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
- «Œuvres de Lavoisier» (6 т., in 4°, 1864-1893). Ed. Grimaux, «Lavoisier d’après sa correspondance, ses manuscrits, ses papiers de famille et d’autres documents inédits» (Пар., 1888);
- M. Berthelot, «La révolution chimique. Lavoisier. Ouvrage suivi de notice et extraits des registres inédits de laboratoire de Lavoisier» (Пар., 1890).
Кроме того
- H. Kopp, «Geschichte d. Chemie» (1843-1847);
- его же, «Die Entdeckung d. Zusammensetzung d. Wassers» (1875);
- E. Meyer, «Geschichte der Chemie» (1894);
- J. Dumas. «Lecons sur la philosophie chimique» (1878).
На русском языке:
- Вюрц, «История химических воззрений от Лавуазье до наших дней» (1870);
- H. Меншуткин, «Очерк развития химических воззрений» (1888);
- «В память Лавуазье» - речи Н. Зелинского, И. Каблукова и И. Сеченова (1894);
- M. Энгельгардт, «Лавуазье, его жизнь и научная деятельность» (1891).
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 - (1743-1794), французский химик , один из основоположников современной химии. Систематически применял в химических исследованиях количественные методы. Выяснил роль кислорода в процессах горения, окисления и дыхания (1772-77), чем опроверг теорию флогистона. Один из основателей термохимии. Антуан Лоран руководил разработкой новой химической номенклатуры (1786-87). Автор классического курса «Начальный учебник химии» (1789). В 1768-91 генеральный откупщик, во время Французской революции по суду революционного трибунала в числе других откупщиков гильотинирован.
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 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.
Первые работы Лавуазье были сделаны под влиянием его учителя и друга Гэтара . Гэтар предпринял ряд экскурсий. Лавуазье был его сотрудником в течение трех лет, начиная с 1763 года, и сопровождал его в поездках или «экскурсировал» один. Плодом этой экскурсии явилась его первая работа - «Исследование различных родов гипса». После пяти лет сотрудничества с Гэтаром, 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».
Французский химик, один из создателей современной химии.
Не зная о идеях М.В. Ломоносова , заново открыл закон сохранения массы. Обнаружил, что воздух имеет сложный состав; определил состав воды; объяснил сущность горения и окисления, разработал принципы химической номенклатуры.
«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 - водорода 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 её доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так чётко изложил его гипотезы и 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 неё 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 [...] чётко изложил принцип 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 Гарвеем циркуляции крови, позволяет Лавуазье с успехом занять место в нашем списке. И всё 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».
Майкл Харт , 100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 122-124.
«В своей классической книге «Начальный курс химии» (1789 г.) Лавуазье неоднократно ссылается на труды французского философа Кондильяка , который развил идеи английского философа-материалиста эмпирика Локка и способствовал их распространению во Франции. Кондильяк считал единственным источником мышления ощущение, а основой научной работы - опыт. В соответствии с этим Лавуазье всегда шёл в своих исследованиях от неизвестного к известному и не делал выводов, не подкреплённых опытом и наблюдениями».
Биографии великих химиков / Под ред. Карла Хайнинга, М., «Мир», 1981 г., с.73.
«В годы Первой республики прославленный химик служил комиссаром финансовой палаты (общественной казны) и, обвинённый в заговоре и должностных преступлениях, по суду революционного трибунала в числе других 28-ми откупщиков был гильотинирован 8 марта 1794 г. Сохранялась некоторая надежда, что Лавуазье спасут его учёная европейская слава, множество друзей и почитателей, но террор сковал всех. В начальные годы первой империи в среде французской науки и литературы предложение раболепия превышало спрос на него. Сохранилось предание, что Лавуазье просил отсрочить казнь и предоставить ему время довести до конца задуманное исследование.
Палачу, говорил впоследствии знаменитый французский математик Лагранж (1736-1813), стоило только одного мгновения отрубить такую голову, но целого века было недостаточно, чтобы снова произвести подобную. В столетнюю годовщину Французской революции (1889) в Париже было решено открыть памятник Лавуазье, поскольку именно в 1789 г. он предложил «Таблицу простых тел», по существу первую классификацию элементов. В том же году совместно с К.Л. Бертолле (1748-1822) и другими учёными основал журнал «Annales de Chimie».
В 1789 г. появилась его книга «Трактат о химии», означавшая не менее глубокую революцию научной мысли, зарождение классической химии.
Памятник Лавуазье открыли через 10 лет, в 1899 году».
Помпеев Ю.А., Очерки по истории европейской научной мысли, СПб, «Абрис», 2003 г., с. 225.
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».
