|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Teoria spalania. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe W drugiej połowie XVIII wieku chemia rozwijała się - odkrycia płynęły za odkryciami. W tym czasie na pierwszy plan wysunęło się wielu genialnych eksperymentatorów - Priestley, Black, Scheele, Cavendish i inni. W pracach Blacka, Cavendisha, a zwłaszcza Priestleya przed naukowcami otwiera się nowy świat – rejon gazów, do tej pory zupełnie nieznany. Metody badawcze są ciągle udoskonalane. Black, Cronstedt, Bergman i inni rozwijają analizę jakościową. Dzięki temu udało się odkryć masę nowych pierwiastków i związków. Na przełomie XVII i XVIII wieku niemiecki chemik Georg Ernst Stahl (1659–1734) zaproponował tzw. teorię flogistonu – w zasadzie pierwszą teorię chemiczną. Choć okazało się to błędne, umożliwiło usystematyzowanie procesów spalania i prażenia (kalcynacji) metali, wyjaśniając te procesy z jednolitego punktu widzenia. Steel uważał, że różne substancje i metale zawierają w swoim składzie specjalną „zasadę palności” - flogiston. Podczas kalcynowania metale traciły flogiston, zamieniając się w tlenki, czyli procesy utleniania polegały na utracie flogistonu przez substancje utleniające. Wręcz przeciwnie, w trakcie procesów redukcji tlenki przybrały flogiston, stając się ponownie metalami. Krytyka doktryny flogistonu znacznie przyczyniła się do rozwoju myślenia chemicznego. Jednak główne zjawiska chemiczne - ogólnie procesy spalania i utleniania, skład powietrza, rola tlenu, struktura głównych grup związków chemicznych (tlenki, kwasy, sole itp.) - nie zostały jeszcze zostało wyjaśnione. Wręcz przeciwnie, nagromadziły się fakty i pomieszały się idee. Dość wiarygodna w prezentacji Stahla doktryna flogistonu zamienia się wśród jego wyznawców w swego rodzaju flogiston: to już nie jest jedna teoria, to dziesiątki teorii, zagmatwanych, sprzecznych, zmieniających się z każdym autorem. W połowie XVIII wieku do głosu doszła tak zwana chemia pneumatyczna, która badała gazy z chemicznego punktu widzenia. Jednym z jej wybitnych osiągnięć było odkrycie tlenu. Zrozumienie jego natury jako niezależnego gazowego pierwiastka chemicznego pozwoliło Francuzowi Antoine Lavoisier obalić pojęcie flogistonu i sformułować tlenową teorię spalania. Wraz z dużymi osiągnięciami w dziedzinie analizy chemicznej wydarzenie to zapoczątkowało pierwszą chemiczną rewolucję. Antoine Laurent Lavoisier (1743–1794) urodził się jako syn prawnika 28 sierpnia 1743 r. Otrzymał wczesną edukację w Mazarin College. Antoine był doskonałym uczniem. Po ukończeniu college'u wstąpił na Wydział Prawa. W 1763 r. Antoine uzyskał tytuł licencjata, w następnym roku – licencjat prawniczy. Ale nauki prawne nie mogły zaspokoić jego bezgranicznej i nienasyconej ciekawości. Nie porzucając studiów prawniczych, studiował matematykę i astronomię u Lacaille'a, bardzo znanego wówczas astronoma, który miał małe obserwatorium w Mazarin College; botanika - od wielkiego Bernarda Jussiera, z którym skompilował zielniki; mineralogia - od Guetarda, który opracował pierwszą mineralogiczną mapę Francji; chemia - w Ruel. Pierwsze prace Lavoisiera powstały pod wpływem jego nauczyciela i przyjaciela Guetarda. Gaetar odbył szereg wycieczek; Lavoisier był jego współpracownikiem przez trzy lata, począwszy od roku 1763. Owocem tej wycieczki była jego pierwsza praca - "Badanie różnych rodzajów gipsu". Po pięciu latach współpracy z Guetardem, w 1768 roku, kiedy Lavoisier miał 25 lat, został wybrany członkiem Akademii Nauk. W życiu Lavoisier przestrzegał ścisłego porządku. Ustanowił regułę, by uczyć się nauk ścisłych przez sześć godzin dziennie: od szóstej do dziewiątej rano i od siódmej do dziesiątej wieczorem. Resztę dnia podzielono na zawody, sprawy akademickie, pracę w różnych komisjach i tak dalej. Jeden dzień w tygodniu był poświęcony wyłącznie nauce. Rano Lavoisier zamknął się w laboratorium ze swoimi współpracownikami; tutaj powtarzali eksperymenty, omawiali kwestie chemiczne, spierali się o nowy system. Tutaj można było zobaczyć najwspanialszych naukowców tamtych czasów - Laplace, Monge, Lagrange, Giton Morvo, Macker. Laboratorium Lavoisiera stało się centrum współczesnej nauki. Wydał ogromne sumy na zakup i instalację instrumentów, stanowiących pod tym względem zupełne przeciwieństwo niektórych współczesnych. W owym czasie nie odnaleziono jeszcze podstawowego prawa chemicznego, zasady przewodniej badań chemicznych; stworzyć metodę badań wynikającą z tego podstawowego prawa; wyjaśnić główne kategorie zjawisk chemicznych i wreszcie obalić istniejące teorie fantastyczne. Zadanie to podjął i wykonał Lavoisier. Do tego nie wystarczył talent eksperymentalny. Do złotych rąk trzeba było przymocować złotą głowę. Taki szczęśliwy związek reprezentował Lavoisier. W działalności naukowej Lavoisiera uderza ściśle logiczny przebieg. Najpierw opracowuje metodę badawczą. Następnie naukowiec przeprowadza eksperyment. Tak więc przez 101 dni destylował wodę w zamkniętym aparacie. Woda odparowała, ochłodziła się, wróciła do odbiornika, ponownie odparowała i tak dalej. Rezultatem była znaczna ilość osadu. Skąd on pochodzi? Całkowita masa aparatu na koniec eksperymentu nie uległa zmianie: oznacza to, że nie dodano żadnej substancji z zewnątrz. W toku tej pracy Lavoisier przekonuje się o wszechmocy swojej metody – metody badań ilościowych. Po opanowaniu metody do perfekcji Lavoisier przystępuje do swojego głównego zadania. Jego prace, które stworzyły nowoczesną chemię, obejmują okres od 1772 do 1789 roku. Punktem wyjścia jego badań był fakt wzrostu masy ciał podczas spalania. W 1772 r. złożył krótką notatkę do akademii, w której przedstawił wyniki swoich eksperymentów, z których wynikało, że spalanie siarki i fosforu zwiększa ich wagę pod wpływem powietrza, czyli łączą się z częścią powietrze. Fakt ten jest głównym, kapitalnym odkryciem zjawiska, które posłużyło jako klucz do wyjaśnienia wszystkich pozostałych. Nikt tego nie rozumiał i na pierwszy rzut oka współczesnemu czytelnikowi może się wydawać, że mówimy o jednym, nieistotnym zjawisku… Ale to nieprawda. Wyjaśnienie faktu spalania oznaczało wyjaśnienie całego świata zjawisk utleniania zachodzących zawsze i wszędzie w powietrzu, ziemi, organizmach - w całej martwej i żywej przyrodzie, w niezliczonych odmianach i różnorodnych formach. Wyjaśnieniu różnych kwestii związanych z tym punktem wyjścia poświęcono około sześćdziesięciu wspomnień. W nich nowa nauka rozwija się jak piłka. Zjawiska spalania naturalnie prowadzą Lavoisiera z jednej strony do badania składu powietrza, az drugiej strony do badania innych form utleniania; do powstawania różnych tlenków i kwasów oraz do zrozumienia ich składu; do procesu oddychania, a więc do badania ciał organicznych i odkrycia analizy organicznej itp. Bezpośrednim zadaniem Lavoisiera była teoria spalania i związana z nią kwestia składu powietrza. W 1774 przedstawił Akademii pamiętnik o wypalaniu cyny, w którym sformułował i udowodnił swoje poglądy na spalanie. Cyna była kalcynowana w zamkniętej retorcie i zamieniana w „ziemię” (tlenek). Całkowita waga pozostała niezmieniona - dlatego wzrost masy cyny nie mógł nastąpić z powodu dodatku „ognistej materii”, przenikającej, jak sądzono Boyleprzez ściany naczynia. Waga metalu wzrosła. Wzrost ten jest równy ciężarowi tej części powietrza, która zniknęła podczas kalcynacji. Okazuje się, że metal, zamieniając się w ziemię, łączy się z powietrzem. To koniec procesu utleniania: nie ma tu udziału flogistonów, „ognistych materii”. W danej objętości powietrza tylko pewna ilość metalu może się spalić, a pewna ilość powietrza znika. Z tego wynika idea jego złożoności: „Jak widać, część powietrza jest zdolna do tworzenia ziemi w połączeniu z metalami, podczas gdy druga nie; okoliczność ta każe mi przypuszczać, że powietrze nie jest prostą substancją, jak wcześniej sądzono, ale składa się z bardzo różnych substancji. ”. W następnym roku, 1775, Lavoisier przedstawił akademii pamiętnik, w którym po raz pierwszy dokładnie wyjaśniono skład powietrza. Powietrze składa się z dwóch gazów, „czystego powietrza”, zdolnego do intensyfikacji spalania i oddychania, utleniania metali oraz „powietrza mefitycznego”, które nie ma tych właściwości. Nazwy tlen i azot nadano później. Zagłębmy się w tok rozumowania Lavoisiera. Metal przybiera na wadze - oznacza to, że dołączyła do niego jakaś substancja. Skąd się to wzięło? Określamy ciężar innych ciał biorących udział w reakcji i widzimy, że ciężar powietrza zmniejszył się o tyle samo, o ile zwiększył się ciężar metalu; dlatego pożądana substancja została uwolniona z powietrza. Jest to metoda określania masy. Aby jednak zrozumieć jego znaczenie, należy uznać, że wszystkie ciała chemiczne mają wagę, że ciężkie ciało nie może stać się nieważkie, iw końcu żadna cząsteczka materii nie może zniknąć ani powstać z niczego. W tym samym pamiętniku Lavoisier wyjaśnił strukturę „stałego powietrza”, jak wówczas nazywano dwutlenek węgla. Jeśli tlenek rtęci jest podgrzewany w obecności węgla, uwolniony tlen łączy się z węglem, tworząc „stałe powietrze”. W traktacie O spalaniu w ogóle (1777) szczegółowo rozwija swoją teorię. Każde spalanie jest połączeniem ciała z tlenem; jej wynikiem jest złożone ciało, a mianowicie „metal ziemia” (tlenek) lub kwas (bezwodnik we współczesnej terminologii). Teoria spalania doprowadziła do wyjaśnienia składu różnych związków chemicznych. Tlenki, kwasy i sole od dawna rozróżniano, ale ich struktura pozostawała tajemnicza. Ich ogólny wynik można sformułować następująco: Lavoisier podał pierwszy system naukowy związków chemicznych, ustanawiając trzy główne grupy - tlenki (związki metali z tlenem), kwasy (związki ciał niemetalicznych z tlenem) i sole (związki tlenków i kwasy). Minęło dziesięć lat od pierwszego dzieła Lavoisiera, a on prawie nie dotknął teorii flogistonu. Po prostu radził sobie bez niej. Procesy spalania, oddychania, utleniania, składu powietrza, dwutlenku węgla i wielu innych związków zostały wyjaśnione bez żadnych tajemniczych zasad w prosty i jasny sposób - poprzez łączenie i rozdzielanie ciał o rzeczywistej masie. Ale stara teoria nadal istniała i wywierała wpływ na naukowców. W 1783 roku Lavoisier opublikował Medytacje o flogistonie. Na podstawie swoich odkryć dowodzi całkowitej bezużyteczności teorii flogistonu. Bez niej fakty są wyjaśniane jasno i prosto, a wraz z nią zaczyna się niekończące się zamieszanie. „Chemicy uczynili z flogistonu mglistą zasadę, która wcale nie jest dokładnie określona i dlatego nadaje się do wszelkiego rodzaju wyjaśnień, czasami jest to zasada ważąca, czasami nieważka, czasami swobodny ogień, czasami ogień związany z ziemią; czasami przechodzi przez pory naczyń”, czasem są one dla niego nieprzeniknione; wyjaśnia od razu zasadowość i niezasadowość, przezroczystość i matowość, kolory i brak kolorów. To prawdziwy Proteus, który co minutę zmienia kształt ”. „Reflections on Phlogiston” był rodzajem marszu żałobnego dla starej teorii, ponieważ od dawna można było uważać ją za pogrzebaną. Wreszcie wiedza o wodorze i jego produkcie utleniania umożliwiła Lavoisier położenie podwaliny pod chemię organiczną. Określił skład ciał organicznych i stworzył analizę organiczną, spalając węgiel i wodór w określonej ilości tlenu. Według N. Menshutkina: „Tak więc historia chemii organicznej, a także nieorganicznej, musi zaczynać się od Lavoisiera”. Autor: Samin D.K.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Energia słoneczna uratuje pszczoły przed wyginięciem ▪ Kobiety w ciąży powinny mniej rozmawiać przez telefony komórkowe ▪ Indywidualny sygnał do ratowania ofiary ▪ Chodzenie jako lekarstwo na depresję
▪ sekcja witryny Notatki z wykładów, ściągawki. Wybór artykułu ▪ artykuł Urządzenie odwadniające. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Kim jest Jan Kalwin? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Ochrona katodowa przed korozją. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Zaczarowana solniczka. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony