- علم لافوازييه
- التأكيد على المسألة
- منهجية ديكارت
- التعاون
- التجارب
- عدم تحويل المادة
- الهواء والاحتراق
- تشكيل الماء
- عمليه التنفس
- المساهمات الرئيسية في العلم
- قانون حفظ الكتلة
- طبيعة الاحتراق
- الماء مركب
- العناصر والتسميات الكيميائية
- أول كتاب في الكيمياء
- نظرية السعرات الحرارية
- تنفس الحيوان
- المساهمة في النظام المتري
- المساهمة في دراسة التمثيل الضوئي
- المراجع
كان أنطوان لوران دي لافوازييه (1743-1794) اقتصاديًا وكيميائيًا وعالم أحياء فرنسيًا ، وكان شخصية بارزة في الثورة الكيميائية في القرن الثامن عشر. كانت أهم مساهماته هي قانون الحفاظ على الكتلة واكتشاف دور الأكسجين في التنفس ، من بين أمور أخرى.
كما درس جزيء الماء ودحض نظرية الفلوجستون وشرح الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك ، كتب نصًا أوليًا عن الكيمياء ، وساعد في إدخال النظام المتري ، وإنشاء الجدول الدوري الأول ، وساهم في إنشاء مصطلحات الكيمياء الحديثة.
نجل محامٍ باريسي ثري ، أكمل دراسته في القانون ، على الرغم من شغفه الحقيقي بالعلوم الطبيعية. بدأ دراسته في مجال الجيولوجيا ، وبفضل ذلك تم إعلانه كعضو في أكاديمية العلوم المرموقة. في الوقت نفسه ، طور حياته المهنية كعامل ضرائب للتاج.
تزوج من ماري آن بيريت بولز ، التي تعاونت بنشاط مع لافوازييه في أعماله العلمية ، وترجمة الكيميائيين البريطانيين إلى الفرنسية وتعلم الفن والطباعة لتوضيح تجارب زوجها.
في عام 1775 ، تم تعيين لافوازييه مفوضًا للإدارة الملكية للبارود والملح ، للعمل على تحسين البارود. شغل العديد من المناصب العامة ، وكمسؤول في النظام الملكي ، حُكم عليه بالإعدام وأُعدم بالمقصلة في باريس.
علم لافوازييه
يتمثل المبدأ الرئيسي لدراسات أنطوان لافوازييه في الأهمية التي أعطاها لإجراء قياس المادة ، بنفس الطريقة التي تم إجراؤها في مجالات مثل الفيزياء.
جعل هذا المفهوم لافوازييه أبا للكيمياء الحديثة ، لأنه كان هو الذي أدخل المجال الكمي في هذا العلم والذي أعطى حقًا هذا الانضباط طابع العلم.
في هذا الإطار ، يمكن القول أن لافوازييه أوضح في كل أفعاله أن الصدفة لا مكان لها في عمله ودراساته. لم يتم تصور الصدفة كشيء يمكنه المشاركة بنشاط في تجاربه.
التأكيد على المسألة
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 ، قدر لافوازييه أن الهواء له دور أساسي في عمليات الاحتراق.
بالنسبة للافوازييه ، كانت الكيمياء أكثر تركيزًا على تركيب المادة وتحليلها. تم تأطير هذا الاهتمام بدقة في هذا المفهوم الكمي والذي يتوافق مع حجر الزاوية في مقترحات هذا العالم.
يرى بعض المؤلفين ، مثل الفيلسوف والفيزيائي والمؤرخ توماس كون ، أن لافوازييه ثوري في مجال الكيمياء.
منهجية ديكارت
تميز أنطوان لافوازييه بإدراكه لأهمية استخدام طريقة صارمة لإجراء تجاربه ، بناءً على فهم سياق ما يتم التحقيق فيه.
في الواقع ، كان يعتقد أنه من الضروري هيكلة خطة عالمية يمكن من خلالها تغطية المشكلة بالكامل ووضع كل إجراء بالتفصيل ، للتحقق مما درسه العلماء الآخرون.
وفقًا للافوازييه ، فقط بعد هذا التحقق الواسع يمكن صياغة الفرضيات الخاصة بالفرد وتحديد كيفية مواصلة التحقيق من هناك. ومن الاقتباسات المنسوبة إلى هذه الشخصية أن "العلم ليس لرجل واحد بل لعمل كثيرين".
التعاون
آمن لافوازييه بشدة بأهمية التعاون بين الزملاء.
في الواقع ، في مرحلة ما من حياته كان لديه مختبر مجهز بأحدث الأدوات ، بالإضافة إلى ذلك ، كان لديه مساحة واسعة ومرحبة جاهزة لاستقبال العلماء الذين أتوا من مدن أو دول أخرى ، والذين كان لافوازييه على اتصال معهم.
بالنسبة للافوازييه ، كان العمل معًا ضروريًا لاكتشاف ما أسماه أسرار الطبيعة.
التجارب
تميز لافوازييه بكونه من أوائل العلماء الذين طبقوا مبادئ ما يُعرف الآن باسم قياس العناصر المتفاعلة ، والتي تتعلق بحساب مقدار كل عنصر يستخدم في تفاعل كيميائي.
ركز لافوازييه دائمًا على وزن كل عنصر وقياسه بدقة لكل عنصر شارك في تفاعل كيميائي كان يدرسه ، والذي يعتبر أحد أكثر العناصر تمثيلا للتأثير الذي أحدثه على تطور الكيمياء كعلم حديث.
عدم تحويل المادة
منذ العصور القديمة كان هناك فكرة عامة في الخيميائيين أنه من الممكن تحويل المادة وخلقها.
كانت الرغبة في تحويل المعادن منخفضة القيمة مثل الرصاص إلى معادن أخرى عالية القيمة مثل الذهب موجودة دائمًا ، وكان هذا الاهتمام قائمًا على مفهوم تحويل المادة.
باستخدام صرامته التي لا تعرف الكلل ، أراد لافوازييه تجربة هذا المفهوم في الاعتبار ، ولكن مع التأكد من قياس جميع العناصر المتضمنة في تجربته.
قام بقياس حجم معين ثم وضعه في أداة ، والتي تم قياسها أيضًا مسبقًا. سمح للماء بالتدفق لمدة 101 يومًا ثم قام بتقطير السائل ووزنه وقياسه. وكانت النتيجة التي حصل عليها هي أن المقياس الأولي والوزن يتطابقان مع المقياس والوزن النهائيين.
كان القارورة التي استخدمتها تحتوي على عنصر مغبر في الأسفل. قام لافوازييه بوزن هذه القارورة وتزامن الوزن أيضًا مع الوزن المسجل في البداية ، مما أدى إلى إظهار أن هذا المسحوق جاء من القارورة ولا يتوافق مع تحول الماء.
بعبارة أخرى ، تظل المادة دون تغيير: لا يتم إنشاء أو تغيير أي شيء. قام علماء أوروبيون آخرون بالفعل بهذا النهج ، مثل حالة عالم النبات والطبيب هيرمان بورهاف. ومع ذلك ، كان لافوازييه هو من تحقق من هذا الادعاء كمياً.
الهواء والاحتراق
في زمن لافوازييه ، كان ما يسمى بنظرية الفلوجستون لا يزال ساريًا ، والذي يشير إلى مادة تحمل هذا الاسم والتي كانت مسؤولة عن توليد الاحتراق في العناصر.
أي أنه كان يُعتقد أن أي مادة لديها استعداد للخضوع للاحتراق تحتوي على فلوجستون في تكوينها.
أراد لافوازييه الخوض في هذا المفهوم واستند إلى تجارب العالم جوزيف بريستلي. كانت النتيجة التي توصل إليها لافوازييه أنه حدد هواءًا واحدًا ظل غير مترابط بعد الاحتراق - وهو النيتروجين - وهواء آخر متحد بالفعل. أطلق على هذا العنصر الأخير الأكسجين.
تشكيل الماء
وبالمثل ، اكتشف لافوازييه أن الماء عنصر مكون من غازين: الهيدروجين والأكسجين.
بعض التجارب السابقة التي أجراها علماء مختلفون ، ومن بينهم الكيميائي والفيزيائي هنري كافنديش ، قد بحثت في هذا الموضوع ، لكنها لم تكن قاطعة.
في عام 1783 أجرى كل من لافوازييه وعالم الرياضيات والفيزيائي بيير سيمون لابلاس تجارب تتعلق باحتراق الهيدروجين. النتيجة التي حصلت عليها ، والتي أقرتها أكاديمية العلوم ، كانت الماء في أنقى صوره.
عمليه التنفس
ومن المجالات الأخرى التي اهتمت بها لافوازييه التنفس والتخمير عند الحيوانات. وفقًا للتجارب المختلفة التي أجراها ، والتي كانت أيضًا غير عادية ومتقدمة في ذلك الوقت ، فإن التنفس يتوافق مع عملية أكسدة تشبه إلى حد بعيد عملية احتراق الكربون.
كجزء من هذه المحاضرات ، أجرى لافوازييه ولابلاس تجربة أخذوا فيها خنزير غينيا ووضعوه في وعاء زجاجي به أكسجين لمدة 10 ساعات. ثم قاموا بقياس كمية ثاني أكسيد الكربون التي تم إنتاجها.
وبالمثل ، أخذوا كمرجع رجل في النشاط والراحة ، وقاسوا كمية الأكسجين التي يحتاجها في كل لحظة.
مكنت هذه التجارب لافوازييه من التأكيد على أن الاحتراق الناتج عن التفاعل بين الكربون والأكسجين هو ما يولد الحرارة في الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، استنتج أيضًا أنه في منتصف العمل البدني ، من الضروري زيادة استهلاك الأكسجين.
المساهمات الرئيسية في العلم
قانون حفظ الكتلة
أظهر لافوازييه أن كتلة المنتجات في تفاعل كيميائي تساوي كتلة المواد المتفاعلة. بمعنى آخر ، لا تُفقد أي كتلة في تفاعل كيميائي.
وفقًا لهذا القانون ، لا يتم إنشاء الكتلة في نظام منعزل أو تدميرها بواسطة التفاعلات الكيميائية أو التحولات الفيزيائية. هذا هو أحد أهم وأساسيات قوانين الكيمياء والفيزياء الحديثة.
طبيعة الاحتراق
كانت إحدى النظريات العلمية الرئيسية في زمن لافوازييه هي نظرية اللاهوب ، التي تنص على أن الاحتراق يتكون من عنصر يسمى فلوجستون.
يُعتقد أن الأشياء المحترقة تطلق phlogiston في الهواء. دحض لافوازييه هذه النظرية ، موضحًا أن عنصرًا آخر ، الأكسجين ، لعب دورًا مهمًا في الاحتراق.
الماء مركب
اكتشف لافوازييه خلال تجاربه أن الماء مركب مكون من الهيدروجين والأكسجين. قبل هذا الاكتشاف ، اعتقد العلماء عبر التاريخ أن الماء عنصر.
أفاد لافوازييه أن الماء كان يحتوي على 85٪ أكسجين و 15٪ هيدروجين بالوزن. لذلك ، يبدو أن الماء يحتوي على أكسجين يزيد بمقدار 5.6 مرة عن وزن الهيدروجين.
العناصر والتسميات الكيميائية
وضع لافوازييه أسس الكيمياء الحديثة ، متضمنًا "جدول المواد البسيطة" ، وهي أول قائمة حديثة من العناصر المعروفة آنذاك.
لقد عرّف العنصر بأنه "النقطة الأخيرة التي يستطيع التحليل الوصول إليها" أو ، بالمصطلحات الحديثة ، مادة لا يمكن تقسيمها إلى مكوناتها.
لا يزال جزء كبير من نظامهم لتسمية المركبات الكيميائية قيد الاستخدام حتى اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، أطلق على عنصر الهيدروجين وحدد الكبريت كعنصر ، ولاحظ أنه لا يمكن أن يتحلل إلى مواد أبسط.
أول كتاب في الكيمياء
في عام 1789 ، كتب لافوازييه أطروحة أولية في الكيمياء ، وأصبح أول كتاب في الكيمياء ، والذي احتوى على قائمة العناصر ، والنظريات الحديثة ، وقوانين الكيمياء (بما في ذلك الحفاظ على الكتلة) ، وفيها كما دحض وجود فلوجستون.
نظرية السعرات الحرارية
أجرى لافوازييه بحثًا مكثفًا حول نظرية الاحتراق ، حيث جادل بأن عملية الاحتراق أدت إلى إطلاق جزيئات من السعرات الحرارية.
بدأ من فكرة أنه في كل احتراق يوجد فصل للحرارة (أو السائل البركاني) أو الضوء ، ليثبت لاحقًا أن "مادة الحرارة" لا وزن لها عند التحقق من احتراق الفوسفور في الهواء في دورق مغلق ، بدون تغيير ملحوظ في الوزن.
تنفس الحيوان
اكتشف لافوازييه أن حيوانًا في غرفة مغلقة يستهلك "هواءًا مساميًا بشكل بارز" (أكسجين) وينتج "حمض الكالسيوم" (ثاني أكسيد الكربون).
من خلال تجاربه في التنفس ، أبطل لافوازييه نظرية اللاهوب وطور تحقيقات في كيمياء التنفس. حددت تجاربه الحيوية مع خنازير غينيا كمية الأكسجين المستهلك وثاني أكسيد الكربون الناتج عن التمثيل الغذائي.
باستخدام مقياس حرارة الجليد ، أظهر لافوازييه أن الاحتراق والتنفس متشابهان.
كما قام بقياس الأكسجين المستهلك أثناء التنفس وخلص إلى أن الكمية تتغير حسب الأنشطة البشرية: التمرين أو الأكل أو الصيام أو الجلوس في غرفة حارة أو باردة. بالإضافة إلى ذلك ، وجد اختلافات في النبض ومعدل التنفس.
المساهمة في النظام المتري
خلال فترة عضويته في لجنة الأكاديمية الفرنسية للعلوم ، ساهم لافوازييه مع علماء رياضيات آخرين في إنشاء النظام المتري للقياس ، والذي تم من خلاله ضمان توحيد جميع الأوزان والمقاييس في فرنسا.
المساهمة في دراسة التمثيل الضوئي
أظهر لافوازييه أن النباتات تتلقى المواد اللازمة لنموها من الماء أو الأرض أو الهواء ، وأن الضوء وغاز ثاني أكسيد الكربون والماء وغاز O2 والطاقة لها تأثير مباشر على عملية التمثيل الضوئي. الجزء الأخضر من النباتات.
المراجع
- دونوفان ، أ. "أنطوان لوران لافوازييه" Encyclopædia Britannica ، (مارس 2017)
Encyclopædia Britannica ، المؤتمر الوطني العراقي. تم الاسترجاع من: britannica.com.
- "Panopticon Lavoisier" تم الاسترجاع من: Pinakes (2017) moro.imss.fi.it.
- "أنطوان لوران لافوازييه" السير الذاتية التاريخية (2017) مؤسسة التراث الكيميائي بالولايات المتحدة ، تم الاسترجاع من: chemheritage.org.
- نوبل ، ج. "أنطوان لوران لافوازييه: دراسة الإنجاز" مدرسة العلوم والرياضيات (نوفمبر 1958) مكتبة وايلي على الإنترنت تم الاسترجاع من: onlinelibrary.wiley.com.
- "الثورة الكيميائية لأنطوان لوران لافوازييه" (يونيو 1999) باريس. الجمعية الكيميائية الأمريكية للمعالم الكيميائية التاريخية الدولية. تم الاسترجاع من: acs.org.
- كاتش ، ف. "أنطوان لوران لافوازييه" (1998) صانعو التاريخ. تعافى من sportsci.org.
- "أنطوان لافوازييه" مشاهير العلماء. 29 آب / أغسطس 2015. 5/4/2017 تم الاسترجاع من: popularscientists.org.
- Govindjee ، JT Beatty ، H. Gest ، JF Allen "اكتشافات في التمثيل الضوئي" Springer Science & Business Media ، (يوليو 2006).
- موسوعة "أنطوان لافوازييه" New World Encyclopedia (نوفمبر 2016) تم الاسترجاع من: newworldencyclopedia.org.
- كورتيس ، بارنز ، شنيك ، ماساريني. 1783. لافوازييه ودراسات حول احتراق الحيوانات "(2007) افتتاحية Médica Panamericana. تم الاسترجاع من: Curtisbiologia.com.