Lavoisier Biographie, Experimente und Beiträge

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) war ein französischer Ökonom, Chemiker und Biologe, führend in der chemischen Revolution des 18. Jahrhunderts. Seine wichtigsten Beiträge waren unter anderem das Gesetz zur Erhaltung der Masse und die Entdeckung der Sauerstofffunktion in der Atmung.

Er entdeckte auch Wasserstoff, widerlegte die Theorie von Phlogiston und erklärte die Verbrennung. Außerdem schrieb er einen elementaren Text über Chemie, half bei der Einführung des metrischen Systems, schuf das erste Periodensystem und trug zur Einführung der Nomenklatur der modernen Chemie bei.

Als Sohn eines wohlhabenden Pariser Anwalts schloss er sein Jurastudium ab, obwohl die Naturwissenschaft seine wahre Leidenschaft war. Er begann seine Studien auf dem Gebiet der Geologie, dank derer er zum Mitglied der renommierten Akademie der Wissenschaften ernannt wurde. Parallel dazu entwickelte er eine Karriere als Steuereintreiber für die Krone.

Er heiratete Marie-Anne Pierrette Paulze, die in seiner wissenschaftlichen Arbeit aktiv mit Lavoisier zusammenarbeitete, britische Chemiker ins Französische übersetzte und Kunst und Druck studierte, um die Experimente ihres Mannes zu illustrieren.

Im Jahr 1775 wurde Lavoisier Kommissar der Royal Powder und Salpeter Administration, die an der Verbesserung des Schießpulvers arbeitete.

Er bekleidete verschiedene öffentliche Ämter und wurde als Beamter der Monarchie zum Tode verurteilt und in Paris in der Guillotine hingerichtet.

Index

• 1 Die Wissenschaft von Lavoisier
  • 1.1 Schwerpunkt auf das Thema
  • 1.2 Descartes-Methodik
  • 1.3 Zusammenarbeit
• 2 Experimente
  • 2.1 Die Nichtumwandlung 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 Erhaltung der Masse
  • 3.2 Die Art der Verbrennung
  • 3.3 Wasser ist eine Verbindung
  • 3.4 Die Elemente und die chemische Nomenklatur
  • 3.5 Das erste Chemie-Lehrbuch
  • 3.6 Die kalorische Theorie
  • 3.7 Tieratmung
  • 3.8 Beitrag zum metrischen System
  • 3.9 Beitrag zur Erforschung der Photosynthese
• 4 Referenzen

Die Wissenschaft von Lavoisier

Das Hauptprinzip der Studien von Antoine Lavoisier ist die Wichtigkeit, die ihm die Messung der Materie ermöglichte, in derselben Form, in der es in Bereichen wie der Physik realisiert wurde.

Diese Konzeption machte Lavoisier zum Vater der modernen Chemie, im Grunde, weil er das quantitative Feld in diese Wissenschaft einführte und der Disziplin den Charakter der Wissenschaft gab.

In diesem Zusammenhang kann man sagen, dass Lavoisier in all seinen Handlungen deutlich gemacht hat, dass der Zufall in seinen Arbeiten und Studien keinen Platz hatte. Der Zufall wurde nicht als etwas gedacht, das aktiv an ihren Experimenten teilnehmen könnte.

Schwerpunkt auf dem Thema

Materie war das Element, das am meisten Anlass zur Besorgnis gab, und um seine Struktur und Eigenschaften zu verstehen, konzentrierte sich Lavoisier auf das Studium der vier bis dahin bekannten Elemente: Erde, Luft, Wasser und Feuer.

Inmitten dieser Dissertationen 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 gerahmt und entspricht dem Grundstein der Vorschläge dieses Wissenschaftlers.

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

Descartes-Methodik

Antoine Lavoisier war dafür bekannt, dass er die Bedeutung einer rigorosen Methode zur Durchführung seiner Experimente erkannte, basierend auf dem Verständnis des Kontextes dessen, was untersucht wurde.

In der Tat dachte ich, dass es notwendig sei, einen globalen Plan zu entwerfen, durch den das Problem vollständig abgedeckt werden könnte, und dass im Detail jede Aktion festgelegt werden sollte, um zu überprüfen, was andere Wissenschaftler studiert haben.

Laut Lavoisier ist es erst nach dieser umfassenden Überprüfung möglich, eigene Hypothesen zu betrachten und festzulegen, wie die Untersuchung von dort weitergeführt werden kann. Eines der diesem Charakter zugeschriebenen Zitate lautet: "Wissenschaft ist kein Mensch, sondern die Arbeit vieler."

Zusammenarbeit

Lavoisier glaubte fest an die Bedeutung der Zusammenarbeit unter Kollegen.

Tatsächlich hatte er an einem Punkt seines Lebens ein Laboratorium, das mit den modernsten Werkzeugen ausgestattet war und außerdem einen großen und einladenden Raum hatte, um Wissenschaftler zu empfangen, die aus anderen Städten oder Ländern kamen, mit denen Lavoisier Kommunikation hatte.

Für Lavoisier war die Zusammenarbeit wichtig, um zu entdecken, was er die Geheimnisse der Natur nannte.

Experimente

Lavoisier wurde als einer der ersten Wissenschaftler charakterisiert, der die Regeln der heute bekannten Stöchiometrie in die Praxis umsetzte, nämlich zu berechnen, wie viel jedes Element in einer chemischen Reaktion verwendet wird.

Lavoisier konzentrierte sich immer auf das Wiegen und sorgfältige Messen jedes Elements, das an einer chemischen Reaktion teilnahm, die er studierte, was als einer der repräsentativsten Elemente seines Einflusses auf die Entwicklung der Chemie als moderne Wissenschaft gilt.

Die Nichtumwandlung der Materie

Seit der Antike gab es in den Alchemisten eine allgemeine Vorstellung, dass es möglich war, Materie zu transformieren und zu erschaffen.

Es bestand immer der Wunsch, unrentable Metalle wie Blei in andere Metalle von großem Wert wie Gold umzuwandeln, und diese Sorge beruhte auf der Vorstellung von der Umwandlung von Materie.

Lavoisier nutzte seine unermüdliche Strenge, um zu experimentieren, indem er diese Konzeption berücksichtigte, aber sicherstellte, dass er alle Elemente, die an seinen Experimenten beteiligt waren, absolut maßnahm.

Er maß ein bestimmtes Volumen und legte es dann in ein Werkzeug, das zuvor ebenfalls vermessen worden war. Er ließ das Wasser 101 Tage lang am Rückfluß kochen und destillierte dann die Flüssigkeit, wog sie und maß sie. Das Ergebnis war, dass die anfängliche Messung und das Gewicht mit der endgültigen Messung und dem Gewicht übereinstimmten.

Die Flasche, die er benutzte, hatte ein staubiges Element im Hintergrund. Lavoisier wog diesen Kolben, und das Gewicht stimmte auch mit dem anfangs registrierten überein, was zeigte, dass dieses Pulver aus dem Kolben kam und nicht einer Umwandlung des Wassers entsprach.

Das heißt, diese Materie bleibt unverändert: Nichts wird geschaffen oder transformiert. Andere europäische Wissenschaftler hatten diesen Ansatz bereits gemacht, so der Botaniker und Arzt Herman Boerhaave. Es war jedoch Lavoisier, der diese Behauptung quantitativ verifizierte.

Luft und Verbrennung

Zur Zeit Lavoisiers nannte man noch die Theorie von Phlogiston, die sich auf eine Substanz bezog, die diesen Namen hatte und für die Erzeugung von Verbrennungselementen verantwortlich war.

Das heißt, es wurde angenommen, dass jede Substanz, die die Veranlagung zur Verbrennung hatte, Phlogiston in ihrer Zusammensetzung hatte.

Lavoisier wollte in diese Konzeption eintauchen und basierte auf den Experimenten des Wissenschaftlers Joseph Priestley. Lavoisiers Entdeckung war, dass er eine Luft identifizierte, die nach der Verbrennung - die Stickstoff war - und anderer Luft, die sich vereinte, nicht gebunden war. Zu diesem letzten Element nannte er es 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 der Chemiker und Physiker Henry Cavendish betont, hatten sich zu diesem Thema erkundigt, aber sie waren nicht schlüssig.

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

Atmen

Ein anderer Bereich von Interesse für Lavoisier war Tieratmung und Fermentation. Nach mehreren von ihm durchgeführten Versuchen, die auch für die Zeit ungewöhnlich und fortgeschritten waren, entspricht die Atmung einem Oxidationsprozeß, der dem der Verbrennung von Kohlenstoff sehr ähnlich ist.

Im Rahmen dieser Dissertationen führten Lavoisier und Laplace ein Experiment durch, indem sie ein Meerschweinchen nahmen und es für ungefähr 10 Stunden in einen Glasbehälter mit Sauerstoff legten. Dann haben sie gemessen, wie viel Kohlendioxid produziert wurde.

Ebenso nahmen sie einen Mann in Tätigkeit und in Ruhe, und sie maßen die Menge an Sauerstoff, die er in jedem Moment benötigte.

Diese Experimente haben es Lavoisier ermöglicht, zu bestätigen, dass die Verbrennung, die durch die Reaktion zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff erzeugt wird, die Wärme in Tieren erzeugt. Außerdem folgerte er, dass mitten in der körperlichen Arbeit ein höherer Sauerstoffverbrauch notwendig sei.

Hauptbeiträge zur Wissenschaft

Das Gesetz der Erhaltung der Masse

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 weder durch chemische Reaktionen noch durch physikalische Transformationen erzeugt oder 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 Phlogistontheorie, die bestätigte, dass die Verbrennung von einem Element namens Phlogiston gebildet wurde.

Es wurde geglaubt, dass Dinge, wenn sie verbrannt sind, das Phlogiston in der Luft befreit haben. Lavoisier widerlegte diese Theorie und demonstrierte, dass ein anderes Element, Sauerstoff, eine wichtige Rolle bei der Verbrennung spielte.

Wasser ist eine Verbindung

Lavoisier entdeckte bei seinen Experimenten, dass Wasser eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff ist.Vor dieser Entdeckung hatten Wissenschaftler im Laufe der Geschichte gedacht, Wasser sei ein Element.

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

Die Elemente und die chemische Nomenklatur

Lavoisier legte die Grundlagen der modernen Chemie, indem er eine "Table of Simple Substances" einbrachte, die erste moderne Liste der damals bekannten Elemente.

Er definierte das Element als den "letzten Punkt, den die Analyse erreichen kann" oder, modern ausgedrückt, als einen Stoff, der nicht weiter in seine 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 ein Element, wobei er feststellte, dass es nicht in einfachere Substanzen zerlegt werden konnte.

Das erste Chemie-Lehrbuch

Im Jahr 1789 schrieb Lavoisier die Elementare Abhandlung über Chemieund wurde das erste Buch der Chemie, das die Liste der Elemente, die neuesten Theorien und die Gesetze der Chemie (einschließlich der Erhaltung der Masse) enthielt, und die auch die Existenz von Phlogiston widerlegte.

Die kalorische Theorie

Lavoisier entwickelte umfangreiche Forschungen über die Verbrennungstheorie, in der er argumentierte, der Verbrennungsprozess führe zur Freisetzung von kalorischen Partikeln.

Es ging von der Idee aus, dass bei jeder Verbrennung eine Ablösung der Wärmesubstanz (oder der magmatischen Flüssigkeit) oder des Lichts stattfindet, um später zu zeigen, dass die "Hitzesubstanz" schwerelos ist, wenn man überprüft, ob der Phosphor in der Luft verbrannt wird geschlossener Kolben ohne merkliche Gewichtsveränderung.

Tieratmung

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

Lavoisier hat durch seine Atemexperimente die Phlogistontheorie für ungültig erklärt und Untersuchungen in der Atmungspsychologie entwickelt. Seine Lebensexperimente mit Meerschweinchen quantifizierten den Sauerstoffverbrauch und das durch den Stoffwechsel produzierte 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 abhängig von menschlichen Aktivitäten ändert: Sport treiben, essen, fasten oder in einem heißen oder kalten Raum sitzen. Darüber hinaus fand er Variationen in der Puls-und 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 Maße und Gewichte in Frankreich sichergestellt wurde.

Beitrag zur Erforschung der Photosynthese

Lavoisier zeigte, dass Pflanzen von Wasser, Boden oder Luft das für ihr Wachstum notwendige Material erhalten und dass Licht, CO2, Wasser, O2-Gas und Wasser direkt im Prozess der Photosynthese beeinflusst werden. grüner Teil der Pflanzen.

Referenzen

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