Francouzský aristokrat a chemik Antoine Laurent Lavoisier byl neuvěřitelně důležitou osobností v dějinách chemie, jejíž nálezy byly stejně významné jako dopad objevů Isaaca Newtona na fyziku. Jeho nová struktura chemie, která jasněji pochopila základní složky vzduchu a proces spalování, položila chemii na moderní silnici a položila základy pro práci Dmitrije Mendělejeva a vytvoření periodické tabulky. Lavoisierovo dílo vyvrátilo staletí nesprávného myšlení o povaze prvků a sloučenin.
Nejvýznamnější Lavoisierovu knihu Traité élémentaire de chimie, vydanou v roce 1789 elitní Francouzskou akademií věd, lze považovat za první moderní učebnici chemie a obsahoval teorie o povaze prvků, které nahradily „flogistonovou teorii“, víra, že existuje „ohnivý prvek“, byla obsažena ve všech hořlavých objektech, které se uvolňovaly ve formě ohně, tepla a světla, když předmět shořel.
V té době byl vývoj chemie brzden touto rozšířenou a mylnou vírou. Teorii a název phlogiston vytvořil v roce 1718 bavorský profesor medicíny Georg Stahl. Podstata spočívala v tom, že hořlavé látky obsahují zvědavou látku zvanou phlogiston, kterou při hoření ztratí. Protože zůstatky byly nepřesné, často chyběla skutečnost, že látky při spalování často přibíraly. A tak pevná byla víra ve flogiston, že když byl zaznamenán přírůstek hmotnosti, bylo to vysvětleno pryč – například tím, že flogiston byl nehmotný, éterický oheň, který byl lehčí než jakákoli jiná známá látka a vzbudil těžší, nebo dokonce látka s negativní hmotností.
Předtím, než Lavoisier vydal své Traité, mu pomohla jeho manželka Marie-Anne-Pierette, která se naučila anglicky, aby mu pomohla přeložit rostoucí vědecký výzkum, pomohla mu s experimenty a kreslením všechny diagramy, flogistonová teorie byla přijata jako fakt předními chemiky v Evropě 18. století a „čtyřprvková“ teorie prvků byla většinou přijata (nebo nepopřena) většinou chemiků.
Reklama
Budování práce anglo-irského přírodního filozofa Roberta Boylea, který v 17. století definoval prvek jako „látku, kterou nelze rozložit na jednodušší látky, “oživil Lavoisier tuto definici a prokázal svou přesnost pomocí rozsáhlých a přísných experimentů.
Lavoisier se zabýval zlepšováním života veřejnosti a původ jeho objevů o prvcích začal v roce 1768 projektem zlepšení dodávek dobré pitné vody ve francouzských městech . V té době neexistovala žádná účinná metoda chemického měření kvality vody, takže se musel spoléhat na měření hustoty, což je fyzické opatření. Protože nejuznávanější teorie té doby říkaly, že když se voda ohřívala, část z ní se změnila na „Zemi“, měření její hustoty by bylo zjevně matoucí a výsledky pochybné.
Aby lépe porozuměl procesu, vytvořil experiment, který se dozvěděl více. Zahřátím destilované vody v uzavřené nádobě po dobu 100 dnů zjistil, že se hmotnost nádoby nezměnila. Ještě zajímavější je, že ve vodě plovoucí částice „země“ a že hmotnost této „země“ odpovídala poklesu hmotnosti nádoby po jejím vyprázdnění, což znamená, že to muselo pocházet z erozivního působení vody na nádobu, a ne prostřednictvím přeměny vody na zemi.
Byl to obrovský objev, který by nakonec převrátil dominantní myšlení dvou století chemie.
Později při experimentech s fosforem a sírou zjistil, že látky absorbované vzduch při hoření a přibral na váze Poznámka a zanechala zapečetěnou poznámku tajemníkovi Akademie dne 1. listopadu 1772 s návrhem, aby se tento účinek mohl vyskytovat ve všech látkách. Další rozsáhlé experimenty ukázaly, že „elastické tekutiny“ – to, čemu bychom dnes říkali plyn – absorbovaly různá množství, když byly spáleny různými typy vzduchu. Když byly práškové kovy nebo kalcináty spáleny v uzavřeném prostoru, absorbovaly různé podíly hmotnosti vzduch v kontejnerech, což nakonec naznačuje, že vzduch, který byl kdysi považován za prvek, byl ve skutečnosti směsí nebo sloučeninou.
Během zimy 1782-83 spolupracoval se svým přítelem a matematikem Pierrem-Simonem de Lapace a publikoval článek v Akademii, který útočí na flogistonovou teorii jako „imaginární“ a říká, že neexistovala v kovech ani v žádné jiné látce a že proces spalování a kalcinace kovů by se bez ní dal snadněji vysvětlit.
Později se Lavoisier dozvěděl o experimentech anglického vědce Henryho Cavendisha, který vodu získal spalováním „hořlavého vzduchu“ (vodík).Lavoisier to zopakoval a vysvětlil, že voda nesmí být prvkem, ale místo toho se skládala ze směsi vodíku a „delogenovaného vzduchu“ (kyslíku).
Jeho největším a trvalým úspěchem bylo vnutit tomuto jazyku pořádek a symbolika, která formovala myšlenky chemiků. Traité bylo zamýšleno jako průvodce chemií pro začátečníky a zahrnovalo tabulku, která rozpoznávala 55 prvků se starými a novými názvy. Kovy se nyní ukázaly jako sloučeniny kovů s kyslíkem, proto “ Vitriol Venuše “se stal„ síranem měďnatým “.
Když začala francouzská revoluce v roce 1789, Lavoisier pracoval na procesu dýchání a transpirace – jeho dřívější práce naznačovala, že tyto procesy byly formou spalování a že teplo, které zvíře vydává, je způsobeno přeměnou inhalovaného kyslíku na „fixovaný vzduch“ nebo oxid uhličitý. Poté, co byla Akademie v roce 1793 potlačena revolučním výborem, byl 8. května 1794 bez soudu zatčen, usvědčen a popraven. Jak napsal Douglas McKie v úvodu k vydání Traité z 60. let, „zahynul tak nejslavnější oběť Revoluce.“ Conrad Quilty-Harper