現(xiàn)代化學創(chuàng)始人拉瓦錫簡介
現(xiàn)代化學創(chuàng)始人拉瓦錫簡介
拉瓦錫生于法國巴黎，是法國貴族，著名化學家，生物學家，近代化學的奠基人之一。下面小編就帶大家一起來詳細了解下拉瓦錫吧。
拉瓦錫人物簡介
安托萬·洛朗·拉瓦錫(Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年8月26日 --- 1794年5月8日)，生于法國巴黎，法國貴族，著名化學家，生物學家，近代化學的奠基人之一。他提出“元素”的定義，并發(fā)表了第一個現(xiàn)代化學元素列表， 同時還創(chuàng)立了氧化說。拉瓦錫與他人合作制定出化學物種命名原則，創(chuàng)立了化學物種分類新體系，拉瓦錫根據化學實驗的經驗，用清晰的語言闡明了質量守恒定律和它在化學中的運用。這些工作，特別是他所提出的新觀念、新理論、新思想,為近代化學的發(fā)展奠定了重要的基礎，因而后人稱拉瓦錫為近代化學之父。1778年任皇家科學院教授。不幸在法國大革命中被送上斷頭臺而死。
人物生平
安托萬·拉瓦錫出生在法國巴黎一個律師家庭，并在5歲時因母親過世而繼承了一大筆財產。他在1754年到1761年間于馬薩林學院學習。家人想要他成為一名律師，但是他本人卻對自然科學更感興趣。1761年他進入巴黎大學法學院學習，獲得律師資格。課余時間他繼續(xù)學習自然科學，從魯埃爾那里接受了系統(tǒng)的化學教育和對燃素說的懷疑。1764年至1767年他作為地理學家蓋塔的助手，進行采集法國礦產、繪制第一份法國地圖的工作。在考察礦產過程中，他研究了生石膏與熟石膏之間的轉變，同年參加法國科學院關于城市照明問題的征文活動獲獎。1767年他和蓋塔共同組織了對阿爾薩斯-洛林地區(qū)的礦產考察1768年，年僅25歲的拉瓦錫成為法蘭西科學院院士。
1770年一派學者堅持波義耳已經否定的四元素說，認為水長時間加熱會生成土類物質。為了搞清這個問題，拉瓦錫將蒸餾水密封加熱了101天，發(fā)現(xiàn)的確有微量固體出現(xiàn)。他使用天平進行測量，發(fā)現(xiàn)容器質量的減少正等于產生固體物的質量，而水質量沒有變化，從而駁斥了這一觀點。1771年拉瓦錫與同事的女兒，13歲瑪麗-安娜·皮埃爾萊特結婚。皮埃爾萊特通曉多種語言，多才多藝，她替拉瓦錫翻譯英文文獻，并為他的書籍繪制插圖并保存拉瓦錫實驗記錄，協(xié)助丈夫進行科學研究。
為了解釋“燃燒”這一常見的化學現(xiàn)象，德國醫(yī)生斯塔爾提出燃素說，認為物質在空氣中燃燒是物質失去燃素，空氣得到燃素的過程。燃素說可以解釋一些現(xiàn)象，因此很多化學家包括普利斯特里和舍勒等人都擁護這一說法。普利斯特里更是將自己發(fā)現(xiàn)的氧氣稱為“脫燃素空氣”，用來解釋物質在氧氣中燃燒比空氣中劇烈。但是燃素說始終難以解釋金屬燃燒之后變重這個問題。一派人索性認為這是因為測量的誤差導致，另一派比較極端的燃素說維護者甚至認為在金屬燃燒反應中燃素帶有負質量。
面對如此的局面，1772年秋天開始拉瓦錫對硫、錫和鉛在空氣中燃燒的現(xiàn)象進行研究。為了確定空氣是否參加反應，他設計了著名的鐘罩實驗。通過這一實驗，可以測量反應前后氣體體積的變化，得到參與反應的氣體體積。他還將鉛在真空密封容器中加熱，發(fā)現(xiàn)質量不變，加熱后打開容器，發(fā)現(xiàn)質量迅速增加。盡管實驗現(xiàn)象與燃素說支持者相同，但是拉瓦錫提出了另一種解釋，即認為物質的燃燒是可燃物與空氣中某種物質結合的結果，這樣可以同時解釋燃燒需要空氣和金屬燃燒后質量變重的問題。但是此時他仍然無法確定是那一種組分與可燃物結合。
1773年10月，普里斯特里向拉瓦錫介紹了自己的實驗：氧化汞加熱時，可得到脫燃素氣，這種氣體使蠟燭燃燒得更明亮，還能幫助呼吸。拉瓦錫重復了普里斯特利的實驗，得到了相同的結果。但拉瓦錫并不相信燃素說，所以他認為這種氣體是一種元素，1777年正式把這種氣體命名為oxygen(中譯名氧)，含義是酸的元素。拉瓦錫通過金屬煅燒實驗，于1777年向巴黎科學院提出了一篇報告《燃燒概論》，闡明了燃燒作用的氧化學說，要點為：①燃燒時放出光和熱。②只有在氧存在時，物質才會燃燒。③空氣是由兩種成分組成的，物質在空氣中燃燒時，吸收了空氣中的氧，因此重量增加，物質所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量。④一般的可燃物質(非金屬)燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。金屬煅燒后變?yōu)殪鸦?，它們是金屬的氧化物。他還通過精確的定量實驗，證明物質雖然在一系列化學反應中改變了狀態(tài)，但參與反應的物質的總量在反應前后都是相同的。于是拉瓦錫用實驗證明了化學反應中的質量守恒定律。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說，使化學開始蓬勃地發(fā)展起來。
1787年之后拉瓦錫社會職務漸重，用于科學研究時間較少。主要進行化學命名法改革，自己研究成果的總結和新理論的傳播工作。他先與克勞德·貝托萊等人合作，設計了一套簡潔的化學命名法。1787年他在《化學命名法》(Méthode de nomenclature chimique)中正式提出這一命名系統(tǒng)，目的是使不同語言背景的化學家可以彼此交流，其中的很多原則加上后來柏濟力阿斯的符號系統(tǒng)，形成了至今沿用的化學命名體系。接下來，他總結了自己的大量的定量試驗，證實了質量守恒定律 。這個定律的想法并非他獨創(chuàng)，在拉瓦錫之前很多自然哲學家與化學家都有過類似觀點，但是由于對實驗前后質量測試的不準確，有些人開始懷疑這一觀點。1748年，俄羅斯化學家米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫曾精確的進行了測定，并且提出了這一定律的描述，但是由于莫斯科大學處于歐洲科學研究的中心之外，所以他的觀點沒有被人注意到。
基于氧化說和質量守恒定律，1789年拉瓦錫發(fā)表了《化學基本論述》(Traité Élémentaire de Chimie)這部集他的觀點之大成的教科書，在這部書里拉瓦錫定義了元素的概念，并對當時常見的化學物質進行了分類，總結出三十三種元素(盡管一些實際上是化合物)和常見化合物，使得當時零碎的化學知識逐漸清晰化。在該書中的實驗部分中拉瓦錫強調了定量分析的重要性。最重要的是拉瓦錫在這部書中成功的將很多實驗結果通過他自己的氧化說和質量守恒定律的理論系統(tǒng)進行了圓滿的解釋。這種簡潔、自然而又可以解釋很多實驗現(xiàn)象的理論系統(tǒng)完全有別于燃素說的繁復解釋和各種充滿煉金術術語的化學著作，很快產生了轟動效應。堅持燃素說的化學家如普利斯特里對其堅決抵制，但是年輕的化學家非常歡迎，這部書也因此與波義耳的《懷疑派的化學家》一樣，被列入化學史上劃時代的作品。到1795年左右，歐洲大陸已經基本全部接受拉瓦錫的理論。
法蘭西科學院常會由政府資助，給予科學家薪水同時要求完成某些任務。由于拉瓦錫的很強的工作能力，他參與了很多這種任務并負責起草報告。其中影響很大是統(tǒng)一法國的度量衡。1790年法蘭西科學院組織委員會負責制定新度量衡系統(tǒng)，人員有拉瓦錫、孔多塞、拉格朗日和蒙日等。1791年拉瓦錫起草了報告，主張采取地球極點到赤道的距離的一千萬分之一為標準(約等于1米)建立米制系統(tǒng)。接著科學院指定拉瓦錫負責質量標準的制定。經過測定，拉瓦錫提出質量標準采用千克，定密度最大時的一立方分米水的質量為一千克。這種系統(tǒng)盡管當時受到了很大阻力，但是今天已經被世界通用。
拉瓦錫還曾在政界被推選為眾議院議員。對此，他曾感到負擔過重，曾多次想退出社會活動，回到研究室做一個化學家。然而這個愿望一直未能實現(xiàn)。當時，法國的國情日趨緊張，舉國上下有如旋風般的混亂，處于隨時都可能爆發(fā)危機的時刻。對于像拉瓦錫這樣大有作為和精明達識的科學家的才能也處于嚴重考驗的時刻。
這時，有些像百年前波義耳在英國的處境，又轉移到拉瓦錫所在的法國來了。國情是很相似的。但是這兩位科學家的命運卻正好相反。波義耳不聞窗外的世間風云，只是一心關在實驗室里靜靜地進行研究。而在同樣處境下的拉瓦錫卻未能做到這一點。應當說是一種命運的不幸，而且這種不幸可以說已經達到了極點，以至最終奪去了他的生命。
拉瓦錫不論在何處都像是一棵招風的大樹，因而雷雨一到也就是最危險的。最初的一擊是來自革命的驍將馬里特之手。馬里特最初也曾想作為科學家而取得榮譽，并寫出了《火焰論》一書，企圖作為一種燃燒學說而提交到了科學院。當時做為會長的拉瓦錫曾對此書進行了尖刻評論，認為并無科學價值而被否定。這樣可能就結下了私怨。馬里特[1] 首先叫喊要“埋葬這個人民公敵的偽學者!”到了1789年7月，革命的戰(zhàn)火終于燃燒起來，整個法國迅速卷入到動亂的旋渦之中。
在這塊天地里，科學似已無法容身了。一切學會、科學院、度量衡調查會等，實際上所有的法國學術界都面臨著存亡的危機。甚至還聽到了這種不正常的說法，認為“學者是人民的公敵，學會是反人民的集團”等。在此情況下，拉瓦錫表現(xiàn)得很勇敢。他做為科學院士和度量衡調查會的研究員，仍然恪守著自己的職責。他不僅努力于個人的研究工作，并為兩個學會的籌款而各處奔走，還有時捐獻私人財產做為同事們的研究資金。他的決心和氣魄，成了法國科學界的柱石和保護者。
但是，在想不到的地方卻潛伏著惡敵。他就是化學家佛克羅伊(Fourcroy，1755～1809)。他本人也是科學院的院士，曾經是一位很早就同革命黨人的國會有著密切聯(lián)系，并對科學院進行過迫害的神秘人物。他在危難之際，也曾在多方面受到過拉瓦錫的保護，但是卻反而施展詭計企圖解散科學院，直到最后動用了國會的暴力而達到了目的。這樣，在1793年4月，這個從笛卡兒、帕斯卡和海因斯以來具有百余年光榮歷史的科學院終于遭到了破壞(直到1816年巴黎的科學院才又得到重建)。
這時，拉瓦錫做為最后的手段是通過教育委員會向國民發(fā)出呼吁。他指出，做為教育界的許多元老，曾經為法國的學術繁榮而貢獻了畢生精力，然而他們的研究機關被剝奪，衣食的來源被切斷，寶貴的晚年受到了貧困的威脅，學術處于毀滅的邊緣，法國的榮譽被玷污了。這樣，如果學術一旦遭到毀滅，恐怕就是再經過半個世紀也難以再得到恢復了。他雖然這樣提出了警告，結果是仍然無效。
1769年，在拉瓦錫成為法國科學院名譽院士的同時，他當上了一名包稅官，在向包稅局投資五十萬法郎后，承包了食鹽和煙草的征稅大權，并先后兼任皇家火藥監(jiān)督及財政委員。1771年，28歲的拉瓦錫與征稅承包業(yè)主的女兒結了婚，更加鞏固了他包稅官的地位。在法國大革命中，拉瓦錫理所當然地成為革命的對象。
拉瓦錫雖很少參與波旁王朝的橫征暴斂，但包稅官的身份還是激起了激進群眾的憤怒，他不懂得這在政治上意味著什么;而在新的激進政府通令他們“清算帳目”予以交代之后，拉瓦錫和他的同僚們卻擔心被沒收財產而東躲西藏，從而激化了矛盾，也給佛克羅伊之流提供了中傷的機會。但是，拉瓦錫在大革命時期也為新政府做了大量有益的工作。如設計城市照明、制定農業(yè)改革方案、貢獻火藥制造和礦物探尋資料，并參加了新政府主張的“改革舊度量衡制，創(chuàng)造新的國際通用單位”工作，擔任改革委員會委員，他進行了蒸餾水比重和銅、鉑熱膨脹系數的精確測定，確定了質量單位“克”和長度單位“米”。
不久，度量衡調查會的6名研究員被開除了，其中也有拉瓦錫。
1793年11月28日，包稅組織的28名成員全部被捕入獄，拉瓦錫就是其中的一個，死神越來越逼近他了。
學術界震動了。各學會紛紛向國會提出了赦免拉瓦錫和準予他復職的請求，但是，已經為激進黨所控制的國會，對這些請求不僅無動于衷，反而卻更加嚴厲了。1794年5月7日開庭審判，結果是把28名包稅組織的成員全部處以死刑，并預定在24小時內執(zhí)行。
佛克羅伊所采取的陰險手段，對于事情發(fā)展到如此嚴重的程度是起了很大作用的。佛克羅伊是巴黎植物園化學研究室的教授，曾長期和拉瓦錫在一起，也為化學理論和化學教育的發(fā)展做出了貢獻，本是一位知名的學者。但是為什么卻會進行這種惡劣的活動，是不是由于長期以來對拉瓦錫的嫉妒呢?后來，當羅伯斯庇爾失敗以后，在為拉瓦錫舉行的莊重和盛大的追悼會上，這個厚顏無恥的佛克羅伊卻又反過來對拉瓦錫表示悼念，還做了歌功頌德的演講。像這樣卑劣的人，在古今的科學家中很難找出第二個人了。
拉瓦錫的生命已經危在旦夕。人們雖然在盡力地挽救，請求赦免，但是遭到了革命法庭副長官考費那爾(J.B.Coffinhal)的拒絕，全部予以駁回。他還宣稱，“共和國不需要學者，而只需要為國家而采取的正義行動!”
第二天，1794年5月8日的早晨，就在波拉斯·德·拉·勒沃西奧執(zhí)行了28個人的死刑。拉瓦錫是第四個登上斷頭臺的。他泰然受刑而死……著名的法籍意大利數學家拉格朗日痛心地說：“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來，但他那樣的頭腦一百年也再長不出一個來了。”
有一種傳說，拉瓦錫和劊子手約定頭被砍下后盡可能多眨眼，以此來確定頭砍下后是否還有感覺，拉瓦錫一共眨了十一次，這是他最后的研究。這一傳說不見于正史。
拉瓦錫出身名門，他繼承了父母和姨母的巨額遺產，即使不靠征稅承包業(yè)的收入，也完全可以過上富庶的生活。僅為追求更多金錢使名譽受到玷污，甚至賠上性命，令人惋惜。然而，瑕不掩瑜，他的一生仍是充滿著光輝的一生。
拉瓦錫的貢獻
拉瓦錫最重要的發(fā)現(xiàn)是關于燃燒的原理。之所以能夠有此發(fā)現(xiàn)，是因為他第一次準確地識別出了氧氣的作用。
事實上，科學家確認燃燒是氧化的化學反應，即燃燒是物質同某種氣體的一種結合。拉瓦錫為這種氣體確立了名稱，即氧氣，事實上就是“成酸元素”的意思。
拉瓦錫最終排除了當時流行極廣的關于“燃素”的錯誤看法。按照那種理論，在燃燒期間，任何被燃燒的物質同一種被稱為“燃素”的物質相分離。“燃素”被認為是整個燃燒過程的主導者。
拉瓦錫還識別出了氮氣。這種氣體早在1772年就被發(fā)現(xiàn)了，但卻被命名了一個錯誤的名稱——“廢氣”(意思是“用過的氣”，也就是沒有燃素的氣，因此不會再被用作燃燒的氣)。
拉瓦錫則發(fā)現(xiàn)這種“氣體”實際上是由一種被稱為氮的氣體構成的，因為它“無活力”(來源于希臘語azofe)。后來，他又識別出了氫氣，這個名稱的意思是“成水的元素”。
拉瓦錫還研究過生命的過程。他認為，從化學的觀點看，物質燃燒和動物的呼吸同屬于空氣中氧所參與的氧化作用。拉瓦錫燃燒原理的發(fā)現(xiàn)和當時的燃素學說是相悖的。燃素學說認為燃燒是分解過程，燃燒產物應該比可燃物質量輕。拉瓦錫把實驗結果寫成論文交給法國科學院。
從此拉瓦錫做了很多實驗來證明燃素說的錯誤。在1773年2月，拉瓦錫在實驗記錄本上寫到：“我所做的實驗使物理和化學發(fā)生了根本的變化。”他將新化學命名為“反燃素化學”。
1777年，拉瓦錫批判燃素學說：“化學家從燃素說只能得出模糊的要素，它十分不確定，因此可以用來任意地解釋各種事物。
有時這一要素是有重量的，有時又沒有重量;有時它是自由之火，有時又說它與土素相化合成火;有時說它能通過容器壁的微孔，有時又說它不能透過;它能同時用來解釋堿性和非堿性、透明性和非透明性、有顏色和無色。它真是只變色蟲，每時每刻都在改變它的面貌。”
1777年9月5日，拉瓦錫向法國科學院提交了劃時代的《燃燒概論》，系統(tǒng)地闡述了燃燒的氧化學說，將燃素說倒立的化學正立過來。
這本書后來被翻譯成多國語言，逐漸掃清了燃素說的影響?；瘜W自此切斷與古代煉丹術的聯(lián)系，揭掉神秘和臆測的面紗，取而代之的是科學實驗和定量研究?；瘜W由此也進入定量化學(即近代化學)時期。
拉瓦錫之死
1791年3月20日，革命政權廢除承包國家稅收制，要求原承包稅收商人選出代表，組成清算委員會，清理賬目。拉瓦錫在進入科學院的同一年就進入了承包國家稅收集團。1768年5月，他成為一名助理承包稅收人，到1780年他成為一名正式承包稅收人。但拉瓦錫沒有進入這個清算委員會，因為他從1791年起就停止了承包稅收的業(yè)務。
但承包稅收商人們的清理賬目工作遲遲不能完成，原因是有些賬目被封存，有賬目無法與舊的官員聯(lián)系。然而革命政府懷疑承包稅收商人在故意抗拒，于是在1793年11月24日發(fā)布命令，逮捕所有承包稅收商人。
拉瓦錫本以為這個逮捕令是針對一般承包人的，他當時正在度量衡委員會工作，所以他決定先躲藏起來。在寄給國民議會的兩封信石沉大海后，他決定自首。他覺得最壞的情況是被沒收財產，而不會危及生命。在押期間，度量衡委員會和貨幣委員會因為工作上需要拉瓦錫，曾向公共安全委員會請求讓他回到工作中，但是都遭到了拒絕。
1793年12月24日，28名承包稅收人被轉移到承包稅收總部，并在那里進行清算賬目工作。這期間，拉瓦錫收到幾份證明材料，請求當局寬恕或減輕他的罪行。1794年1月27日，承包稅收人們完成了清理賬目的工作，清算出應該補償國家5300多萬里弗爾(里弗爾，法國舊貨幣單位，按1996年匯率計算，每里弗爾約合40美元)，而這也最終成為他們的主要罪行。
1794年5月5日，革命法庭對承包誰收人提起公訴并審訊。檢察官在提起公訴中提出承包稅收人的8項罪行：1.收取10%利益，按承包契約規(guī)定是4%;2.盜用公共基金引進煙草，并在煙草中加水1/7的重量，對消費者造成傷害;3.破壞承包契約條款，侵犯政府權益;4.篡改國家法規(guī)，侵犯政府權益;5.不正當獲取部分退回稅收的補償;6.私分交付國庫的基金;7.私自給予一些人不應獲得的權益;8.利用國家錢財償付他們的債務。
1794年5月8日，革命法庭宣判，28名承包稅收人都是主謀后共謀犯罪，全部處以死刑。
下午5時，拉瓦錫和另外27人被押赴刑場，偉大的化學家的生命走到了盡頭。28名承包稅收人在35分鐘內被砍下頭，送往無名公墓埋葬。據一位在場的人說，拉瓦錫以極大的尊嚴對待他的末日。
拉瓦錫死后第二天，法國數學家拉格朗日感慨道：“砍掉這個頭，他們連一瞬間也沒有用上，可是要想再造這樣的頭，恐怕一百年也不見得成功。”
拉瓦錫實驗
之一
實驗過程
拉瓦錫把少量的汞(水銀)放在密閉的容器里，連續(xù)加熱達十二天之久，結果發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，同時容器里的空氣的體積差不多減少了五分之一。拉瓦錫研究了剩余的那部分空氣，發(fā)現(xiàn)這部分空氣既不能供給人類及動物呼吸來維持人類及動物的生命，也不能支持可燃物的燃燒，他誤認為這些氣體都是氮氣(拉丁文原意是“不能維持生命”)。拉瓦錫再把汞表面上所生成的紅色粉末(現(xiàn)已證明是氧化汞)收集起來，放在另一個較小的容器里經過強熱后，得到了汞和氧氣，而且氧氣的體積恰好等于原來密閉容器里所減少的空氣的那部分體積。
實驗結論
他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的約五分之四體積的氣體里去，結果得到的氣體同空氣的物理性質、化學性質都完全一樣。通過這些實驗拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和氮氣所組成的這一結論。他由此得出氧氣占空氣總體積的五分之一。
之二
實驗過程
就在他成為院士的時候，他讀到的一篇論文，說金剛石在空氣中加熱，會燃燒起來，變成一股氣體，消蹤匿跡(金剛石的化學成分是碳。它會燃燒，變成二氧化碳)。這篇論文使拉瓦錫深感興趣。
拉瓦錫重做實驗。不過，他采用不同的方法：他在金剛石上面涂了一層厚厚的石墨稠膏，加熱到發(fā)紅。幾小時以后，冷卻，剝掉外面的稠膏，金剛石好端端的，沒有燒掉!
實驗結論
“燃燒，跟空氣大有關系。”拉瓦錫猜測道。他認為，用石墨稠膏涂在金剛石上，使金剛石隔絕了空氣，所以金剛石沒有燒掉。也就是說，空氣在燃燒現(xiàn)象中，扮演了很重要的角色。
拉瓦錫人物評價
拉瓦錫確實具有非凡的科學洞察力和勇往直前的無畏精神。雖然不是拉瓦錫最先發(fā)現(xiàn)氧 氣的制法，但他通過制取氧 氣分析了空氣的組成，建立了燃燒的氧化學說。氧氣因此不同于其它氣體，被賦予非凡的科學意義。拉瓦錫十分勤奮，星期天都不休息，專門進行一整天的實驗工作。拉瓦錫出身富有的貴族家庭。在按家族傳統(tǒng)攻讀到律師文憑之后，他選擇了科學研究的生涯。他推翻了“燃素說”;發(fā)現(xiàn)“質量守恒定律”;證明了水是氫氧化合物(不可能變成土);規(guī)范了化學方程表達式;定義了元素和元素分類;確立了化學的定量研究方法。他在1789年出版的《化學基礎講義》被后人奉為現(xiàn)代化學科學的經典。
看過現(xiàn)代化學創(chuàng)始人拉瓦錫簡介的人還看了：
1.歷史上拉瓦錫是誰