سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
آنتوان لوران لاووازیه، شیمیدان، اقتصاد دان و کارمند دولت بود. او بیش تر به دلیل کشف نقش اکسیژن در احتراق، برجسته بوده است ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

 تاریخچه ی کلی از این دانشمند:

آنتوان لوران لاووازیه، شیمیدان، اقتصاد دان و کارمند دولت بود. او بیش تر به دلیل کشف نقش اکسیژن در احتراق، برجسته بوده است.

لاووازیه، فرزند یک وکیل موفق در 26 آگوست 1743 در پاریس به دنیا آمد. او تحصیلات متنوع دانشگاهی را در کالج "دی کاتر نیشنز" آموخت. انتظار می رفت که او شغل پدر خود را دنبال کند و حتی لیسانس خود را برای کار حقوق در سال 1764 و قبل از بازگشت به زندگی علمی و به ویژه علم زمین شناسی گرفت. از سال 1763 تا 1767 نیز زمین شناسی موضوع تحصیلی وی بود.

لاووازیه در سال 1765 مقاله ای راجع به نحوه ی بهبود سیستم روشن سازی خیابان ها و معابر عمومی شهر پاریس منتشر کرد. به خاطر این مقاله و برخی کارهای دیگر در زمینه ی کشاورزی، در سال 1768 به آکادمی سلطنتی علوم فراخوانده شد. همچنین در این سال، به اتحادیه ی مستأجرین مالیات بخش (شرکتی با سهام خصوصی که عوارض و مالیات ها را برای هیأت دولت جمع می کند) پیوست. در سال 1771 با دختر یکی از این اتحادیه داران، "جکز پالز" ازدواج کرد. این خانم نیز فوراً دستیار همسر خود شد و شروع به آموختن انگلیسی کرد (که لاووازیه نتوانسته بود این کار را انجام دهد) و یک طراح و کنده کار ماهر شد.

 

نظریه ی اصل آتش یا فلوژیستون:

شیمی در زمان لاووازیه آن قدر پیشرفته نبود که بشود حتی آن را علم نامید! دیدگاه متداول احتراق، نظریه ی آتش بود که ماده ای بی وزن یا تقریباً بی وزن به نام آتش (Phlogiston) را در بر می گرفت. در این نظریه، فلز و آتش، غنی از مایه ی آتش و زمین دارای فقر فلوژیستون بود.

 

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

Phlogiston یا مایه ی آتش:

عقیده بر این بود که این ماده،بی رنگ، بی بو ، بی رنگ  و قسمت قابل اشتعال تمام مواد آتش گیر است و به صورت شعله در حین سوختن مواد، رها می شود. در قرن هیجدهم، لاووازیه ثابت کرد که چنین ماده ای در واقعیت وجود ندارد.

 

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

وقتی فلز در حضور هوا سرخ می شود یا سوزانده می شود، به ماده ای پودر مانند به نام کلاکس (که اکنون اکسید نامیده می شود) تبدیل می شود. این کاهش در وزن، به صورت کمبود مایه ی آتش در هوا توصیف می شود. برای ذوب کاری یک سنگ معدن، فرایند برعکس می شود.

 عقیده بر این است که زغال چوب نیز غنی از مایه ی آتش است؛ بنابراین زمانی که زغال چوب با این کلاکس (اکسید) پودری سوزانده می شود، مایه ی آتش به طور فرضی با به جا گذاشتن فلز،از زغال چوب به اکسید تبدیل می شود.

 

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نظریه ی فلوژیستون بیان کرد...

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

هنگامی که مواد قابل اشتعال می سوزند، وزن آن ها کم می شود زیرا مایه ی آتش خود را از دست می دهند.

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 آتش در یک فضای بسته می سوزد زیرا هوا را با مایه ی آتش اشباع می کند.

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

زغال چوب هنگام سوختن، باقی مانده ی بسیار کمی از خود به جای می گذارد زیرا عمدتاً از مایه ی آتش تشکیل شده است.

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

حیوانات در محیط بدون هوا می میرند زیرا هوا غنی از مایه ی آتش است.

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

  اکسید برخی فلزات هنگام حرارت دادن با زغال چوب به فلز تبدیل می شود زیرا مایه ی آتش زغال چوب، مایه ی آتش در فلز از خود به جا می گذارد.

 

مسئله ی اصلی این بود که وقتی برخی فلزات سوزانده می شدند، اکسید باقی مانده، سنگین تر از فلز اولیه بود . برخی از معتقدین به نظریه ی آتش سعی کردند  تا  این پدیده را  با ذکر این نکته  که در برخی فلزات، مایه ی آتش، وزن منفی دارد، توجیه کنند. علاوه بر این، این پدیده کشف شد که جیوه به آسانی با حرارت دیدن، می تواند به فلز تبدیل شود که هیچ منبع غنی از مایه ی آتشی مانند زغال چوب ندارد.

 

لاووازیه به جای استثناهای این نظریه که مایه ی آتش می تواند وزن مثبت، وزن منفی و گاهی بدون وزن باشد، به این نظریه مظنون شد و بعدها ثابت کرد که افزایش وزن، نتیجه ی ترکیب فلز با هوا است.

در سال 1777 لاووازیه نظریه ی خود را ارائه داد که " احتراق" و فرایندهای مربوط به آن، واکنش هایی هستند که در حالت کلی در احتراق، اکسیژن با عناصر دیگری ترکیب می شود.

 

راه حل این مشکل : قانون بقای جرم

لاووازیه شیمی را از علم کیفی به علم کمی تبدیل کرد. او با نشان دادن این که جرم محصولات در واکنش، مساوی با جرم واکنش دهنده هاست، تمام افکار مربوط به نظریه ی آتش را به دور انداخت.

 

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

معادله ی پایین از مثال اکسید جیوه استفاده می کند تا تفاوت عمده بین مدل ذهنی پریستلی و مدل پیشرفته ی لاووازیه را نشان دهد:

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

پریستلی گاز اکسیژن را با استفاده از نور خورشید و گرم کردن اکسید جیوه ای که در یک محفظه ی شیشه ای قرار دارد، تولید کرد. اکسیژن، مقداری از جیوه را به هنگام تولید شدن از ظرف شیشه ای بیرون می راند و حجم به حدود 5 برابر افزایش پیدا می کند.

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

آنتوان لاووازیه و قانون بقای جرم (1)

 

لاووازیه مقداری جیوه که از قبل وزن آن معین بود، گرم کرد تا اکسید قرمز جیوه را تشکیل دهد. او مقدار اکسیژن بیرون آمده از ظرف و مقدار اکسید قرمز تشکیل شده را اندازه گرفت. وقتی واکنش معکوس شد، او مقدار اصلی جیوه و اکسیژن را پیدا کرد.

بنابراین لاووازیه ثابت کرد اکسیژن، نقش اساسی در تفاوت وزنی موجود در احتراق دارد و دیدگاه پذیرفته شده ی نظریه ی آتش را رد کرد.

                                                                                                                                                       ادامه دارد...


مرکز یادگیری سایت تبیان

 تهیه و تنظیم: خدیجه آلچالانلو

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین