سيرة Lavoisier ، التجارب والمساهمات

أنطوان لوران دي لافوازييه (1743-1794) كان خبيرًا اقتصاديًا وكيميائيًا وبيولوجيًا فرنسيًا ، وهو شخصية بارزة في الثورة الكيميائية في القرن الثامن عشر. أهم مساهماته كانت قانون الحفاظ على الكتلة واكتشاف وظيفة الأكسجين في التنفس ، من بين أمور أخرى.

اكتشف أيضا الهيدروجين ، ودحض نظرية phlogiston وشرح الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك ، كتب نصًا أوليًا عن الكيمياء ، وساعد في إدخال النظام المتري ، وخلق الجدول الدوري الأول ، وساهم في تأسيس تسمية الكيمياء الحديثة.

نجل محام باريسي ثري ، أكمل دراسات القانون ، على الرغم من أن العلوم الطبيعية كانت شغفه الحقيقي. بدأ دراساته في مجال الجيولوجيا ، وبفضل ذلك أعلن أنه عضو في أكاديمية العلوم المرموقة. في موازاة ذلك ، طور حياته المهنية كمحصّل ضرائب للتاج.

تزوج من ماري آن بيريت بولت ، التي تعاونت بنشاط مع لافوازييه في عمله العلمي ، وترجم الكيميائيين البريطانيين إلى الفرنسية وتعلم الفن والنقش لتوضيح تجارب زوجها.

في عام 1775 ، تم تعيين لافوازي مفوضًا في الإدارة الملكية للبودر والملح ، حيث كان يعمل على تحسين البارود.

شغل العديد من المناصب العامة ، وكمسؤول في النظام الملكي ، حُكم عليه بالإعدام وأُعدم في المقصلة في باريس.

مؤشر

• 1 علم لافوازييه
  • 1.1 التركيز على الموضوع
  • 1.2 منهجية ديكارت
  • 1.3 التعاون
• 2 تجارب
  • 2.1 عدم تحويل المادة
  • 2.2 الهواء والاحتراق
  • 2.3 التشكل من الماء
  • 2.4 التنفس
• 3 المساهمات الرئيسية في العلوم
  • 3.1 قانون حفظ الكتلة
  • 3.2 طبيعة الاحتراق
  • 3.3 الماء مركب
  • 3.4 العناصر والتسميات الكيميائية
  • 3.5 كتاب الكيمياء الأول
  • 3.6 نظرية السعرات الحرارية
  • 3.7 التنفس الحيوان
  • 3.8 المساهمة في النظام المتري
  • 3.9 المساهمة في دراسة التمثيل الضوئي
• 4 المراجع

علم لافوازييه

يتمثل المبدأ الرئيسي لدراسات أنطوان لافوازييه في الأهمية التي أعطاها لإجراء قياس المسألة ، بنفس الطريقة التي تم بها إجراء ذلك في مجالات مثل الفيزياء.

تسبب هذا المفهوم في أن يصبح لافوازييه أبًا للكيمياء الحديثة ، وذلك أساسًا لأنه أدخل الحقل الكمي في هذا العلم والذي أعطى حقًا شخصية العلوم لهذا التخصص.

في سياق هذا ، يمكن القول أن لافوازييه أوضح في جميع أفعاله أن الصدفة لا مكان لها في عمله ودراساته. لم يكن تصور فرصة كشيء يمكن أن تشارك بنشاط في تجاربهم.

التركيز على الموضوع

كانت المادة هي العنصر الأكثر إثارة للقلق ، ولفهم هيكلها وخصائصها ، ركز لافوازييه على دراسة العناصر الأربعة المعروفة حتى ذلك الحين: الأرض والهواء والماء والنار.

في خضم هذه الأطروحات ، قدّر لافوازييه أن الهواء كان له دور أساسي في عمليات الاحتراق.

بالنسبة لافوازييه ، كانت الكيمياء أكثر تركيزًا على تركيب وتحليل المادة. تم تأطير هذا الاهتمام على وجه التحديد في تلك الفكرة الكمية ويتوافق مع حجر الزاوية لمقترحات هذا العالم.

يرى بعض المؤلفين ، مثل الفيلسوف والفيزيائي والمؤرخ توماس كون ، أن لافوازييه ثوري في مجال الكيمياء..

منهجية ديكارت

تمت الإشارة إلى أنطوان لافوازييه لإدراكه أهمية استخدام طريقة صارمة لتنفيذ تجاربه ، بناءً على فهم سياق ما يجري البحث عنه.

في الواقع ، اعتقدت أنه من الضروري صياغة خطة عالمية يمكن من خلالها تغطية المشكلة بالكامل وتحديد كل إجراء يتحقق مما درسه علماء آخرون..

وفقا لافوازييه ، فقط بعد هذا التحقق الواسع من الممكن النظر في الفرضيات الخاصة وتحديد كيفية الاستمرار في التحقيق من هناك. أحد الاقتباسات المنسوبة إلى هذه الشخصية هو "العلم ليس من رجل ، ولكن من عمل الكثير".

تعاون

آمن لافوازي بشدة بأهمية التعاون بين الزملاء.

في الواقع ، في مرحلة ما من حياته كان لديه مختبر مجهز بأحدث الأدوات ، بالإضافة إلى ذلك ، كان لديه مساحة كبيرة ومرحبة جاهزة لاستقبال العلماء الذين أتوا من مدن أو دول أخرى ، والتي كان لدى لافوازييه اتصال بها.

كان العمل معًا ضروريًا بالنسبة لافوازييه لاكتشاف ما أسماه أسرار الطبيعة.

تجارب

تم وصف لافوازييه كأحد أوائل العلماء الذين قاموا بتطبيق مفاهيم ما يعرف الآن باسم رياضيات الكيمياء ، وهو حساب مقدار استخدام كل عنصر في تفاعل كيميائي.

كان لافوازييه تركز دائما على وزنها وقياس كل بند من المشاركة بشكل كامل في التفاعلات الكيميائية التي تمت دراستها، والتي تعتبر واحدة من العناصر الأكثر تمثيلا للتأثير كان لديه على تطوير الكيمياء كعلم الحديث.

عدم تحويل المادة

منذ العصور القديمة كان هناك فكرة عامة في الخيميائيين أنه كان من الممكن تحويل وخلق المسألة.

كانت هناك دائمًا الرغبة في تحويل المعادن غير المربحة مثل الرصاص إلى معادن أخرى ذات قيمة كبيرة مثل الذهب ، وكان هذا القلق قائمًا على تصور تحويل المادة.

مستفيدًا من صرامته الدؤوبة ، أراد لافوازييه أن يأخذ في الاعتبار هذا المفهوم ، لكن مع التأكد من قياس جميع العناصر التي ينطوي عليها تجريبه تمامًا..

قام بقياس حجم معين ثم وضعه في أداة تم قياسها مسبقًا أيضًا. ترك الماء يغلي في الجزر لمدة 101 يومًا ثم قام بتقطير السائل ووزنه وقياسه. وكانت النتيجة التي تم الحصول عليها أن القياس الأولي والوزن تزامنا مع القياس النهائي والوزن.

وكان القارورة التي استخدمها عنصر متربة في الخلفية. قام لافوازيير بوزن هذه القارورة وتزامن الوزن أيضًا مع الوزن المسجل في البداية ، مما ساعد على إثبات أن هذا المسحوق جاء من القارورة ولم يتوافق مع تحول الماء.

وهذا يعني أن هذه المسألة لا تزال على حالها: لم يتم إنشاؤها ولم يتغير شيء. وقد اتخذ علماء أوروبيون آخرون هذا النهج بالفعل ، مثل حالة عالم النبات والدكتور هيرمان بورهايف. ومع ذلك ، كان Lavoisier هو الذي تحقق من صحة هذا الادعاء.

الهواء والاحتراق

في زمن لافوازييه ، كانت نظرية phlogiston المزعومة لا تزال صالحة ، والتي تشير إلى مادة تحمل هذا الاسم وكانت مسؤولة عن توليد الاحتراق في العناصر.

وهذا هو ، كان يعتقد أن أي مادة التي لديها استعداد لتجربة الاحتراق كان phlogiston في تكوينه.

أراد لافوازييه الخوض في هذا المفهوم واستند إلى تجارب العالم جوزيف بريستلي. كانت النتيجة التي توصل إليها لافوازييه أنه تعرف على الهواء الذي بقي غير مترابط بعد الاحتراق - وهو النيتروجين - والهواء الآخر الذي تجمع. لهذا العنصر الأخير أطلق عليه الأكسجين.

التشكل من الماء

وبالمثل ، اكتشف لافوازييه أن الماء عنصر مكون من غازين: الهيدروجين والأكسجين.

بعض التجارب السابقة التي أجراها علماء متنوعون ، ومن بينها التأكيد على الكيميائي والفيزيائي هنري كافنديش ، قد بحثت في هذا الموضوع ، لكنها لم تكن حاسمة.

في عام 1783 ، قام كل من لافوازييه وعالم الرياضيات والفيزيائي بيير سيمون لابلاس بإجراء تجارب تفكر في احتراق الهيدروجين. النتيجة التي تم الحصول عليها ، والتي أقرتها أكاديمية العلوم ، كانت المياه في أنقى حالاتها.

تنفس

مجال آخر من الاهتمام لافوازييه كان التنفس الحيوان والتخمير. وفقًا للعديد من التجارب التي أجراها ، والتي كانت أيضًا غير عادية ومتطورة في ذلك الوقت ، يتوافق التنفس مع عملية الأكسدة التي تشبه إلى حد كبير عملية احتراق الكربون.

في ظل هذه العروض، التي أجريت لافوازييه ولابلاس تجربة التي أخذوا خنزير غينيا ووضعها في وعاء زجاجي مع الأكسجين لمدة 10 ساعة. ثم قاسوا مقدار ثاني أكسيد الكربون هناك كان.

وبالمثل ، أخذوا كمرجع رجلاً في النشاط وفي الراحة ، وقاسوا كمية الأكسجين المطلوبة في كل لحظة.

هذه التجارب جعلت من الممكن لافوازييه أن يؤكد أن الاحتراق الناتج عن التفاعل بين الكربون والأكسجين هو الذي يولد الحرارة في الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، استنتج أنه في منتصف العمل البدني يصبح من الضروري زيادة استهلاك الأكسجين.

المساهمات الرئيسية في العلوم

قانون حفظ الكتلة

أظهر لافوازييه أن كتلة المنتجات في تفاعل كيميائي تساوي كتلة المواد المتفاعلة. بمعنى آخر ، لا تضيع كتلة في تفاعل كيميائي.

وفقًا لهذا القانون ، لا يتم إنشاء أو تدمير الكتلة في النظام المعزول بواسطة التفاعلات الكيميائية أو التحولات الفيزيائية. هذا هو واحد من أهم وأهم قوانين الكيمياء والفيزياء الحديثة.

طبيعة الاحتراق

واحدة من النظريات العلمية الرئيسية في وقت لافوازييه كان نظرية phlogiston, الذي ادعى أن الاحتراق تشكلت من قبل عنصر يسمى flogisto.

كان يعتقد أن الأشياء ، عندما أحرقت ، أطلقت phlogiston في الهواء. دحض لافوازييه هذه النظرية ، موضحًا أن عنصرًا آخر ، وهو الأكسجين ، يلعب دورًا مهمًا في الاحتراق.

الماء مركب

اكتشف لافوازييه خلال تجاربه أن الماء مركب مصنوع من الهيدروجين والأكسجين. قبل هذا الاكتشاف ، اعتقد العلماء عبر التاريخ أن الماء كان عنصرا.

ذكرت لافوازييه أن الماء كان حوالي 85 ٪ من الأكسجين و 15 ٪ من الهيدروجين وزنا. لذلك ، يبدو أن الماء يحتوي على 5.6 مرة من الأكسجين بالوزن أكثر من الهيدروجين.

العناصر والتسميات الكيميائية

وضع لافوازييه أسس الكيمياء الحديثة ، والتي تتضمن "جدول المواد البسيطة" ، أول قائمة حديثة من العناصر المعروفة آنذاك.

عرّف العنصر بأنه "النقطة الأخيرة التي يمكن للتحليل الوصول إليها" أو ، بالمعنى الحديث للكلمة ، مادة لا يمكن أن تتحلل إلى مكوناته.

جزء كبير من نظامهم لتسمية المركبات الكيميائية لا يزال قيد الاستخدام اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، قام بتسمية عنصر الهيدروجين وحدد الكبريت كعنصر ، مشيرًا إلى أنه لا يمكن تقسيمه إلى مواد أبسط.

أول كتاب الكيمياء

في 1789 ، كتب لافوازييه أطروحة الابتدائية على الكيمياء, أصبح أول كتاب للكيمياء ، والذي يحتوي على قائمة العناصر والنظريات الحديثة وقوانين الكيمياء (بما في ذلك الحفاظ على الكتلة) ، والتي دحضت أيضًا وجود phlogiston.

نظرية السعرات الحرارية

طور لافوازييه أبحاثًا مكثفة حول نظرية الاحتراق ، والتي ، حسب قوله ، أدت عملية الاحتراق إلى إطلاق جزيئات من السعرات الحرارية.

لقد بدأت من فكرة أنه في كل احتراق يوجد انفصال عن المادة الحرارية (أو السائل الناري) أو الضوء ، لتُظهر لاحقًا أن "المادة الحرارية" لا تحمل أي وزن عند التحقق من احتراق الفوسفور في الهواء في قارورة مغلقة ، لا تغيير ملموس في الوزن.

التنفس الحيوان

اكتشف لافوازييه أن حيوانًا في حجرة مغلقة يستهلك "هواءًا بارزًا للتنفس" (الأكسجين) وينتج "حمض الكالسيوم" (ثاني أكسيد الكربون).

من خلال تجاربه في التنفس ، أبطل لافوازييه نظرية phlogiston و طور التحقيقات في كيمياء التنفس. وقامت تجارب حياته مع خنازير غينيا بتحديد كمية الأكسجين المستهلك وثاني أكسيد الكربون الناتج عن عملية الأيض.

باستخدام المسعر الجليدي ، أظهر لافوازييه أن الاحتراق والتنفس كانا متماثلين.

كما قام بقياس الأكسجين الذي يتم استهلاكه أثناء التنفس وخلص إلى أن الكمية تتغير وفقًا للأنشطة البشرية: التمرين ، أو الأكل ، أو الصيام ، أو الجلوس في غرفة حارة أو باردة. بالإضافة إلى ذلك ، وجد اختلافات في معدل النبض والجهاز التنفسي.

المساهمة في النظام المتري

خلال فترة وجوده في لجنة الأكاديمية الفرنسية للعلوم ، ساهم لافوازييه ، إلى جانب علماء الرياضيات الآخرين ، في إنشاء نظام القياس المتري ، والذي تم من خلاله ضمان توحيد جميع الأوزان والمقاييس في فرنسا.

المساهمة في دراسة التمثيل الضوئي

أظهر لافوازييه أن النباتات تتلقى من الماء أو التربة أو الهواء ، المواد اللازمة لنموها ، وأن عملية التمثيل الضوئي والضوء وغاز ثاني أكسيد الكربون والماء وغاز O2 والماء لها تأثير مباشر. الجزء الأخضر من النباتات.

مراجع

1. دونوفان ، أ. "أنطوان لوران لافوازييه" Encyclopædia Britannica ، (مارس 2017)
   Encyclopædia Britannica، inc. تم الاسترجاع من: britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" تم الاسترجاع من: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
3. السيرة التاريخية "أنطوان لوران لافوازييه" (2017) مؤسسة التراث الكيميائي بالولايات المتحدة تم الاسترجاع من: chemheritage.org.
4. Noble، G. "Antoine Laurent Lavoisier: A Study of Achieve" School School and Math (Nov. 1958) Wiley Online Library Retrieved from: onlinelibrary.wiley.com.
5. "الثورة الكيميائية لأنطوان لوران لافوازييه" (يونيو 1999) باريس. الجمعية الكيميائية الأمريكية المعالم التاريخية الكيميائية الدولية. تم الاسترجاع من: acs.org.
6. كاتش ، واو "أنطوان لوران لافوازييه" (1998) صناع التاريخ. تم الاسترجاع من sportsci.org.
7. "أنطوان لافوازييه" مشاهير العلماء. 29 أغسطس 2015. 5/4/2017 تم الاسترجاع من: famousscientists.org.
8. جوفيندجي بيتي ، اتش. جيست ، جي. ألن "الاكتشافات في التمثيل الضوئي" Springer Science & Business Media ، (يوليو 2006).
9. "Antoine Lavoisier" موسوعة العالم الجديد (نوفمبر 2016) تم الاسترجاع من: newworldencyclopedia.org.
10. كورتيس ، بارنز ، شنك ، ماساريني. "1783. لافوازييه ودراسات عن احتراق الحيوانات "(2007) افتتاحية Panamericana Medical. تم الاسترجاع من: curtisbiologia.com.