Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Darmowa biblioteka / Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe

Teoria spalania. Historia i istota odkryć naukowych

Najważniejsze odkrycia naukowe

Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

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.

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Najważniejsze odkrycia naukowe:

▪ Benzen

▪ Prawo Hubble'a

▪ Fotosynteza

Zobacz inne artykuły Sekcja Najważniejsze odkrycia naukowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Jednopłytkowy komputer PC LattePanda 3 Delta 15.08.2022

Chiński producent elektroniki LattePanda wypuścił trzecią generację komputera jednopłytkowego z procesorem Intel. Nowość nazywa się LattePanda 3 Delta. Komputer wyposażony jest w złącze GPIO oraz zintegrowane urządzenie Arduino Leonardo oparte na mikrokontrolerze ATmega32U4.

Nowa płyta może obsługiwać komputerowe wersje systemów Linux i Windows. Ponadto poprzednie wersje mogły współpracować z MacOS (tzw. Hackintosh). Być może nowy model też to potrafi.

Pod względem technicznym płyta bazuje na czterordzeniowym procesorze Celeron N5105 o częstotliwości do 2,9 GHz bez licznych wątków. Jego pobór mocy to 10W. Płyta ma 8 GB pamięci RAM i 64 GB pamięci eMMC.

Jest gniazdo na dyski M.2, a drugie jest przeznaczone do zainstalowania modemu lub karty Wi-Fi. Możesz też umieścić tam dysk, ale będzie on działał z prędkością nie wyższą niż SATA 3. Jednocześnie adapter Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.2 jest wlutowany na samej płycie.

Dostępne są HDMI, DisplayPort, Gigabit Ethernet, trzy porty USB 3.2 Type-A, w tym jeden o przepustowości do 10 Gb/s oraz port Type-C do zasilania. Zwracamy również uwagę na obecność gniazda audio 3,5. Płyta jest aktywnie chłodzona i wygląda jak mała karta graficzna lub płyta główna starego Maca mini.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Telefon komórkowy działający bez operatorów komórkowych

▪ Najstarsze bakterie na ziemi

▪ Teksty są pisane tylko ruchem gałek ocznych

▪ Wódka z wody i powietrza

▪ W górach można schudnąć

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Liczniki energii elektrycznej. Wybór artykułu

▪ artykuł Obliczanie prawdopodobieństwa wystąpienia sytuacji awaryjnej. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Które miasto jest światowym rekordzistą pod względem największej liczby mostów? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł olcha europejska. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Usuwanie plam z ubrań. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Automatyczna ładowarka do akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024