Антуан Лавуазье¶

Антуан Лоран Лавуазье (26 августа 1743, Париж — 8 мая 1794, Париж) — французский естествоиспытатель, химик, основатель современной химии, философ и экономист. Член Парижской академии наук (1768), откупщик Генерального откупа. Лавуазье считается одним из создателей так называемой «химической революции» второй половины XVIII века, которая заключалась в отказе от теории флогистона и внедрении количественных методов исследования, кислородной теории горения и номенклатуры химических соединений.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Антуан Лоран Лавуазье родился в состоятельной буржуазной семье. Его отец, Жан Антуан Лавуазье, был адвокатом Парижского парламента. Мать, Эмили Пунктус, умерла, когда мальчику было пять лет. Начальное образование Лавуазье получил в коллеже Мазарини (ныне Лицей Людовика Великого), где изучал классические языки, философию и основы точных наук. Под влиянием профессора астрономии и математики аббата Николя Лакайля у него проявился интерес к естествознанию.

В 1761 году поступил на юридический факультет Парижского университета, который окончил в 1764 году со степенью лиценциата права. Однако юриспруденция не стала его основным занятием. Параллельно с учебой он посещал лекции по ботанике, химии и геологии. В 1763 году совершил первую геологическую экспедицию с известным минералогом Жаном-Этьеном Геттаром, участвуя в составлении геологической карты Франции.

¶Научная карьера

В 1765 году Лавуазье представил в Парижскую академию наук работу по химическому анализу гипса, за что в 1768 году был избран её адъюнктом (младшим членом) по классу химии. В 1778 году стал действительным членом Академии, а в 1785 году — её директором. В 1771 году женился на Марии Анне Пьеретте Польз, дочери одного из откупщиков. Мария Анна стала его секретарём, переводчиком и иллюстратором научных трудов, в частности, перевела на французский язык работы Джозефа Пристли и Генри Кавендиша, а также выполнила гравюры для «Трактата по химии» (1789).

¶Участие в Генеральном откупе и гибель

Для финансирования дорогостоящих научных экспериментов Лавуазье в 1768 году вступил в Генеральный откуп — частную компанию, собиравшую налоги для французской короны. Это приносило значительный доход, но сделало его политически уязвимым. В годы Французской революции откупщики, как представители старого режима, подверглись преследованиям. В ноябре 1793 года Лавуазье был арестован вместе с другими откупщиками. 8 мая 1794 года (19 флореаля II года Республики) он был осуждён Революционным трибуналом и казнён на гильотине на площади Революции в Париже. В 1796 году посмертно реабилитирован.

¶Научные достижения

¶Кислородная теория горения и опровержение флогистона

До Лавуазье в химии господствовала теория флогистона, согласно которой все горючие вещества содержат особое «начало горючести» — флогистон, выделяющийся при горении. Лавуазье, опираясь на эксперименты с прокаливанием металлов и сжиганием серы и фосфора, показал, что при горении происходит не выделение, а присоединение вещества из воздуха.

В 1774 году он опубликовал работу «Физические и химические опыты», в которой описал опыты по прокаливанию олова и свинца в запаянных сосудах. Он установил, что общий вес сосуда не меняется, а вес металла увеличивается за счёт части воздуха. В 1775 году, ознакомившись с опытами Джозефа Пристли по выделению «дефлогистированного воздуха», Лавуазье дал этому газу название кислород (от греч. «рождающий кислоты»). В 1777 году он представил Академии наук «Мемуар о горении вообще», где сформулировал кислородную теорию горения: горение есть соединение вещества с кислородом, сопровождающееся выделением тепла и света. Эта теория полностью опровергла флогистон.

¶Состав воды и воздуха

В 1783 году совместно с инженером Жаном-Батистом Мёнье Лавуазье провёл знаменитый опыт по синтезу воды из водорода и кислорода, а затем и её разложению. Он доказал, что вода — не элемент, а сложное вещество, состоящее из двух газов. В 1785 году он установил, что воздух представляет собой смесь двух газов: кислорода (пригодного для дыхания и горения) и азота (не поддерживающего горение). Также он выделил «углекислый газ» (оксид углерода(IV)), который назвал «угольной кислотой».

¶Новая химическая номенклатура

В 1787 году совместно с Клодом Луи Бертолле, Луи Бернаром Гитоном де Морво и Антуаном Франсуа де Фуркруа Лавуазье разработал «Метод химической номенклатуры». Вместо алхимических названий (например, «купоросное масло») была введена рациональная система, основанная на названиях химических элементов. Например, серная кислота, сернистая кислота, сульфаты и сульфиты получили названия по составу. Эта система легла в основу современной химической номенклатуры.

¶Закон сохранения массы

Лавуазье первым чётко сформулировал и экспериментально обосновал закон сохранения массы веществ в химических реакциях. В своих опытах он тщательно взвешивал все исходные вещества и продукты реакции, доказывая, что «в природе ничто не исчезает и не возникает из ничего; все превращения представляют собой лишь перегруппировку материи». Этот принцип стал фундаментом количественной химии.

¶Трактат по химии (1789)

В 1789 году Лавуазье опубликовал «Начальный курс химии» (более известный как «Трактат по химии»). В этой книге он систематизировал все свои открытия, представил первую таблицу простых тел (элементов), включавшую 33 вещества (в том числе кислород, азот, водород, серу, фосфор, углерод, а также «теплород» и «свет», которые он ошибочно считал материальными). Книга стала основным учебником химии на несколько десятилетий.

¶Другие области деятельности

¶Физиология и дыхание

Лавуазье совместно с Пьером Симоном Лапласом в 1780 году провёл исследования теплоты, выделяемой живыми организмами. С помощью изобретённого ими калориметра (ледяного калориметра) они установили, что дыхание — это медленное горение, при котором кислород воздуха соединяется с углеродом и водородом органических веществ, выделяя тепло. Это заложило основы биохимии и физиологии дыхания.

¶Сельское хозяйство и экономика

Лавуазье занимался агрономией, проводил опыты по удобрению почв и севообороту. В 1778 году он приобрёл поместье Фрешин, где организовал образцовое хозяйство. Он также написал несколько экономических работ, в том числе «О земледелии и о состоянии сельских жителей Франции» (1787), где предлагал реформы налогообложения и землепользования.

¶Метрология

Лавуазье активно участвовал в разработке метрической системы мер и весов. В 1790 году он был назначен членом Комиссии по мерам и весам, которая ввела эталон метра и килограмма. Он также разработал точные методы взвешивания и калибровки измерительных приборов.

¶Критика и наследие

¶Ошибки и ограничения

Несмотря на революционные достижения, Лавуазье допустил ряд ошибок. Он ошибочно считал кислород «носителем кислотности», полагая, что все кислоты содержат кислород (что опровергли позже открытия соляной и синильной кислот). В его таблицу элементов попали «теплород» и «свет» как материальные субстанции. Кроме того, Лавуазье недооценивал роль микроорганизмов в процессах брожения, считая его чисто химическим взаимодействием.

¶Влияние на науку

Лавуазье считается отцом современной химии. Его систематический подход, использование количественных методов и точных весов превратили химию из ремесла в точную науку. Он ввёл понятие химического элемента как вещества, не разлагаемого на более простые, и заложил основы стехиометрии. Его работы напрямую повлияли на развитие химии в XIX веке, в том числе на Джона Дальтона (атомная теория) и Йёнса Якоба Берцелиуса (химическая символика).

¶Память

Именем Лавуазье названы:

• Кратер на Луне.
• Астероид (6826) Лавуазье.
• Улицы и площади во многих городах Франции, в том числе в Париже (улица Лавуазье).
• Премия Лавуазье, присуждаемая Французским химическим обществом.
• Лавуазье изображён на банкноте в 100 франков (1978–1995).

¶Источники

• Лавуазье А. Л. Трактат по химии. — М.: Наука, 1989.
• Дорфман Я. Г. Лавуазье. — М.: Издательство АН СССР, 1962.
• Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века. — М.: Просвещение, 1983.
• Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1973. — Т. 14.
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. — СПб., 1890–1907.