Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794) era un economista, chimico e biologo francese, figura preponderante nella rivoluzione chimica del 18 ° secolo. I suoi contributi più importanti furono la legge della conservazione della massa e la scoperta della funzione dell'ossigeno nella respirazione, tra gli altri.

Ha anche studiato la molecola d'acqua, ha confutato la teoria di Flogisto e ha spiegato la combustione. Inoltre, ha scritto un testo elementare sulla chimica, ha contribuito a introdurre il sistema metrico, ha creato la prima tavola periodica e ha contribuito all'istituzione della nomenclatura della chimica moderna.

Figlio di un ricco avvocato parigino, ha completato i suoi studi di legge, sebbene le scienze naturali fossero la sua vera passione. Ha iniziato i suoi studi nel campo della geologia, grazie al quale è stato proclamato membro della prestigiosa Accademia delle Scienze. Parallelamente, ha sviluppato un esattore delle tasse per la corona.

Ha sposato Marie-Anne Pierrette Paulze, che ha collaborato attivamente con Lavoisier nelle sue opere scientifiche, traducendo sostanze chimiche britanniche in francese e apprendimento dell'arte e incisione per illustrare gli esperimenti di suo marito.

Nel 1775, Lavoisier fu nominato commissario dell'amministrazione reale di polvere da sparo e salitre, lavorando per migliorare la polvere da sparo. Ha ricoperto varie posizioni pubbliche e, come funzionario della monarchia, è stato condannato a morte ed eseguito nella ghigliottina di Parigi.

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La scienza di Lavoisier

Il principale principio degli studi di Lavoisier Antoine è l'importanza che la misurazione del soggetto lo ha dato, nello stesso modo in cui è stato condotto in aree come la fisica.

Questa concezione ha fatto sì che Lavoisier diventasse il padre della chimica moderna, fondamentalmente per essere stato colui che ha introdotto la scienza quantitativa in questa scienza e che ha davvero dato il carattere della scienza a quella disciplina.

Nell'ambito di questo, si può dire che Lavoisier ha reso molto chiaro in tutte le sue azioni che la possibilità non aveva posto nelle sue opere e studi. La possibilità non è stata concepita come qualcosa che potesse partecipare attivamente ai loro esperimenti.

Enfasi sulla materia

La questione era l'elemento che generava più preoccupazione e per comprendere la sua struttura e le sue caratteristiche, il Lavoisier si concentrava sullo studio dei quattro elementi noti fino ad allora: terra, aria, acqua e fuoco.

Nel mezzo di queste tesi di laurea, Lavoisier ha stimato che l'aria avesse un ruolo fondamentale nei processi di combustione.

Per Lavoisier, la chimica era più focalizzata sulla sintesi e sull'analisi della materia. Questo interesse è stato incorniciato proprio in quella nozione quantitativa e che corrisponde alla pietra angolare delle proposte di questo scienziato.

Alcuni autori, come il filosofo, il fisico e storico Thomas Kuhn, contemplano il Lavoisier come un rivoluzionario nel campo della chimica.

Metodologia di Descartes

Ritratto di Lavoisier Antoine

Antoine Lavoisier è stato caratterizzato dal riconoscere l'importanza dell'uso di un metodo rigoroso per realizzare i suoi esperimenti, in base alla comprensione del contesto di ciò che viene studiato.

In effetti, ho pensato che fosse necessario strutturare un piano globale attraverso il quale il problema poteva essere completo.

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Secondo Lavoisier, solo dopo questo vasto controllo è possibile considerare le proprie ipotesi e determinare come continuare con le indagini da lì. Una delle citazioni attribuite a questo personaggio è "La scienza non è di un uomo, ma il lavoro di molti".

Collaborazione

Lavoisier credeva fervidamente l'importanza della collaborazione tra colleghi.

In effetti, ad un certo punto della sua vita aveva un laboratorio dotato degli strumenti più moderni e, inoltre, aveva uno spazio ampio e accogliente disposto per ricevere scienziati che provenivano da altre città o paesi, con i quali Lavoisier aveva la comunicazione.

Per Lavoisier, il lavoro è stato fondamentale per essere in grado di scoprire quelli che ha chiamato i segreti della natura.

Esperimenti

Lavoisier è stato caratterizzato dall'essere uno dei primi scienziati a mettere in pratica i precetti di ciò che ora è noto come stechiometria, che riguarda il calcolo di quanto ogni elemento viene utilizzato in una reazione chimica.

Lavoisier si è sempre concentrato sul rammarico e nella misurazione in modo approfondito ogni elemento che ha partecipato a una reazione chimica che stava studiando, che è considerata uno degli elementi più rappresentativi dell'influenza che ha avuto sullo sviluppo della chimica come scienze moderne.

La non trasmutazione della materia

Dall'antichità c'era una nozione generale negli alchimisti secondo la quale era possibile trasformare e creare la questione.

Era sempre il desiderio di convertire piccoli metalli preziosi come il piombo in altri metalli di grande valore come l'oro, e questa preoccupazione si basava sulla concezione della trasmutazione della materia.

Utilizzando il suo instancabile rigore, Lavoisier voleva sperimentare di prendere in considerazione questo concepimento, ma assicurandosi di misurare assolutamente tutti gli elementi coinvolti nella sua sperimentazione.

Ha misurato un volume specifico e poi lo ha messo in uno strumento, che era stato anche misurato in precedenza. Lasciò bollire l'acqua per il reflusso per 101 giorni e quindi distillato il liquido, lo pesava e lo misurava. Il risultato fu che la misura iniziale e il peso coincidevano con la misura finale e il peso.

Il pallone che usava aveva un elemento polveroso sullo sfondo. Lavoisier pesava questo pallone e il peso coincise anche con quello registrato all'inizio, che serviva a dimostrare che questa polvere proveniva dal pallone e non corrispondeva a una trasformazione dell'acqua.

Cioè, la questione rimane inalterabile: nulla viene creato né nulla si trasforma. Altri scienziati europei avevano già adottato questo approccio, tale è il caso del botanico e il dottor Herman Boerhaave. Tuttavia, è stato ilyisier a verificare quantitativamente questa affermazione.

Aria e combustione

Ai tempi di Lavoisier, la teoria flist così chiamata era ancora valida, che si riferiva a una sostanza che trasportava quel nome ed era responsabile della generazione di combustione negli elementi.

Cioè, si pensava che ogni sostanza che avesse la predisposizione per sperimentare la combustione avesse flugisto nella sua composizione.

Lavoisier voleva approfondire questa concezione e si basava sugli esperimenti dello scienziato Joseph Priestley. La scoperta di Lavoisier è stata che ha identificato un'aria che è rimasta senza combustione dopo la combustione - che era azoto - e un'altra aria combinata. Quest'ultimo elemento si chiamava ossigeno.

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Formazione dell'acqua

Lavoisier e Berthollet, Chimistes Figres, Liebig's Exteract of Meat Company, 1929

Allo stesso modo, Lavoisier ha scoperto che l'acqua era un elemento formato da due gas: idrogeno e ossigeno.

Alcuni precedenti esperimenti fatti da vari scienziati, tra cui il chimico Henry Cavendish aveva studiato questo argomento, ma non erano stati conclusivi.

Nel 1783 sia Lavoisier che il matematico e il Pierre-Simon Laplace di Pierre conduceva con la combustione dell'idrogeno. Il risultato ottenuto, approvato dall'Accademia delle scienze, fu acqua nel suo stato più puro.

Respirazione

Un'altra area di interesse di Lavoisier era quella della respirazione e della fermentazione degli animali. Secondo diversi esperimenti condotti da lui, che erano anche insoliti e avanzati per il momento, la respirazione corrisponde a un processo di ossidazione molto simile alla combustione del carbonio.

Nell'ambito di queste tesi, Lavoisier e Laplace hanno condotto un esperimento in cui hanno preso un coniglietto indiano e lo hanno messo in un contenitore di vetro con ossigeno per circa 10 ore. Poi hanno misurato la quantità di anidride carbonica.

Allo stesso modo, hanno preso come riferimento a un uomo in attività e a riposo e hanno misurato la quantità di ossigeno richiesto in ogni momento.

Questi esperimenti hanno permesso a Lavoisier di dire che la combustione generata dalla reazione tra carbonio e ossigeno è ciò che genera calore negli animali. Inoltre, ha anche dedotto che nel mezzo del lavoro fisico è necessario un maggiore consumo di ossigeno.

Contributi principali alla scienza

La legge sulla conservazione di massa

Lavoisier ha dimostrato che la massa di prodotti in una reazione chimica è uguale alla massa dei reagenti. In altre parole, nessuna massa viene persa in una reazione chimica.

Secondo questa legge, la massa in un sistema isolato non è né creata né distrutta da reazioni chimiche o trasformazioni fisiche. Questa è una delle leggi più importanti e di base della chimica e della fisica moderne.

La natura della combustione

Una delle principali teorie scientifiche di Lavoisier era Teoria flist, che affermava che la combustione era formata da un elemento chiamato flogisto.

Si credeva che le cose, quando bruciavano, rilasciavano il flogisto in aria. Lavoisier ha confutato questa teoria, dimostrando che un altro elemento, ossigeno, ha svolto un ruolo importante nella combustione.

L'acqua è un composto

Lavoisier, durante i suoi esperimenti, scoprì che l'acqua era un composto fatto di idrogeno e ossigeno. Prima di questa scoperta, gli scienziati nel corso della storia avevano pensato che l'acqua fosse un elemento.

Lavoisier ha riferito che l'acqua era di circa l'85% di ossigeno e il 15% di idrogeno in peso. Pertanto, l'acqua sembrava contenere 5,6 volte più ossigeno di peso rispetto all'idrogeno.

Gli elementi e la nomenclatura chimica

Lavoisier ha gettato le basi della chimica moderna, incorporando una "tabella di sostanze semplici", il primo elenco moderno degli elementi allora noti.

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Definito l'elemento come "ultimo punto che l'analisi è in grado di raggiungere" o, in termini moderni, una sostanza che non può essere decomposta nei suoi componenti.

Gran parte del sistema per nominare i composti chimici è ancora in uso oggi. Inoltre, ha dato il nome all'elemento idrogeno e ha identificato lo zolfo come un elemento, osservando che non poteva decomporsi in sostanze più semplici.

Il primo libro di testo di chimica

Statua di Antoine-Laurent Lavoisier di Jules Dalou, 1866. Fonte: Stepheckson, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Nel 1789, Lavoisier scrisse il Trattato di chimica elementare, Diventare il primo libro di chimica, che conteneva l'elenco degli elementi, le teorie più recenti e le leggi della chimica (compresa la conservazione di massa) e in cui ha anche confutato l'esistenza del flogista.

Teoria calorica

Lavoisier ha ampiamente sviluppato una ricerca sulla teoria della combustione, in cui, come ha sostenuto, il processo di combustione ha dato origine al rilascio di particelle caloriche.

È iniziato dall'idea che in ogni combustione c'è un distacco del calore del calore (o fluido igneo) o luce, per dimostrare successivamente che la "materia di calore" non è registrata per verificare che il fosforo sia bruciato nell'aria in un pallone chiuso , senza un apprezzabile cambiamento di peso.

Respirazione degli animali

Lavoisier ha scoperto che un animale in una camera chiusa ha consumato "aria eminentemente traspirante" (ossigeno) e ha prodotto "acido calcio" (anidride carbonica).

Attraverso i suoi esperimenti di respirazione, Lavoisier ha invalidato la teoria di Flogisto e ha sviluppato ricerche nella chimica della respirazione. I suoi esperimenti vitali con le cavie hanno quantificato l'ossigeno consumato e l'anidride carbonica prodotta dal metabolismo.

Usando un calorimetro di ghiaccio, Lavoisier ha mostrato che la combustione e la respirazione erano la stessa cosa.

Ha anche misurato l'ossigeno consumato durante la respirazione e ha concluso che la quantità cambia a seconda delle attività umane: esercizio fisico, mangiare, digiuno o sedersi in una stanza calda o fredda. Inoltre, ha trovato variazioni nell'impulso e nella frequenza respiratoria.

Contributo al sistema metrico

Durante il suo periodo nel comitato dell'Accademia francese delle scienze, Lavoisier, insieme ad altri matematici, ha contribuito alla creazione del sistema di misurazione metrica, attraverso la quale è stata garantita l'uniformità di tutti i pesi e misure in Francia.

Contributo allo studio della fotosintesi

Lavoisier ha mostrato che le piante ricevono dall'acqua, dalla terra o dall'aria, dal materiale necessario per la loro crescita e che nel processo di fotosintesi esercita un'influenza diretta, il gas CO2, l'acqua, il gas O2 e la parte verde delle piante.

Riferimenti

1. Donovan, a. "Antoine-Laurent Lavoisier" Encyclopædia Britannica, (Sea. 2017)
   Encyclopædia Britannica, Inc. Recuperato da: Britannica.com.
2. "Panopticon Lavoisier" recuperato da: Pinakes (2017) Moro.IMSS.fi.Articolo.
3. Biografie storiche "Antoine-Laurent Lavoisier" (2017) Heritage Heritage Foundation u.S. Recuperato da: Chemheritage.org.
4. Govindjee, j.T. Beatty, h. Gest, j.F. Allen "Discoveries in Photosyntesi" Springer Science & Business Media, (luglio. 2006).
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6. Curtis, Barnes, Schnek, Massarini. “1783. Lavoisier e Studies on Animal Combustion ”(2007) Pan -American Medical Editorial. Recuperato da: Curtisbiology.com.