LÆREN OM ENKLE KROPP OG ELEMENTER. NY KJEMISK NOMENKLATUR. LAVOISIER'S EVENTUELLE KJEMISKURS Som vi har sett ga R. Boyle tilbake i 1661 en ny definisjon av begrepet "element", eller "enkel kropp", som for den tiden var ekvivalent. Selv om Boyle, som la frem en ny

Antikkens kjemi.

Kjemi, vitenskapen om sammensetningen av stoffer og deres transformasjoner, begynner med menneskets oppdagelse av ildens evne til å endre naturlige materialer. Tilsynelatende visste folk hvordan man smelte kobber og bronse, fyre opp leireprodukter og få glass så langt tilbake som 4000 f.Kr. Innen det 7. århundre. f.Kr. Egypt og Mesopotamia ble sentre for fargestoffproduksjon; På samme sted ble gull, sølv og andre metaller oppnådd i sin rene form. Fra ca 1500 til 350 f.Kr destillasjon ble brukt til å produsere fargestoffer, og metaller ble smeltet fra malm ved å blande dem med trekull og blåse luft gjennom den brennende blandingen. Selve prosedyrene for transformasjon av naturlige materialer ble gitt en mystisk betydning.

Gresk naturfilosofi.

Disse mytologiske ideene trengte inn i Hellas gjennom Thales fra Milet, som løftet hele utvalget av fenomener og ting til et enkelt element - vann. Greske filosofer var imidlertid ikke interessert i metodene for å skaffe stoffer og deres praktiske bruk, men hovedsakelig i essensen av prosessene som foregår i verden. Dermed hevdet den antikke greske filosofen Anaximenes at universets grunnleggende prinsipp er luft: når den forsjeldnes, blir luften til ild, og når den tykner, blir den til vann, deretter jord og til slutt stein. Heraclitus fra Efesos prøvde å forklare naturfenomenene, og postulerte ild som det primære elementet.

Fire hovedelementer.

Disse ideene ble kombinert i naturfilosofien til Empedocles of Agrigent, skaperen av teorien om universets fire prinsipper. I forskjellige versjoner dominerte teorien hans tankene til mennesker i mer enn to årtusener. I følge Empedocles dannes alle materielle objekter ved å kombinere de evige og uforanderlige elementene-elementer - vann, luft, jord og ild - under påvirkning av de kosmiske kreftene kjærlighet (tiltrekning) og hat (frastøtelse). Teorien om elementene til Empedokles ble akseptert og utviklet først av Platon, som klargjorde at de immaterielle kreftene på godt og ondt kan gjøre disse elementene om til hverandre, og deretter av Aristoteles.

I følge Aristoteles er elementer-elementer ikke materielle stoffer, men bærere av visse kvaliteter - varme, kulde, tørrhet og fuktighet. Dette synet ble forvandlet til ideen om de fire "juicene" av Galen og dominerte vitenskapen frem til 1600-tallet. Et annet viktig spørsmål som opptok de greske naturfilosofene var spørsmålet om materiens delbarhet. Grunnleggerne av konseptet, som senere fikk navnet "atomistisk", var Leucippus, hans elev Demokrit og Epikur. Ifølge deres lære eksisterer bare tomhet og atomer - udelelige materielle elementer, evige, uforgjengelige, ugjennomtrengelige, forskjellige i form, plassering i tomhet og størrelse; alle kropper er dannet fra deres "virvelvind". Den atomistiske teorien forble upopulær i to årtusener etter Demokrit, men forsvant ikke helt. En av dens tilhengere var den antikke greske poeten Titus Lucretius Car, som skisserte synspunktene til Demokrit og Epikur i diktet Om tingenes natur (De Rerum Natura).

Alkymi.

Alkymi er kunsten å forbedre materie gjennom transformasjon av metaller til gull og forbedring av mennesket ved å skape livseliksiren. I et forsøk på å oppnå det mest attraktive målet for dem - å skape uberegnelig rikdom - løste alkymister mange praktiske problemer, oppdaget mange nye prosesser, observerte forskjellige reaksjoner, og bidro til dannelsen av en ny vitenskap - kjemi.

Hellenistisk periode.

Egypt var alkymiens vugge. Egypterne mestret på en glimrende måte anvendt kjemi, som imidlertid ikke ble pekt ut som et selvstendig kunnskapsfelt, men ble inkludert i prestenes «hellige hemmelige kunst». Som et eget kunnskapsfelt dukket alkymien opp ved overgangen til 2. og 3. århundre. AD Etter Alexander den stores død kollapset imperiet hans, men innflytelsen fra grekerne spredte seg til de enorme territoriene i Nær- og Midtøsten. Alkymien nådde en spesielt rask blomstring i 100–300 e.Kr. i Alexandria.

Rundt 300 e.Kr Egyptiske Zosima skrev et leksikon - 28 bøker som dekker all kunnskap om alkymi for de foregående 5-6 århundrene, spesielt informasjon om gjensidige transformasjoner (transmutasjoner) av stoffer.

Alkymi i den arabiske verden.

Etter å ha erobret Egypt på 700-tallet, assimilerte araberne den gresk-orientalske kulturen, som ble bevart i århundrer av den aleksandrinske skolen. Imiterende de gamle herskerne begynte kalifene å nedlatende vitenskapene, og på 700- og 900-tallet. de første kjemikerne dukket opp.

Den mest talentfulle og berømte arabiske alkymisten var Jabir ibn Hayyan (slutten av det 8. århundre), som senere ble kjent i Europa under navnet Geber. Jabir mente at svovel og kvikksølv er to motsatte prinsipper som syv andre metaller er dannet av; gull er det vanskeligste å danne: dette krever et spesielt stoff, som grekerne kalte xerion - "tørr", og araberne endret det til al-iksir (dette er hvordan ordet "eliksir" dukket opp). Eliksiren skulle ha andre mirakuløse egenskaper: å kurere alle sykdommer og gi udødelighet. En annen arabisk alkymist, al-Razi (ca. 865–925) (kjent i Europa som Razes) praktiserte også medisin. Så han beskrev metoden for å forberede gips og metoden for å påføre en bandasje på bruddstedet. Den mest kjente legen var imidlertid Ibn Sina fra Bukhara, også kjent som Avicenna. Hans skrifter fungerte som en guide for leger i mange århundrer.

Alkymi i Vest-Europa.

Arabernes vitenskapelige syn penetrerte middelalderens Europa på 1100-tallet. gjennom Nord-Afrika, Sicilia og Spania. Arbeidene til arabiske alkymister ble oversatt til latin og deretter til andre europeiske språk. Til å begynne med var alkymien i Europa avhengig av arbeidet til slike lysere som Jabir, men tre århundrer senere ble det fornyet interesse for Aristoteles lære, spesielt i skriftene til den tyske filosofen og den dominikanske teologen, som senere ble biskop og professor ved universitetet i Paris, Albert den store og hans student Thomas Aquinas. Overbevist om at gresk og arabisk vitenskap er forenelig med kristen lære, oppmuntret Albertus Magnus deres introduksjon i skolastiske læreplaner. I 1250 ble Aristoteles' filosofi introdusert i undervisningsplanen ved universitetet i Paris. Den engelske filosofen og naturforskeren, fransiskanermunken Roger Bacon, som forutså mange senere oppdagelser, var også interessert i alkymistiske problemer; han studerte egenskapene til salpeter og mange andre stoffer, fant en måte å lage svartkrutt på. Andre europeiske alkymister inkluderer Arnaldo da Villanova (1235-1313), Raymond Lull (1235-1313), Basil Valentine (15.-16. århundre tysk munk).

Prestasjoner av alkymi.

Utviklingen av håndverk og handel, fremveksten av byer i Vest-Europa på 1100-–1200-tallet. ledsaget av utviklingen av vitenskap og fremveksten av industri. Alkymistenes oppskrifter ble brukt i teknologiske prosesser som metallbearbeiding. I løpet av disse årene startet systematiske søk etter metoder for å skaffe og identifisere nye stoffer. Det er oppskrifter for produksjon av alkohol og forbedringer i prosessen med destillasjon. Den viktigste prestasjonen var oppdagelsen av sterke syrer - svovelsyre, salpetersyre. Nå var europeiske kjemikere i stand til å utføre mange nye reaksjoner og skaffe stoffer som salter av salpetersyre, vitriol, alun, salter av svovelsyre og saltsyre. Tjenestene til alkymister, som ofte var dyktige leger, ble brukt av den høyeste adelen. Det ble også antatt at alkymister hadde hemmeligheten med å forvandle vanlige metaller til gull.

På slutten av 1300-tallet interessen til alkymistene i transformasjonen av noen stoffer til andre ga plass til en interesse for produksjon av kobber, messing, eddik, olivenolje og ulike medisiner. I det 15.-16. århundre. Alkymistenes erfaring ble i økende grad brukt i gruvedrift og medisin.

OPPRINNELSEN TIL MODERNE KJEMI

Slutten av middelalderen var preget av en gradvis avgang fra det okkulte, en nedgang i interessen for alkymi og spredningen av et mekanistisk syn på naturens struktur.

Iatrokjemi.

Paracelsus (1493-1541) hadde et helt annet syn på alkymiens mål. Under et slikt navn valgt av ham ("overlegen Celsus"), gikk den sveitsiske legen Philipp von Hohenheim ned i historien. Paracelsus, i likhet med Avicenna, mente at hovedoppgaven til alkymi ikke var å lete etter måter å skaffe gull, men å produsere medisiner. Han lånte fra den alkymistiske tradisjonen læren om at det er tre hoveddeler av materie - kvikksølv, svovel, salt, som tilsvarer egenskapene til flyktighet, brennbarhet og hardhet. Disse tre elementene danner grunnlaget for makrokosmos (universet) og er assosiert med mikrokosmos (mennesket) dannet av ånden, sjelen og kroppen. Når det gjelder definisjonen av årsakene til sykdommer, hevdet Paracelsus at feber og pest kommer fra et overskudd av svovel i kroppen, lammelse oppstår med et overskudd av kvikksølv, og så videre. Prinsippet som alle iatrokjemikere holdt seg til var at medisin er et spørsmål om kjemi, og alt avhenger av legens evne til å isolere rene prinsipper fra urene stoffer. Under denne ordningen ble alle funksjoner i kroppen redusert til kjemiske prosesser, og alkymistens oppgave var å finne og tilberede kjemikalier for medisinske formål.

De viktigste representantene for den iatrokjemiske trenden var Jan Helmont (1577–1644), en lege av yrke; Francis Silvius (1614-1672), som nøt stor berømmelse som lege og eliminerte "åndelige" prinsipper fra den iatrokjemiske doktrinen; Andreas Libavius ​​(ca. 1550–1616), lege fra Rothenburg Forskningen deres bidro sterkt til dannelsen av kjemi som en uavhengig vitenskap.

mekanisk filosofi.

Med den avtagende innflytelsen fra iatrokjemi, vendte naturfilosofer seg igjen til de gamles lære om naturen. Forgrunn på 1600-tallet. atomistiske (korpuskulære) synspunkter kom ut. En av de mest fremtredende forskerne - forfatterne av den korpuskulære teorien - var filosofen og matematikeren Rene Descartes. Han skisserte sine synspunkter i 1637 i et essay Resonnement om metode. Descartes mente at alle legemer «består av tallrike små partikler av forskjellige former og størrelser, ... som ikke er så nært tilstøtende til hverandre at det ikke er hull rundt dem; disse hullene er ikke tomme, men fylt med ... forseldet materie. Descartes anså ikke at hans "små partikler" var atomer, dvs. udelelig; han sto på synspunktet om materiens uendelige delbarhet og benektet eksistensen av tomhet. En av Descartes' mest fremtredende motstandere var den franske fysikeren og filosofen Pierre Gassendi. Atomisme Gassendi var i hovedsak en gjenfortelling av læren til Epicurus, men i motsetning til sistnevnte anerkjente Gassendi skapelsen av atomer av Gud; han trodde at Gud skapte et visst antall udelelige og ugjennomtrengelige atomer, som alle legemer er sammensatt av; det må være et absolutt tomrom mellom atomene. I utviklingen av kjemi på 1600-tallet. en spesiell rolle tilhører den irske vitenskapsmannen Robert Boyle. Boyle godtok ikke uttalelsene til de gamle filosofene, som mente at elementene i universet kan etableres spekulativt; Dette gjenspeiles i tittelen på boken hans. Skeptisk kjemiker. Som tilhenger av den eksperimentelle tilnærmingen til definisjonen av kjemiske elementer (som til slutt ble vedtatt), visste han ikke om eksistensen av ekte elementer, selv om en av dem - fosfor - nesten oppdaget seg selv. Boyle er vanligvis kreditert med å introdusere begrepet "analyse" i kjemi. I sine eksperimenter med kvalitativ analyse brukte han forskjellige indikatorer, introduserte konseptet kjemisk affinitet. Basert på verkene til Galileo Galilei Evangelista Torricelli, samt Otto Guericke, som demonstrerte "Magdeburg-halvkulene" i 1654, beskrev Boyle luftpumpen han designet og eksperimenterer for å bestemme elastisiteten til luft ved hjelp av et U-formet rør. Som et resultat av disse eksperimentene ble den velkjente loven om omvendt proporsjonalitet av luftvolumet og trykket formulert. I 1668 ble Boyle et aktivt medlem av det nylig organiserte Royal Society of London, og i 1680 ble han valgt til dets president.

Teknisk kjemi.

Vitenskapelige fremskritt og oppdagelser kunne ikke annet enn å påvirke teknisk kjemi, elementer som kan finnes på 1400- og 1600-tallet. På midten av 1400-tallet vifteteknologi ble utviklet. Militærindustriens behov stimulerte arbeid for å forbedre teknologien for kruttproduksjon. I løpet av 1500-tallet produksjonen av gull doblet seg og produksjonen av sølv ble nidoblet. Det er grunnleggende arbeider om produksjon av metaller og forskjellige materialer som brukes i konstruksjon, i produksjon av glass, farging av stoffer, for konservering av matvarer og lærdressing. Med utvidelsen av forbruket av alkoholholdige drikker forbedres destillasjonsmetoder, nye destillasjonsapparater blir designet. Tallrike produksjonslaboratorier dukker opp, først og fremst metallurgiske. Blant datidens kjemiske teknologer kan vi nevne Vannoccio Biringuccio (1480–1539), hvis klassiske verk O pyroteknikk ble trykt i Venezia i 1540 og inneholdt 10 bøker som omhandlet gruver, testing av mineraler, tilberedning av metaller, destillasjon, kampsport og fyrverkeri. En annen kjent avhandling Om gruvedrift og metallurgi, ble malt av Georg Agricola (1494–1555). Nevnes bør også Johann Glauber (1604–1670), en nederlandsk kjemiker, skaperen av Glaubers salt.

XVIII ÅRHUNDRE

Kjemi som vitenskapelig disiplin.

Fra 1670 til 1800 fikk kjemi offisiell status i læreplanene til ledende universiteter sammen med naturfilosofi og medisin. En lærebok av Nicolas Lemery (1645–1715) dukket opp i 1675. Kurs i kjemi, som fikk enorm popularitet, ble 13 av dens franske utgaver utgitt, og i tillegg ble den oversatt til latin og mange andre europeiske språk. På 1700-tallet vitenskapelige kjemiske samfunn og et stort antall vitenskapelige institutter opprettes i Europa; deres forskning er nært knyttet til samfunnets sosiale og økonomiske behov. Det dukker opp praktiserende kjemikere som er engasjert i produksjon av enheter og tilberedning av stoffer for industrien.

Phlogiston teori.

I skriftene til kjemikere fra andre halvdel av 1600-tallet. mye oppmerksomhet ble viet til tolkninger av forbrenningsprosessen. I følge ideene til de gamle grekerne inneholder alt som er i stand til å brenne elementet ild, som frigjøres under passende forhold. I 1669 forsøkte den tyske kjemikeren Johann Joachim Becher å rasjonalisere brennbarhet. Han foreslo at faste stoffer består av tre typer "jord", og han tok en av typene, som han kalte "fett jord", for "brennbarhetsprinsippet".

En tilhenger av Becher, den tyske kjemikeren og legen Georg Ernst Stahl forvandlet begrepet "feit jord" til en generalisert doktrine om flogiston - "begynnelsen på brennbarhet". Ifølge Stahl er flogiston et bestemt stoff som finnes i alle brennbare stoffer og frigjøres ved forbrenning. Stahl hevdet at rusting av metaller ligner på forbrenning av tre. Metaller inneholder flogiston, men rust (dross) inneholder ikke lenger flogiston. Dette ga en akseptabel forklaring på prosessen med omdannelse av malmer til metaller: malm, hvor innholdet av flogiston er ubetydelig, varmes opp på trekull rikt på flogiston, og sistnevnte blir til malm. Kull blir til aske, og malm til et metall rikt på flogiston. I 1780 ble flogistonteorien nesten universelt akseptert av kjemikere, selv om den ikke svarte på et veldig viktig spørsmål: hvorfor blir jern tyngre når det ruster, selv om flogiston rømmer fra det? Kjemikere på 1700-tallet. denne motsetningen virket ikke så viktig; Hovedsaken, etter deres mening, var å forklare årsakene til endringen i utseendet til stoffer.

På 1700-tallet mange kjemikere jobbet, hvis vitenskapelige aktivitet ikke passer inn i de vanlige ordningene for å vurdere stadier og retninger for utviklingen av vitenskap, og blant dem tilhører en spesiell plass den russiske vitenskapsmannen-leksikon, poeten, forkjemperen for utdanning Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711) -1765). Med sine oppdagelser beriket Lomonosov nesten alle kunnskapsområder, og mange av ideene hans var mer enn hundre år foran datidens vitenskap. I 1756 utførte Lomonosov de berømte eksperimentene med å fyre av metaller i et lukket kar, som ga udiskutable bevis på bevaring av materie i kjemiske reaksjoner og luftens rolle i forbrenningsprosesser: selv før Lavoisier forklarte han den observerte økningen i vekt under avfyring. av metaller ved å kombinere dem med luft. I motsetning til de rådende ideene om kalori, hevdet han at termiske fenomener skyldes den mekaniske bevegelsen av materialpartikler. Han forklarte elastisiteten til gasser ved bevegelse av partikler. Lomonosov skilte mellom begrepene "korpuskel" (molekyl) og "element" (atom), som generelt ble anerkjent først på midten av 1800-tallet. Lomonosov formulerte prinsippet om bevaring av materie og bevegelse, ekskluderte flogiston fra antall kjemiske midler, la grunnlaget for fysisk kjemi, og opprettet i 1748 et kjemisk laboratorium ved St. Petersburg Academy of Sciences, der ikke bare vitenskapelig arbeide ble gjennomført, men også praktiske timer for elever. Han drev omfattende forskning innen kunnskapsområder ved siden av kjemi - fysikk, geologi, etc.

Pneumatisk kjemi.

Manglene ved flogistonteorien ble tydeligst avslørt under utviklingen av den såkalte. pneumatisk kjemi. Den største representanten for denne retningen var R. Boyle: han oppdaget ikke bare gassloven, som nå bærer navnet hans, men designet også apparater for å samle luft. Kjemikere har fått det viktigste verktøyet for å isolere, identifisere og studere ulike «lufter». Et viktig skritt var oppfinnelsen av den engelske kjemikeren Stephen Hales (1677–1761) av det "pneumatiske badet" på begynnelsen av 1700-tallet. - en innretning for å fange opp gasser som frigjøres når et stoff varmes opp, i et kar med vann, senket opp ned i et vannbad. Senere etablerte Hales og Henry Cavendish eksistensen av visse gasser ("luft") som skiller seg i egenskapene deres fra vanlig luft. I 1766 studerte Cavendish systematisk gassen som ble dannet under samspillet mellom syrer og visse metaller, senere kalt hydrogen. Et stort bidrag til studiet av gasser ble gitt av den skotske kjemikeren Joseph Black.Han tok opp studiet av gasser som frigjøres under virkningen av syrer på alkalier. Black fant at mineralet kalsiumkarbonat, når det varmes opp, brytes ned med frigjøring av gass og danner kalk (kalsiumoksid). Den frigjorte gassen (karbondioksid - svart kalte det "bundet luft") kunne rekombinert med kalk for å danne kalsiumkarbonat. Blant annet etablerte denne oppdagelsen uadskilleligheten av bindinger mellom faste og gassformige stoffer.

kjemisk revolusjon.

Stor suksess i utviklingen av gasser og studiet av deres egenskaper ble oppnådd av Joseph Priestley, en protestantisk prest som var lidenskapelig engasjert i kjemi. I nærheten av Leeds (England), hvor han tjenestegjorde, var det et bryggeri, hvorfra det var mulig å få tak i store mengder "bundet luft" (nå vet vi at det var karbondioksid) for eksperimenter. Priestley oppdaget at gasser kunne oppløses i vann og prøvde å samle dem ikke over vann, men over kvikksølv. Så han klarte å samle og studere nitrogenoksid, ammoniakk, hydrogenklorid, svoveldioksid (selvfølgelig, dette er deres moderne navn). I 1774 gjorde Priestley sin viktigste oppdagelse: han isolerte en gass der stoffer brant spesielt sterkt. Som tilhenger av teorien om flogiston, kalte han denne gassen "dephlogisticated air". Gassen oppdaget av Priestley så ut til å være det motsatte av "phlogisticated air" (nitrogen) isolert i 1772 av den engelske kjemikeren Daniel Rutherford (1749–1819). I den "flogistikerte luften" døde musene, mens de i den "deflogistikerte" var veldig aktive. (Det skal bemerkes at egenskapene til gassen isolert av Priestley ble beskrevet så tidlig som i 1771 av den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele, men hans budskap, på grunn av utgiverens uaktsomhet, kom på trykk først i 1777.) Den store Den franske kjemikeren Antoine Laurent Lavoisier skjønte umiddelbart betydningen av Priestleys oppdagelse. I 1775 utarbeidet han en artikkel der han hevdet at luft ikke er et enkelt stoff, men en blanding av to gasser, en av dem er Priestleys "dephlogisticated air", som kombineres med brennende eller rustende gjenstander, går fra malm til trekull og er nødvendig for livet. Lavoisier ringte ham oksygen oksygen, dvs. "produsent av syrer". Det andre slaget til teorien om elementære elementer ble gitt etter at det ble klart at vann heller ikke er et enkelt stoff, men et produkt av kombinasjonen av to gasser: oksygen og hydrogen. Alle disse oppdagelsene og teoriene, etter å ha gjort unna de mystiske "elementene", førte til rasjonalisering av kjemi. Bare de stoffene som kan veies eller som kan måles i mengde på annen måte har kommet på banen. I løpet av 80-tallet av 1700-tallet. Lavoisier utviklet i samarbeid med andre franske kjemikere - Antoine Francois de Fourcroix (1755-1809), Guiton de Morveau (1737-1816) og Claude Louis Berthollet - et logisk system for kjemisk nomenklatur; mer enn 30 enkle stoffer ble beskrevet i den, som indikerer deres egenskaper. Denne arbeidskraften Metode for kjemisk nomenklatur, ble utgitt i 1787.

Revolusjonen i kjemikernes teoretiske syn som fant sted på slutten av 1700-tallet som et resultat av den raske akkumuleringen av eksperimentelt materiale under dominansen av flogistonteorien (om enn uavhengig av den), kalles vanligvis den "kjemiske revolusjonen".

NITTENDE ÅRHUNDRE

Sammensetning av stoffer og deres klassifisering.

Lavoisiers suksesser viste at bruken av kvantitative metoder kan hjelpe til med å bestemme den kjemiske sammensetningen av stoffer og belyse lovene for deres assosiasjon.

Atomteori.

Fødselen av fysisk kjemi.

På slutten av 1800-tallet de første verkene dukket opp der de fysiske egenskapene til forskjellige stoffer (koke- og smeltepunkter, løselighet, molekylvekt) ble systematisk studert. Slike studier ble initiert av Gay-Lussac og van't Hoff, som viste at løseligheten til salter avhenger av temperatur og trykk. I 1867 formulerte de norske kjemikerne Peter Waage (1833–1900) og Kato Maximilian Guldberg (1836–1902) loven om massevirkning, ifølge hvilken reaksjonshastigheten avhenger av konsentrasjonene av reaktantene. Det matematiske apparatet de brukte gjorde det mulig å finne en svært viktig størrelse som kjennetegner enhver kjemisk reaksjon – hastighetskonstanten.

Kjemisk termodynamikk.

I mellomtiden vendte kjemikere seg til det sentrale spørsmålet om fysisk kjemi, effekten av varme på kjemiske reaksjoner. Ved midten av 1800-tallet. fysikerne William Thomson (Lord Kelvin), Ludwig Boltzmann og James Maxwell utviklet nye syn på varmens natur. De avviste Lavoisiers kaloriteori og presenterte varme som et resultat av bevegelse. Ideene deres ble utviklet av Rudolf Clausius. Han utviklet den kinetiske teorien, ifølge hvilken mengder som volum, trykk, temperatur, viskositet og reaksjonshastighet kan vurderes basert på ideen om kontinuerlig bevegelse av molekyler og deres kollisjoner. Samtidig med Thomson (1850) ga Clasius den første formuleringen av termodynamikkens andre lov, introduserte begrepene entropi (1865), en ideell gass og den frie banen til molekyler.

Den termodynamiske tilnærmingen til kjemiske reaksjoner ble brukt i hans arbeider av August Friedrich Gorstmann (1842–1929), som, basert på ideene til Clausius, prøvde å forklare dissosiasjonen av salter i løsning. I 1874–1878 foretok den amerikanske kjemikeren Josiah Willard Gibbs en systematisk studie av termodynamikken til kjemiske reaksjoner. Han introduserte konseptet fri energi og kjemisk potensial, forklarte essensen av massehandlingsloven, anvendte termodynamiske prinsipper for å studere likevekten mellom ulike faser ved ulike temperaturer, trykk og konsentrasjoner (faseregelen). Gibbs arbeid la grunnlaget for moderne kjemisk termodynamikk. Den svenske kjemikeren Svante August Arrhenius skapte teorien om ionisk dissosiasjon, som forklarer mange elektrokjemiske fenomener, og introduserte begrepet aktiveringsenergi. Han utviklet også en elektrokjemisk metode for å måle molekylvekten til oppløste stoffer.

En stor vitenskapsmann, takket være hvem fysisk kjemi ble anerkjent som et uavhengig kunnskapsfelt, var den tyske kjemikeren Wilhelm Ostwald, som brukte Gibbs konsepter i studiet av katalyse. I 1886 skrev han den første læreboken om fysisk kjemi, og i 1887 grunnla han (sammen med van't Hoff) tidsskriftet Physical Chemistry (Zeitschrift für physikalische Chemie).

DET TYVENDE ÅRHUNDRET

Ny strukturteori.

Med utviklingen av fysiske teorier om strukturen til atomer og molekyler, ble slike gamle begreper som kjemisk affinitet og transmutasjon tenkt nytt. Nye ideer om materiens struktur oppsto.

Modell av atomet.

I 1896 oppdaget Antoine Henri Becquerel (1852–1908) fenomenet radioaktivitet, og oppdaget det spontane utslippet av subatomære partikler fra uransalter, og to år senere isolerte ektefellene Pierre Curie og Marie Skłodowska-Curie polonium radioaktive grunnstoffer og radium: . I de påfølgende årene ble det funnet at radioaktive stoffer sender ut tre typer stråling: en-partikler, b-partikler og g-stråler. Sammen med oppdagelsen av Frederick Soddy, som viste at under radioaktivt forfall blir noen stoffer omdannet til andre, ga alt dette en ny mening til det de gamle kalte transmutasjon.

I 1897 oppdaget Joseph John Thomson elektronet, hvis ladning ble målt med høy nøyaktighet i 1909 av Robert Milliken. I 1911 foreslo Ernst Rutherford, basert på Thomsons elektroniske konsept, en modell av atomet: en positivt ladet kjerne befinner seg i sentrum av atomet, og negativt ladede elektroner kretser rundt den. I 1913 viste Niels Bohr, ved å bruke kvantemekanikkens prinsipper, at elektroner ikke kan lokaliseres i noen, men i strengt definerte baner. Rutherford-Bohrs planetariske kvantemodell av atomet tvang forskere til å ta en ny tilnærming til å forklare strukturen og egenskapene til kjemiske forbindelser. Den tyske fysikeren Walter Kossel (1888-1956) foreslo at de kjemiske egenskapene til et atom bestemmes av antall elektroner i dets ytre skall, og dannelsen av kjemiske bindinger bestemmes hovedsakelig av kreftene ved elektrostatisk interaksjon. Amerikanske forskere Gilbert Newton Lewis og Irving Langmuir formulerte den elektroniske teorien om kjemisk binding. I samsvar med disse ideene stabiliseres molekylene til uorganiske salter av elektrostatiske interaksjoner mellom deres bestanddeler, som dannes under overgangen av elektroner fra ett element til et annet (ionisk binding), og molekylene til organiske forbindelser stabiliseres på grunn av sosialisering av elektroner (kovalent binding). Disse ideene ligger til grunn for moderne ideer om den kjemiske bindingen.

Nye forskningsmetoder.

Alle nye ideer om materiens struktur kunne bare dannes som et resultat av utviklingen på 1900-tallet. eksperimentell teknikk og fremveksten av nye forskningsmetoder. Oppdagelsen i 1895 av Wilhelm Conrad Roentgen av røntgenstråler tjente som grunnlag for den påfølgende etableringen av røntgenkrystallografimetoden, som gjør det mulig å bestemme strukturen til molekyler fra røntgendiffraksjonsmønsteret på krystaller. Ved hjelp av denne metoden ble strukturen til komplekse organiske forbindelser dechiffrert - insulin, deoksyribonukleinsyre (DNA), hemoglobin, etc. Med opprettelsen av atomteorien dukket det opp nye kraftige spektroskopiske metoder som gir informasjon om strukturen til atomer og molekyler. Ulike biologiske prosesser, så vel som mekanismen for kjemiske reaksjoner, studeres ved bruk av radioisotopmerker; Strålingsmetoder er også mye brukt i medisin.

Biokjemi.

Denne vitenskapelige disiplinen, som omhandler studiet av de kjemiske egenskapene til biologiske stoffer, var først en av grenene til organisk kjemi. Det dukket opp som en uavhengig region i det siste tiåret av 1800-tallet. som et resultat av forskning på de kjemiske egenskapene til stoffer av vegetabilsk og animalsk opprinnelse. En av de første biokjemikerne var den tyske forskeren Emil Fischer. Han syntetiserte stoffer som koffein, fenobarbital, glukose, mange hydrokarboner, ga et stort bidrag til vitenskapen om enzymer - proteinkatalysatorer, først isolert i 1878. Opprettelsen av nye analytiske metoder bidro til dannelsen av biokjemi som vitenskap. I 1923 designet den svenske kjemikeren Theodor Svedberg en ultrasentrifuge og utviklet en sedimenteringsmetode for å bestemme molekylvekten til makromolekyler, hovedsakelig proteiner. Svedbergs assistent Arne Tiselius (1902-1971) skapte samme år metoden elektroforese, en mer avansert metode for å separere gigantiske molekyler, basert på forskjellen i migrasjonshastigheten til ladede molekyler i et elektrisk felt. På begynnelsen av 1900-tallet Den russiske kjemikeren Mikhail Semenovich Tsvet (1872–1919) beskrev en metode for å separere plantepigmenter ved å føre blandingen gjennom et rør fylt med en adsorbent. Metoden ble kalt kromatografi. I 1944 foreslo de engelske kjemikerne Archer Martin og Richard Sing en ny versjon av metoden: de erstattet røret med adsorbenten med filterpapir. Slik oppsto papirkromatografi - en av de vanligste analysemetodene innen kjemi, biologi og medisin, ved hjelp av hvilken det på slutten av 1940-tallet og begynnelsen av 1950-tallet var mulig å analysere blandinger av aminosyrer som følge av nedbrytning av ulike proteiner og bestemme sammensetningen av proteiner. Som et resultat av møysommelig forskning ble rekkefølgen av aminosyrer i insulinmolekylet etablert (Frederick Sanger), og i 1964 ble dette proteinet syntetisert. Nå er mange hormoner, medisiner, vitaminer oppnådd ved biokjemiske syntesemetoder.

Industriell kjemi.

Sannsynligvis det viktigste stadiet i utviklingen av moderne kjemi var opprettelsen på 1800-tallet av ulike forskningssentre engasjert, i tillegg til grunnleggende, også anvendt forskning. På begynnelsen av 1900-tallet en rekke industribedrifter opprettet de første industrielle forskningslaboratoriene. I USA ble det kjemiske laboratoriet DuPont grunnlagt i 1903, og i 1925 laboratoriet til Bell-firmaet. Etter oppdagelsen og syntesen av penicillin på 1940-tallet, og deretter andre antibiotika, dukket det opp store farmasøytiske selskaper som ansatte profesjonelle kjemikere. Arbeider innen kjemien til makromolekylære forbindelser var av stor praktisk betydning. En av grunnleggerne var den tyske kjemikeren Hermann Staudinger (1881–1965), som utviklet teorien om strukturen til polymerer. Et intensivt søk etter måter å oppnå lineære polymerer på førte i 1953 til syntesen av polyetylen (Karl Ziegler,), og deretter andre polymerer med ønskede egenskaper. I dag er produksjon av polymerer den største grenen av kjemisk industri.

Ikke alle fremskritt innen kjemi har vært bra for mennesket. På 1800-tallet ved produksjon av maling ble det brukt såper, tekstiler, saltsyre og svovel, som utgjorde en stor fare for miljøet. På 1900-tallet produksjonen av mange organiske og uorganiske materialer har økt på grunn av resirkulering av brukte stoffer, samt gjennom behandling av kjemisk avfall som utgjør en risiko for menneskers helse og miljøet.

Litteratur:

Figurovsky N.A. Oversikt over kjemiens generelle historie. M., 1969
Juah M. Kjemiens historie. M., 1975
Azimov A. Kort historie om kjemi. M., 1983

Lavoisier-metoden Oksygenteori om forbrenning Å tenke nytt om begrepet et element Globale endringer i syn på kjemiske fenomener, som var resultatet av arbeidet til den franske forskeren A.L. Lavoisier kalles tradisjonelt den kjemiske revolusjonen. 1. Erstatning av flogistonteorien med oksygenbegrepet forbrenning; 2. Revisjon av det aksepterte systemet for sammensetninger av kjemikalier; 3. Å revurdere konseptet med et kjemisk element; 4. Dannelse av ideer om avhengigheten av egenskapene til stoffer på deres kvalitative og kvantitative sammensetning. A. Lavoisier baserte sin forskning på den fysisk-kjemiske tilnærmingen, som ble preget av den konsekvente anvendelsen av eksperimentelle metoder og teoretiske fysikkbegreper på den tiden. Den sentrale rollen blant de teoretiske synene på fysikk på den tiden ble spilt av læren til I. Newton om tyngdekraften. Målingen av denne gravitasjonen - vekten av kroppen, i henhold til I. Newtons posisjon på proporsjonaliteten mellom vekt og masse, kan bestemmes ved fysiske metoder (veiing). Konsekvensen av disse synspunktene var oppfatningen av vekt som den viktigste egenskapen til materialpartikler. Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794 A. Lavoisier begynte systematisk å bruke nøyaktig veiing for å bestemme mengden av stoffer i kjemiske reaksjoner. I motsetning til mange av sine forgjengere, veide A. Lavoisier alle stoffene som er involvert i den kjemiske prosessen (inkludert gassformige), basert på den generelle posisjonen om bevaring av totalvekten til de interagerende stoffene. Det vil si at hans kvantitative metode var basert på aksiomet om bevaring av materie - den grunnleggende posisjonen til klassisk naturvitenskap, som ble uttrykt i antikken. A. Lavoisier bestemte ikke bare vekten, men også andre fysiske egenskaper til de opprinnelige stoffene og reaksjonsproduktene (tetthet, temperatur, etc.). Målingen av kvantitative parametere i fremtiden gjorde det mulig å belyse den detaljerte mekanismen for kjemiske transformasjoner som allerede var studert fra et kvalitativt synspunkt. Han plasserte en tilmålt mengde kvikksølv i en retort, hvis lange buede hals kommuniserte med en klokke veltet over flytende kvikksølv. Før forsøket ble ikke bare luftvolumet over kvikksølvet i retorten og klokken målt, men også vekten av hele apparatet ble bestemt. Retorten ble deretter oppvarmet i 12 dager nesten til kokepunktet for kvikksølv. Gradvis ble overflaten av kvikksølvet i retorten dekket med røde skjell. Da antallet av disse skjellene (kvikksølvoksid) sluttet å øke, ble forsøket avsluttet. Etter avkjøling av enheten ble det gjort en nøyaktig telling av mengden av dannede produkter. Det ble funnet at: den totale vekten av hele enheten endret seg ikke, volumet av luft redusert, vekten av luften som ble tatt redusert like mye som vekten av kvikksølv økte (på grunn av dannelsen av oksid). Innhenting av oksygen fra kvikksølvoksid (retort a) ved Priestley-metoden. Kvikksølv hoper seg opp i et sfærisk kar b, og oksygen passerer gjennom gassutløpsrøret c inn i sylinder d, hvor det samles over flytende kvikksølv. For å fullføre bildet var det bare nødvendig å samle det dannede kvikksølvoksidet, dekomponere det i henhold til Priestley-metoden og måle mengden oksygen som produseres. Som forventet ga reproduksjonen av et slikt eksperiment Lavoisier den samme (innenfor en mulig feil) mengde oksygen som ble absorbert fra luften av kvikksølv. A. Lavoisier satte en tallerken med fosfor på et korkstativ som fløt i vann, satte fyr på fosforet med en rødglødende ledning og dekket den raskt med en glassklokke. Tykk hvit røyk fylte rommet inne. Snart gikk fosforet ut, og vannet begynte å stige og fylle klokken. Etter en stund stoppet vannstigningen. – Jeg tror jeg tok litt fosfor. All luften kunne ikke koble seg til den. Vi må gjenta opplevelsen. Men det andre forsøket med dobbelt så mye fosfor ga et lignende resultat: vannet steg til samme nivå. Selv eksperimentet utført for tiende gang viste samme resultat. – Fosfor kombineres med bare en femtedel av luften. Er luft virkelig en kompleks blanding? Lavoisier studerte også forbrenning av svovel. Under forbrenning kombinerte det også med bare en femtedel av luften. Etter det begynte forskeren å studere forbrenning av metaller. Under langvarig kalsinering ble metallene som ble brukt av Lavoisier til metallisk aske, men når de ble blandet med kull og oppvarmet til høy temperatur, ble asken igjen til metall. Som et resultat av denne prosessen ble det imidlertid frigjort en gass, som kjemikere kalte "bindingsluft" (karbondioksid). Lavoisier var godt klar over at forbrenning var assosiert med gasser, men kunne likevel ikke trekke en endelig konklusjon. Dermed ble det nødvendig å studere gasser. Hva er "bindende luft"? Er det inneholdt i kalkstein? Hvordan oppnås det når kalkstein varmes opp og omdannes til brent kalk? Metallisk kvikksølv og kvikksølv(II)oksid Metallisk kobber og kobber(II)oksid Blir luft alltid absorbert under forbrenning? I så fall, hvilket stoff er mer komplekst i dette tilfellet - metall eller metallisk aske? A. Lavoisier var tydelig på at luft består av to deler - en av dem støtter forbrenning (den kombineres med metaller når den blir kalsinert), den andre støtter ikke forbrenning og levende organismer dør i den. Under forbrenningen absorberer kroppene denne aktive delen av luften, som han kalte «god luft». Dette forklarer det faktum at det resulterende produktet er tyngre enn originalen. Forskeren kom til den konklusjon at forbrenning ikke er en nedbrytningsprosess, men en kombinasjon med en del av luften. Dessuten spiller ikke denne delen av luften den mekaniske funksjonen til et flogiston-løsningsmiddel, men deltar i kjemien i forbrenningsprosessen, noe som gir opphav til nye forbindelser. Observasjon av nedbrytningen av kvikksølvoksid i en replikk I begynnelsen av 1775 ble A. Lavoisier direktør for Krutt- og Salpeterkontoret. I denne forbindelse begynte han å studere materialene som ble brukt til å lage krutt. Lavoisier beviste at salpeter og salpetersyre inneholder "god luft"; svovel og fosfor, når de brennes, kombineres med denne typen luft, og de resulterende stoffene har egenskapene til syrer. – Kanskje alle syrer inneholder denne gassen? spurte han seg selv mer enn en gang. Lavoisier kalte den nye gassen oksygen. Hovedbestemmelsene i oksygenteorien om forbrenning ble formulert i 1777. 1. I følge denne teorien kan forbrenning bare skje i nærvær av oksygen, med frigjøring av lys og ild. 2. Vekten av det brente stoffet øker nøyaktig med mengden luft som absorberes. 3. Ved forbrenning av metaller dannes metallkalk som følge av kombinasjon med oksygen. 4. Ved fyring av ikke-metalliske stoffer - syrer (som syreanhydrider ble kalt på den tiden). A. Lavoisier demonstrerte at karbondioksid dannes under forbrenning av kull, og frigjøres også under forbrenning av mange naturlige (organiske) kropper. Dette ga A. Lavoisier muligheten til å foreslå en praktisk metode for å bestemme den kvalitative og kvantitative sammensetningen av organiske stoffer. Bestemmelse av sammensetningen av karbondioksid ga A. Lavoisier å skissere en korrekt forståelse av kjemien til respirasjon (oksygenabsorpsjon og karbondioksidfrigjøring), en nær analogi av dette med forbrenningsprosesser har allerede blitt notert gjentatte ganger (verk av J. Mayow, G. Boerhaave, J. Priestley, etc.) apparat for eksperimenter med gasser. Fra boken av A. L. Lavoisier "Fundamentals of antiphlogistic chemistry." Utgave av 1792. Rød jernmalm (hematitt) Fe2O3 Studiet av metodene for dannelse og egenskaper av karbondioksid tillot A. Lavoisier å utvide oksygenteorien om forbrenning og forklare mange kjemiske prosesser fra synspunktet om oksidasjons-reduksjon av stoffer. Det vil si at fra studiet av forbrenningsprosesser, gikk forskeren videre til studiet av oksidasjonsreaksjoner generelt. For eksempel studerte A. Lavoisier reaksjonene: 2Fe2O3 + 3C = 3CO2 + 4Fe 2Fe + 3H2O = Fe2O3 + 3H2 kull Og likevel fant han ikke svar på ett spørsmål; dette gjaldt forbrenning av "brennbar luft", som ble oppnådd ved å løse opp metaller i syre og lett forbrenne. Ifølge den nye teorien skulle produktene være tyngre, ifølge Lavoisier var det ikke mulig å fange dem helt opp, og vekten viste seg alltid å være mindre. Det var en annen vanskelighet her. I følge teorien om syrer skulle "brennbar luft" (hydrogen), etter å ha kombinert med oksygen: danne en syre, men det var ikke mulig å oppnå den. Lavoisier bestemte seg for å diskutere dette komplekse problemet med fysikeren og kjemikeren Charles Blegden, som hadde kommet fra England, som han fortalte i detalj om sine mislykkede eksperimenter. – Min venn Henry Cavendish beviste at hvis man blander vanlig luft med «brennbar luft» i et lukket kar og setter fyr på blandingen, så dannes det små dråper på karets vegger – forbrenningsproduktet av «brennbar luft». Cavendish fant ut at dette er vanndråper. – En oppsiktsvekkende oppdagelse. Dette betyr at vann ikke er et grunnstoff, men et sammensatt stoff. Jeg vil umiddelbart gjenta disse eksperimentene og se alt selv. G. Cavendishs apparat for å oppnå og samle hydrogen Et eksperiment på syntese av vann fra brennbar luft og oksygen ble utført av A. Lavoisier etter lignende eksperimenter av G. Cavendish og J. Watt (samtidig med A. Lavoisier ble lignende eksperimenter utført ut av G. Monge), men i motsetning til disse forskerne tolket A. Lavoisier denne syntesen fra oksygenteoriens ståsted, og viste at "brennbar luft" (som han foreslo å gi navnet "hydrogen") og oksygen er elementer, og vann er deres sammensetning. (under et eksperiment for å bestemme sammensetningen av vann ved å tenne en blanding av hydrogen og oksygen med en elektrisk gnist) Som et resultat av eksperimentene kom A. Lavoisier til den konklusjon at loven om bevaring av stoffers vekt er en universell lov. Teorien om oksidasjon er også generell og det er ingen unntak. Vann, syrer, metalloksider er komplekse stoffer, mens metaller, svovel og fosfor er enkle. Dette snudde fullstendig synet på hele systemet med sammensetninger av kjemiske forbindelser. Phlogiston eksisterer ikke, og luft er en blanding av gasser. A. Lavoisier uttrykte disse tankene til akademikerne, som han demonstrerte sine eksperimenter for. De fleste av dem ønsket imidlertid ikke å anerkjenne arbeidet til Lavoisier, han ble anklaget for å låne ideene sine fra studiene til Priestley og Cavendish. Akademikere har gjentatte ganger uttalt at de er klar over lignende eksperimenter på nedbryting av vann, med henvisning til Gaspard Monge. Lavoisiers prioritet ble ikke anerkjent. I stedet for å slå seg sammen i forskning, kranglet forskere om hvem som oppdaget dette fenomenet. Da han ikke fant støtte i den vitenskapelige verden, fortsatte Lavoisier likevel arbeidet sitt. Nå samarbeidet han med den kjente fysikeren og matematikeren Pierre Simon Laplace. De klarte å konstruere et spesielt apparat som det var mulig å måle varmen som ble frigjort som følge av forbrenning av stoffer. Det var det såkalte iskalorimeteret. Forskerne gjennomførte også en detaljert studie av varmen som sendes ut av levende organismer. Ved å måle mengden karbondioksid som pustes ut og varmen som frigjøres av kroppen, beviste de at mat «brenner» i kroppen på en spesiell måte. Varmen som genereres av denne forbrenningen tjener til å opprettholde normal kroppstemperatur. Lavoisier-Laplace-iskalorimeteret gjorde det mulig tilbake på 1700-tallet å måle varmekapasiteten til mange faste stoffer og væsker, samt forbrenningsvarmen fra ulike brensler og varmen frigjort av levende organismer. For eksempel ble varmen avgitt av et dyr (eller annen gjenstand) i det indre kammeret brukt til å smelte is i den indre "iskappen". Den ytre tjente til å holde temperaturen på den indre delen konstant. Den frigjorte varmen ble målt ved å veie smeltevannet som strømmet inn i karet. Laplace var overbevist om riktigheten av Lavoisiers synspunkter og var den første som godtok teorien hans. I 1785 talte Claude Louis Berthollet, som ble svært berømt på den tiden, også til støtte for Lavoisiers teori. Noe senere ble Lavoisier støttet av de da mest fremtredende kjemikerne Antoine Fourcroix og Giton de Morvo. Laplace Pierre-Simon 1749 -1827 Fransk matematiker, mekaniker, fysiker og astronom Fourcroix Antoine-Francois (1755-1809) Fransk kjemiker og politiker I metodologiske termer, et viktig resultat av revolusjonen innen kjemi produsert av verkene til A.L. Lavoisier, det var en endring i innholdet i begrepet "kjemisk element". Elementer begynte å bli sett på ikke som allerede eksisterende produkter av dets nedbrytning i en gjenstand, men som den siste grensen for hvilke stoffer i prinsippet kan dekomponeres. Elementer begynte å bli tenkt på som materielle, analytisk bestemte fragmenter av sammensetningen, uoppløselige til kvalitativt nye formasjoner og bevart i prosessen med kjemiske transformasjoner av de komplekse kroppene de komponerer. Takket være bruken av vektmetoden for analyse, i verkene til A. Lavoisier, ble ideer om et begrenset sett med elementer og deres kvalitative heterogenitet dannet. Fra dette fulgte en tilnærming til å forklare mangfoldet av kjemiske stoffer som en konsekvens av en mangfoldig kvalitativ og kvantitativ grunnstoffsammensetning. Samtidig ble det antatt at hvert kvalitativt definert stoff alltid har en nøyaktig definert og unik kvantitativ sammensetning. Forbindelser med variabel sammensetning (berthollider) og fenomenet isomerisme var ikke kjent på den tiden. A. Lavoisiers apparat for elementær analyse av organiske stoffer På 1700-tallet viste kjemikere ikke mindre interesse for surhetsproblemet enn for forbrenningsproblemet, siden begge disse problemene tilsvarte to hovedområder innen analytisk forskning på den tiden ( dekomponering "tørr" - ved hjelp av brann, og "våt" - ved hjelp av syrer). Før publiseringen av verkene til A. Lavoisier, ble det antatt at alle syrer inneholder en viss enkelt primær syre i sammensetningen, som gir hele forbindelsen kvaliteten på surhet. A. Lavoisier, på grunnlag av eksperimenter på dekomponering av svovelsyre, fosforsyre og salpetersyre (i moderne konsepter - SO3, P2O5, N2O5) assosierte egenskapen til surhet med tilstedeværelsen av oksygen i disse forbindelsene (derav navnet på oksygen - oksygenium - genererer syre, surt prinsipp). Syrer, ifølge A. Lavoisier, skiller seg fra hverandre ved syreradikal assosiert med oksygen. Oksygen ble ansett som et nødvendig element av syrer, og i noen tid ble til og med muriatisk (salt)syre presentert som en kombinasjon av muriatisk radikal med oksygen, og klor ble ansett som et oksid av muriatic syre. Guiton De Morvo Louis Bernard (1737-1816) Den franske kjemikeren og politikeren Guiton de Morvo møtte Lavoisier første gang, ikke om teorien om forbrenning: - Jeg vet ikke hvor mye du er interessert i dette, men navnene på kjemiske forbindelser er fullstendig kaos . - Jeg er ganske enig med deg. – For øyeblikket forberedes den kjemiske delen av «Methodological Encyclopedia» for publisering. Og siden det er umulig å gi uttømmende svar på alle spørsmål ved å bruke navnene som har eksistert så langt, satte jeg i gang med å lage en ny nomenklatur over kjemiske forbindelser. Jeg trenger selvfølgelig hjelp fra ledende kjemikere. – Ut fra teorien om forbrenning og oksygenets rolle i denne prosessen, kan jeg gjøre noen antakelser. La oss ta metallisk aske - en metallforbindelse med oksygen. Vi kaller kombinasjonen av grunnstoffer med oksygenoksider. Da blir sinkaske sinkoksyd, jernaske vil være jernoksyd og så videre. Hva er "bindende luft"? Jeg har allerede bevist at dette er en kombinasjon av karbon og oksygen. Derfor bør det kalles karbonmonoksid. I 1787 publiserte Guiton de Morveau The Method of Chemical Nomenclature, som var medforfatter av Lavoisier, Fourcroix og Berthollet. Tabell over enkle kropper Lavoisier A.L. Lavoisier Transformasjonen av det kjemiske språket var et resultat av globale endringer i kjemien og var ment å gi hvert stoff et navn som skulle karakterisere dets sammensetning og kjemiske egenskaper (opp til dette punktet kunne ett stoff ha mange navn, som ofte ble gitt av ulykke). I den nye nomenklaturen ble hvert stoff vurdert i forhold til dets generelle (for eksempel syre) og spesifikke egenskaper (for eksempel svovelsyre, salpetersyre, fosforsyre). Spesifikke egenskaper ble bestemt på grunnlag av elementære sammensetningsdata. Nomenklaturen lettet i stor grad utvekslingen av kjemisk informasjon, dens grunnleggende prinsipper i generell form er bevart til i dag. Lavoisier jobbet på den tiden med en av sine største kreasjoner, en lærebok i kjemi, som var nødvendig for lenge siden. Det var nødvendig å forklare fenomenene i naturen på en ny måte, for å tydelig angi grunnlaget for moderne teorier. Nye prestasjoner innen kjemi ble ikke reflektert i de gamle lærebøkene til Christophle Glaser og Nicolas Lemery. I slutten av 1788 var læreboka klar. En stor fortjeneste i utarbeidelsen av manuskriptet tilhørte Madame Lavoisier, som kunstnerisk utformet den tredje delen av læreboken. Tittelside til A. Lavoisiers lærebok Første del av A. Lavoisiers lærebok inneholdt en presentasjon av oksygenteorien om forbrenning, en beskrivelse av eksperimenter om dannelse og nedbrytning av gasser, forbrenning av enkle stoffer, dannelse av syrer, en beskrivelse av sammensetningen av atmosfæren og vannet, og en ny nomenklatur. I den andre delen ble "Table of Simple Bodies" gitt, som praktisk talt var den første klassifiseringen av kjemiske elementer (totalt 33 elementer ble presentert). Tabellen inneholdt både virkelige grunnstoffer og noen forbindelser (for eksempel oksider av alkalimetaller) som ikke kunne dekomponeres på den tiden (men, som A. Lavoisier bemerket, de kunne dekomponeres senere). I tabellen vises to elementer som elementer - kalori og lys, som ikke har vekt, men deres utseende er konstant forbundet med kjemiske prosesser. Tildelingen av varme og lys til elementene var en konsekvens av spredningen i fysikk på den tiden av teorien om kalori. I denne teorien ble varme betraktet som en slags atmosfære som omgir partiklene i alle legemer og er årsaken til frastøtingen av partikler fra hverandre. Fenomenet varmeabsorpsjon i kjemiske reaksjoner, så vel som under overgangen av stoffer fra et fast til en væske og fra en flytende til en gassform, var Lavoisier tilbøyelig til å forklare som et resultat av kombinasjonen av kalori med materie. Han mente at den faste, flytende og gassformige tilstanden til et stoff avhenger av mengden varme som finnes i det, i motsetning til tidligere ideer om gasser som er absolutt inkompressible i en væske, "ikke-fordampelige" væsker og permanente faste stoffer. Lavoisier skrev at i fast tilstand overskrider tiltrekningskreftene mellom partiklene som utgjør kroppen frastøtende krefter, i flytende tilstand jevner de ut, og i gassform, under påvirkning av kalori, råder frastøtende krefter over attraktive krefter. Ideen om evnen til alle materielle makrostoffer til å eksistere i ulike aggregeringstilstander har blitt et annet viktig aspekt av den kjemiske revolusjonen. Eksperimentell underbygning av loven om bevaring av grunnstoffer i kjemiske reaksjoner og loven om bevaring av massen av stoffer tillot A. Lavoisier å introdusere kompilering av kjemiske ligninger, dvs. materialbalanser av kjemiske transformasjoner. A. Lavoisier skrev: "Det er nødvendig å anta eksistensen av en likhet eller en likning mellom begynnelsen (elementene) til kroppene som studeres og de som er oppnådd fra sistnevnte gjennom analyse." Reaksjoner mellom papir (a) og kobber (b) med oksygen. Lomonosov. I boken «Elements of Mathematical Chemistry» skrev han at alle legemer består av blodlegemer, som igjen inneholder et visst antall grunnstoffer. Korpuskler er homogene hvis de består av samme antall av de samme elementene forbundet med hverandre på samme måte. Korpuskler er heterogene hvis elementene deres ikke er like og er sammenkoblet på forskjellige måter eller i forskjellige antall. Den uendelige variasjonen av kropper avhenger også av dette. Kroppene er enkle når de er sammensatt av homogene blodlegemer, og blandede når de består av flere heterogene blodlegemer. Egenskapene til kropper er ikke tilfeldige, de avhenger av egenskapene til deres konstituerende korpuskler. Vurder den første - varme. Hva representerer det? En vektløs væske som kan renne over fra en kropp til en annen? Nei. Selv Galileo trodde at blodlegemer er i bevegelse. Etter min mening er dette den første og viktigste egenskapen til korpuskler. Men bevegelse skaper varme. Alle vet at når hjulet roterer, varmes akselen opp. Kroppens blodlegemer beveger seg, roterer rundt sin egen akse, gni mot hverandre og skaper varme... I et brev til Euler skisserte Mikhail Vasilyevich sitt syn på transformasjoner i naturen: «Alle endringer som skjer i naturen skjer på en slik måte at hvis noe legges til noe, så tas det bort fra noe annet. Så, hvor mye materie som tilføres en kropp, så mye går tapt fra en annen, hvor mange timer jeg bruker på å sove, hvor mye jeg tar bort fra våkenhet osv. Siden dette er en universell naturlov, gjelder det også reglene av bevegelse: en kropp som med sin drivkraft begeistrer en annen til å bevege seg, mister like mye fra bevegelsen som den kommuniserer til en annen, beveget av den ... ”- tanker som ingen hadde uttrykt før Lomonosov. Hvorfor åpnet Boyle karene etter oppvarming? I et slikt tilfelle kan noe flykte fra fartøyene og vekten deres kan endre seg. Det er nødvendig å gjenta forsøkene, men alle observasjoner og målinger utføres i et lukket kar. Den har også luft. Lomonosov forberedte et spesielt kar, helte blyspon i det, blåste deretter bålet med belg og varmet opp halsen på fartøyet til glasset myknet. Ved hjelp av en klemme loddet han glasset og plasserte umiddelbart karet på bålet. Nå var han helt sikker på at ingenting ville falle ned i fartøyet og ingenting ville slippe ut av det. Belgen svulmet opp for siste gang, og allerede de blå flammetungene forsvant inn i den glødende kullhaugen. Lomonosov plasserte forsiktig fartøyet på bordet og begynte å forberede den neste. Eksperimentet måtte gjentas mange ganger, kalsinering av ikke bare bly, men også andre metaller: jern, kobber ... Lomonosov veide de avkjølte karene, plasserte dem på kull, i en stor ovn og begynte å blåse opp ilden. Til å begynne med virket belgen sakte, men gradvis ble luftstrømmen intensivert, og med den dukket det opp blåaktige flammer. Fartøyets vegger ble røde, og blysponene smeltet. Glitrende sølvhvite dråper raskt dekket med et grågult belegg. Rød sagflis av kobber ble til et svartbrunt pulver. Jernfilene ble svarte. Jeg lurer på om "kalorien" kom inn i karene? Har det kombinert med metaller? I så fall bør vekten av fartøyet øke. Men vekten viste at vekten på alle fartøyene forble uendret! Catherine IIs besøk på Lomonosovs laboratorium. Hva med metallaske? Det er nødvendig å sammenligne vekten med metallets vekt. Dagen etter gjentok forskeren forsøkene. Han veide metallsponene før han forseglet fartøyet. Etter kalsinering veide han karene igjen, åpnet dem og veide den resulterende metallasken. Asken var tyngre enn det tidligere tatt metall! – Disse eksperimentene tilbakeviser oppfatningen til Robert Boyle. Metaller kombineres ikke med "kalori": Tross alt endres ikke vekten av fartøyet. Dette er ubestridelig. Og likevel er asken tyngre. – Lomonosov tenkte igjen. Det var imidlertid litt luft i fartøyet... Kanskje metallene er kombinert med luftlegemer? Siden metallasken i karet har blitt tyngre, betyr det at luften i karet har gått like mye ned i vekt. Uten inntak av ekstern luft vil vekten av metallet forbli uendret! Lomonosov levde i en tid da kjemi nettopp dukket opp som en vitenskap, og til tross for feiloppfatningene til flogistonteorien, var Lomonosov i stand til å nå slike generaliseringer som fortsatt ligger i hjertet av fysisk og kjemisk vitenskap. Han var den første som formulerte loven om bevaring av materie og energi, den første som pekte på veien mange forskere tok.

KJEMISK REVOLUSJON
FRANSK BORGERLIG REVOLUSJON OG VITENSKAP

Revolusjonen i kjemi knyttet til styrtet av teorien om flogiston falt i tid sammen med den franske borgerlige revolusjonen. Dette faktum kan selvfølgelig ikke betraktes som tilfeldig. Den kjemiske revolusjonen var i stor grad et resultat av sosioøkonomiske endringer og endringer i samfunnets mentale liv. F. Engels karakteriserte disse fenomenene med følgende ord: «De store menneskene som i Frankrike opplyste sine hoder for den nærme revolusjonen, var selv ekstremt revolusjonære. De anerkjente ingen eksterne myndigheter av noe slag. Religion, naturforståelse, samfunn, politisk system - alt dette ble utsatt for den mest nådeløse kritikken; alt måtte bringes inn for fornuftens domstol og enten rettferdiggjøre dens eksistens eller gi avkall på den ... Alle de tidligere samfunns- og statens former, alle tradisjonelle ideer ble anerkjent som urimelige og kastet som gammelt søppel; verden har hittil kun vært ledet av fordommer, og hele fortiden er kun verdig medlidenhet og forakt.

Den kjemiske revolusjonen var samtidig en del av en dyp endring i vitenskapen, spesielt innen kjemi og fysikk.

Mange franske forskere tok en direkte del i sosiale og politiske aktiviteter under revolusjonens æra (G. Monge, L. Carnot, F. Fourcroix og andre). I følge deres forslag ble det gjennomført en fullstendig reform av utdanningen i landet. Universitetene i det førrevolusjonære Frankrike var fullstendig under påvirkning av det katolske presteskapet, de underviste etter et utdatert system. Det var ingen koblinger mellom universiteter og landets industri. Vitenskapsakademiet i Paris og andre vitenskapelige institusjoner var også praktisk talt avskåret fra livet. Som et resultat av forslag fra vitenskapsmenn godkjente konvensjonen i 1793 et ​​nytt system for organisering av høyere utdanning. I 1794 ble Normalskolen opprettet for å undervise i undervisningskunsten, og Polyteknisk skole ble åpnet for å utdanne sivilingeniører. Det fantes også andrer. Den gamle kongelige botaniske hage har blitt omgjort til et naturhistorisk museum. National Conservatory (Repository) of Sciences and Crafts ble grunnlagt. Alle disse tiltakene var rettet mot å bringe vitenskap og utdanning nærmere kravene til livet og produksjonen.

Tiden for den borgerlige revolusjonen var preget av vitenskapens oppblomstring i Frankrike. På slutten av XVIII århundre. avansert i Frankrike

mange dyktige vitenskapsmenn (J. Lagrange, G. Monge, N. Carnot, P. Laplace) og en galakse av fremragende kjemikere og biologer.

A. L. LAVOISIE

A. L. Lavoisier spilte den mest fremtredende rollen i utviklingen av kjemi i den franske borgerlige revolusjonens tid. Den enestående vitenskapelige aktiviteten til denne vitenskapsmannen ble kombinert med mørke økonomiske transaksjoner typisk for storborgerskapet. De sosiopolitiske synspunktene til A. Lavoisier kan ikke kalles avanserte og tilsvarer hans innovative vitenskapelige virksomhet.

Antoine Laurent Lavoisier ble født 26. august 1743. Han tok juridisk embetseksamen, men var interessert i naturvitenskap, spesielt kjemi, og drev også med litteratur. Etter at han ble uteksaminert fra universitetet, forlot A. Lavoisier sin juridiske karriere og fokuserte oppmerksomheten på arbeider innen naturvitenskap. Han foretok flere mineralogiske ekskursjoner, hvor han var interessert i den kjemiske sammensetningen av en rekke mineraler og drikkevann.

I 1764 deltok A. Lavoisier i en konkurranse utlyst av Parisakademiet for den beste måten å lyse opp gatene på. Da han utviklet nye typer lamper, viste han stor utholdenhet og mottok en gullmedalje. I 1768 ble A. Lavoisier valgt til adjunkt ved Vitenskapsakademiet og ble samtidig aksjonær i innkrevingen av skatter fra befolkningen. Aksjonærene på gården mottok store overskudd og var omgitt av det generelle hatet til folket. I 1771 giftet han seg med datteren til en velstående bonde, Anna Maria Polz.

I 1775 ble A. Lavoisier utnevnt til leder av krutt- og salpetervirksomheten i Frankrike. Han flyttet til Arsenal og satte opp et velutstyrt laboratorium for egen regning. Her drev han i 15 år intens eksperimentell forskning og deltok stadig i ulike vitenskapelige kommisjoner.

Revolusjonen som begynte i 1789 rev A. Lavoisier fra

vitenskapelig arbeid innen kjemi. I revolusjonens første år tok han for seg økonomiske problemer, var medlem av vekt- og målkommisjonen, kommissær for statskassen osv. Han begynte snart å reagere negativt på revolusjonen.

I 1792 ble han på grunn av forbindelser med royalistene fritatt fra stillingen som leder av kruttvirksomheten. I mars 1792 avskaffet et dekret fra nasjonalforsamlingen jordbruket. I august 1793 ble Vitenskapsakademiet stengt, og i oktober samme år vedtok konvensjonen å arrestere de tidligere skattebøndene. Etter etterforskningen ble 28 tidligere skattebønder, inkludert A. Lavoisier, dømt til døden av en revolusjonær domstol. 8. mai 1794 ble Lavoisier giljotinert.

Noen forskere (J. Priestley, S. Blagden, J. Watt og andre) bestred prioriteringen av en rekke av hans store funn. Det skal imidlertid bemerkes at diskusjonen rundt navnet Lavoisier, som fortsetter til i dag, har en borgerlig-nasjonalistisk farge.
OKSYGENTEORI OM FORBRENTNING

En av de første publikasjonene til A. Lavoisier var memoarene "Om vannets natur" (1769). Arbeidet var viet spørsmålet om muligheten for å gjøre vann om til jord. I 101 dager varmet A. Lavoisier opp vann i en glasskar "pelikan" og oppdaget (som K. Scheele) dannelsen av blader av gråaktig jord i vannet. I motsetning til K. Scheele, utførte ikke A. Lavoisier en kjemisk analyse av dette landet, men ved å veie karet og tørkede blader, konstaterte han at de ble oppnådd som et resultat av oppløsning av glass.

Etter å ha løst spørsmålet som opptok forskere på den tiden, skisserte A. Lavoisier studien "On the Nature of Air". Etter å ha studert og analysert dataene om absorpsjon av luft i ulike kjemiske prosesser, utarbeidet han en omfattende forskningsplan: noen (andre) kjemiske reaksjoner. Jeg innrømmet at jeg burde begynne med disse eksperimentene."

I andre halvdel av 1772 var A. Lavoisier allerede opptatt med å eksperimentere med forbrenning av forskjellige stoffer, først og fremst fosfor. Han fant ut at det trengs en stor mengde luft for fullstendig forbrenning av fosfor. Forklaringen på dette faktum gitt av ham var fortsatt flogistisk. Imidlertid sendte han snart inn et memoar til Vitenskapsakademiet, der han skrev: "... Jeg oppdaget at svovel under forbrenning ikke går ned i vekt i det hele tatt, men tvert imot øker, dvs. fra 1 pund av svovel, du kan få mye mer enn 1 pund vitriol... det samme kan sies om fosfor;

denne økningen skyldes den enorme mengden luft som binder seg under forbrenningen. Videre antyder A. Lavoisier at økningen i metallmassen under kalsinering også skyldes absorpsjon av luft.

Året etter satte A. Lavoisier opp forskning på kalsinering av metaller. Han rapporterer også om ytterligere eksperimenter på absorpsjon av luft i forbrenningsprosesser og snakker (fortsatt ikke i kategorisk form) om stoffet som finnes i luften og assosiert med brennende stoffer i forbrenningsprosessen. A. Lavoisier beskrev eksperimenter på kalsinering av metaller og bekreftet det faktum at luft ble absorbert i denne prosessen.

For en omfattende studie av forbrenningsprosesser og effekten av høye temperaturer på ulike stoffer, bygde A. Lavoisier en stor brannmaskin med to store linser, ved hjelp av hvilke han brente diamant. Resultatene av alle disse studiene var i fullstendig motstrid med teorien om flogiston. A. Lavoisier måtte være ekstremt forsiktig med å formulere sine konklusjoner. Men han fortsatte å jobbe i henhold til den planlagte planen, og ble mer og mer overbevist om den fullstendige grunnløsheten til flogistonteorien. I 1774 satte A. Lavoisier i gang et direkte angrep på denne teorien. Ved å analysere resultatene av sine eksperimenter med forbrenning av forskjellige stoffer, kom han snart til den konklusjon at luft ikke er en enkel kropp, slik forskere på 1700-tallet trodde, men en blanding av gasser med forskjellige egenskaper. En del av blandingen støttet forbrenning. Empirisk avviste A. Lavoisier antakelsen om at dette er Blacks «faste luft», tvert imot hevdet han at denne delen er «den mest praktiske for å puste».

På den tiden (70-tallet) "var oppdagelsen av oksygen i luften" og ble uunngåelig. Faktisk oppdaget K. Scheele oksygen i 1772, og J. Priestley - i 1774. A. Lavoisier kom ikke umiddelbart til oppdagelsen av oksygen. Han studerte kalsinering av metaller med dannelse av "kalk", mente han at den "mest pustende" delen av luften kan oppnås fra metallisk "kalk", dvs. fra oksider av alle metaller. Forsøkene hans var imidlertid mislykkede, og først i november 1774 (etter et møte med J. Priestley) gikk han over til eksperimenter med kvikksølvoksid.

A. Lavoisier utførte disse eksperimentene på to måter. Han kalsinerte kvikksølvoksid med trekull og fikk Blacks "faste luft" og varmet også ganske enkelt opp kvikksølvoksidet. Den resulterende gassen var, etter hans mening, den reneste delen av luften. A. Lavoisier kom også til at «fast luft» er en kombinasjon av «ren» luft med kull. I sin rapport til akademiet kalte han "den reneste

del av luften" også "veldig pustende" eller "livgivende luft".

Viktige konklusjoner ble formulert av A. Lavoisier i hans memoarer "Experiments on Animal Breathing": 1. Under pusting skjer interaksjon kun med den rene "mest pustende" delen av den atmosfæriske luften. Resten av luften er bare et inert medium som ikke endres under pusten. 2. Egenskapene til den ødelagte luften som er igjen i retorten etter kalsinering av metaller skiller seg ikke på noen måte fra egenskapene til luften som dyret har vært i en stund.

Fra og med 1777 talte A. Lavoisier åpent mot teorien om flogiston. I en av sine memoarer skrev han: «Kjemikerne har laget av flogiston en vag begynnelse, som ikke er nøyaktig definert og som derfor egner seg for enhver forklaring der de ønsker å introdusere den. Noen ganger er denne begynnelsen tungtveiende, noen ganger er den ikke det; noen ganger er det fri ild, noen ganger er det ild forbundet med jordelementet; noen ganger passerer den gjennom porene i karene, noen ganger er de ugjennomtrengelige for den. Den forklarer samtidig både alkalitet og nøytralitet, gjennomsiktighet og opasitet, farge og fravær av farge; dette er en ekte Proteus, som endrer utseende hvert øyeblikk.

Det er interessant at disse ordene til A. Lavoisier minner om formuleringene til M.V. Lomonosov, som skrev i 1744 om "brennende materie", som enten kommer inn i kroppens porer, "... som om tiltrukket av en slags kjærlighetsdrikk , og forlater dem så voldsomt, som om de er grepet av gru.

I sin memoarbok «On Combustion in General» (1777) ga A. Lavoisier følgende beskrivelse av forbrenningsfenomenene: «1. Ved hver forbrenning er det frigjøring av "ildstoff", eller lys. 2. Kroppene kan bare brenne i svært få typer luft, eller rettere sagt, forbrenning kan finne sted i bare én slags luft, som Priestley kalte flogiston-fri og som jeg vil kalle "ren" luft. Kroppene som vi kaller brennbare brenner ikke bare i et vakuum, eller i annen luft, men der går de ut like raskt som om de var nedsenket i vann ... 3. Ved enhver forbrenning skjer det ødeleggelse eller nedbrytning av "ren" luft, og vekten av den brente kroppen øker nøyaktig med mengden luft som absorberes. 4. Med enhver forbrenning blir den brennende kroppen til syre ... så hvis svovel brennes under klokken, vil svovelsyre være produktet av forbrenning ... "3.

Basert på sistnevnte posisjon, lager A. Lavoisier en teori om syrer som dannes når syre kombineres

skjærestart med brennbare stoffer. I forbindelse med dette ga han navnet "oksygen" til dette syredannende prinsippet (føde syre, eller oksygen). Teorien om syrer av A. Lavoisier viste seg imidlertid å være inkonsistent med mange kjente fakta. Så saltsyre dannes uten deltagelse av oksygen. A. Lavoisier ble i dette tilfellet tvunget til å ty til fantasi for å forklare sammensetningen av denne syren. Han innrømmet at saltsyre inneholder en spesiell enkel kropp - murium, som er i syren i en oksidert tilstand. Derfor ble saltsyre inntil nylig kalt murinsyre av farmasøyter.

Han motsa teorien om Lavoisier-syrer og faktumet om dannelsen av vann under forbrenning av hydrogen. I flere år forsøkte Lavoisier uten hell å oppdage spor av syre i vannet. Samtidig etablerte han til og med volumetriske forhold mellom hydrogen og oksygen i vann (12:22,9, det vil si nesten som 1:2). Han la imidlertid ingen vekt på dette resultatet. Under dekomponeringen av vann mottok han hydrogen, som virket på vannet med jernspåner. Disse studiene var de siste i en planlagt serie med eksperimenter designet for å styrte teorien om flogiston.

La oss nevne at påstandene fra noen forskere om prioriteringen av oppdagelsene til A. Lavoisier viste seg å være ubegrunnet. Faktisk tilhører oppdagelsen av oksygen i hovedsak A. Lavoisier, og ikke K. Scheele og J. Priestley, som ifølge F. Engels forble "fanget av flogistiske kategorier" og ikke forsto nøyaktig hva de hadde oppdaget. «Og selv om,» skrev Engels videre, «ga ikke A. Lavoisier en beskrivelse av oksygen, slik han senere hevdet, samtidig med andre og uavhengig av dem, likevel oppdaget han i hovedsak oksygen, og ikke de to som bare beskrev det, ikke engang gjette hva de beskrev"

ELEMENTET KURS I KJEMI LAVOISIER

I prosessen med å utvikle grunnlaget for den antiflogistiske oksygenteorien om forbrenning og respirasjon, manglet ikke A. Lavoisier kritikere av sine nye synspunkter. I forbindelse med denne kritikken måtte han sette opp nye eksperimenter, gjøre nye generaliseringer og skritt for skritt bevise grunnløsheten i de fremsatte innvendingene. Samtidig løste han ulike problemstillinger som ikke var direkte knyttet til den planlagte forskningsplanen. Så han måtte tilbakevise G. Cavendishs forklaring om mekanismen for hydrogendannelse under påvirkning av fortynnede syrer på et metall. A. Lavoisier påpekte at hydrogen i dette tilfellet frigjøres ikke som et resultat av nedbrytning av metallet, men som et resultat av nedbryting av vann som fortynner syren (syre på den tiden ble ansett som sure oksider).

Blant spørsmålene som forårsaket kontrovers i forklaringen av forbrenningsfenomenene var spørsmålet om varmens natur. A. Lavoisier var godt klar over den kinetiske teorien om varme, men han var ikke en atomist og forble derfor på posisjonene til brennstoff, i motsetning til M. V. Lomonosov. Samtidig anså han kalori for å være en av de elementære væskene, og dermed falt hans posisjon i denne saken sammen med posisjonen til ortodoks flogistikk.

A. Lavoisier er kreditert for å være banebrytende for de termiske effektene av reaksjoner. Sammen med P. Laplace designet han et kalorimeter og arbeidet i 15 år med å bestemme termiske effekter, og la dermed grunnlaget for termokjemi. A. Lavoisier er også kreditert med å etablere egenskapene til sammensetningen av organiske stoffer. Basert på analysene fant han at organiske stoffer er sammensatt av karbon, hydrogen og oksygen. Nitrogen og fosfor ble deretter tilsatt til disse enkle kroppene.

Lavoisier anså prinsippet om materiens uforgjengelighet for å være en av de viktigste bestemmelsene i kjemien. Flogistikken har vært kjent for å ignorere dette prinsippet, for eksempel når man forklarer økningen i massen av metaller npnf kalsinering. Etter å ha formulert dette prinsippet, illustrerte A. Lavoisier det med et eksempel på dannelsen av alkohol som et resultat av gjæringen av druejuice:

druejuice = karbonsyre + alkohol.

Rundt 1785 fikk A. Lavoisier ideen om systematisk å presentere de nye fakta han hadde oppdaget og forklare ulike fenomener fra oksygenteoriens synspunkt i et kort «Elementary Course in Chemistry». I forberedelsene av dette kurset måtte han i tillegg undersøke og løse flere grunnleggende spørsmål knyttet, spesielt til utviklingen av teorien om prinsipper, eller enkle stoffer, opprettelsen av kjemisk nomenklatur og formuleringen av nye problemer innen kjemi som oppsto på grunnlaget for oksygenteorien.

I «Preliminary Discourse» til kurset sier A. Lavoisier om enkle kropper: «Så, kjemi beveger seg mot sitt mål, mot sin perfeksjon, deler, underdeler og fortsatt underdeler kropper, og vi vet ikke hva grensen for dens. suksess vil være. Vi kan derfor ikke påstå at det som i dag er anerkjent som enkelt, egentlig er enkelt. Vi kan bare si at dette eller det stoffet bare er grensen for delbarhet ved hjelp av kjemisk analyse, og at det ikke kan deles videre i dagens kunnskapstilstand.

Når vi snakker videre om grunnstoffene, gir ikke A. Lavoisier en entydig definisjon av dette konseptet: «Så, jeg vil si at hvis navnet på elementene betegner enkle eller udelelige molekyler som utgjør kroppen, så kjenner vi dem sannsynligvis ikke. ; hvis vi tvert imot forbinder med navnet på elementene, eller prinsippene, ideen om den siste grensen nådd ved analyse, så er alle stoffer som vi ennå ikke har vært i stand til å dekomponere på noen måte, elementer for oss.

Denne definisjonen sammenfaller i hovedsak med Boyles.

En annen sak som dukket opp før A. Lavoisier mens han jobbet med "Elementary Course of Chemistry" var utviklingen av kjemisk nomenklatur. I den alkymistiske perioden, da symbolikk og ønsket om å kryptere de vanlige navnene på stoffer var utbredt, fikk mange stoffer tilfeldige og ofte forskjellige navn på forskjellige forfattere. Tradisjonen med å gi tilfeldige navn til nyoppdagede stoffer er bevart i fremtiden. Under slike forhold kunne ikke noe system med kjemisk nomenklatur opprettes.

I det XVIII århundre. selv kjemikaler følte et presserende behov for å lage et system med kjemisk nomenklatur, ettersom antallet kjente stoffer økte raskt i andre halvdel av århundret. Allerede i 1782 begynte en av de fremtredende flogistiske kjemikerne Giton de Morvo (s. 68) å utvikle et system med kjemisk nomenklatur basert på teorien om flogiston. A. Lavoisier, opptatt av det samme problemet, forsøkte å vinne de Morvo til sin side, noe han lyktes med i 1786. Noe tidligere sluttet en av datidens mest fremtredende kjemikere, K-L. Berthollet, seg til A. Lavoisier (s. 68), og etter ham - A. Fourcroix.

I allianse med disse forskerne organiserte A. Lavoisier nomenklaturkommisjonen til Paris Academy, som begynte arbeidet i 1786. Et år senere ble den utviklede nomenklaturen publisert. Den var basert på navnene på enkle kropper, listen (og klassifiseringen) av disse ble satt sammen av A. Lavoisier selv. Blant de nye navnene godkjente kommisjonen navnene for oksygen (oksygen), hydrogen (hydrogen) og nitrogen. Etternavnet, som skiller seg fra det internasjonale "nitrogenium", ble foreslått av A. Lavoisier og akseptert, til tross for at

I introduksjonen til «kjemiens elementære kurs» skrev A. Lavoisier: «Fraværet av et kapittel om kroppsbestanddelene og de elementære delene av legemer i det innledende kurset i kjemien vil uunngåelig forårsake overraskelse, men jeg tillater meg å merke her at ønsket om å betrakte alle naturkropper som består av bare tre eller fire elementer kommer fra en fordom som har kommet ned til oss fra de greske filosofene.

For å løse problemet med de elementære komponentene i kropper, hadde ikke A. Lavoisier de nødvendige faktaopplysningene og ble tvunget til å basere seg hovedsakelig på resultatene av sin egen forskning. Dette er sannsynligvis grunnen til at synspunktene hans er vage og inkonsekvente.

medlemmer av kommisjonen anså det som mislykket og foreslo navnet "nitrogen". Selitrogen, Alkaligen. Ordet "nitrogen", etter forslag fra A. Lavoisier, er oversatt med ordet "livløs". Denne oversettelsen er imidlertid feil. Faktisk er ordet "nitrogen", som ikke finnes i det greske språket, hentet fra det alkymistiske leksikonet, hvor det betydde "filosofisk kvikksølv".

Navnene på komplekse stoffer (syrer, alkalier, salter, etc.) ble etablert som derivater av enkle kropper. Navnene på syrer og salter endret seg (i endelser) avhengig av graden av oksidasjon av det syredannende elementet (sulfat, sulfitt, sulfid, etc.). Salter av salpetersyre, i motsetning til navnet på grunnstoffet, ble kalt nitrater.

I forbindelse med den nye nomenklaturen inneholder A. Lavoisiers «Elementary Course» klassifiseringstabeller over syrer, salter og andre forbindelser i henhold til oksidasjonstilstandene til syredannende grunnstoffer. Vedlegget til "Kjemisk nomenklatur" inneholder symbolene på enkle kropper foreslått av kjemikerne P. A. Ade (1763-1834) og J. A. Gassenfratz (1755-1827), som imidlertid ikke fikk anerkjennelse.

Når det gjelder de enkleste kroppene, ga A. Lavoisier på "Grunnkurset" en liste over dem, og fremhevet følgende fire grupper:,

1. Enkle stoffer, tilstede i alle tre naturriker, som kan betraktes som elementer i kropper: lys, kalori, oksygen, nitrogen og hydrogen.

2. Enkle ikke-metalliske stoffer som oksiderer og gir syrer: svovel, fosfor, kull, muriatinsyreradikal, flussyreradikal, borsyreradikal.

3. Enkle metalliske stoffer som oksiderer og gir syrer: antimon, sølv, arsen, vismut, kobolt, kobber, tinn, jern, mangan, kvikksølv, molybden, nikkel, gull, platina, bly, wolfram, sink.

4. Enkle stoffer, saltdannende og jordnære: kalk, magnesia, baritt, alumina, silika.

I et notat til denne tabellen bemerket A. Lavoisier at han ikke inkluderte "permanente" (kaustiske) alkalier i listen over enkle stoffer, siden disse stoffene tilsynelatende har en kompleks sammensetning.

A. Lavoisiers bord inneholder 23 enkle legemer, 3 syreradikaler, 5 jordarter og 2 vektløse væsker. I tabellen heter

det er klare inkonsekvenser. I tillegg til introduksjonen av vektløse væsker, vises "jord" i den som enkle stoffer, og til slutt klassifiseres metaller, i samsvar med den generelle teorien om syre-E>m, som syredannende elementer. Dette bordet var en tåre i vitenskapens historie, et forsøk på å klassifisere enkle kropper.

A. Lavoisiers elementære kurs i kjemi, med illustrasjoner vakkert utført av hans kone (M. Lavoisier), dukket opp i 1789, nesten samtidig med begynnelsen av den franske borgerlige revolusjonen. Utseendet til dette kurset markerte faktisk den kjemiske revolusjonen, som A. Lavoisier selv påpekte i kurset. Riktignok var det fortsatt mange motstandere av den nye kjemien, som J. Priestley, som aktivt tok til orde for teorien om flogiston. Men antallet motstandere gikk raskt ned. Så ^ "Den engelske flogistiske vitenskapsmannen R. Kirwan (1733-1812) publiserte boken Essay on Phlogiston and the Constitution of Acids i 1787." A. Lavoisier og hans medarbeidere svarte på utgivelsen av denne boken på følgende måte: bok av R. Kirwan ble oversatt til fransk og utgitt med kommentarer til hvert kapittel skrevet av A. Lavoisier selv, C. Berthollet, G. de Morveau, A. Fourquefoy og G. Monge. Til slutt ble han tvunget til å innrømme feil i hans synspunkter og sluttet seg til oksygenteorien i 1796, /: Til tross for innvendingene fra representanter for teorien om flogiston, som tilhører den eldre generasjonen av kjemikere, vant oksygenteorien og den nye kjemien bygget på dens grunnlag en stor seier. Og likevel kan det ikke sies at den "kjemiske revolusjonen" ble fullført, som A. Lavoisier selv trodde, med utgivelsen av "Elementary Course of Chemistry".vita og fikk en ganske fullstendig fullføring av den påfølgende til dem av 4. generasjon av kjemikere først etter introduksjonen av atomer i kjemi, pinner.