Joseph-Louis Gay-Lussac

Otkrijte tajne nekih uobičajenih magičnih trikova poput nestanka tinte, varke za rođendanske svijeće i guranja jaja u bocu bez razbijanja, uz pomoć kemije

Otkrijte tajne nekih uobičajenih čarobnih trikova poput nestanka tinte, varke za rođendanske svijeće i guranja jaja u bocu bez razbijanja, uz pomoć kemije Otkrijte kemijske koncepte, uključujući kiselinsko-baznu neutralizaciju i Gay-Lussac-ov zakon, iza zajedničke magije trikovi. Američko kemijsko društvo (izdavački partner Britannice) Pogledajte sve videozapise za ovaj članak

Joseph-Louis Gay-Lussac , (rođen 6. prosinca 1778., Saint-Léonard-de-Noblat, Francuska - umro 9. svibnja 1850., Pariz), francuski kemičar i fizičar koji je pionir u istraživanju ponašanja plinova, uspostavio nove tehnike za analizu i postigao značajan napredak u primijenjenom kemija .



Početak karijere

Gay-Lussac bio je najstariji sin provincijskog odvjetnika i kraljevskog dužnosnika koji je izgubio položaj Francuskom revolucijom 1789. godine. Otac ga je poslao u internat u Parizu da ga pripremi za studij prava. Rano u školovanju, Gay-Lussac je stekao zanimanje za znanost, a njegova mu je matematička sposobnost omogućila da položi prijemni ispit za novoosnovanu École Polytechnique, gdje je troškove učenika plaćala država. Iako je škola bila prvenstveno namijenjena za izobrazbu inženjera, kemija je činila važan dio kurikuluma. Gay-Lussac pokazao se kao uzorno student tijekom studija tamo od 1797. do 1800. Po završetku studija ušao je u prestižnu École Nationale des Ponts et Chaussées (Škola mostova i autocesta). Povukao se iz ove škole 1801. godine i postao znanstveni asistent kemičara Claude-Louisa Bertholleta. Berthollet, koji je nedavno otvorio laboratorij u svojoj ladanjskoj kući u Arcueilu, neposredno izvan Pariza, postao je žarište malog, ali vrlo utjecajnog privatnog znanstvenog društva. Prvi svezak memoara društva, objavljen 1807. godine, obuhvaćao je doprinose Gay-Lussaca.



na što ukazuje ukupna stopa plodnosti (tfr) koja je manja od 2,1?

Traženje zakona prirode

U Arcueilu, Bertholletu se pridružio ugledni matematičar Pierre-Simon Laplace, koji je angažirao Gay-Lussaca u pokusima na kapilarnosti kako bi proučavao sile kratkog dometa. Međutim, prva publikacija Gay-Lussaca (1802) bila je na toplinsko širenje plinova. Da bi osigurao točnije eksperimentalne rezultate, koristio je suhe plinove i čistu živu. Iz svojih eksperimenata zaključio je da se svi plinovi podjednako šire u rasponu temperatura 0-100 ° C (32-212 ° F). Ovaj se zakon, obično (i pogrešno) pripisuje francuskom fizičaru J.-A.-C. Charles je kao Charlesov zakon bio prva od nekoliko pravilnosti u ponašanju materije koje je Gay-Lussac uspostavio. Kasnije je napisao: Ako nekoga ne animira želja da otkrije zakone, često bi najviše pobjegao prosvijetljeni pažnja. Od zakona koje je Gay-Lussac otkrio, i dalje je najpoznatiji po svom zakonu o kombiniranju količina plinova (1808.). Prethodno je (1805.) utvrdio da se vodik i kisik volumenski kombiniraju u omjeru 2: 1 da bi nastali voda . Kasniji eksperimenti s bor trifluoridom i amonijakom stvorili su spektakularno guste isparenja i naveli ga da istraži slične reakcije, poput one između klorovodik i amonijak, koji se u jednakim količinama kombiniraju u amonijev klorid. Daljnja studija omogućila mu je uopćavanje o ponašanju svih plinova. Gay-Lussacov pristup proučavanju materije bio je dosljedno volumetrijski, a ne gravimetrijski, za razliku od njegova engleskog suvremenika Johna Daltona.

najpoznatije djelo edgara allana poea

Još jedan primjer naklonosti Gay-Lussac volumetrijskim omjerima pojavio se u istrazi 1810. godine o sastav biljnih supstanci izveo sa svojim prijateljem Louis-Jacquesom Thenardom. Zajedno su identificirali klasu tvari (kasnije nazvanu ugljikohidrati), uključujući šećer i škrob koji su sadržavali vodik i kisik u omjeru 2: 1. Svoje rezultate objavili su u obliku tri zakona, prema udjelu vodika i kisika sadržanih u tvarima.



Ostala istraživanja

Kao mladić, Gay-Lussac je sudjelovao u opasnim pothvatima u znanstvene svrhe. 1804. godine popeo se u vodikovom balonu s Jean-Baptisteom Biotom kako bi istražio Zemljino magnetsko polje na velikim visinama i proučio sastav atmosfere. Dosegli su nadmorsku visinu od 4.000 metara (oko 13.000 stopa). U sljedećem samostalnom letu Gay-Lussac dosegao je 7.016 metara (više od 23.000 stopa), čime je postavio rekord za najviši let balona koji je ostao neprekinut pola stoljeća. 1805–06, usred napoleonskih ratova, Gay-Lussac je krenuo na europsku turneju s drugim kolegom iz Arcueila, pruskim istraživačem Alexanderom von Humboldtom.

Gay-Lussacova istraživanja zajedno s pokroviteljstvom Bertholleta i grupe Arcueil pomogla su mu da stekne članstvo u prestižnom Prvom razredu Nacionalnog instituta (kasnije Akademije znanosti) u ranoj fazi karijere (1806). Iako nije bilo slobodnog mjesta u odjelu za kemiju, njegove vjerodajnice u fizika bili dovoljno snažni da mu omoguće ulazak u taj dio. 1807. objavio je važnu studiju zagrijavanja i hlađenja nastalih kompresijom i širenjem plinova. To je kasnije trebalo imati značaja za zakon iz čuvanje energije . Tri godine prije toga Gay-Lussac je imenovan na mjesto mlađeg juniora repetitor na École Polytechnique gdje je 1810. godine dobio profesuru iz kemije koja je uključivala znatnu plaću. Također je dobio profesuru iz fizike na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Parizu po njegovom osnivanju 1808. Iste se godine oženio Geneviève Rojot; par je na kraju dobio petero djece.

je kositar na periodnom sustavu

Rivalstvo s Davyjem

Gay-Lussacovo imenovanje na fakultet Politehnike École 1804. godine osiguralo mu je laboratorijske prostorije u središtu Pariza. Ovi su smještaji olakšali njegovu suradnju s Thenardom u nizu eksperimentalnih istraživanja. Kad su čuli za izolaciju engleskog kemičara Humphryja Davyja novootkrivenih reaktivnih metala natrij i kalij elektrolizom 1807. radili su na kemijskoj proizvodnji još većih količina metala i ispitivali njihovu reaktivnost u raznim pokusima. Značajno su izolirali novi element bor. Također su proučavali utjecaj svjetlosti na reakcije između vodika i klora, iako je Davy pokazao da je potonji plin element. Rivalstvo između Gay-Lussaca i Davyja dostiglo je vrhunac u jodnim eksperimentima koje je Davy izveo tijekom izvanrednog posjeta Parizu u studenom 1813, u vrijeme kada Francuska ratovao s Britanijom. Oba su kemičara tvrdila da imaju prednost nad otkrivanjem elementarne prirode joda. Iako se Davyju obično daje zasluga za ovo otkriće, većina njegovog rada bila je užurbana i nepotpuna. Gay-Lussac predstavio je puno cjelovitiju studiju joda u dugačkim memoarima predstavljenim Nacionalnom institutu kolovoz 1, 1814, i naknadno objavljen u Anali kemije . 1815. Gay-Lussac eksperimentalno je pokazao da je prusična kiselina jednostavno cijanovodična kiselina, a spoj ugljika, vodika i dušika, a izolirao je i spoj cijanogen [(CN)dvaili CdvaNdva]. Njegove analize prusične kiseline i hidrodinske kiseline (HI) zahtijevale su modifikaciju Antoine Lavoisier Teorija da je kisik bio prisutan u svim kiselinama.



Primjenjena znanost

Počevši od 1816., Gay-Lussac služio je kao zajednički urednik časopisa Anali kemije i fizike , stav koji je podijelio sa svojim bivšim kolegom iz Arcueila Françoisom Aragom. Ovo je bio utjecajan položaj i daljnji izvor prihoda. Kao što je to bio običaj, nastavio je istovremeno obavljati nekoliko nastavničkih mjesta; međutim, njegov glavni prihod tijekom njegovih kasnijih godina proizašao je iz niza vladinih i industrijskih konzultacija. 1818. postao je članom vladine komisije za barut. Još je unosnije bilo njegovo imenovanje 1829. godine za direktora odsjeka za ispitivanje na kovnici u Parizu, za koje je razvio preciznu i preciznu metodu ispitivanja srebra. Gay-Lussac je također izveo eksperimente kako bi utvrdio jačinu alkoholnih pića. U posljednjim godinama služio je kao savjetnik za tvornicu stakla u Saint-Gobainu. Takav široki niz imenovanja svjedoči o vrijednosti koju su njegovi suvremenici postavljali primjenjujući kemiju u rješavanju društvenih i ekonomskih problema. Ipak, Gay-Lussac nije uspio pobjeći kritika od kolega zbog okretanja s puta čiste znanosti prema putu financijske dobiti.

Gay-Lussac bio je ključna figura u razvoju nove znanosti o volumetrijskoj analizi. Prethodno je provedeno nekoliko sirovih pokusa kako bi se procijenila snaga otopina klora u izbjeljivanju, ali Gay-Lussac je uveo znanstvenu strogost u kemijsku kvantifikaciju i osmislio važne preinake uređaja. U radu o komercijalnoj sode (natrijev karbonat, 1820.) identificirao je težinu uzorka potrebnog za neutraliziranje zadane količine sumporne kiseline, koristeći lakmus kao indikator. Nastavio je procjenjivati ​​snagu praha za izbjeljivanje (1824.), koristeći otopinu indiga da označi kada je reakcija završena. U njegovim publikacijama pronađena je prva upotreba kemijskih izraza bireta , pipeta , i titrirani . Načela volumetrijske analize mogla su se uspostaviti samo kroz teorijski i praktični genij Gay-Lussaca, ali kad ih jednom uspostave, samu analizu mogao bi provoditi mlađi asistent uz kratku obuku. Gay-Lussac objavio je čitav niz Uputa s temama u rasponu od procjene kalijeve kiseline (1818) do konstrukcije gromobrana. Među najutjecajnijima Uputa bila je njegova procjena srebra u otopini (1832), koje je titrirao otopinom natrijeva klorida poznate jačine. Ova metoda je kasnije korištena u Kraljevskoj kovnici novca. 1831. Gay-Lussac je izabran u Zastupničku komoru i 1839. dobio je molitvu.

1848. (godina revolucija) Gay-Lussac dao je ostavku na svoja razna imenovanja u Parizu i povukao se u seosku kuću u susjedstvu svoje mladosti koja je bila opskrbljena njegovom knjižnicom i privatnim laboratorijem. U proljeće 1850. godine, shvativši da umire, zamolio je sina da spali a rasprava započeo je pod nazivom Philosophie chimique. U pohvalnom govoru objavljenom nakon njegove smrti na Akademiji znanosti, njegov prijatelj, fizičar Arago, sažeo je Gay-Lussacovo znanstveno djelo kao genijalnog fizičara i izvanrednog kemičara.