Лавуазье биография. Антуан лоран лавуазье биография

ЛАВУАЗЬЕ, АНТУАН ЛОРАН (Lavoisier, Antoine Laurent) (1743–1794), выдающийся французский химик, один из создателей современной химии. Обнаружил, что воздух имеет сложный состав, определил состав воды, объяснил сущность горения и окисления, разработал принципы химической номенклатуры.

Родился 26 августа 1743, в очень состоятельной буржуазной семье. Отец был одним из 400 адвокатов, находившихся в ведении Парижского парламента, и хотел, чтобы сын тоже стал адвокатом, и тот окончил юридический факультет Парижского университета. Но Лавуазье больше привлекали естественные науки, поэтому одновременно с юриспруденцией он изучал математику, астрономию, ботанику, минералогию и геологию, химию под руководством лучших парижских профессоров. Уже в возрасте 22 лет представил работу в Парижскую Академию наук на тему О лучшем способе освещать улицы большого города, за которую в 1766 был награжден золотой медалью академии. При выполнении этой работы ярко проявились качества Лавуазье как исследователя: необыкновенная настойчивость и целеустремленность, изобретательность и тщательность при проведении экспериментов. Не имея приборов для измерения силы света (тогда таких приборов еще не было), он полтора месяца провел в темной комнате, повысить чувствительность глаз к свету. А участие в 1763–1767 в составлении минералогической карты Франции помогло ему выработать такие качества как наблюдательность и тщательность ведения рабочих журналов.

Благодаря работам по химическому анализу минералов, привезенных из экспедиции (статью Анализ гипса он представил в Академию еще в 1765), Лавуазье стал известен среди химиков. В 1768 он избран сверхштатным адъюнктом Академии наук по химии, в 1774 – экстраординарным, а в 1778 – ординарным (т.е. действительным) академиком. Во время Великой Французской Революции Лавуазье прилагал все силы, чтобы спасти академию, но это ему не удалось: в 1793 академия была упразднена, а в следующем году жертвой революции стал и он сам.

Кроме научных работ, Лавуазье выполнял множество других обязанностей. В 1775 он был назначен управляющим пороховым делом, которое требовало очень больших усилий. В результате за 13 лет производство пороха во Франции удвоилось, а его качество значительно улучшилось. При этом сам он жил в пороховом арсенале и здесь же устроил лабораторию, в которой выполнил основные исследования. Эта лаборатория стала фактически научным центром Парижа, в ней он устраивал демонстрации опытов, на которые приглашал не только химиков, пробуждая у широкого круга людей интерес к науке.

Помимо этого, Лавуазье выполнял массу самых разнообразных поручений: занимался изучением тюремного дела, улучшением положения земледельцев, контролем качества продуктов, снабжением водой морских судов, организацией благотворительных учреждений и страховых касс, народным просвещением, школами прядения и ткачества... В 1790 стал секретарем и казначеем комиссии по выработке рациональной системы мер и весов. В результате была разработана метрическая система, распространившаяся постепенно по всему миру. Но основные интересы Лавуазье были связаны с химией. В работе ему помогала жена Мария, которая стала фактически его секретарем, вела его рабочие журналы, переводила для него с английского научные статьи, рисовала и гравировала чертежи для его книг. На известной картине Портрет господина Лавуазье и его жены кисти Жака Луи Давида (1788) супруги Лавуазье запечатлены у лабораторного стола (сейчас эта картина хранится в Метрополитен-музее в Нью-Йорке).

Огромный вклад Лавуазье в науку заключался не только в получении новых фактов – этим занимались многие. Лавуазье фактически создал новую философию химии, новую систему ее понятий. В лаборатории, оборудованной по последнему слову науки и техники конца 18 в., Лавуазье провел эксперименты, выводы из которых оказали огромное влияние на химию и другие науки. Например, он показал, как с помощью точного взвешивания можно не только получить новые научные данные, но и подтвердить научную теорию.

В качестве примера можно привести опровержение одного заблуждения. В то время полагали, что вода при нагревании может самопроизвольно превращаться в твердое вещество. Действительно, когда «чистую» воду упаривали досуха, всегда обнаруживали некоторое количество сухого остатка, который называли «землей», поэтому и считали возможным превращение воды в твердое вещество – «землю». Это положение Лавуазье и решил проверить экспериментально в 1770. Прежде всего он постарался получить как можно более чистую воду. В те времена это можно было сделать единственным способом – перегонкой. Лавуазье взял наиболее чистую природную воду – дождевую, перегнал ее последовательно восемь раз, налил в предварительно точно взвешенный стеклянный сосуд, который затем герметично закупорил, и снова взвесил. После этого Лавуазье нагревал сосуд с водой почти до кипения в течение 100 дней. После прекращения опыта оказалось, что в воде действительно появилась «земля»! Однако повторное точное взвешивание сухого сосуда показало, что его масса уменьшилась, причем ровно настолько, сколько в нем образовалось твердого вещества. Таким образом, Лавуазье убедительно показал, откуда в воде появляется «земля» – она выщелачивается горячей водой из стекла; понятно, что при повышении температуры этот процесс идет значительно быстрее. В сильно упрощенном виде этот опыт и сейчас показывают на уроках естествознания в младших классах, выпаривая каплю водопроводной воды на стеклянной пластинке: сухой остаток показывает, что даже очень чистая с виду вода содержит небольшое количество солей. А термин «земля», как его понимали химики 18 в., до сих пор сохранился в названии щелочноземельных и редкоземельных элементов.

Самый важный вклад Лавуазье в науку – опровержение господствовавшей многие десятилетия теории флогистона и создание теории горения, основанной на опытных данных. Еще со времен Бойля большинство ученых полагало, что превращение многих металлов (железа, ртути, цинка, меди, свинца и др.) в оксиды при их прокаливании совершается за счет «присоединения огня». Опровержение этого постулата имело огромное значение для развития химии. В одном из опытов Лавуазье поместил в герметически закрытый стеклянный сосуд олово и нагрел его с помощью большой линзы. Олово превратилось в порошок оксида, что сопровождалось увеличением массы, однако общий вес сосуда остался неизменным, и это означало, что никакой огонь извне внутрь не проникал, а к металлу присоединилась какая-то часть воздуха.

Более известен знаменитый «двенадцатидневный опыт», который провел Лавуазье. Он нагревал ртуть в запаянной реторте, где она превращалась в оксид HgO, соединяясь с кислородом. Опыт продолжался так долго, потому что ртуть – малоактивный металл и при обычной температуре на воздухе не окисляется. Для проведения реакции Hg + 1/2O 2 → HgO требовалось длительное нагревание при температуре, близкой к температуре кипения ртути 357° C. Нагревать же реторту еще сильнее, чтобы ускорить реакцию кислорода с парами ртути, было нельзя, поскольку при температурах выше 400° C оксид ртути снова разлагается на металлическую ртуть и кислород. Поэтому и пришлось непрерывно прокаливать реторту в течение многих суток, пока содержащаяся в ней ртуть не превратилась полностью в оксид.

С помощью точного взвешивания Лавуазье показал, что масса оксида ртути равна массе металла и соединившегося с ним кислорода, и наоборот – образовавшийся оксид ртути разлагается с выделением тех же самых количеств ртути и кислорода. Увеличение массы металлов при прокаливании за несколько десятилетий до Лавуазье установил еще М.В.Ломоносов, однако его труды в то время оставались неизвестными в европейских странах. Таким образом, Лавуазье фактически заново открыл закон сохранения материи, который иногда называют законом Лавуазье – Ломоносова . Но Лавуазье не ограничился взвешиванием сосудов, а проанализировал изменения происходящие с воздухом, находящимся в контакте с металлом. Было известно, что при этом из воздуха исчезает 1/5 часть, но никто не знал, что собой представляет эта израсходованная часть воздуха и чем она отличается от оставшейся. Как показали эксперименты, остаток воздуха не поддерживает горения и дыхания лабораторных животных. Аналогичные результаты были получены при сжигании серы и фосфора.

Открытый в 1774 шведским химиком К.В.Шееле и английским химиком Дж.Пристли кислород помог Лавуазье понять, что именно кислород – это та пятая часть воздуха, которая присоединяется к металлу при прокаливании. (О своем открытии Пристли лично сообщил Лавуазье во время своего посещения Парижа в 1774). Развитая Лавуазье теория горения и окисления окончательно покончила с флогистоном – мифической горючей субстанцией, которая в процессе горения якобы выделяется из тел. Одновременно Лавуазье первым показал, что воздух – это не простое вещество, как считали до этого, а смесь «жизненного воздуха», или кислорода, и «нездорового воздуха», или азота, причем их объемы относятся примерно как 1:4. Лавуазье не только провел анализ воздуха, но осуществил его синтез, смешивая азот с искусственно полученным из оксида ртути кислородом.

Он объяснил также, какие изменения происходят с воздухом и при горении в нем свечи, и при дыхании мыши в замкнутом пространстве. Лавуазье показал, что дыхание – это по сути медленное горение, дающее животному энергию. При этом поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Он также установил состав углекислого газа. Для этого в одном из опытов он сжег алмаз, повторив эксперимент флорентийских академиков, которые еще в 1649 «испаряли» алмазы с помощью большого зажигательного зеркала. Доклад Опыты над дыханием животных и об изменениях, которые совершаются в воздухе, проходящем через их легкие, Лавуазье зачитал на заседании Академии 3 мая 1777 Эти опыты были исключительно важны для развития не только химии, но и физиологии.

Лавуазье подробно исследовал роль кислорода в образовании кислот. Известные тогда кислоты содержали этот элемент, поэтому он и получил латинское название oxygenium, то есть «рождающий кислоты». Особенно важную роль сыграли тщательные эксперименты по соединению с кислородом «горючего воздуха», то есть водорода, открытого Генри Кавендишем в 1767. Лавуазье, в соответствии со своей теорией, надеялся при сгорании водорода в кислороде получить какую-либо кислоту. Оказалось, однако, что при горении водорода образуется чистая вода. Горение водорода в кислороде и образование воды Лавуазье продемонстрировал, в сотрудничестве с физиком и математиком Пьером Симоном Лапласом, на заседании Академии наук 24 июня 1783. Собрав немного продукта реакции горения, Лавуазье и Лаплас обнаружили, что это совершенно чистая вода.

Спустя два года Лавуазье, работая совместно с инженером Жаном Батистом Мёнье, получил уже 45 г «искусственной воды». Для этого им пришлось сжечь в кислороде 60 л водорода. Количественные измерения показали, что 12 объемов водорода соединяются с 22,92 объемами кислорода. Отклонение этих результатов от истинного соотношение объемов (1:2) объясняется, очевидно, примесями в изучаемых газах. Одновременно было установлено соотношение масс этих газов, которое показало, что 1 часть водорода требует для сгорания примерно 8 частей воздуха. Таким образом, Лавуазье и воду «перевел» из разряда простых тел в сложные.

После синтеза воды Лавуазье провел ее анализ, как он привык поступать при работе с другими веществами. Вместе с Мёнье он разложил пары воды, пропуская их через раскаленный ружейный ствол и собирая выделяющийся газ. Одновременно железный ствол покрылся изнутри окалиной, то есть соединением металла с кислородом: 3Fe + 4H 2 O ® Fe 3 O 4 + 4H 2 , а газ оказался водородом. Это подтвердило качественный состав воды. А взвешивание продуктов реакции позволило рассчитать и ее количественный состав: 85% кислорода и 15% водорода (современные значения – 88,81 и 11,19%). Более того, Лавуазье теперь мог правильно истолковать такие реакции, как восстановление металлов из их оксидов водородом (например, CuO + H 2 ® Cu + H 2 O) и выделение водорода при действии кислот на металлы (например, Fe + Н 2 SO 4 ® FeSO 4 + H 2). Лавуазье предложил «железопаровой способ» получения водорода для заполнения воздушных шаров (вместо более дорогого, основанного на реакции чугунных стружек с раствором серной кислоты). Этот способ получения водорода применялся, наряду с другими, вплоть до середины 20 в.

Новая теория горения, несмотря на свою простоту и плодотворность, была враждебно встречена многими химиками. В Берлине, где особо чтили память создателя теории флогистона немецкого химика Георга Эрнста Шталя, Лавуазье был объявлен «научным еретиком», а его портрет подвергнут показательному сожжению. И даже соотечественник Лавуазье Пьер Жозеф Макёр, открывший желтую кровяную соль (), высмеивал его теорию. Но постепенно убедительные рассуждения Лавуазье, подкрепленные не менее убедительными опытами, начали привлекать на его сторону все большее число химиков. Этот процесс значительно ускорился после издания в 1789 Начального курса химии, который в течение трех лет был переведен на голландский, английский, итальянский и немецкий языки, опубликован во многих странах Европы и Америки. Сдался даже английский химик Ричард Кирван, один из самых жестких критиков Лавуазье, издавший в 1784 Очерк о флогистоне и о конституции кислот (в 1787 он вышел во французском переводе с критическими замечаниями Лавуазье и его соратников). В 1792 Кирван в письме к виднейшему французскому химику Клоду Луи Бертолле признался в том, что «кладет оружие и оставляет флогистон». Таким образом, теория Лавуазье восторжествовала.

Лавуазье сделал также много других научных открытий. Найдя, что при сжигании органических соединений образуется вода и углекислый газ, он установил, что в состав этих соединений входят углерод, кислород и водород. Одновременно Лавуазье выполнил первые анализы органических соединений, сжигая навески спирта, масла, воска и т.п. в определенном объеме кислорода и определяя объем выделившегося углекислого газа. Для сжигания он использовал также вещества, легко отдающие кислород: HgO, MnO 2 , KClO 3 . Исследуя процессы брожения сахаристых веществ, Лавуазье установил, что виноградный сахар при этом расщепляется с образованием спирта и углекислого газа. Вместе с Лапласом Лавуазье сконструировал ледяной калориметр, провел измерения тепловых эффектов химических реакций и этим заложил основы новой науки – термохимии.

В своем Курсе химии Лавуазье дал классификацию тел, деля их на простые и сложные, отнеся к последним оксиды, кислоты и соли. Всего он классифицировал в качестве элементов более 30 веществ, среди которых, помимо кислорода, азота, водорода, серы, фосфора, углерода и металлов, были также «теплород», «известь», «кремнезем» и т.п. Правда, он не утверждал, что все тела в его таблице действительно простые. «Элементами будут считаться все соединения, – писал он, – которые нельзя разложить никаким образом на более мелкие части; иными словами, если у нас нет способов разделить какое-либо вещество, то мы должны рассматривать его как элемент, как простое тело и не должны пытаться рассматривать его как сложное тело до той поры, пока эксперименты и наблюдения не приведут нас к противоположному выводу». Это определение сыграло важную роль на начальном этапе развития химии. Лавуазье предугадал сложный состав некоторых щелочей и кислот, ряда минералов, которые ранее считались элементарными, то есть неразложимыми на более простые. Очень важно, что Лавуазье, как истинный ученый, четко разделял опытные факты и гипотезы. Так, по поводу возможности в будущем разложить некоторые «земли» на металл и кислород (что было сделано Г.Дэви в начале 19 в.) Лавуазье пишет: «Я высказываю здесь простое предположение и надеюсь, что читатель не смешает то, что я даю как фактическую и опытную истину, с тем, что еще только гипотетично. Большое значение для науки имела работа Лавуазье в составе комиссии по химической номенклатуре. В 1787 Лавуазье, совместно с рядом известных французских химиков, предложил новую рациональную химическую номенклатуру. В соответствие с ней, получили современные названия многие простые и сложные неорганические соединения. Названия элементов подбирались так, чтобы по возможности отразить их свойства: кислород, водород, углерод, азот (в переводе с греческого – «нежизненный»). Кислоты получили название от элементов или веществ, из которых они получались: серная кислота, соляная, азотная, угольная, фосфорная и т.д. Это значительно облегчило систематизацию веществ.

Весьма плодотворная и полная высочайших научных достижений жизнь Лавуазье была достаточно спокойной в бытовом плане. Как писал итальянский историк химии Микеле Джуа, «его жизнь до последних лет не представляет ничего, что могло бы привлечь особое внимание историка; но ее финал, перенесенный стоически, ставит Лавуазье в ряды мучеников, достойных восхищения».

Знаменитый «93-й год» стал гибельным не только для французской монархии. Лавуазье погубила принадлежность к «Компании откупов», куда он вступил в 1769. Это была организация из 40 крупных финансистов, которые вносили в казну все государственные косвенные налоги (на соль, табак и т.п.) за счет собственных средств, а взамен получали право «откупать» эти налоги, взимая их с населения. Понятно, что в накладе они при этом не оставались, собирая вдвое больше потраченного, не считая большого жалованья. Поэтому народ ненавидел и систему откупа, и самих откупщиков. К 1791, когда система откупов была ликвидирована, Лавуазье нажил на ней огромное состояние – более миллиона ливров. Правда, сам он значительную часть доходов от откупа тратил на научные опыты. Так, только на опыты по определению состава воды он потратил 50 тыс. ливров. Но все это не могло служить оправданием в глазах революционного Конвента. «Республика не нуждается в ученых», – заявил председатель трибунала Коффиналь.

В 1793–1794 якобинцы развернули жестокий террор против «врагов народа», к которым причисляли любого, заподозренного во враждебности революции, будь то роялисты или сами революционеры. По декрету от 24 ноября 1793 были арестованы и все бывшие откупщики. Лавуазье мог скрыться, но сам отдался в руки властей, уверенный, что на суде он сможет опровергнуть обвинения, а его научные заслуги и широкая известность будут способствовать его оправданию. К сожалению, почти никто, даже из его ближайших друзей-академиков, палец о палец не ударил, чтобы способствовать спасению великого ученого. А ведь среди них были видные революционеры – Луи Бернар Гитон де Морво, Антуан Франсуа Фуркруа, Клод Луи Бертолле. А физик П.С.Лаплас, математик Г.Монж , химик Ж.А.Ассенфрац были активными членами Якобинского клуба. Многие из них благополучно пережили годы террора, а при правлении Наполеона получили в награду за научные труды графские титулы и богатое жалованье.

Как утверждает биограф Лавуазье Э.Гримо (его книга была опубликована в Париже в 1888), жена Лавуазье говорила, что ее муж стал жертвой не столько революции, сколько ученых, которые не спасли его. Возможно, ими руководил страх за собственную жизнь, как это часто бывает в годы террора, когда от гнева диктатора не спасает самое высокое положение. Так, английский биограф Фуркруа У.А.Смитон в своей книге, изданной в Лондоне в 1962, приводит такой факт. Фуркруа в Комитете общественного спасения произнес речь в защиту Лавуазье, но председатель Комитета Робеспьер никак на нее не отреагировал. Когда же Фуркруа ушел, Робеспьер разразился по его адресу такими угрозами, что один из членов Комитета немедленно сообщил Фуркруа, что его жизни угрожает опасность.

Официальную петицию в защиту Лавуазье направили только математик Ж.Ш.Борда и минералог Р.Ж.Аюи. Она не возымела действия, и Лавуазье, вместе с другими откупщиками был приговорен к смерти. В формулировке приговора фигурировали самые нелепые обвинения, например, в том, что Лавуазье подмачивал табак и добавлял в него вредные для здоровья вещества. Лавуазье был гильотинирован 8 мая 1974 Смерть он встретил достойно и мужественно. Узнав об этом, знаменитый математик Ж.Л.Лагранж сказал не менее знаменитому математику и физику Ж.Л.Даламберу: «Понадобилось лишь одно мгновение, чтобы отрубить эту голову, но, может быть, и столетия будет мало, чтобы создать подобную ей». Через два года Лавуазье был посмертно реабилитирован.

Лавуазье сделал так много для науки, что его жизнь и деятельность стала предметом спекуляций. С одной стороны, французские ученые 19 в. безудержно восхваляли его: «Химия – французская наука: она создана бессмертным Лавуазье» (Ш.А.Вюрц); «Вся современная наука есть только развитие трудов Лавуазье» (Э.Гримо). С другой стороны, в некоторых странах, особенно в Германии, роль ученого пытались всячески принизить. А изобретатель паровой машины Джеймс Уатт еще при жизни Лавуазье называл его пренебрежительно «французским финансистом». Утверждали даже, что Лавуазье прославился потому, что присваивал себе выдающиеся достижения других ученых. Это мнение опровергается не только фактами, но и тем, как Лавуазье вел себя в последние дни своей жизни. «Очевидно, – пишет М.Джуа, – что подобный человек не мог пытаться присвоить себе научные заслуги других, во что хотят заставить поверить его хулители». Современные историки науки единодушны в мнении о том, что «работы Лавуазье произвели в химии, пожалуй, такую же революцию, как два с половиной века до того открытия Коперника в астрономии» (Вильгельм Штрубе).

Илья Леенсон

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

Родился 26 августа 1743 г. в Париже в семье адвоката. Окончив лицей, поступил на юридический факультет Парижского университета и одновременно изучал естественные науки, преимущественно физику и химию.

По окончании учёбы (1764 г.) Лавуазье прослушал курс лекций по химии в парижском Ботаническом саду (1764- 1766 гг.).

В 1766 г. он предложил наилучший способ освещения улиц, за что получил золотую медаль Парижской академии наук.

В 1767 г. Лавуазье совершил геологическую экспедицию, после чего составил геологическую карту страны.

В 1769 г. Лавуазье стал генеральным директором «Компании откупов» (организация финансистов, бравшая на откуп государственные налоги). Он нажил благодаря этому большое состояние и на свои средства основал химическую лабораторию, которая превратилась в научный центр Парижа.

Лавуазье является одним из основоположников современной химии. Он ввёл в эту науку количественные методы исследования, разработал принципы термохимии.

В 1772-1777 гг. учёный на ряде опытов показал сложность состава атмосферного воздуха, впервые правильно истолковал горение и обжигание как процессы соединения веществ с кислородом и опроверг бытовавшую теорию флогистона (некоего горючего начала) (1774 г.).

В 1786-1787 гг. с его участием была разработана новая химическая номенклатура и классификация тел; на базе такой классификации Лавуазье написал «Начальный учебник химии» (1789 г.).

В 1772 г. Лавуазье избрали членом Парижской академии наук. Он занимал ряд государственных постов: директор департамента земледелия (1775 г.), член Комиссии мер и весов (1790 г.), комиссар Национального казначейства (1791 г.) и др.

Во время Великой французской революции Лавуазье выступал как сторонник конституционной монархии. В ноябре 1793 г. его вместе с другими «откупщиками» арестовали и приговорили к смерти. На просьбу о помиловании, в которой были перечислены заслуги учёного перед страной и наукой, судья ответил: «Республике не нужны гении».

Антуан Лавуазье – по праву входит в число выдающихся мировых ученых , его вклад в развитие химии по – истине огромен. Антуан родился в Париже в 1743 году. К тому времени развитие химии значительно отставало от развития астрономии, физики и математике. Химики совершили к тому времени много открытий, но они были индивидуальны, не было единой , которая бы систематизировала имеющиеся знания.

Современники Лавуазье ошибочно утверждали, что вода и воздух – элементарные вещества, а ведь это не так. До конца не был изучен процесс горения, ученые думали, что горящие материалы содержат некое вещество - флогистон, которое позволяет им гореть, и при горении это вещество попадает в воздух. Такой была химия до Антуана. Современники Лавуазье, знаменитые ученые Блэк, Пристли, Кавендиш, смогли отдельно выделить несколько видов газа: азот, кислород, водород, углекислый газ. Не смотря на свои открытия, ученые не могли понять их значимость, и до конца разобраться в природе горения, ведь они верили, что предметы содержат флогистон.

Произвел настоящую революцию в химии. Он собрал все части одной головоломки воедино, и сделал правильные выводы. Ученый объявил, что теория с флогистоном абсолютно неверна. Более того, вещество которое именуют флогистон, просто напросто не существует. А горение является химическим процессом взаимодействия горючих веществ с кислородом. Более того, вода не является простым веществом, а представляет собой сочетание водорода и кислорода. Когда Лавуазье сформулировал свою теорию, и обосновал её, многие коллеги ученого отказались принимать его мысли во внимание, им казалось, что это абсурд. Вскоре ученый решил выпустить книгу.

Книга называлась «Начальный учебник химии», в нем были четко изложены все гипотезы, приведены примеры. У скептиков не осталось шансов спорить. Не соглашаться продолжали лишь самые твердолобые и убежденные в ином. Наш герой был первым химиком, который сумел чутко сформулировать принцип сохранения массы в химических реакциях. Реакция может перестроить элементы, разрушить их, но конечные продукты весят столько, сколько весили первоначальные компоненты реакции. Антуан сделал химию точной наукой, обеспечил её прогресс, доказав тогда, в 18 веке, то, что сегодня является основой, то что сегодня преподают детям в школе на уроках химии.

биографии Лавуазье есть несколько интересных моментов. В молодости он активно изучал право. У ученого были успехи в этой области, по окончанию учебы его звали в коллегию адвокатов, но он отказался. В итоге практикой он никогда не занимался. Ученый был членом Французской Академии наук, и активно принимал участие в ее жизни. Так же он был одним из 28-ми членов организации, которая занималась сбором налогов. После , все 28-мь участников организации были осуждены судом и приговорены к смертной казни. Прошение о помиловании отверг судья, работающий на этом процессе: - «Республики не нужны гении».

Научная слава Л. по смерти неоднократно оспаривалась. Главным образом Thomson () и Voihard () старались умалить заслуги Л. 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 Л. заключается не в установлении новых фактов, а главным образом в водворении в науке новой системы, которая ее совершенно реформировала. Этот труд произведен Л. с необыкновенной энергией и логической убедительностью, благодаря чему система его восторжествовала над прежней в сравнительно очень короткое время. В настоящее время нарекания на Л, по-видимому, смолкают. Его неутомимо-деятельная и благородная, гуманная личность встает, как живая, в полной биографии, изданной Гримо. В столетнюю годовщину его смерти () предпринята в Париже международная подписка на памятник Л.

Научные работы Л. и их значение. Одна из первых по времени, наиболее важных работ Л. посвящена решению вопроса, можно ли воду превратить в землю. Вопрос этот занимал в то время многих исследователей и оставался нерешенным, когда к нему приступил Л. Лавуазье посвятил ему два мемуара, носящие общее заглавие: "Sur la nature de l"eau et sur les exp ériences par les quelles on a prétendu prouver la possibilité de son changement en terre" (). В этом исследовании Л. впервые показал, какую важность при выяснении химических задач могут иметь весовые определения. Очистив дождевую воду восьмикратной перегонкой, он поместил ее в стеклянный сосуд особого устройства, который был после того герметически закупорен и взвешен. Вес сосуда без воды был определен ранее. Нагревая воду в этом сосуде в течение 100 дней, Л. нашел, что в воде действительно появилась "земля". Но взвесив сосуд без воды после опыта, он нашел, что вес его уменьшился, причем 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 Л. окончательно и навсегда разрешил вопрос о превращении воды в землю, долго остававшийся спорным. - После этого Л. обращается к изучению газов Со стороны физической газы были уже несколько исследованы Бойлем и Мариоттом, но со стороны химической они представляли в это время очень темную и почти неизведанную область. Приступая к исследованию газов, Л. чувствовал, что изучение этой области должно произвести переворот в физике и химии и высказал эту мысль в своем лабораторном журнале в г. Прежде всего он подвергает проверке тот факт, что вес металлов при превращении их в "извести" (так наз. в то время все металлические окислы, напр. красная окись , железная окалина и др.) увеличивается, факт, установленный еще в г. Реем и в г. Майовом, и доказывает, что увеличение в этом случае совершается на счет части воздуха, а не на счет присоединения огня, как думал Бойль, мнение которого в то время было общепринято. Л. превращал в "известь" (окись) олово в герметически закрытом сосуде, нагревая металл при помощи большого зажигательного стекла. Общий вес сосуда с оловом, после превращения олова в "известь", оставался неизмененным; этого не могло бы быть, если бы действительно к олову что-нибудь присоединилось извне. Л. нашел кроме того, что количество взятого воздуха после опыта уменьшается на 1 / 5 и что остающийся воздух не поддерживает горения и дыхания. Он показал также увеличение веса при сгорании серы и фосфора. Установленные им факты описаны в "Opuscules physiques et chimiques" () и в "M émoire sur la calcination de l"étam dans les vaisseaux fermés et sur la cause de l"augmentation du poids qu"acquiert ce métal pendant cette opé ration" (). Открытие кислорода, сделанное в г. Пристлеем и Шееле , дало Л. толчок к полному разъяснению вопроса. В г. Л. представил в академию мемуар "Sut la nature du principe qui se combine avec les m étaux pendant leur calcination et qui en augmente le poids ", в котором определяет роль кислорода в образовании металлических "известей" и признает кислород одной из составных частей воздуха. Вслед за тем в целом ряде мемуаров Л. развивает свою новую теорию окисления и горения, диаметрально противоположную по своим основаниям теории "флогистона", которая была тогда общепринятой. По теории флогистона, введенной в науку Бехером (конец XVII в.) и разработанной Сталем (начало XVIII в.), все тела, способные гореть и окисляться, заключают особое горючее начало, "флогистон", которое при процессе горения выделяется из тела, оставляя золу, "известь". Прибегая в своих исследованиях постоянно к точному взвешиванию, Л. показал, что при процессе горения вещество не выделяется из горящего тела, а присоединяется к нему. Установив свой новый взгляд на процессы горения и окисления, Л. вместе с тем правильно понял состав воздуха. Путем 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 Л., другой газ - нездоровый воздух (moffette) или азот . Пристлей 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 лишенным флогистона", "дефлогистированным воздухом", а азот - "флогистированным воздухом", т.е. насыщенным флогистоном и потому неспособным отнимать его от других тел, и значит, поддерживать горение. Л. произвел анализ и синтез воздуха, нагревая с определенным объемом воздуха и разлагая затем образовавшуюся красную окись ртути. Описание этого классического опыта Л., перешедшее с тех пор во все руководства химии, помещено в его "Trait é été meutaire de chimie" (I, chap. 3). Вместе с изучением состава воздуха Л. исследует роль кислорода в образовании кислот ("Consid érations générales sur la nature des acides et sur les principes dont ils sont composé s", ), 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 ("M ém. sur la combustion des chandelles dans l"air atmosphérique et dans l"air é minement respirable" ) и дыханием животных ("Exp ériences sur la respiration des animaux et sur les changements qui arrivevt à l"air en passant par leurs poumons", ). С г. Л. занимался изучением горения водорода, или как его называли тогда, "горючего воздуха", открытого в г. Кавендишем. Долго Л. не мог придти к определенному результату, так как предполагал найти, как продукт горения водорода, какую-нибудь кислоту. Одновременно с Л. тем же вопросом занимались многие др. химики, Кавендиш, Пристлей, Монж, Warllire и др. Только в г. Л. и Лаплас нашли искомое: продуктом горения водорода оказалась чистая вода. Одновременно с ними то же было найдено Кавендишем и Ваттом. Но так как один Л. в то время правильно понимал процесс горения, то он один из всех, кому стало известно это явление, правильно истолковал его и понял состав воды. В г. Л. вместе с Менье получили, путем синтеза из водорода и кислорода, 45 гр. воды. Как и в других случаях Л. и здесь не довольствовался одним синтезом. Вместе с Менье он производит в 1783-84 гг. разложение воды при помощи железа. Через раскаленный ружейный ствол они пропускали пары воды и выделяющийся газ собирали: это был водород ; железный ствол покрывался внутри слоем железной окалины , представляющей соединение железа с кислородом. Определив состав воды, Л. затем правильно истолковал восстановление металлических окислов водородом и выделение водорода при действии кислот на металлы . Учение о кислороде, как о главном агенте горения, было встречено очень враждебно. Макер, французский химик , смеется над новой теорией. В Берлине, где память флогистика Сталя особенно чтилась, Л. был даже предан сожжению in effigie , как еретик науки. Л. не тратил времени на полемику с воззрением, несостоятельность которого он чувствовал, но, изучая настойчиво и терпеливо факты, устанавливал постепенно шаг за шагом основы своей научной теории. Только тщательно изучив факты и выяснив вполне свою точку зрения, Л. выступает открыто с критикой учения о флогистоне и показывает его шаткость ("R é flexions sur le phlogistique", ). Объяснение состава воды было решительным ударом для теории флогистона; сторонники ее стали переходить на сторону учения Л. Когда же в г. Л. издал "Trail é élé mentaire de chimie", которое тотчас же было переведено на многие иностранные языки, многие прежние противники его системы изменили теории флогистона; так напр. англичанин Кирван, написавший книгу "Опыт о флогистоне", наполненную жестоких нападок на учение Л., в г. оставил теорию и флогистона и признал взгляды Л. : "я кладу оружие и оставляю флогистон", писал он Бертолле. Л. был еще при жизни свидетелем полного торжества своего учения. Разъяснив состав воздуха и воды, Л. полно выдвинул и разъяснил много других вопросов. Найдя, что при сжигании органических соединений образуются вода и углекислый газ , Л. дал указания относительно состава органических веществ, признав составными частями их углерод , водород и кислород. Вместе с тем Л. дал первые примеры органического анализа, производя сжигание спирта, масла и воска в определенном объеме кислорода и определяя над ртутью объем образующегося углекислого газа ("Sur la combinaison du principe oxygine avee l"esprit de vin, l"huile et diff é rents corps combustibles", ). Позже он сжигал сахар , нагревая его с красной окисью ртути, образующуюся угольную кислоту поглощал едким кали и взвешивал: для сжигания он применял также перекись марганца и бертолетову соль. Таким образом, Л. был знаком не только принцип, но и практическое выполнение органического анализа. Л. занимался также процессами брожения и установил факт расщепления виноградного сахара на алкоголь и углекислый газ. Он пытался даже выразить это превращение количественным уравнением и по поводу его ясно формулировал истину о неизменяемости веса вещества ("Trait é ", I. chap. ХIII). Опираясь на свойства кислородных соединений различных простых тел (см. далее), Л. первый дал классификацию тел, известных в то время в химической практике. Основой его классификации служили, вместе с понятием о простых телах, понятия - окись, кислота и соль. Окись есть соединение металла с кислородом, напр. 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. Л. рассматривал, как соединения с кислородом различных "радикалов" (см.). Соль образуется соединением кислоты с основанием. Эта классификация, как показали скоро дальнейшие исследования, была узка и потому неправильна: некоторые кислоты, как напр. синильная кислота , сероводород , и отвечающие им соли, не подходили под эти определения; кислоту соляную Л. считал соединением кислорода с неизвестным еще 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 Л. возможность предугадать сложный состав таких тел как известь, барит, едкие щелочи , борная кислота и др., считавшихся до него телами элементарными. Рядом с классификацией Л. много работал над упрощением химической номенклатуры, вопрос о которой был поднят Гитоном де Морво в г.; в основу этой номенклатуры легла классификация, данная Л. 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 Л. Вместе с Лапласом, будущим творцом "Небесной механики", Л. дает начало калориметрии (см.); они устраивают ледяной калориметр . С помощью его они измеряют теплоемкости многих тел и теплоты, освобождающиеся при различных химических превращениях, напр. при сгорании угля, фосфора, водорода, при взрыве смеси селитры, серы и угля. Этими работами они кладут основание новой области исследования - термохимии и устанавливают ее основной принцип, сформулированный ими в следующей форме: "Всякие тепловые изменения, которые испытывает какая-нибудь материальная система, переменяя свое состояние, происходят в порядке обратном, когда система вновь возвращается в свое первоначальное состояние". Напр., 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 Л. и Лапласа описаны в мемуаре "Sur la chaleur" (). В 1781-82 г. они дают известный способ определять расширение твердых тел. Выработанные ими методы они вслед затем применяют для изучения животной теплоты. Производя исследования над составом воздуха, Л. установил те изменения, которым подвергается воздух при процессе дыхания животных. Уже упомянутое исследование "Sur la chaleur", сделанное Л. совместно с Лапласом, а также исследования над дыханием животных, произведенные Л. совместно с Сегеном в 1789-90 гг., имели громадное значение в физиологии . Эти исследования показали, что дыхание животных есть медленное горение, на счет 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. Л. правильно понял значение и связь трех важных функций животного организма: дыхания, пищеварения и транспирации . Физиология ведет от Л. новую эру - опытного исследования жизненных процессов. Исследованиями над животной теплотой Л. представил против витализма, царившего в то время в науках биологических, столь же сильные доводы, как исследованиями над горением тел и над составом воды против учения о флогистоне. Л. нанес, кроме того, окончательное поражение учению о стихиях, ведущему свое начало от времен глубокой древности. Взгляд на огонь, воздух, воду и землю, как на элементы, дожил до Л. Стоит развернуть, напр., руководство Beaum é, "Chimie expérim. et raisonné e," (), где автор называет огонь, воздух, воду и землю - первичными началами, входящими в состав всех известных тел. Л. выделил огонь, т. е. его источник - теплоту из класса весомых тел и отнес его вместе со светом, магнетизмом и др. в разряд невесомых жидкостей (fluida). Такое разделение внесло большую ясность как в общие воззрения, так и в расчеты химических превращений. Состав воздуха и воды был разъяснен Л.; а что землю нельзя считать элементом, доказательств этому было уже накоплено много. Вместе с тем новое понятие об элементарных телах, установленное Бойлем (), было подкреплено Л. и окончательно введено в науку. Понятие об элементарных телах могло быть в то время, конечно, чисто эмпирическое, так как для широкой философской его концепции не было еще данных. Элементарными телами Л. считал те, которые в его время оставались еще неразложенными. Различие между двумя классами простых тел, металлами и металлоидами, принадлежит Л. Вопрос о трех состояниях тел, близко связанный с учением о стихиях, был выдвинут Л. В этом отношении в воззрениях Л. на природу различных состояний и связь их с теплотой уже ясно намечаются воззрения нашего времени. Он признавал теоретически возможность превращения понижением температуры (и увеличением давления) всех газообразных тел в жидкости и в твердые тела ("Trait é ", I, chap. 2). Эта мысль Л. практически осуществлена была только в наше время работами Пикте, Кальете и др. над сжижением газов. По воззрению Л. газы состоят из весомого "основания" и из невесомой материи, теплоты, благодаря которой они сохраняют свое газообразное состояние. Если материю тепла отнимать от газа, то остается весомая материя в жидком или твердом виде, смотря по количеству отнятого тепла. Когда кислород соединяется с горючим телом, то тепло, скрытое в газообразном кислороде, освобождается и выделяется в виде жара и огня. Л. первый придал важное значение количественной стороне химических превращений веществ и сделал весы необходимой принадлежностью химической лаборатории. Он сам во всех своих исследованиях руководился тем принципом, что при различных химических превращениях вещество не пропадает, не творится вновь и что поэтому веса тел, участвующих в химическом превращении, до превращения и после него, остаются неизмененными. Это положение высказывалось Л. неоднократно, напр. в "Trait é " (I, chap. 13). Со времени с Л. указанная истина легла в основание научной химической системы ("закон вечности вещества") и вместе с другой истиной, добытой в нашем веке физикой, именно - законом сохранения энергии, составляет основу современной философии природы... Руководясь принципом, указанным Л., исследователи быстро пришли к выводам необычайной важности, к установлению законов, управляющих весовыми отношениями соединяющихся между собою веществ; а эти законы, в связи с законами объемных отношений для газов, привели затем к установке понятий об атоме и частице, придающих необыкновенную простоту и ясность современной химической системе.

Важное достоинство, отличающее работы Л., состоит в точном научном методе, в духе которого они произведены. Как образец точной дисциплинированной мысли, работы Л. так же бессмертны, как и результаты их. Вся система Л. представляет логическую стройность и единство. Л. внес в химию тот метод строгой критики и отчетливого анализа явлений, который до него уже оказался столь плодотворным в других областях точного знания, в механике , физике, астрономии. В этом отношении труд Л. составляет звено в той цепи трудов, которые ставили целью открытие законов, управляющих явлениями природы, и имя Л. стоит в одном ряду с немногими именами, каковы имена 1888); "В память Лавуазье" - речи Н. Зелинского, И. Каблукова и И. Сеченова (); M. Энгельгардт, "Лавуазье, его жизнь и научная деятельность"

Антуан Лоран Лавуазье


Великий французский ученый Антуан Лоран Лавуазье является важнейшей фигурой в развитии химии. Ко времени его рождения в 1743 году в Париже химическая наука намного отставала от развития физики, математики и астрономии. Химиками было сделано много отдельных индивидуальных открытий, однако не существовало соответствующей теоретической основы, которая помогла бы собрать эти отдельные фрагменты информации воедино. В те времена ошибочно полагали, что воздух и вода были элементарными веществами. Более того, существовало полное непонимание природы горения. Принято было считать, что все горючие материалы содержат гипотетическое вещество «флогистон» и что в процессе горения все воспламеняющиеся вещества выпускают флогистон в воздух.

За период с 1754 по 1774 год талантливые химики, такие как Джозеф Блэк, Джозеф Пристли, Генри Кавендиш и другие, выделили такие важные газы, как кислород, водород, азот и углекислый газ. Однако поскольку эти люди придерживались теории о существовании флогистона, они не были в состоянии понять природу и значение веществ, которые они открыли. Например, кислород был «дефлогистонным» воздухом, т. е. воздухом, из которого был удален весь флогистон. (Было известно, что лучина лучше горит в кислороде, чем на открытом воздухе, поэтому считали, что это происходит потому, что «дефлогистонный» воздух мог лучше абсорбировать флогистон из горящего дерева.) Совершенно очевидно, что реальный прогресс в химии был невозможен без правильного осмысления ее основ. Именно Лавуазье правильно соединяя вместе все части головоломки и создал условия, при которых развитие химической теории стало происходить в правильном направлении. Прежде всего Лавуазье объявил, что теория, в основе которой лежит флогистон, совершенно неверна; вообще не существует такой субстанции, как флогистон. Процесс горения происходит в результате химического взаимодействия горючих веществ с кислородом. Во-вторых, вода вовсе не является простым веществом, а представляет собой сочетание кислорода и водорода. Воздух также не является простой субстанцией, он представляет собой сочетание, главным образом, двух газов - кислорода и азота. Все эти утверждения представляются сегодня вполне очевидными. Однако они вовсе не казались очевидными предшественникам Лавуазье и его современникам.

Даже когда Лавуазье сформулировал свою теорию и представил ее доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так четко изложил его гипотезы, настолько убедительно представил доказательства в их пользу, что молодое поколение химиков быстро в них уверилось. Доказав, что вода и воздух не являются химическими элементами, Лавуазье включил в свою книгу список веществ, которые он считал элементарными. Несмотря на то, что в его книге было несколько ошибок, современный список химических элементов является расширенной версией таблицы Лавуазье. Лавуазье уже разработал (в содружестве с Бертолле, Фуркруа и Гитоном де Морво) первую систему химической номенклатуры. В системе Лавуазье (которая составляет основу современной системы) входящие в нее химические вещества систематизировались по их названию. Принятие первой единообразной системы номенклатуры позволило химикам во всем мире лучше информировать друг друга о произведенных ими открытиях. Лавуазье был первым, кто четко изложил принцйп сохранения массы в химических реакциях: химическая реакция может перестроить элементы, представленные в первоначальных веществах, но независимо от того, какова была степень разрушения, конечные продукты весят столько же, сколько и первоначальные компоненты.

Настойчивость, с которой Лавуазье подчеркивал важность взвешивания химикатов, участвующих в реакции, способствовала превращению химии в точную науку и проторила дорогу для многих других достижений, обеспечивших дальнейший прогресс химической науки. Лавуазье сделал некоторый вклад в развитие геологии, а в области физиологии его вклад был значительным. Путем тщательных экспериментов (работая в содружестве с Лапласом) он сумел доказать, что физиологический процесс дыхания эквивалентен медленному горению. Иными словами, человеческие существа и животные получают энергию в результате медленного внутреннего горения органического материала; они дышат, получая кислород из воздуха. Одно только это открытие, которое, очевидно, можно сравнить по значению с открытием Арвеем циркуляции крови, позволяет Лавуазье с успехом занять почетное место в нашем списке.

И все же главная заслуга Лавуазье состоит в том, что он заложил основы химической теории и тем самым направил развитие химической науки на правильный путь. Его принято называть «отцом современной химии», и он по праву заслужил этот титул. Как и некоторые из включенных в наш список персонажей, Лавуазье в молодости изучал право. Хотя Лавуазье получил степень по этой дисциплине и был приглашен во Французскую коллегию адвокатов, он никогда не занимался юридической практикой. Однако он мною внимания уделял административной работе и общественной деятельности. Он активно участвовал в работе Французской королевской академии наук. Он так же был членом Регtе Сепегаlе - организации, занимающейся сбором налогов.

В результате этого после Французской революции 1789 года революционное правительство относилось к нему с недоверием. В конце концов он был арестован вместе с другими двадцать семью членами Регtе Сепегаlе. Революционное правосудие было, быть может, не слишком справедливым, но, во всяком случае, очень скорым. В один день (8 мая 1794 года) все двадцать восемь человек были допрошены, приговорены к смерти и гильотинированы.

Лавуазье пережила его жена, выдающаяся женщина, которая помогала ему в его исследованиях. Во время судебного процесса была подана апелляция, в которой были перечислены его многочисленные заслуги перед страной и наукой. Судья отверг просьбу о помиловании короткой фразой: «Республике не нужны гении». Гораздо ближе к правде было высказывание великого математика Лагранжа: «Понадобился лишь миг, чтобы отсечь эту голову, а чтобы создать такую, не хватит и сотни лет».