А.-Л. Лавуазье и его вклад в развитие химии

Но подлинным творцом современной химии стал французский ученый Антуан-Лоран Лавуазье. Именно он систематизировал в рамках одной теории большой объем экспериментальных данных, накопленных к концу XVIII в. в химии.

Всех химиков XVIII в. интересовал процесс горения, поэтому Лавуазье не мог не заинтересоваться его природой. Его многочисленные опыты по нагреванию различных веществ в закрытых сосудах позволили установить, что независимо от характера химических процессов и их продуктов, общий вес всех участвующих в реакции веществ остается неизмененным.

Это позволило ему выдвинуть новую теорию образования металлов и руд. Он считал, что в руде металл соединен с газом. Когда руду нагревают на древесном угле, уголь абсорбирует газ из руды и при этом образуется углекислый газ и металл.

Таким образом, в отличие от Шталя, который считал, что плавка металла включает переход флогистона из древесного угля в руду, Лавуазье представлял себе этот процесс как переход газа из руды в уголь. Идея Лавуазье позволяла объяснить причины изменения веса веществ в результате горения. Он фиксировал, что в герметичном сосуде после завершения горения происходит окисление металла, а также уменьшение количества воздуха на 1/5, причем оставшийся воздух горения уже не поддерживал.

Обдумывая результаты проведенных им опытов, Лавуазье пришел к мысли, что если учитывать все вещества, участвовавшие в химической реакции, и все образовавшиеся продукты, то изменений в весе никогда не будет. Этот вывод, известный сегодня как закон сохранения массы Ломоносова – Лавуазье, стал основой для развития химии XIX в.

Однако сам Лавуазье был недоволен полученными результатами, так как не понимал, почему в процессе горения участвовал не весь воздух, а только пятая его часть. Открытие Пристли и Шееле кислорода в 1774 г. дало Лавуазье толчок к окончательному решению этого вопроса. Вновь в результате многочисленных опытов он пришел к выводу, что воздух является не простым веществом, а смесью двух газов. Одну пятую его часть составлял «дефлогистированный воздух», который соединялся с горящими и ржавеющими предметами, переходил из руд в древесный уголь и был необходим для жизни. Лавуазье назвал этот газ кислородом, то есть порождающим кислоты, так как ошибочно полагал, что кислород – компонент всех кислот.

Второй газ, составляющий четыре пятых части воздуха, – «флогистированный воздух» – был признан совершенно самостоятельным веществом. Этот газ не поддерживал горения, поэтому его назвали азотом – безжизненным.

В 1767 г. английский физик Кавендши открыл водород. После этого Лавуазье и ряд других химиков доказали, что продуктом горения водорода является вода. Так было доказано, что вода – не простое вещество, а продукт соединения двух газов – водорода и кислорода. Объяснение состава воды стало решительным ударом по теории флогистона.

Одним из первых Лавуазье начал анализировать органические соединения и нашел, что они состоят из водорода, углерода и кислорода. Кроме того, он дал первые примеры органического анализа.

Кроме названных нами выдающихся открытий, Лавуазье также принадлежит попытка первой в истории химии систематизации химических элементов. Он же разработал химическую номенклатуру, очистив ее от сложных и запутанных терминов.

Исследования Лавуазье имели огромное значение и для биологии. Это касается его работ по изучению дыхания животных, которые легли в основу новой физиологии человека и животных. Он правильно понял значение и связь важнейших функций живого организма – дыхания и пищеварения. С этого момента физиология стала опытной наукой, занимающейся количественным анализом живых организмов.