Лавуазье - французский
химик, один из основоположников современной химии. Антуан Лоран Лавуазье
родился 26 августа 1743 года в Париже в семье адвоката. Первоначальное
образование он получил в колледже Мазарини, а в 1764 году окончил
юридический факультет Парижского университета. Уже во время обучения в
университете Лавуазье помимо юриспруденции основательно занимался
естественными и точными науками под руководством лучших парижских
профессоров того времени. В 1764-1768 гг. слушал курс лекций профессора
парижского Ботанического сада Г. Ф. Руэля.
В 1765 году Лавуазье представил работу на заданную Парижской академией
наук тему - "О лучшем способе освещать улицы большого города". При
выполнении этой работы сказалась необыкновенная настойчивость Лавуазье в
преследовании намеченной цели и точность в изысканиях - достоинства,
которые составляют отличительную черту всех его работ. Например, чтобы
увеличить чувствительность своего зрения к слабым изменениям силы света,
Лавуазье провел шесть недель в тёмной комнате. Эта работа Лавуазье была
удостоена академией золотой медали.
В период 1763-1767 гг. Лавуазье совершает ряд экскурсий с известнейшим
геологом и минералогом Гэттаром, помогая последнему в составлении
минералогической карты Франции. Уже эти первые работы Лавуазье открыли
перед ним двери Парижской академии. 18 мая 1768 г. он был избран в
академию адъюнктом по химии, в 1778 году стал действительным членом
академии, а с 1785 года он состоял её директором.
В 1769 году Лавуазье вступил в Компанию откупов - организацию из сорока
крупных финансистов, в обмен на немедленное внесение в казну
определённой суммы получавшей право собирать государственные косвенные
налоги (на соль, табак и т.п.). Будучи откупщиком, Лавуазье нажил
огромное состояние, часть которого потратил на научные исследования;
однако именно участие в Компании откупов стало одной из причин, по
которой Лавуазье был в 1794 году приговорён к смертной казни.
В 1775 году Лавуазье становится директором Управления порохов и селитр.
Благодаря энергии Лавуазье производство пороха во Франции к 1788 г.
более чем удвоилось. Лавуазье организует экспедиции для отыскания
селитряных месторождений, ведёт исследования, касающиеся очистки и
анализа селитры; приёмы очистки селитры, разработанные Лавуазье и А.
Боме, дошли и до нашего времени. Пороховым делом Лавуазье управлял до
1791 г. Он жил в пороховом Арсенале; здесь же помещалась и созданная им
на собственные средства прекрасная химическая лаборатория, из которой
вышли почти все химические работы, обессмертившие его имя. Лаборатория
Лавуазье была одним из главных научных центров Парижа того времени.
В начале 1770-х гг. Лавуазье начинает систематические экспериментальные
работы по изучению процессов горения, в результате которых приходит к
выводу о несостоятельности теории флогистона. Получив в 1774 году (вслед
за К. В. Шееле и Дж. Пристли) кислород и сумев осознать значение этого
открытия, Лавуазье создаёт кислородную теорию горения, которую излагает
в 1777 году. В 1775-1777 гг. Лавуазье доказывает сложный состав воздуха,
состоящего, по его мнению, из "чистого воздуха" (кислорода) и
"удушливого воздуха" (азота). В 1781 году совместно с математиком и
химиком Ж. Б. Менье доказывает также и сложный состав воды, установив,
что она состоит из кислорода и "горючего воздуха" (водорода). В 1785
году они же синтезируют воду из водорода и кислорода.
Учение о кислороде, как о главном агенте горения, было поначалу
встречено очень враждебно. Известный французский химик П. Ж. Макёр
высмеивает новую теорию; против теории выступил английский учёный Р.
Кирван. В Берлине, где память создателя флогистонной теории Г. Шталя
особенно чтилась, труды Лавуазье был даже преданы сожжению. Лавуазье,
однако, не тратя поначалу времени на полемику с воззрением,
несостоятельность которого он чувствовал, шаг за шагом настойчиво и
терпеливо устанавливал основы своей теории. Только тщательно изучив
факты и окончательно выяснив свою точку зрения, Лавуазье в 1783 году
открыто выступает с критикой учения о флогистоне и показывает его
шаткость. Установление состава воды было решительным ударом для теории
флогистона; сторонники её стали переходить на сторону учения Лавуазье.
Опираясь на свойства кислородных соединений, Лавуазье первый дал
классификацию "простых тел", известных в то время в химической практике.
Понятие Лавуазье об элементарных телах являлось чисто эмпирическим:
элементарными Лавуазье считал те тела, которые не могли быть разложены
на более простые составные части.
Основой его классификации химических веществ вместе с понятием о простых
телах, служили понятия "окись", "кислота" и "соль". Окись по Лавуазье
есть соединение металла с кислородом; кислота – соединение
неметаллического тела (например, угля, серы, фосфора) 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 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
Лавуазье возможность предугадать сложный состав таких тел как известь,
барит, едкие щелочи, борная кислота и др., считавшихся до него телами
элементарными.
В связи с отказом от флогистонной теории возникла необходимость в
создании новой химической номенклатуры, в основу которой легла
классификация, данная Лавуазье. Основные принципы новой номенклатуры
Лавуазье разрабатывает в 1786-1787 гг. вместе с К. Л. Бертолле, Л. Б.
Гитоном де Морво и А. Ф. Фуркруа. Новая номенклатура внесла большую
простоту и ясность в химический язык, очистив его от сложных и
запутанных терминов, которые были завещаны алхимией. С 1790 года
Лавуазье принимает участие также и в разработке рациональной системы мер
и весов - метрической.
Предмет изучения Лавуазье составляли и тепловые явления, тесно связанные
с процессом горения. Вместе с Лапласом, будущим творцом "Небесной
механики", Лавуазье даёт начало калориметрии. Они создают ледяной
калориметр, с помощью которого измеряют теплоёмкости многих тел и
теплоты, освобождающиеся при различных химических превращениях. Лавуазье
и Лаплас в 1780 году устанавливают основной принцип термохимии,
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".
В 1789 году Лавуазье опубликовал учебник "Элементарный курс химии",
целиком основанный на кислородной теории горения и новой номенклатуре,
который стал первым учебником новой химии. Поскольку в этом же году
началась французская революция, переворот, совершённый в химии трудами
Лавуазье, принято называть "химической революцией".
Творец химической революции, Лавуазье стал, однако, жертвой революции
социальной. В конце ноября 1793 года бывшие участники откупа были
арестованы и преданы суду революционного трибунала. Ни петиция от
"Совещательного бюро искусств и ремесел", ни всем известные заслуги
перед Францией, ни научная слава не спасли Лавуазье от смерти.
"Республика не нуждается в учёных", заявил председатель, трибунала
Коффиналь в ответ на петицию бюро. Лавуазье был обвинён в участии "в
заговоре с врагами Франции против французского народа, имевшем целью
похитить у нации огромные суммы, необходимые для войны с деспотами", и
присуждён к смерти. "Палачу довольно было мгновения, чтобы отрубить эту
голову" – сказал известный математик Лагранж по поводу казни Лавуазье, –
"но будет мало столетия, чтобы дать другую такую же..." В 1796 году
Лавуазье был посмертно реабилитирован.
С 1771 года Лавуазье был женат на дочери своего товарища по откупу Польза.
В жене он нашел себе деятельную помощницу в своих научных работах. Она
вела его лабораторные журналы, переводила для него с английского научные
статьи, рисовала и гравировала чертежи для его учебника. По смерти
Лавуазье его жена вышла в 1805 году вторично замуж за знаменитого физика
Румфорда. Она умерла в 1836 году в возрасте 79 лет. |