Для всех и обо всем. Лавуазье Антуан Лоран (1743—1794), французский химик, один из основоположников современной химии

Антуан Лоран Лавуазье родился в семье адвоката 28 августа 1743 года. Первые годы жизни ребенок провел в Париже, в переулке Пеке, окруженном садами и пустырями. Мать его умерла, родив еще девочку, в 1748 году, когда Антуану Лорану было всего пять лет. Первоначальное образование он получил в коллеже Мазарини. Эта школа была устроена кардиналом Мазарини для знатных детей, но в нее принимали экстернов и из других сословий. Она была самой популярной школой в Париже.

Антуан учился отлично. Как многие из выдающихся ученых, он мечтал сначала о литературной славе и, находясь еще в коллеже, начал писать драму в прозе «Новая Элоиза», но ограничился только первыми сценами. По выходе из коллежа Лоран поступил на факультет права , - вероятно, потому, что его отец и дед были юристами и эта карьера начинала уже становиться традиционной в их семействе: в старой Франции должности обыкновенно передавались по наследству.

В 1763-м году Антуан Лоран получил степень бакалавра, в следующем году - лиценциата прав. Но юридические науки не могли удовлетворить его безграничной и ненасытной любознательности. Он интересовался всем - от философии Кондильяка до освещения улиц. Он впитывал знания, как губка, всякий новый предмет возбуждал его любопытство, он ощупывал его со всех сторон, выжимая из него все, что возможно.

Вскоре, однако, из этого разнообразия начинает выделяться одна группа знаний, которая все более и более поглощает его: естественные науки. Не оставляя своих занятий правом, Антуан Лоран изучал математику и астрономию у Лакайля, очень известного в то время астронома, имевшего небольшую обсерваторию в коллеже Мазарини; ботанику - у великого Бернара Жюсье, с которым вместе гербаризировал; минералогию - у Гэтара, составившего первую минералогическую карту Франции; химию - у Руэля.

В 1768 году, когда Лавуазье исполнилось 25 лет, он был избран членом Академии наук.

В 1769 году произошло событие, в будущем предопределившее трагический конец ученого. Антуан Лавуазье вступил в генеральный откуп товарищем откупщика Бодона, уступившего ему третью часть своих доходов. «Ferme generate» было обществом финансистов, которому государство уступало за известную плату сбор косвенных налогов (винный, табачный, соляной, таможенные и крепостные пошлины). Контракт между откупом и государством заключался на шесть лет, в промежутке между окончанием одного и выработкой другого контракта сбор податей поручался (фиктивно) особо назначенному лицу, «генеральному подрядчику », который давал свое имя новому контракту и по утверждении его уступал право сбора откупщикам. Это была чистая формальность: труды «генерального подрядчика» ограничивались получением четырех тысяч ливров в год в течение шести лет. Таким образом, в распоряжении министра финансов оказывалась синекура, которую он мог подарить кому-нибудь из своих протеже.

Откупщиков ненавидели. Никто не верил в их честность. Они могут воровать, следовательно, они воруют, - так рассуждала публика. Как не погреть руки около общественного ящика? Это сам Бог велел! Таково было общее мнение об учреждении, членом которого стал Лавуазье. Некоторые из его товарищей по академии опасались, что занятия, связанные с новой должностью, пагубно повлияют на его научную деятельность . «Ничего, - утешал их математик Фонтэн, - зато он будет задавать нам обеды».

Устроившись в материальном отношении, Антуан Лавуазье вскоре женился на дочери генерального откупщика Польза . Женитьба Лавуазье была до некоторой степени избавлением для его невесты. Дело в том, что ее важный родственник, генерал-контролер (министр финансов) Террэ, от которого зависел Польз, во что бы то ни стало хотел выдать ее за некоего графа Амерваля, обнищалого дворянина, славившегося своими кутежами, скандалами и буйным характером и желавшего поправить свои финансы женитьбой на богатой мещаночке. Польз наотрез отказался от этой чести и так как Террэ настаивал, то откупщик решил поскорее выдать дочь замуж, чтобы прекратить всякий разговор о графе. Он предложил ее руку Лавуазье, и последний согласился.

В 1771 году Антуану Лавуазье было 28 лет, а его невесте - 14. Несмотря на молодость невесты, брак оказался счастливым. Лавуазье нашел в ней деятельную помощницу и сотрудницу в своих занятиях. Она помогала ему в химических опытах, вела журнал лаборатории, переводила для мужа работы английских ученых. Даже сделала рисунки для одной из книг.

Известный ученый Артур Юнг, путешествовавший по Франции в 1787 году, интересуясь «познанием всякого рода вещей», побывал также у Лавуазье и оставил такой отзыв о его жене «Г-жа Лавуазье, особа очень образованная, умная и живая, приготовила нам завтрак по-английски, но лучшая часть ее угощения, без сомнения, ее разговор, частью об «Опыте о флогистоне» Кирвана, частью о других предметах, которые она умеет передавать замечательно интересно».

Она гордилась успехами мужа больше, чем он сам. Недостатком ее характера была некоторая вспыльчивость, резкость и высокомерие. Тем не менее они уживались как нельзя лучше, связанные не только любовью, но и главным образом - дружбой, взаимным уважением, общими интересами и общей работой. Детей у них не было.

В жизни Антуан Лавуазье придерживался строгого порядка. Он положил себе за правило заниматься наукой шесть часов в день: от шести до девяти утра и от семи до десяти вечера. Остальная часть дня распределялась между занятиями по откупу, академическими делами, работой в различных комиссиях и так далее.

Один день в неделю посвящался исключительно науке. С утра А. Лавуазье запирался в лаборатории со своими сотрудниками, тут они повторяли опыты, обсуждали химические вопросы, спорили о новой системе. Здесь можно было видеть славнейших ученых того времени - Лапласа, Монжа, Лагранжа, Гитона Морво, Маккера. Лаборатория Лавуазье сделалась центром тогдашней науки. Он тратил огромные суммы на устройство приборов, представляя в этом отношении совершенную противоположность некоторым из своих современников.

Во второй половине XVIII века химия пребывала в состоянии лихорадочного оживления. Ученые работают не покладая рук, открытия сыплются за открытиями, выдвигается ряд блестящих экспериментаторов. Однако еще предстояло найти основной закон химии, руководящее правило химических исследований, создать метод исследования, вытекавший из этого основного закона; объяснить главные разряды химических делений и, наконец, выбросить мусор фантастических теорий, развеять призраки, мешавшие правильному взгляду на природу. Ему принадлежит ряд блестящих открытий, но почти все они были сделаны независимо от него другими учеными. Кислород, например, открыт Байеном и Пристли до Лавуазье и Шееле, независимо от первых трех; открытие состава воды приписывалось, кроме Лавуазье, Кавендишу, Уатту и Монжу.

В научной деятельности Антуан Лавуазье поражает ее строго логический ход . Сначала он вырабатывает метод исследований. Ученый ставит опыт. В течение 101 дня перегоняет воду в замкнутом аппарате. Вода испаряется, охлаждается, возвращается в приемник, снова испаряется и так далее. В результате получилось значительное количество осадка. Откуда он взялся? Тем не менее общий вес аппарата по окончании опыта не изменился: значит, никакого вещества извне не присоединилось. В этой работе Лавуазье убеждается во всеоружии своего метода - метода количественного исследования.

Овладев методом, Антуан Лавуазье приступает к своей главной задаче. Его работы, создавшие современную химию, охватывают период времени с 1772 по 1789 год. Исходным пунктом его исследований послужил факт увеличения веса тел при горении. В 1772 году он представил в академию коротенькую записку, в которой сообщал о результате своих опытов, показывающих, что при сгорании серы и фосфора они увеличиваются в весе за счет воздуха, иными словами, соединяются с частью воздуха.

Этот факт - основополагающее, капитальное явление, послужившее ключом к объяснению всех остальных. Никто этого не понимал, да и современному читателю может с первого взгляда показаться, что речь идет здесь о единичном неважном явлении... Но это неверно. Объяснить факт горения значило объяснить целый мир явлений окисления, происходящих всегда и всюду - в воздухе, земле, организмах - во всей мертвой и живой природе, в бесчисленных вариациях и разнообразнейших формах.

Около шестидесяти мемуаров было им посвящено уяснению различных вопросов, связанных с этим исходным пунктом. В них новая наука развивается как клубок. Явления горения естественно приводят Лавуазье, с одной стороны, к исследованию состава воздуха, с другой - к изучению остальных форм окисления; к образованию различных окисей и кислот и уяснению их состава; к процессу дыхания, а отсюда - к исследованию органических тел и открытию органического анализа и т. д.

В 1775 году Антуан Лавуазье представил академии мемуар, в котором состав воздуха был впервые точно выяснен. Воздух состоит из двух газов: «чистого воздуха», способного усиливать горение и дыхание, окислять металлы, и «мефитического воздуха», не обладающего этими свойствами. Названия кислород и азот были даны позднее.

Теория горения повела к объяснению состава различных химических соединений. Уже давно различались окислы, кислоты и соли, но строение их оставалось загадочным. Все кислоты А. Лавуазье рассматривает как соединения неметаллических тел с кислородом: так, с серой он дает серную, с углем - угольную, с фосфором - фосфорную кислоту и т. д..

Наконец, знание водорода и продукта его окисления дало ему возможность положить основание в фундамент органической химии . Он определил состав органических тел и создал органический анализ путем сжигания углерода и водорода в определенном количестве кислорода. «Таким образом, историю органической химии, как и неорганической, приходится начинать с Лавуазье». (Н. Меншуткин)

Когда основы современной химии были созданы, Лавуазье решил соединить данные своих многочисленных мемуаров в виде сжатого очерка. В 1789 году появился его первый учебник современной химии - явление в своем роде единственное в истории наук: весь учебник составлен по работам самого автора. Работы Антуана Лавуазье захватили не одну только область химии; они знаменуют собою начало новой эры и в физиологии. Лавуазье первым свел явления жизни к действиям химических и физических сил и тем самым нанес сокрушительный удар по теориям витализма и анимизма. Он создал учение о дыхании как медленном окислении, происходящем внутри организма, причем кислород, соединяясь с элементами тканей, дает воду и углекислоту. Обмен газов при дыхании исследован им с такою полнотою, что дальнейшие исследования не прибавили к его данным почти ничего существенного.

Не меньшую важность имело учение Антуана Лавуазье о животной теплоте . Она развивается вследствие сгорания тканей за счет кислорода, поглощаемого при дыхании. Количество поглощаемого кислорода увеличивается на холоде, при пищеварении, а особенно при мускульной работе, то есть во всех этих случаях происходит усиленное горение. Пища играет роль топлива: «если бы животное не возобновляло того, что теряет при дыхании, оно скоро погибло бы, как гаснет лампа, когда в ней истощится запас масла».

Научные исследования и занятия откупом не помешали Лавуазье проявить удивительную энергию в академических делах. Число его докладов (не считая собственно ученых мемуаров) - более двухсот. В 1768 году он избран адъюнктом, в 1772-м Лавуазье стал действительным членом, в 1778-м - пенсионером, в 1785-м - директором академии.

В 1778 году Лавуазье купил имение Фрешин между Блуа и Вандомом за 229 тысяч ливров, затем приобрел и некоторые другие имения (всего на 600 тысяч ливров) и принялся за агрономические опыты, думая, что «можно оказать большую услугу местным земледельцам, давая им пример культуры, основанной на лучших принципах». В своем имении он не скупился на агрономические опыты и постепенно довел свое хозяйство до цветущего состояния.

Плодотворны были и результаты управления Лавуазье пороховыми заводами в 1775-1791 годах. За это дело он взялся со своей обычной энергией.

Во время Французской революции, как один из откупщиков, ученый Антуан Лавуазье попал в тюрьму . 8 мая 1794 года состоялся суд. По сфабрикованному обвинению 28 откупщиков, в том числе и Лавуазье, были приговорены к смертной казни. Лавуазье шел четвертым по списку. Перед ним казнили его тестя Польза. Затем наступила его очередь.

«Палачу довольно было мгновения, чтобы отрубить эту голову, - сказал на другой день Лагранж, - но, может быть, столетия будет мало, чтобы произвести другую такую же».

Антуан Лоран Лавуазье

Лавуазье, Антуан Лоран (Lavoisier, Antoine Laurent) (1743-1794), французский химик.

Учился в лицее Мазарини и на юридическом факультете Парижского университета.

Однако юридическая практика его не привлекала, и по окончании университета он занялся геологией, физикой и химией.

В 1765 представил свою первую научную статью во Французскую академию. В 1766 его конкурсная работа получила золотую медаль Академии.

В 1767 Лавуазье вместе с известным минералогом, другом семьи Геттаром совершил геологическую экспедицию по нескольким горным районам Франции, собрал и изучил образцы пород и в 1768 составил геологическую карту страны. В том же году был избран адъюнктом Парижской академии наук как молодой ученый, подающий большие надежды.

В 1769 Лавуазье совершил шаг, определивший его материальное благосостояние, но в конечном счете приведший его к гибели: он стал генеральным директором «Компании откупов». Эта организация брала на откуп государственные налоги, внося в казну ежегодно определенную сумму, а затем собирала налоги с населения, оставляя разницу себе.

Приобретя таким образом громадное состояние, Лавуазье создал превосходную химическую лабораторию, оборудовал ее дорогими точными приборами и тратил большие суммы на экспериментальные работы. Лабораторию посещали такие известные химики, как Бертолле и Фуркруа, математики Монж, Лагранж, Лаплас, знаменитые иностранные ученые Франклин, Уатт, Пристли.

В 1772 Лавуазье стал действительным членом АН, в 1785 был ее директором, провел реорганизацию этого учреждения. В разные годы ученый занимал ряд государственных постов: был директором департамента земледелия (1775), депутатом собрания в Орлеане (1787), членом Комиссии мер и весов (1790), комиссаром Национального казначейства (1791), членом Комиссии по земледелию (1785). В 1791 правительство приняло решение о роспуске «Компании откупов», а в августе 1792 Лавуазье лишился возможности работать в лаборатории Королевского арсенала. В ноябре 1793 Революционный комитет отдал приказ об аресте всех членов «Компании откупов». Суд состоялся 2 мая 1794; Лавуазье и 27 других членов компании были приговорены к смерти. Ученый обращался с просьбой об отсрочке приведения приговора в исполнение на несколько дней, чтобы изложить результаты своих последних химических экспериментов, но его просьба была отклонена. Лавуазье был гильотинирован на площади Революции в Париже 8 мая 1794.

Исследования Лавуазье сыграли выдающуюся роль в развитии химии 18 в. Речь идет прежде всего о создании научной теории горения, ознаменовавшем отказ от теории флогистона. Свои опыты по изучению горения веществ Лавуазье начал в 1772 и к концу года представил в Академию некоторые показавшиеся ему важными результаты. В прилагаемой им записке сообщалось, что при сгорании серы и фосфора вес продуктов горения становится больше, чем вес исходных веществ, за счет связывания воздуха, а вес свинцового глета (оксида свинца) при восстановлении до свинца уменьшается, при этом выделяется значительное количество воздуха. Из своих собственных опытов и предшествовавших опытов Пристли и Шееле Лавуазье знал, что с горючими веществами связывается лишь одна пятая часть воздуха, но природа этой части была ему неясна. Когда же Пристли сообщил ему в 1774 об обнаружении «дефлогистированного воздуха», он сразу понял, что это и есть та самая часть воздуха, которая при горении соединяется с горючими веществами. Повторив опыты Пристли, Лавуазье заключил, что атмосферный воздух состоит из смеси «жизненного» (кислород) и «удушливого» (азот) воздуха и объяснил процесс горения соединением веществ с кислородом.

В 1877 ученый выступил со своей теорией горения на заседании Академии наук. Сделанные им выводы существенно ослабляли основы теории флогистона, а окончательное поражение ей было нанесено исследованиями состава воды. В 1783 Лавуазье, повторив опыты Кавендиша по сжиганию «горючего» воздуха (водорода), сделал вывод, что «вода не есть вовсе простое тело», а является соединением водорода и кислорода. Ее можно разложить пропусканием водяного пара через раскаленный докрасна ружейный ствол. Последнее он доказал совместно с лейтенантом инженерных войск Ж.Мёнье.

Одним из важнейших следствий работ Лавуазье стало коренное преобразование химического языка, выразившееся в создании новой химической номенклатуры. Ее проект в 1787 был представлен им Академии наук совместно с Бертолле и другими химиками. Все вещества предлагалось разделить на химические элементы и соединения, а исходя из представления о кислороде как о главном химическом элементе выделить три класса соединений: кислоты, основания и соли.

Следует отметить также, что Лавуазье был одним из основоположников термохимии. В 1783 вместе с Лапласом он описал сконструированный ими ледяной калориметр и определил теплоту горения ряда веществ. Показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ, т.е. что дыхание подобно горению. В 1783-1784 Лавуазье и Лаплас установили, что процесс дыхания служит источником теплоты для животных.

Антуан Лоран Лавуазье

Лавуазье, АнтуанЛоран (Lavoisier, Antoine Laurent) (1743–1794), французскийхимик.

Учился в лицее Мазарини и на юридическом факультете Парижского университета.

Однако юридическая практика его не привлекала, и по окончании университета он занялся геологией, физикой и химией.

В 1765 представил свою первую научную статью во Французскую академию. В 1766 его конкурсная работа получила золотую медаль Академии.

В 1767 Лавуазье вместе с известным минералогом, другом семьи Геттаром совершил геологическую экспедицию по нескольким горным районам Франции, собрал и изучил образцы пород и в 1768 составил геологическую карту страны. В том же году был избран адъюнктом Парижской академии наук как молодой ученый, подающий большие надежды.

В 1769 Лавуазье совершил шаг, определивший его материальное благосостояние, но в конечном счете приведший его к гибели: он стал генеральным директором «Компании откупов». Эта организация брала на откуп государственные налоги, внося в казну ежегодно определенную сумму, а затем собирала налоги с населения, оставляя разницу себе.

Приобретя таким образом громадное состояние, Лавуазье создал превосходную химическую лабораторию, оборудовал ее дорогими точными приборами и тратил большие суммы на экспериментальные работы. Лабораторию посещали такие известные химики, как Бертолле и Фуркруа, математики Монж, Лагранж, Лаплас, знаменитые иностранные ученые Франклин, Уатт, Пристли.

В 1772 Лавуазье стал действительным членом АН, в 1785 был ее директором, провел реорганизацию этого учреждения. В разные годы ученый занимал ряд государственных постов: был директором департамента земледелия (1775), депутатом собрания в Орлеане (1787), членом Комиссии мер и весов (1790), комиссаром Национального казначейства (1791), членом Комиссии по земледелию (1785). В 1791 правительство приняло решение о роспуске «Компании откупов», а в августе 1792 Лавуазье лишился возможности работать в лаборатории Королевского арсенала. В ноябре 1793 Революционный комитет отдал приказ об аресте всех членов «Компании откупов». Суд состоялся 2 мая 1794; Лавуазье и 27 других членов компании были приговорены к смерти. Ученый обращался с просьбой об отсрочке приведения приговора в исполнение на несколько дней, чтобы изложить результаты своих последних химических экспериментов, но его просьба была отклонена. Лавуазье был гильотинирован на площади Революции в Париже 8 мая 1794.

Исследования Лавуазье сыграли выдающуюся роль в развитии химии 18 в. Речь идет прежде всего о создании научной теории горения, ознаменовавшем отказ от теории флогистона. Свои опыты по изучению горения веществ Лавуазье начал в 1772 и к концу года представил в Академию некоторые показавшиеся ему важными результаты. В прилагаемой им записке сообщалось, что при сгорании серы и фосфора вес продуктов горения становится больше, чем вес исходных веществ, за счет связывания воздуха, а вес свинцового глета (оксида свинца) при восстановлении до свинца уменьшается, при этом выделяется значительное количество воздуха. Из своих собственных опытов и предшествовавших опытов Пристли и Шееле Лавуазье знал, что с горючими веществами связывается лишь одна пятая часть воздуха, но природа этой части была ему неясна. Когда же Пристли сообщил ему в 1774 об обнаружении «дефлогистированного воздуха», он сразу понял, что это и есть та самая часть воздуха, которая при горении соединяется с горючими веществами. Повторив опыты Пристли, Лавуазье заключил, что атмосферный воздух состоит из смеси «жизненного» (кислород) и «удушливого» (азот) воздуха и объяснил процесс горения соединением веществ с кислородом.

В 1877 ученый выступил со своей теорией горения на заседании Академии наук. Сделанные им выводы существенно ослабляли основы теории флогистона, а окончательное поражение ей было нанесено исследованиями состава воды. В 1783 Лавуазье, повторив опыты Кавендиша по сжиганию «горючего» воздуха (водорода), сделал вывод, что «вода не есть вовсе простое тело», а является соединением водорода и кислорода. Ее можно разложить пропусканием водяного пара через раскаленный докрасна ружейный ствол. Последнее он доказал совместно с лейтенантом инженерных войск Ж.Мёнье.

Одним из важнейших следствий работ Лавуазье стало коренное преобразование химического языка, выразившееся в создании новой химической номенклатуры. Ее проект в 1787 был представлен им Академии наук совместно с Бертолле и другими химиками. Все вещества предлагалось разделить на химические элементы и соединения, а исходя из представления о кислороде как о главном химическом элементе выделить три класса соединений: кислоты, основания и соли.

Следует отметить также, что Лавуазье был одним из основоположников термохимии. В 1783 вместе с Лапласом он описал сконструированный ими ледяной калориметр и определил теплоту горения ряда веществ. Показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ, т.е. что дыхание подобно горению. В 1783–1784 Лавуазье и Лаплас установили, что процесс дыхания служит источником теплоты для животных.

По минералогии и геологии работал у Гэттара (фр. Guettard ). Курс химии прошёл у Руэля (Rouelle).

Всего мгновение потребовалось им, чтобы срубить эту голову, но может и за сто лет Франция не сможет произвести ещё такой.

Оригинальный текст (фр.)

Cela leur a pris seulement un instant pour lui couper la tête, mais la France pourrait ne pas en produire une autre pareille en un siècle.

После смерти Лавуазье его жена вышла в 1805 году вторично замуж за знаменитого физика Румфорда . Она умерла в возрасте 79 лет, в 1836 году .

Научная слава Лавуазье по смерти неоднократно оспаривалась. Главным образом Томсон (1830) и Voihard (1870) старались умалить заслуги Лавуазье и набросить тень на всю его научную деятельность. Они обвинили его в том, что он присвоил себе открытия, сделанные другими, что он умышленно умалчивал имена своих предшественников и т. д. Причины этих нападок, однако, коренятся главным образом в национальном антагонизме. Не говоря уже о том, что эти нападки на деле далеко не оправдываются, научная слава Лавуазье заключается не в установлении новых фактов, а главным образом в водворении в науке новой системы, которая её совершенно реформировала. Этот труд произведён Лавуазье с необыкновенной энергией и логической убедительностью, благодаря чему система его восторжествовала над прежней в сравнительно очень короткое время.

Научные труды Лавуазье и их значение

Одна из первых по времени, наиболее важных работ Лавуазье посвящена решению вопроса, можно ли воду превратить в землю. Вопрос этот занимал в то время многих исследователей и оставался нерешённым, когда к нему приступил Лавуазье.

Лавуазье посвятил ему два мемуара, носящие общее заглавие: «Sur la nature de l’eau et sur les expériences par les quelles on a prétendu prouver la possibilité de son changement en terre» (1770). В этом исследовании Лавуазье впервые показал, какую важность при выяснении химических задач могут иметь весовые определения. Очистив дождевую воду восьмикратной перегонкой, он поместил её в стеклянный сосуд особого устройства, который был после того герметически закупорен и взвешен. Вес сосуда без воды был определён ранее. Нагревая воду в этом сосуде в течение 100 дней, Лавуазье нашёл, что в воде действительно появилась «земля». Но взвесив сосуд без воды после опыта, он нашёл, что вес его уменьшился, причём оказалось, что вес образовавшейся земли равен уменьшению в весе сосуда. Отсюда он заключил, что эта «земля» есть продукт действия воды на стекло сосуда. Этим опытом Лавуазье окончательно и навсегда разрешил вопрос о превращении воды в землю, долго остававшийся спорным.

Путём анализа и синтеза он показал, что воздух есть смесь двух газов: один из них - есть газ, преимущественно поддерживающий горение, «здоровый (salubre) воздух, чистый воздух, жизненный воздух, кислород», как последовательно называл его сам Лавуазье, другой газ - нездоровый воздух (moffette) или азот . Пристли и др. сторонники теории флогистона смотрели на изменения воздуха, вызываемые горением и окислением, совершенно иначе. Как кислород , так и азот они считали различными видоизменениями обыкновенного воздуха, отличающимися от него количествами содержащегося в них флогистона: кислород, как энергично поддерживающий горение, считали «воздухом лишённым флогистона», «дефлогистированным воздухом», а азот - «флогистированным воздухом», то есть насыщенным флогистоном и потому неспособным отнимать его от других тел, и значит, поддерживать горение.

Лавуазье произвёл анализ и синтез воздуха, нагревая с определённым объёмом воздуха и разлагая затем образовавшуюся красную . Описание этого классического опыта Лавуазье, перешедшее с тех пор во все руководства химии, помещено в его «Traité élémentaire de chimie» (I, chap. 3). Вместе с изучением состава воздуха Лавуазье исследует роль кислорода в образовании кислот («Considérations générales sur la nature des acides et sur les principes dont ils sont composés», ), устанавливает состав угольной кислоты, многочисленные случаи выделения которой были изучены уже Блэком («Sur la formation de l’acide nommé l’air fixe», ), объясняет изменения воздуха, вызываемые горением свечи («Mém. sur la combustion des chandelles dans l’air atmosphérique et dans l’air éminement respirable» ) и дыханием животных («Expériences sur la respiration des animaux et sur les changements qui arrivent à l’air en passant par leurs poumons», ).

Окись есть соединение металла с кислородом, например, окись железа, ртути, меди и мн. др.; кислота есть соединение неметаллического тела, каковы уголь , сера , фосфор , с кислородом ; органические кислоты уксусную, щавелевую, винную и др. Лавуазье рассматривал, как соединения с кислородом различных «радикалов ». Соль образуется соединением кислоты с основанием. Эта классификация, как показали скоро дальнейшие исследования, была узка и потому неправильна: некоторые кислоты, как например синильная кислота , сероводород , и отвечающие им соли, не подходили под эти определения; кислоту соляную Лавуазье считал соединением кислорода с неизвестным ещё радикалом , а хлор рассматривал как соединение кислорода с соляной кислотой .

Тем не менее, это была первая классификация, давшая возможность с большой простотой обозреть целые ряды известных в то время в химии тел. Она дала Лавуазье возможность предугадать сложный состав таких тел как известь, барит, едкие щёлочи, борная кислота и др., считавшихся до него телами элементарными. Рядом с классификацией Лавуазье много работал над упрощением химической номенклатуры, вопрос о которой был поднят Гитоном де Морво в 1782 г.; в основу этой номенклатуры легла классификация, данная Лавуазье. Новая номенклатура внесла большую простоту и ясность в химический язык, очистив его от сложных и запутанных терминов, которые были завещаны алхимией и были вполне произвольны, а часто и лишены всякого смысла.

Явления тепла, тесно связанные с процессом горения, составляли также предмет изучения Лавуазье. Вместе с Лапласом , будущим творцом «Небесной механики», Лавуазье даёт начало калориметрии (см.); они устраивают ледяной калориметр . С помощью его они измеряют теплоёмкости многих тел и теплоты, освобождающиеся при различных химических превращениях, например при сгорании угля, фосфора, водорода, при взрыве смеси селитры, серы и угля.

Этими работами они кладут основание новой области исследования - термохимии и устанавливают её основной принцип, сформулированный ими в следующей форме: «Всякие тепловые изменения, которые испытывает какая-нибудь материальная система, переменяя своё состояние, происходят в порядке обратном, когда система вновь возвращается в своё первоначальное состояние». Например, чтобы разложить угольную кислоту на уголь и кислород, необходимо потратить столько же тепла, сколько его выделяется при сгорании угля в углекислоту. Калориметрические и термохимические исследования Лавуазье и Лапласа описаны в мемуаре «Sur la chaleur» (1780). В 1781-82 г они дают известный способ определять расширение твёрдых тел. Выработанные ими методы они вслед за тем применяют для изучения животной теплоты. Производя исследования над составом воздуха, Лавуазье установил те изменения, которым подвергается воздух при процессе дыхания животных.

Уже упомянутое исследование «Sur la chaleur», сделанное Лавуазье совместно с Лапласом , а также исследования над дыханием животных, произведённые Лавуазье совместно с Сегеном в 1789-90 гг., имели громадное значение в физиологии. Эти исследования показали, что дыхание животных есть медленное горение, за счёт которого в организме поддерживается всегда постоянный запас тепла. Траты, производимые в организме процессом горения, восполняются пищеварением. Названные исследования стараются установить соотношение между количеством выделяемой организмом углекислоты и состоянием покоя или работы, в котором организм находится. Лавуазье правильно понял значение и связь трёх важных функций животного организма: дыхания, пищеварения и транспирации.

Физиология

При проведении лабораторных исследований Лавуазье обнаружил, что воспламенение спирта происходит при концентрации не менее 40 % в растворе воды (Н 2 О).

Примечания

Ссылки

Литература

ЛАВУАЗЬЕ, АНТУАН ЛОРАН (Lavoisier, Antoine Laurent, 1743-1794), французский химик. Родился 26 августа 1743 в Париже в семье адвоката. Учился в лицее Мазарини и на юридическом факультете Парижского университета. Окончил юридический факультет в 1764 г. Однако юридическая практика его не привлекала, и по окончании университета он занялся геологией, физикой и химией.
Слушал курс лекций по химии в Ботаническом саду в Париже (1764-1766 гг.). И в 1765 он представил свою первую научную статью во Французскую академию. В 1766 его конкурсная работа получила золотую медаль Академии.

В 1767 Лавуазье вместе с известным минералогом, другом семьи Геттаром совершил геологическую экспедицию по нескольким горным районам Франции, собрал и изучил образцы пород и в 1768 составил геологическую карту страны. В том же году был избран адъюнктом Парижской академии наук как молодой ученый, подающий большие надежды.
В 1769 Лавуазье совершил шаг, определивший его материальное благосостояние, но в конечном счете приведший его к гибели: он стал генеральным директором «Компании откупов». Эта организация брала на откуп государственные налоги, внося в казну ежегодно определенную сумму, а затем собирала налоги с населения, оставляя разницу себе. Приобретя таким образом громадное состояние, Лавуазье создал превосходную химическую лабораторию, оборудовал ее дорогими точными приборами и тратил большие суммы на экспериментальные работы. Лабораторию посещали такие известные химики, как Бертолле и Фуркруа, математики Монж, Лагранж, Лаплас, знаменитые иностранные ученые Франклин, Уатт, Пристли.
В 1772 Лавуазье стал действительным членом Академии наук, в 1785 был ее директором, провел реорганизацию этого учреждения. В 1775-1791 гг. - директор Управления порохов и селитр. В дальнейшем, в разные годы ученый занимал ряд государственных постов: был директором департамента земледелия (1775), депутатом собрания в Орлеане (1787), членом Комиссии мер и весов (1790), комиссаром Национального казначейства (1791), членом Комиссии по земледелию (1785).
Исследования Лавуазье сыграли выдающуюся роль в развитии химии 18 в. Речь идет прежде всего о создании научной теории горения, ознаменовавшем отказ от теории флогистона . Свои опыты по изучению горения веществ Лавуазье начал в 1772 и к концу года представил в Академию некоторые показавшиеся ему важными результаты. В прилагаемой им записке сообщалось, что при сгорании серы и фосфора вес продуктов горения становится больше, чем вес исходных веществ, за счет связывания воздуха, а вес свинцового глета (оксида свинца) при восстановлении до свинца уменьшается, при этом выделяется значительное количество воздуха. Из своих собственных опытов и предшествовавших опытов Пристли и Шееле Лавуазье знал, что с горючими веществами связывается лишь одна пятая часть воздуха, но природа этой части была ему неясна. Когда же Пристли сообщил ему в 1774 об обнаружении «дефлогистированного воздуха», он сразу понял, что это и есть та самая часть воздуха, которая при горении соединяется с горючими веществами. Повторив опыты Пристли, Лавуазье заключил, что атмосферный воздух состоит из смеси «жизненного» (кислород) и «удушливого» (азот) воздуха и объяснил процесс горения соединением веществ с кислородом.
В 1877 ученый выступил со своей теорией горения на заседании Академии наук. Сделанные им выводы существенно ослабляли основы теории флогистона, а окончательное поражение ей было нанесено исследованиями состава воды.
В 1783 Лавуазье, повторив опыты Кавендиша по сжиганию «горючего» воздуха (водорода), сделал вывод, что «вода не есть вовсе простое тело», а является соединением «горючего воздуха» (водорода) и кислорода. Ее можно разложить пропусканием водяного пара через раскаленный докрасна ружейный ствол. Последнее он доказал совместно с лейтенантом инженерных войск, французским математиком и химиком, Ж.Б. Мёнье. Они же синтезировали (1785 г.) воду из водорода и кислорода.
Одним из важнейших следствий работ Лавуазье стало коренное преобразование химического языка, выразившееся в создании новой химической номенклатуры. Ее проект в 1787 был представлен им Академии наук совместно с К. Бертолле, Л. Гитоном де Морво и А. Фуркруа. Все вещества предлагалось разделить на химические элементы и соединения, а исходя из представления о кислороде как о главном химическом элементе выделить три класса соединений: кислоты, основания и соли. Построил таблицу простых веществ, включив в нее следующие группы: кислород, азот и водород, неметаллы (сера, фосфор, уголь и т. д.), металлы, солеобразующие вещества. К сложным веществам отнес главным образом соединения кислорода с "радикалами" - основаниями, распределив их по степеням окисления и дав им общее название "оксиды". На базе этой классификации создал "Начальный учебник химии" (1789 г.).
Впервые высказал мысль о том, что уксусная кислота образуется в результате окисления винного спирта кислородом воздуха.
Следует отметить также, что Лавуазье был одним из основоположников термохимии. В 1783 вместе с Лапласом он описал сконструированный ими ледяной калориметр и определил теплоту горения ряда веществ. Показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ, т.е. что дыхание подобно горению. В 1783-1784 Лавуазье и Лаплас установили, что процесс дыхания служит источником теплоты для животных.
Лавуазье - первый ученый, систематически применявший физико-химические методы исследования к биологии; объяснил, что процесс дыхания подобен горению и что образование углекислого газа при дыхании является главным источником тепла в живом организме.
В 1791 правительство приняло решение о роспуске «Компании откупов», а в августе 1792 Лавуазье лишился возможности работать в лаборатории Королевского арсенала. В ноябре 1793 Революционный комитет отдал приказ об аресте всех членов «Компании откупов». Суд состоялся 2 мая 1794; Лавуазье и 27 других членов компании были приговорены к смерти. Ученый обращался с просьбой об отсрочке приведения приговора в исполнение на несколько дней, чтобы изложить результаты своих последних химических экспериментов, но его просьба была отклонена. Лавуазье был гильотинирован на площади Революции в Париже 8 мая 1794. Через два года Лавуазье был признан несправедливо осужденным, однако это уже не могло вернуть Франции замечательного ученого.

По материалам биографического справочника "Выдающиеся химики мира"
(авторы Волков В.А и др.) - Москва, "Высшая школа", 1991 г.