Антуан-Лоран Лавуазьє

Антуан-Лоран Лавуазьє

      

        Антуан-Лоран Лавуазьє (1743-1794) відкрив закон збереження речовини, ввів поняття хімічного елемента, показав неспроможність теорії флогістону, встановив, що Оксиген є хімічним елементом, пояснив процеси окиснення, горіння і дихання, запропонував нову номенклатуру хімічних сполук.

         Батько Лавуазьє Жан-Антуан був прокурором Верховного суду в Парижі, а його мати Емілія Пенктіс - дочкою вельми багатого паризького адвоката. Через п'ять років після народження Антуана його мати померла. Її молодша сестра Констанція Пенктіс взяла на себе виховання Антуана і його сестри, переселившись до овдовілого батька Антуана. У 1760 р сестра Антуана раптово померла, і він залишився в батька й тітки один. У віці двадцяти восьми років Лавуазьє одружився на чотирнадцятирічній дочці Генерального відкупщика Франції Жака Користь, який відав усіма тютюновими фабриками країни, Марії-Ганні-П'єретт Польз. Старий Польз поспішав видати дочку за Антуана, так як до неї сватався п'ятдесятирічний аристократ барон де Амерваль, що вижив із ума та промотав свій спадок. Відкинувши цього кандидата в чоловіки дочки, Польз накликав на себе гнів міністра фінансів абата Терре. Польза врятувало заступництво його колеги, відкупщика і спекулянта Буре, родича всемогутньою фаворитки короля мадам де Помпадур.

Шлюб, укладений за розрахунком, виявився, однак, щасливим, хоча і бездітним. Антуан отримав за дочкою Польза 80 тис. ліврів приданого - суму невелику в порівнянні з його власним капіталом (лівр - срібна монета того часу).

Після смерті батька, який в 1772 р купив собі титул конюшого короля, а отже, і спадкове дворянство, Антуан увійшов до лав правлячого кола королівської Франції.

Після страти Лавуазьє в 1794 р все майно його, що оцінюється в кілька мільйонів ліврів, було конфісковано. Через два роки Лавуазьє був посмертно реабілітований і все майно було повернуто вдові.

Марія Лавуазьє в 1805 р вдруге вийшла заміж за авантюриста графа Румфорда, але новий шлюб тривав лише два роки. Марія Лавуазьє-Румфорд померла у віці 78 років. Ця великосвітська дама після смерті Антуана не виявила жодної схильності до наукової роботи. Поки був живий Лавуазьє, вона записувала своїм акуратним почерком результати численних досліджень свого чоловіка, демонструючи свою участь у науковій роботі.

Величезний внесок Лавуазьє в науку полягав не тільки в отриманні нових фактів - цим займалися багато. Лавуазьє фактично створив нову філософію хімії, нову систему її понять. У лабораторії, обладнаній за останнім словом науки і техніки кінця 18 ст., Лавуазьє провів експерименти, висновки з яких справили величезний вплив на хімію та інші науки. Наприклад, він показав, як за допомогою точного зважування можна не тільки отримати нові наукові дані, але і підтвердити наукову теорію.

Як приклад можна привести спростування одного оману. У той час вважали, що вода при нагріванні може мимоволі перетворюватися на тверду речовину. Дійсно, коли «чисту» воду упарювали насухо, завжди виявляли деяку кількість сухого залишку, який називали «землею», тому й вважали можливим перетворення води в тверду речовину - «землю». Це положення Лавуазьє і вирішив перевірити експериментально в 1770. Насамперед він постарався отримати якомога більш чисту воду. У ті часи це можна було зробити єдиним способом - перегонкою. Лавуазьє взяв найбільш чисту природну воду - дощову, перегнав її послідовно вісім разів, налив у попередньо точно зважену скляну посудину, яку потім герметично закупорив, і знову зважив. Після цього Лавуазьє нагрівав посудину з водою майже до кипіння протягом 100 днів. Після припинення досліду виявилося, що у воді дійсно з'явилася «земля»! Однак повторне точне зважування сухої посудини показало, що її маса зменшилася, причому рівно настільки, скільки в ній утворилося твердої речовини. Таким чином, Лавуазье переконливо показав, звідки у воді з'являється «земля» - вона вилуговується гарячою водою зі скла; зрозуміло, що при підвищенні температури цей процес йде значно швидше. У сильно спрощеному вигляді цей дослід і зараз показують на уроках природознавства в молодших класах, випарюючи краплю водопровідної води на скляній пластинці: сухий залишок показує, що навіть дуже чиста на вигляд вода містить невелику кількість солей. А термін «земля», як його розуміли хіміки 18 ст., досі зберігся в назві лужноземельних і рідкісноземельних елементів.

Найважливіший внесок Лавуазьє в науку - спростування теорії флогістону і створення теорії горіння, заснованої на дослідних даних. Ще з часів Бойля більшість вчених вважало, що перетворення багатьох металів (заліза, ртуті, цинку, міді, свинцю та ін.) в оксиди при їх прожаренні відбувається за рахунок «приєднання вогню». Спростування цього постулату мало величезне значення для розвитку хімії. В одному з дослідів Лавуазьє помістив в герметично закриту скляну посудину олово і нагрів його за допомогою великої лінзи. Олово перетворилося на порошок оксиду, що супроводжувалося збільшенням маси, проте загальна вага посудини залишився незмінним, і це означало, що ніякий вогонь ззовні всередину не проникав, а до металу приєдналася якась частина повітря.

Більш відомий знаменитий «дванадцятиденний дослід», який провів Лавуазьє. Він нагрівав ртуть у запаяній реторті, де вона перетворювалася на оксид HgO, з'єднуючись з киснем. Дослід тривав так довго, тому що ртуть - малоактивний метал і при звичайній температурі на повітрі не окиснюється. Для проведення реакції Hg + 1/2O2 → HgO вимагалося тривале нагрівання при температурі, близькій до температури кипіння ртуті 357°C. Нагрівати ж реторту ще сильніше, щоб прискорити реакцію кисню з парами ртуті, було не можна, оскільки при температурах вище 400°C оксид ртуті знову розкладається на металеву ртуть і кисень. Тому й довелося безперервно прожарювати реторту протягом багатьох діб, поки що міститься в ній ртуть не перетворилася повністю в оксид.

За допомогою точного зважування Лавуазьє показав, що маса оксиду ртуті дорівнює масі металу і з'єднатися з ним кисню, і навпаки - утворився оксид ртуті розкладається з виділенням тих же самих кількостей ртуті і кисню. Збільшення маси металів при прожаренні за кілька десятиліть до Лавуазьє встановив ще М. В. Ломоносов, проте його праці в той час залишалися невідомими в європейських країнах. Таким чином, Лавуазье фактично заново відкрив закон збереження матерії, який іноді називають законом Лавуазьє - Ломоносова. Але Лавуазьє не обмежився зважуванням судин, а проаналізував зміни, які відбуваються з повітрям, що знаходиться в контакті з металом. Було відомо, що при цьому з повітря зникає 1/5 частину, але ніхто не знав, що собою являє ця витрачена частина повітря і чим вона відрізняється від залишилася. Як показали експерименти, залишок повітря не підтримує горіння і дихання лабораторних тварин. Аналогічні результати були отримані при спалюванні сірки і фосфору.