Lavoisier. Química i respiració

1743 – 1794 Seguint la tradició familiar fa la carrera d’advocat però pel seu compte estudia botànica amb Bernard de Jussieu, física amb l’abat Nollet, química amb Laplanche i Guillaume François Rouelle, i mineralogia amb Jean Étienne Guettard.

Compra accions de la Ferme générale, una empresa privada contractada pel govern francès per recaptar els impostos indirectes. Es casa amb Marie-Anne Pierrette Paulze, de catorze anys que estudià llatí i anglès, i dibuix amb Jacques Louis David. Il·lustrarà obres de Lavoisier.

El 1772 entra a l’Acadèmia Francesa de les Ciències i munta un laboratori a l’arsenal. Acusat per Marat, serà condemnat i guillotinat.


La combustió i teoria del flogist. Fins aleshores s’explicava la combustió per la presència d’una substància de pes negatiu que s’alliberava en creamr, fusta → cendra + flogist. Però Lavoisier va escalfar en recipients amb aire un diamant, sofre, plom, estany, i va poder observar que es formava una capa d’òxid que pesava més. Per tant alguna mena de material havia passat de l’aire al metall.

El gasòmetre. El gas obtingut escalfant per una reacció química  A passava per un tub a una campana sobre un bany de mercuri (anteriorment aigua) [el desplaçament del nivell d’aigua mesuraria la pressió i volum?].

La composició de l’aire. Va observar que una part de l’aire intervenia en la respiració, combustió i calcinaci,  i l’anomena “oxigène”, originador d’àcids. L’altre l’anomena “azote”, sense vida.

La composició de l’aigua. Boyle i Cavendish havien obtingut l’anomenat “aire imflamable” aplicant àcids a metalls. Priestley havia escalfat òxid de mercuri amb llum concentrada i observat que s’alliberava un gas que anomena “aire desflogisticat”. Aquest era el que intervenia en la respiració i la combustió. Combinat amb l’altre, donava aigua, i per això l’anomenà “hidrogène”, generador d’aigua. Fent passar vapor d’aigua damunt ferro molt calent s’obtenia òxid de ferro i hidrogen. Això demostrava que l’aigua no era un element [des dels grecs es pensava que tot estava format per combinació dels quatre elements].

La respiració. Va observar que els animals inspiraven oxigen i expiraven hidrogen de carboni i va especular sobre l’origen de la calor en els animals. Va construir un calorímetre que es mantenia a 0º per un embolcall de gel. Posant un conillet d’índies i mesurant el pes del glaç que s’havia fos tenien una mesura de la clor despresa.

La llei de conservació de la massa. On voit que, pour arriver à la solution de ces deux questions, il fallait d’abord bien connaître l’analyse et la nature du corps susceptible de fermenter, et les produits de la fermentation ; car rien ne se crée, ni dans les opérations de l’art, ni dans celles de la nature, et l’on peut poser en principe que, dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l’opération ; que la qualité et la quantité des principes est la même, et qu’il n’y a que des changements, des modifications. (Al tractat de Química de 1789)

Tractat de Química. 1789 Traité Elementaire de Chimie PDF

  • De la formation des fluides aeriformes et de leur descomposition, de la combustion des corps simples & de la formation des acides. (anàlisi de l’aire de l’atmosfera, descomposició del gas oxigen amb sofrem fòsfor i carbó, formació d’àcids, quantitat de calòric en diferents reaccions)
  • De la combination des acides avec les bases salifiables & de la formation des dels neutre. (Taules de reaccions químiques).
  • Description des Appareils & des Opérations manuelles de la Chimie. (Gasòmetre, calorímetre)

Es descarta definitivament la idea antiga dels quatre elements i es proposen la llum, el calor i 33 elements que no es poden descompondre: oxigen, nitrogen, hidrogen, sulfur, fòsfor, clor, fluor, carboni, ferro, coure, plata, or, mercuri, plom, estany, antimoni, arsènic, bismut, cobalt, manganès, molibdè, níquel, platí, tungstè i zenc. (link)

Els àcids que es formen amb l’oxigen es denominen amb els sufixs “ic” i “ous” segons si tenen més o menys oxigen, per exemple, àcid sulfúric. I les sals corresponents: “ate” (sulfat de coure) o “ite” (sulfit de coure).

 


Experiments i aparells de Lavoisier del Museo Galileo

Ciència. Electricitat i magnetisme

La Terra, Geografia |  Magnetisme


Tales de Mileto (625-545 BC) parla de les pedres de Magnèsia, una part de l’Anatòlia, que tenien la propietat d’atraure’s entre sí. Són pedres imantades de manera natural. També observa que l’àmbar (en grec elektron) atrau objectes lleugers com plomes després de ser fregat amb una pell.

El segle XII els xinesos fan servir pedres imantades que apunten al nord. A partir del 1200 es fan servir per orientar-se  [ quan el sol no està disponible ] (article brúixola). La diferència entre el nord geogràfic i la direcció que indica la brúixola (el nord magnètic

1600 William Gilbert escriu De Magnete, on descriu les propietats dels imants i proposa que la terra sencera és com un imant. Alguna altra teoria havia especulat amb que hi havia una illa magnetitzada al Pol nord [ és una hipòtesi semblant a la de Newton amb la gravetat, l’atracció entre dues masses és la mateixa que entre una massa i la terra, l’atracció entre dos imants és la mateixa que entre un imant i la terra]. Fa servir el terme “electricus” per descriure l’artacció entre objectes carregats.


1745 Pieter van Musschenbroek inventa l’ampolla de Leiden (Leiden jar) que permet emmagatzemar càrrega estàtica.

1752 Benjamin Franklin fa volar un estel enmig d’una tempesta i la descàrrega d’un llamp carrega una ampolla de Leiden. Es concebia l’electricitat com un fluid.

1772 Charles de Coulomb mesura l’atracció entre dues càrregues i formula l’equació de la força, proporcional a els càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància.

1780 Galvani estudia anatomia i la seva dona piles. Descobreix que una descàrrega al nervi activa els músculs d’un gripau mort (dos metalls diferents connectats entre sí a través de la cama.

1800 Alessandro Volta construeix la primera pila disposa discos de zenc i de coure separats per un cartró empapat d’uan dissolució d’aigua amb sal.

pila

1810 Humphry Davy descobreix que el corrent és generat per la reacció química dels electròdes connectats per la dissolució líquida conductora, l’electrolit.

1820 Oersted descobreix la relació entre l’electricitat i el magntisme observant que una brúixola es desvia en a proximitat d’un corrent elèctric.

Es desenvolupa el generador i la dinamo

[galvanòmetre] [ Amperímetre ]

Energia elèctrica: generar so, llum, calor, motors i reaccions químiques com  galvanització  i electròlisi

1820 Llei de Ohm  V=I· R

AMpère, solenoide, electroiman

1821 Michael Faraday: moure un iman i generar corrent + Joseh Henry, William Sturgeon, Hans Orsted

1860 James Clerk Maxwell, equacions de l’electromagnetisme

1866 Georges Leclanché inventa la pila seca.


1946 Elsasser proposa la teoria de la dinamo per explicar, [moviments del ferro combinats amb la rotació de la terra equivaldrien a un corrent en un solenoide que seria com una electroimant?] el camp magnètic de la terra. Però els models numèrics encara no són complets.

 

 

[ Quàntica, explicació del magnetisme a partir de la propietat del spin ]