تماس با من
پروفایل
نویسنده وبلاگ عباس یوسفی
لینک دوستان

کیف زنانه و مردانه

ساعت مچی مردانه و زنانه

صابون کوسه

بالون آرزو

کيف زنانه

عروسک

عينک آفتابي

عينک ريبن

هديه تولد براي آقايان

هديه تولد براي دختر

هديه تولد براي خانم ها

هديه تولد براي پسر

خريد ساعت مچي مردانه

خريد ساعت مچي زنانه

دکوري


      آدمای گنده (زندگینامه انسانهای بزرگ تاریخ علم)

آنتوان لوران لاووازیه نویسنده: عباس یوسفی - ۱۳۸۸/٧/۱۸

آنتوان لوران لاووازیه در26  اوت 1743 در پاریس از پدر و مادری ثروتمند و مرفه زاده شد. او زیر نظر استادانی قابل نجوم و گیاه شناسی و شیمی و زمین شناسی را به خوبی فراگرفت و پس از اتمام دوره حقوق بار دیگر به علوم گرایید و سه سال بعد در آن هنگام که جوانی 25 ساله بود به عضویت فرهنگستان سلطنتی علوم برگزیده شد.
لاووازیه که در حقیقت بنیانگذار شیمی جدید محسوب می شود، تجزیه و سنجش توأم با نتیجه گیری صحیح را پایه و اساس این علم قرار داد. وی نخستین کسی بود که ترازو را جهت سنجش و تحقیق در فعل و انفعالات شیمیایی در آزمایشگاه وارد کرد. قبل از او دانشمندان شیمی در مورد سوختن، عقیده عجیبی داشتند و آن را این طور تعریف می کردند که «هر جسم سوختنی دارای ماده ای است نامرئی به نام فلوژیستن و چون جسم مشتعل شود این ماده از آن خارج می شود. هرچه جسم بیشتر قابل اشتعال باشد، مقدار بیشتری از این ماده در بر دارد و شعله همان فلوژیستیک است که از جسم متصاعد می گردد.» به موجب این نظریه قدما معتقد بودند که وقتی جسمی در هوا می سوزد سبکتر می شود زیرا ماده فلوژیستن آن خارج می گردد. این نظریه نادرست سراسر قرن هجدهم را به کلی مسموم ساخته بود و حتی دانشمندان بزرگ نیز بدان اعتقاد داشتند چنانکه پریستلی هنگامی که گاز اکسیژن را برای نخستین بار تهیه نمود آن را «هوای بدون فلوژیستن» نام نهاد.
لاووازیه که شیمیدان برجسته ای برای همیشه است، امکان درک و شناخت عناصر گازی شکل را فراهم کرد. در دوران سلطه «نظریه آتشزایی» (نظریه ای که در بالا ذکر شد)، وسایل تجربی زیادی فراهم آمده بود که سبب دگرگونی های انقلابی در شیمی شدند. بیشترین اعتبار این تحولات مدیون زحمات لاووازیه است که درک درستی از اکسیژن را میسر کرد. انگلس نوشت که : لاووازیه می توانست نقطه مقابل و ضد فلوژیستون افسانه ای را در اکسیژنی که پریستلی به دست آورده بود بیابد و در نتیجه قادر بود کل نظریه آتشزایی را از پا در آورد، اما این کار نمی توانست نتایج تجربی حاصل از پذیرفتن آتشزاها را از بین ببرد، برعکس آن نظریات پا برجا بودند و فقط ترتیب بیانشان وارونه شده بود و از کلمه فلوژیستیک به عباراتی که اکنون در زبان شیمی اعتبار دارند برگردانده شده بود و بنابراین اعتبارشان حفظ شده بود.

راه لاووازیه برای کشف اکسیژن خیلی مستقیم تر از راه دیگر هم عصرانش بود. در آغاز این دانشمند فرانسوی نیز گرایش به نظریه آتشزایی داشت، ولی هرچه بیشتر که به نتایج تجربی می رسید بیشتر از آن نظریه کناره می گرفت. در اول نوامبر سال 1772 شرح تجربیاتش در زمینه احتراق ترکیبات مختلف در هوا را به این ترتیب پایان بخشید که گفت: وزن همه مواد از جمله فلزات بر اثر احتراق و سوختن افزایش می یابد، نظر به اینکه چنین واکنشها نیاز به مقدار زیادی هوا دارند. لاووازیه نتیجه گیری دیگری هم کرد و گفت : هوا مخلوطی از گازهای با خواص گوناگون است که در حین سوختن مواد، قسمتی از آن با ماده سوزنده ترکیب می شود. در آغاز لاووازیه این جزء از هوا را مشابه هوای ثابت بلاک تلقی کرد ولی به زودی متوجه اشتباه خود شد.

در فوریه سال 1774 این دانشمند فرانسوی متوجه شد که آن قسمت از هوا که با مواد در هنگام سوختن ترکیب می شود مناسبترین جزء هوا برای تنفس است، به این ترتیب لاووازیه رو در روی اکسیژن قرار گرفت، ولی از اعلام کشف گاز جدید خودداری کرد زیرا می خواست چند تجربه تکمیلی انجام دهد.

در اکتبر سال 1774 پریستلی کشف خود را به لاووازیه گزارش کرد و این گزارش مفهوم واقعی کشف لاووازیه را برای خودش روشن کرد، وی بلافاصله به تجربه با اکسید قرمز جیوه که مناسبترین مولد اکسیژن بود پرداخت. در آوریل 1775 لاووازیه گزارشی تحت عنوان «یادداشتی درباره طبیعت ماده ای که هنگام سوختن فلزات با آنها ترکیب می شود و سبب افزایش وزن ماده تولید شده می شود» به آکادمی علوم فرانسه داد. در واقع این کشف اکسیژن بود. لاووازیه نوشت که این نوع هوا را پریستلی و شیل و خودش تقریباً به طور همزمان کشف کرده اند. ابتدا وی آن را مناسبترین هوا برای تنفس نامید، ولی بعد نامش را «هوای زندگی بخش یا توانبخش» گذاشت. به این ترتیب ملاحظه می شود که لاووازیه با درکی که از طبیعت اکسیژن کرده بود تا چه اندازه بر همزمانانش پیشی گرفت. در مرحله بعدی وی به این نتیجه رسید که «مناسبترین هوا برای تنفس» یکی از مواد بنیانی در ساخت اسیدهاست یعنی مهمترین قسمت همه اسیدهاست، بعدها معلوم شد که این اعتقاد اشتباه بوده است (وقتی اسیدهای بدون اکسیژن هالوژنه تهیه شدند). ولی در سال 1779 لاووازیه اندیشید که این خاصیت را در نام گاز کشف شده بگنجاند و از آن پس این عنصر را اکسیژن «oxygen» نامید که از کلمه یونانی «اسید ساز» گرفته شده است. انگلس نوشته است: «پریستلی و شیل بدون اینکه بدانند د ست روی اکسیژن گذاشته اند، آنها را تهیه کردند» .... و گرچه لاووازیه همان گونه که بعدها اعتراف کرده است اکسیژن را همزمان و مستقل از آن دو نفر تهیه نکرده بود با توجه به این که آن دو نفر نمی دانستند چه چیزی را تهیه کرده اند، لاووازیه را باید کاشف اکسیژن شناخت.

از جمله خطراتی که جان لاووازیه را به مخاطره انداخته بود و بیشتر جنبه سیاسی داشت هنگام انقلاب کبیر فرانسه در سال 1789 یعنی در آن هنگام که انقلابیون زمام امور پاریس را در دست داشتند رخ داد. لاووازیه رساله معروفی در باب اقتصاد سیاسی موسوم به «ثروتهای زیرزمینی فرانسه» به رشته تحریر درآورد، این کتاب یکی از مهمترین کتبی است که در مبحث اقتصاد نوشته شده است .سرانجام آنتوان لاووازیه در سال 1794 در دادگاه انقلابی به ریاست ژان باتیست کوفن هال به جرم خیانت به ملت همراه چند تن دیگر تسلیم تیغه گیوتین شد در حالیکه 51 سال سن داشت.
پس از مرگ لاووازیه لاگرانژ گفت : «تنها یک لحظه وقت آنان برای بریدن آن سر صرف شد و شاید یکصد سال زمان نتواند سر دیگری همانندش بوجود آورد.»

 

برای دانستن بیشتر در مورد چگونگی کشف اکسیژن و همچنین قانون بقای جرم لاوازیه به ادامه مطلب مراجعه فرمائید.


شعله های انقلاب لاوازیه
داستان کشف اکسیژن


تاریخ شیمی بدون اغراق به دو بخش تقسیم می شود. شیمی قبل از لاوازیه و پس از او. لاوازیه دانشمند شهیر فرانسوی از اعضای آکادمی سلطنتی و از نزدیکان دربار لویی شانزدهم بود که پس از انقلاب همراه خیل بسیاری از اشراف زادگان به تیغ تیز گیوتین انقلابیون سپرده شد. اما طنز تلخ تاریخ از این قرار بود که این درباری معدوم خود بنیانگذار بزرگترین انقلاب تاریخ علم شیمی بوده است: نظریه اقراق، طرد فلوژیستون و کشف اکسیژن.
اکسیژن در شیمی یکی از عناصر جالبی است که موضوع بحث و مناقشات فراوانی در خلال مطالعات علم بوده است. این مورد بخصوص موضوع جالبی برای فلاسفه علم و تاریخ نگاران تحولات علمی بوده است.
توماس کوهن فیلسوف علمی که بحث های مختلفی درباره اندیشه های او وجود دارد و در خلال مطالعات تاریخی، فلسفه علم ساختارگرای خود را مدون ساخت، در کتاب نافذ خود «ساختار انقلاب های علمی» هنگام بررسی مورد اکسیژن در تاریخ علم شیمی، پرسش جالبی را طرح می کند که تصویر عمومی مخاطب از تاریخ علم را با چالش اساسی مواجه می کند.
پرسش نخست کوهن در رابطه با مورد اکسیژن از این قرار است: «این عنصر دقیقاً چه زمانی کشف شد » پاسخ به این سؤال در بادی امر به نظر ساده می رسد. کافیست به یکی از کتابهای اطلاعات عمومی مراجعه کرده و در بخش علمی و تاریخ شیمی دنبال تاریخ کشف عناصر بگردیم. آن وقت همان طور که انتظار می رود مشاهده خواهد شد که چه سال بخصوصی را برای کشف این عنصر به لاوازیه دانشمند فرانسوی نسبت داده اند. قضیه به همین سادگی است و هیچ نکته مبهم خاصی در این رخداد علمی به نظر نمی رسد و این البته شیوه متعارف روایت کتابهای علمی از تاریخ رشته مورد بحث شان است.
اما شیوه تاریخ نگاری کوهن موضوع را کمی از این سطح ساده جدا می کند. برای روشن تر شدن موضوع بد نیست شرایط علم شیمی پیش از حضور اکسیژن را مورد بررسی قرار دهیم.
چگونگی پدیده احتراق مواد پیش از حضور این گاز در علم شیمی با چیزی تحت عنوان فلوژیستون تبیین می شد. طبق فرضیه اشتال، فلوژیستون یک ماده تثبیت شده آتش در همه مواد قابل احتراق بود. بحث در مورد خواص این چیز بخصوص همانقدر برای یک شیمیدان امروزی سخت و یا به تعبیری بی معناست که اگر از او راجع به کیمیا یا طلسم سؤال شود. با این حال فلوژیستون از نظر لاوازیه و سایر دانشمندان عالی قدر معاصر وی همچون پریستلی کاملاً موضوعی قابل بحث بوده است.
اکسیژن به عنوان یک اصل اسیدی پیشنهاد لاوازیه جهت تبیین احتراق می باشد. البته موضع خاص این شیمیدان عالیقدر به همین صراحت در برابر فلوژیستون طرح نمی شود. نخست آن که از نظر او فرض فلوژیستون مستلزم نوعی دور است. چنانکه او به صراحت می گوید: «اگر از مبلغان نظر اشتال بخواهیم که به ما ثابت کنند چنین ماده ای در مواد قابل احتراق وجود دارد، ناخواسته در دور باطلی گرفتار می شوند. زیرا باید پاسخ بدهند که اجسام قابل احتراق دارای ماده آتش اند چون می سوزند و می سوزند چون دارای ماده آتش اند. روشن است که این در نهایت یعنی توضیح احتراق با احتراق.»

علاوه بر این طبق آزمایشات جرم مواد پس از احتراق افزایش می یافت و این بدین معنا بود که شیمیدان فلوژیستونی برای توجیه این رویه مجبور بود در نهایت جرمی منفی برای این چیز به ظاهر تبیین گر در نظر بگیرد!
حال آن که لاوازیه به فرض معکوسی فکر می کرد که مطابق آن ماده آتش عبارت بود از سیال بسیار رقیق و قابل ارتجاعی که همه نقاط سیاره زمین را در برگرفته و کمابیش به آسانی در همه اجسام نفوذ می کند و مثل آب با نمکها و مثل اسید با فلزها ترکیب می شود و حاصل این ترکیب خواصی به مواد می دهد که آنها را بیشتر شبیه مواد آتش می کند. این اصل اسیدی که بعدها لاوازیه از آن تحت عنوان اکسیژن به معنای مادر اسیدها نام برد همان نظریه احتراق او را تشکیل می دهد. درواقع لاوازیه در نظریه احتراق خود که اساس آن را اکسیژن تشکیل می دهد احتراق را توسط چیزی خارج از ماده توضیح داد، بدین ترتیب نیاز به فرض چیزی اضافی در ماده به نام فلوژیستون نبود و این با اصل اکامی همخوان بود که پس از قرون وسطی روح حاکم بر فلسفه و علم در قرون جدید بوده است.
با این توضیحات بد نیست به روایت توماس کوهن از کشف اکسیژن پرداخته شود. در اوایل دهه
۱۷۷۰ م دست کم سه نفر را می توان کاندیدای کشف اکسیژن نمود. نخست دارو ساز سوئدی شله است که به نظر کوهن می توان این فرد را علیرغم تقدم زمانی از این فهرست خط زد چون او کار خود را تا پیش از اعلام چندین کشف رسمی این گاز چاپ نکرد. مورد بعدی پریستلی انگلیسی بود که گاز آزاد شده از اکسید جیوه سرخ رنگ گرم شده را به عنوان یک فرآورده جمع آوری کرد. او در سال ۱۷۷۴ میلادی این گاز را هوای عادی با مقدار فلوژیستونی کمتر از حد معمول خواند. نفر سوم لاوازیه است که بر اساس کارهای پریستلی ابتدا در سال ۱۷۷۵ م این گاز را هوای کامل و در سال ۱۷۷۷ م آن را گونه متمایزی از دو گاز تشکیل دهنده جو دانست. با این حساب آیا پریستلی اکسیژن را کشف کرده است یا لاوازیه پاسخ کوهن در مورد پریستلی منفی است چون اگر تقدم او در جدا کردن گاز مبنای تقدم قرار گیرد پس به طریق اولی می توان هر کسی که زمانی هوای جو را در بطری کرده باشد کاشف اکسیژن دانست چون به هر حال نمونه پریستلی خالص نبود. ضمن آن که از نظر پریستلی این چیز هوای فلوژیستون زدوده بود. اما نفی پریستلی به عنوان کاشف اکسیژن بدین معنا نیست که از نظر کوهن بتوان لاوازیه را به سادگی کاشف آن دانست چرا که لاوازیه در ۱۷۷۵ م آن را هوای کامل می دانست و ۱۷۷۷ م اکسیژن را یک اصل اسیدی اتمی می دانست که وقتی با «کالریک» متحد شود به وجود می آید. حال آن که خود این «کالریک» موجود نظری دیگری بود که در نیمه دوم قرن نوزدهم از علم طرد شد.
با این حساب نه تنها به طور قاطعی نمی توان گفت اکسیژن توسط چه کسی کشف شد بلکه تعیین زمان دقیقی برای این اکتشاف میسر نیست. حداکثر چیزی که به قول کوهن می توان گفت آن است که اکسیژن پیش از سال
۱۷۷۴ م کشف نشده بود و مدتی بعد از ۱۷۷۷ م دیگر کشف شده بود. اما بین این دو تاریخ هیچ زمان مشخصی وجود ندارد.
آنچه در این میان نقش لاوازیه را برجسته می سازد آن است که او متوجه شده بود که چیزی در نظریه احتراق فلوژیستونی نادرست است و این همان نکته اساسی است که او را از سایر همعصران خویش متمایز می سازد. در واقع غیر از شله و پریستلی عده زیاد دیگری هم به تهیه این گاز پرداخته بودند، اما آنچه موجب شد هیچکدام موفق به مشاهده اکسیژن نشوند عدم وجود نظریه رقیبی بود که بر پایه آن می شد پدیده احتراق را به گونه ای نوین توضیح داد. به قول کوهن: «تجدید نظر عمده ای در پارادایم لازم بود تا چیزی که لاوازیه دید رؤیت شود. این می بایست دلیل اصلی آن باشد که چرا پریستلی تا پایان عمر طولانی خویش نتوانست اکسیژن را ببیند.»
با این حساب «کشف» رخداد پیچیده ای است که به شدت درگیر مفاهیم اصلی پارادایم یا سنت نظری غالب است ،کشف اکسیژن نشانه یک تغییر پارادایم یا شاکله عقلی یا سنت نظری در علم شیمی بود. چون لاوازیه به این نتیجه رسیده بود که نظریه فلوژیستونی اشتباه است اما طی تمام این سالها او نیاز به تدوین نظریه یا پارادایم رقیبی داشت که بر اساس آن قادر به توضیح همین پدیده باشد و درست به همین دلیل هم نمی توان تاریخ دقیقی برای کشف اکسیژن اعلام نمود چون طی تمام این سالها این مفهوم در حال شکل گیری یا شاید هم اختراع در ذهن او بود.
نکته جالب توجه در بررسی کوهن آن که به نظر می رسد بیش از آن که کشف اکسیژن موجب طرد پارادایم فلوژیستونی شده باشد اتفاقاً برعکس ظهور پارادایم رقیب موجب کشف اکسیژن شده است. به تعبیر دیگر اکسیژن محصول پارادایم غیرفلوژیستونی است و نه خالق این پارادایم. درست به همین دلیل لاوازیه چیزی را دید که دیگران ندیدند. درست مثل آنچه گالیله برخلاف منجمین هم عصر خود از پشت دوربین دست ساز خود قادر به مشاهده آن بود. نتیجه آن که کشف فرایندی بسیار نظری و پیچیده است حتی وقتی درگیر آزمایش و شواهد تجربی قاطعی باشیم چراکه این شواهد بیش از آن که مؤید پارادایم جدید باشند محصول خود آن پارادایم هستند و به طور طبیعی در سازگاری با این شاکله عقلی جدید هم قرار می گیرند.

نویسنده: علی شاهمرادی زواره

 

 

 

 

 

 

قانون بقای جرم لاوازیه

 

سرآغاز شیمی جدید، آزمایشهای آنتوان لاوازیه است. لاوازیه با تعمق کافی دست اندرکار براندازی نظریه فلوژیستون شد و انقلابی در شیمی پدید آورد. او (که از ترازوی شیمیایی بسیار استفاده می‌کرد) با تکیه بر نتایج آزمایشهای کمّی به توضیح تعدادی از پدیده‌های شیمیایی دست یافت.

گئورگ ارنست اشتال نظریه فلوژیستون را بیان کرد که در سراسر سده هجدهم، نظریه مسلط در علم شیمی بود.

فلوژیستون یا " اصل آتش " جزئی از هر ماده سوختنی بود.

چنین پنداشته شد که هر جسم در اثر سوختن، فلوژیستون خود را آزاد می‌کند و به صورت ساده‌تری در می‌آید، همچنین نقش هوا را در سوختن، انتقال فلوژیستون می‌دانستند. مثلاً بنابر نظریه فلوژیستون خواهیم داشت:

فلوژیستون+ خاکستر چوب

و امروزه می‌دانیم فرآیند سوختن چوب چنین است:

گازهای اکسیژن‌دار+خاکستر گاز اکسیژن+ چوب

هم چنین این نظریه تشکیل یک اکسید فلزی (کالکس) در اثر حرارت دادن فلز در هوا (عمل تکلیس) را به طریقی مشابه تفسیر می‌کند:

فلوژیستون + کالکس فلز

و اکنون فرآیند زیر برای ما روشن است:

اکسید فلزی ( کالکس)   گاز اکسیژن+ فلز

در نظریه فلوژیستون ذاتاً مشکلی وجود دارد که هرگز توضیح کافی درباره آن داده نشد، وقتی چوب می‌سوزد فرض بر این است که فلوژیستون از دست می‌دهد و نتیجه آن خاکستری است که جرم آن کمتر از قطعه چوب است. امّا در فرآیند تکلیس، از دست رفتن فلوژیستون با افزایش جرم همراه است، چون مسلماً جرم اکسید فلزی بیشتر از جرم فلز اولیه است. هواداران این نظریه متوجه وجود این مشکل شده بودند، لیکن در سراسر سده هجدهم تقریباً اهمیت توزین و اندازه‌گیری مشخص نشد.

لاوازیه در " قانون پایستاری جرم" خود می‌گوید: در طی یک واکنش شیمیایی تغییر محسوسی در جرم صورت نمی‌گیرد. به عبارت دیگر، جرم کل تمام موادی که در واکنش شیمیایی وارد می‌شوند برابر جرم تمام محصولات واکنش است. لاوازیه به کمک ترازو و اندازه‌گیریهای خود نتیجه گرفت که حاصل‌جمع جرمهای مواد اولیه برابر حاصل جمع جرمهای محصولات عمل می‌باشد. بنابراین او گفت که ماده به خودی خود به وجود نمی‌آید و از بین نمی‌رود، بلکه از شکلی و ترکیبی به شکل و ترکیب دیگر در می‌آید.

این قانون در کارهای پیشین محسوس بود، لیکن او آن را به وضوح بیان کرد و مبنای کار علمی خود قرار داد.

در آن زمان وجود گازها و عدم شناخت آنها، بازدارنده توسعه نظریه‌ های شیمیایی بود مثلاًٌ در واکنش سوختن و یا تکلیس برای اثبات قانون پایستاری جرم، باید جرم گازهای اولیه و محصول را بدانیم. بنابراین تفسیر این فرآیندها، بسته به شناخت گازهای درگیر در واکنش و روشهای کار با آنها و اندازه‌گیریشان توسط شیمیدانان بود. لاوازیه با استفاده از نتایج کارهایی که دیگر دانشمندان درباره گازها به عمل آورده بودند به توضیح اینگونه واکنشها پرداخت.

لاوازیه در شرح و تفسیر پدیده‌های شیمیایی تعاریف جدید عنصر و ماده مرکب را به کار می‌گرفت. مثلاً در واکنش تکلیس او فلز را یک عنصر دانست و نشان داد کالکس ماده مرکبی از فلز و اکسیژن هوا است.

او در کتاب خود (رساله‌ای مقدماتی درباره شیمی ) که در سال 1789 منتشر شد، به طور کلی از واژه‌های جدید استفاده کرده است که زبان شیمی امروزی بر مبنای سیستمی از نامگذاری است که لاوازیه در ابداع آن سهمی داشته است.

اقداماتی که دانشمندان از سالهای 1970 به بعد به عمل آورده‌اند با استفاده از این کتاب بیان شده است و آنچه در دو سده پس از لاوازیه درباره شیمی دانسته شده، بسیار بیشتر از بیست سده پیش از اوست.

برگرفته از : رشد

  نظرات ()
موضوعات دانشمندان ریاضی دانشمندان فیزیک دانشمندان شیمی دانشمندان نجوم دانشمندان فلسفه دانشمندان علوم پزشکی دانشمندان زیست شناسی دانشمندان زمین شناسی دانشمندان روانشناسی دانشمندان سایر علوم دانشمندان ایرانی دانشمندان زن فهرست مخترعان مقالات مرتبط با دانشمندان
مطالب اخیر 10 دانشمند که جانشان را فدای هدفشان کردند! جیمز مارش، شیمی‌دانی که داستان زندگی‌اش می‌تواند سناریوی یک فیلم باشد! مریم میرزاخانی مریم میرزاخانی، برنده معتبرترین جایزه ریاضی جهان فردریک بانتینگ میراث گالیله: 8 سال حبس خانگی، 400 سال حضور جهانی فیروز نادری: غفاری، غولی در جامعه علمی ایران بود توصیه برنده نوبل فیزیک 2013 به دانشجویان سن و سال دانشمندشدن دانشمندان کله شق و کج خلق
پیوند ها کادو تولد برای پسر پروژه های AVR هدیه تولد برای دختر ابزار وبلاگ همه چیز در باره شبکه سايت های رنك 4