кислород был неотъемлемой компонентом всех кислот (которая впоследствии оказалась ошибочной).

Lavoisier также провел ранние исследования в области физической химии и термодинамики в совместных экспериментах с Лапласом. Они использовали калориметр для оценки тепла, возникающего на единицу образованного углекислого газа, в конечном итоге обнаружив такое же соотношение для пламени и животных, что указывает на то, что животные вырабатывали энергию типом реакции сгорания.

Lavoisier также внес свой вклад в ранние идеи о композиции и химических изменениях, заявив о радикальной теории, полагая, что радикалы , которые функционируют как одна группа в химическом процессе, сочетаются с кислородом в реакциях. Он также представил возможность аллотропии в химических элементах, когда обнаружил, что алмаз представляет собой кристаллическую форму углерода .

Он также отвечал за строительство газометра, дорогого инструмента, который он использовал на своих демонстрациях. В то время как он использовал свой газометр исключительно для них, он также создал меньшие, более дешевые, более практичные газометры, которые работали с достаточной степенью точности, которую мог бы воссоздать больше химиков.

В целом, его вклад считается наиболее важным в продвижении химии до уровня, достигнутого в физике и математике в течение 18 -го века.

После его смерти была создана коллекция, состоящая из большинства его научных рукописей и инструментов, была создана его родственниками в Château de La Canière в Пуи-де-Де-Доме.

Маунт -Лавуазье в новой Zealand's Paparoa Lange была названа в честь него в 1970 году Департаментом научных и промышленных исследований .

Награды и награды

За всю свою жизнь Лавуазье был награжден золотой медалью королем Франции за его работу над городским уличным освещением (1766) и был назначен во Французскую академию наук (1768). Он был избран членом Американского философского общества в 1775 году.

Работа Lavoisier была признана международным историческим химическим достопримечательностью Американским химическим обществом , Академией наук Института Франс и Cociété Chemie De France в 1999 году. Антуан Лаурент Лавуазиер из Луи 1788 г. Публикация под названием «Метод химической номенклатуры» , опубликованная с коллегами Луи-Бернардом Гайтоном де Морво , Клодом Луи Бертолле и Антуан Франсуа, граф Фуркрой , был удостоен награды «Цитата за химический прорыв» от Отделения истории химии Американского химического общества, представленной в Académie Des Sciences (Paris) в 2015 году.

Медаль, посвященная Франклину и Лавуазье, 2018

Ряд медалей Lavoisier был назван и предоставлен в честь Lavoisier, в том числе и The Société Chimique de France , Международное общество биологической калориметрии и Dupont Company Его также отмечается премией Франклин-Лавуазье, отмечая дружбу Антуан-Лаврента Лавуазье и Бенджамина Франклина . Приз, который включает в себя медаль, предоставляется совместно Фондом де ла -Масон де ла Чими в Париже, Франция и Институт истории науки в Филадельфии, штат Пенсильвания, США.

Выбранные сочинения

Работа Lavoisier была переведена в Японии в 1840 -х годах в процессе Рангаку . Страница от Удагава Юанса 1840 Сейми Кайсо

• Физические и химические брошюры (Париж: в Дюранде, Дидот, Эсприт, 1774). ( Второе издание, 1801 )
• Искусство изготовления салана и калия, опубликованное по приказу короля, Генеральными Регистрами Пороностей и Солтпетров (Париж, 1779).
• Инструкция о средствах создания поставки корма и увеличения натурального скота, дополнения к инструкции о средствах подачи в нехват Средства компенсации нехватки пищи с помощью корма и увеличения натурального скота, дополнение к инструкции по средствам обеспечения обеспечения Нехватка пищи с кормом, опубликованная Орден Кинга 31 мая 1785 года).
• (С Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet, Antoine Fourcroy) Метод химической номенклатуры (Paris: Chez Cuchet, 1787)
• (С Fourcroy, Morveau, Cadet, Baumé, D'Arcet и Sage) Химическая номенклатура, или древняя и современная синонимия, чтобы служить интеллекту авторов. (Париж: Chez Cuchet, 1789)
• Элементарный трактат по химии, представленный в новом порядке и в соответствии с современными открытиями (Paris: Chez Cuchet, 1789; Брюссель: культуры и цивилизации, 1965) (Lit. Elementary Tracesate по химии, представлен в новом порядке и вместе с современными открытиями) также здесь
• (С Пьером-Симоном Лаплас) « Память на жаре », Мемуары Академии наук (1780), с. 355–408.
• Память, содержащая опыт, созданный на тепло, зимой с 1783 по 1784 год, PS Laplace & Ak Lavoisier (1792)
• Мемуары физики и химии, Общества Аркейла (1805: Посмертный)

В переводе

• Эссе Физическое и химическое (Лондон: для Джозефа Джонсона, 1776; Лондон: Фрэнк Касс и Компания Лтд., 1970) Перевод Томаса Генри из Opuscules Physiques et Chimiques
• Искусство производства щелочных солей и калий, опубликованное по приказу его самого христианского величества и одобрено Королевской академией наук (1784). Чарльз Уильямос искусства приготовления солена и калия
• (С Пьером-Симоном Лапласом) Мемуары о жаре: читать Королевскую академию наук, 28 июня 1783 года, господа Lavoisier & De La Place той же академии. (Нью -Йорк: Neale Watson Academic Publications, 1982). Генри Герлак из Mémoire Sur la Chaleur
• Эссе о эффектах, создаваемых различными процессами на атмосферном воздухе; С особым взглядом на расследование конституции кислот , транс. Томас Генри (Лондон: Уоррингтон, 1783) собирает эти эссе:

1. «Эксперименты по дыханию животных и об изменениях, внесенных в воздух при прохождении их легких». (Читайте The Académie Des Sciences, 3 мая 1777 г.)
2. «О сжигании свечей в атмосферном воздухе и в дефлогистском воздухе». (Передается в Académie Des Sciences, 1777)
3. «О сжигании фосфора Кункеля».
4. «О существовании воздуха в азотистской кислоте и о средствах разложения и переоборудования этой кислоты».
5. «О растворе ртути в пузоположенной кислоте».
6. «Эксперименты по сжиганию квасцов с флогистскими веществами и об изменениях, внесенных на воздухе, в которых пирофор был сожжен».
7. «О разъяснении боевых пиритов».
8. «Общие соображения о природе кислот и о принципах которых они составляют».
9. «О сочетании вопроса огня с испарительными жидкостями; и на образовании упругих эриформных жидкостей».

• «Размышления о флогистоне», перевод Николаса В. Лучшего из «размышлений о флогистском, чтобы служить в результате теории сжигания и прокалывания» (Читайте Королевской академии наук в течение двух ночей, 28 и 13 июля 1783 года)) Полем Опубликовано в двух частях:

1. Лучший, Николас В. (2015). «Размышления Лавуазье» о флогистоне »I: против теории флогистона» . Основы химии . 17 (2): 361–378. doi : 10.1007/s10698-015-9220-5 . S2CID   170422925 .
2. Лучший, Николас В. (2016). "Lavoisier's" Размышления о флогистоне "II: о природе тепла". Основы химии . 18 (1): 3–13. doi : 10.1007/s10698-015-9236-x . S2CID   94677080 .

• Метод химической номенклатуры: предложенный господами де Моро, Лавуазье, Берфолетом и Де Фуркрой 1788). (
• Элементы химии, в новом систематическом порядке, содержащих все современные открытия (Эдинбург: Уильям Крич, 1790; Нью -Йорк: Довер, 1965) Перевод Роберта Керра из Traité Elementaire de Chimie . ISBN   978-0-486-64624-4 (Догер).
  • 1799 издание
  • 1802 Edition: том 1 , том 2
  • Некоторые иллюстрации 1793 года издания
  • Еще несколько иллюстраций из Института истории науки
  • Больше иллюстраций (из собранных работ) из Института истории науки

• 
  1790 Копия "Элементы химии в систематическом порядке, содержащем все современные открытия"
• 
  Титульный лист на «Элементы химии в систематическом порядке, содержащем все современные открытия» (1790)
• 
  Предисловие к «Элементам химии в систематическом порядке, содержащем все современные открытия» (1790)
• 
  Первая страница «Элементы химии в систематическом порядке, содержащем все современные открытия» (1790)

Смотрите также

• Королевская комиссия по магнетизму животных

Дальнейшее чтение

• Герберманн, Чарльз, изд. (1913). «Антуан-лаурант Лавуазье» . Католическая энциклопедия . Нью -Йорк: Роберт Эпплтон Компания.
• Bailly, J.-S., «Секретный отчет о меризме или магнетизме животных», Международный журнал клинического и экспериментального гипноза , Vol. 50, № 4, (октябрь 2002 г.), с. 364–368. doi : 10.1080/00207140208410110
• Бертелот, М. (1890). Химическая революция: Лавуазье . Париж: Алькан.
• Каталог печатных работ и памятных вещей Антуана Лорана Лавуазье, 1743–1794 ... Выставлен в клубе Grolier (Нью -Йорк, 1952).
• Даумас, М. (1955). Lavoisier, теоретик и экспериментатор . ПАРИЖ: прессает Университет -де -Франс.
• Донован, Артур (1993). Антуан Лавуазье: Наука, администрация и революция . Кембридж, Англия: издательство Кембриджского университета.
• Duveen, Di и HS Klickstein, Библиография произведений Антуан Лоран Лавуазье, 1743–1794 (Лондон, 1954)
• Франклин, Б., Майо, М.Дж., Ле Рой, Дж. Б., Саллин, К.Л., Бейли, Дж. С., Д'Артер, Дж., Де Бори, Г., Гильотин, Дж.-И. & Lavoisier, A., «Отчет комиссаров, обвиняемых королем в изучении магнетизма животных», Международный журнал клинического и экспериментального гипноза , Vol.50, № 4, (октябрь 2002 г.), с. 332–363. doi : 10.1080/002071402084410109
• Грей, Вивиан (1982). Химик, который потерял голову: история Антуан Лавуазье . Toward, McCann & Geoghegan, Inc. ISBN  9780698205598 .
• Герлак, Генри (1961). Lavoisier - критический год . Итака, Нью -Йорк: издательство Корнелльского университета.
• Холмс, Фредерик Лоуренс (1985). Lavoisier и химия жизни . Мэдисон, Висконсин: Университет Висконсин Пресс.
• Холмс, Фредерик Лоуренс (1998). Antoine Lavoisier - следующий решающий год или источники его количественного метода в химии . ПРИЗНАЯ УНИВЕРСИТЕТА ПРИСЕТА.
• Джексон, Джо (2005). Мир в огне: еретик, аристократ и раса, чтобы открыть кислород . Викинг.
• Джонсон, Хортон А. (2008). «Революционные инструменты, инструменты Lavoisier как objets d'Art» . Журнал химического наследия . 26 (1): 30–35.
• Келли, Джек (2004). Порошок: алхимия, бомбардировки и пиротехника . Основные книги. ISBN  978-0-465-03718-6 .
• Макки, Дуглас (1935). Антуан Лавуазье: отец современной химии . Филадельфия: JB Lippincott & Co.
• Макки, Дуглас (1952). Антуан Лавуазье: ученый, экономист, социальная реформатор . Нью -Йорк: Генри Шуман.
• Poirier, Jean-Pierre (1996). Lavoisier (английский изд.). Университет Пенсильвании Пресс.
• Scerri, Eric (2007). Периодическая таблица: ее история и ее значение . Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-530573-9 .
• Smartt Bell, Madison (2005). Lavoisier в первом году: рождение новой науки в эпоху революции . Atlas Books, WW Norton.

Внешние ссылки

• Архив: Антуан-лаурант Лавуазиер Фонд , Лавуазиерский комитет, Академия наук
• Panopticon Lavoisier Виртуальный музей Антуан Лавуазье
• Библиография в Panopticon Lavoisier
• Работы Лавуазье

О его работе

• Расположение лаборатории Lavoisier в Париже
• об обнаружении кислорода BBC Программа Radio 4
• Кто был первым, кто классифицировал материалы как «соединения»? - Фред Сенез
• Коллекция Lavoisier Корнелльского университета

Его сочинения

• Работа от Антуана Лавуазье в Project Gutenberg
• Работает у Антуан Лавуазье в Интернете
• Les œuvres de Lavoisier (полные работы Lavoisier) под редакцией Pietro Corsi (Оксфордский университет) и Патрис Брет (CNRS) (на французском языке)
• Oeuvres de Lavoisier (Works of Lavoisier) в Gallica Bnf в шести томах. (по -французски)
• Страница автора WorldCat
• Титульный лист, гравюры на дереве и медная плита мадам Лавуазье из первого издания Traité Elementaire de Chimie 1789 года (все изображения, свободно доступные для загрузки в различных форматах из института науки, цифровых коллекций на Digital.ciencehistory.org ).