本思维导图介绍古今中外著名人物安托万-洛朗·拉瓦锡的事迹及成就
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安托万-洛朗·拉瓦锡思维导图模板大纲
安托万-洛朗·拉瓦锡(Antoine-Laurent de Lavoisier,1743年8月26日~1794年5月8日),法国著名化学家,被后世尊称为"现代化学之父"。
早年生活
1743年,安托万·拉瓦锡出生在法国巴黎一个律师家庭。
1748年,母亲过世,拉瓦锡继承了一大笔财产。
1754年到1761年间于马萨林学院学习。家人想要他成为一名律师,但是他本人却对自然科学更感兴趣。
1761年他进入巴黎大学法学院学习,获得律师资格。课余时间他继续学习自然科学,从鲁埃尔那里接受了系统的化学教育和对燃素说的怀疑。
1764年至1767年,他作为地理学家盖塔的助手,进行采集法国矿产、绘制第一份法国地图的工作。在考察矿产过程中,他研究了生石膏与熟石膏之间的转变,同年参加法国科学院关于城市照明问题的征文活动获奖。
1767年他和盖塔共同组织了对阿尔萨斯-洛林地区的矿产考察。
1768年,拉瓦锡成为法兰西科学院院士。
1770年,一派学者坚持波义耳已经否定的四元素说,认为水长时间加热会生成土类物质。为了搞清这个问题,拉瓦锡将蒸馏水密封加热了101天,发现的确有微量固体出现。他使用天平进行测量,发现容器质量的减少正等于产生固体物的质量,而水质量没有变化,从而驳斥了这一观点。
1771年,拉瓦锡与同事的女儿,13岁的玛丽-安娜·皮埃尔波泽结婚。皮埃尔波泽通晓多种语言,多才多艺,她替拉瓦锡翻译英文文献,并为他的书籍绘制插图并保存拉瓦锡实验记录,协助丈夫进行科学研究。
化学研究
为了解释“燃烧”这一常见的化学现象,德国医生斯塔尔提出燃素说,认为物质在空气中燃烧是物质失去燃素,空气得到燃素的过程。燃素说可以解释一些现象,因此很多化学家包括普利斯特里和舍勒等人都拥护这一说法。
1773年10月,普里斯特里向拉瓦锡介绍了自己的实验:氧化汞加热时,可得到脱燃素气,这种气体使蜡烛燃烧得更明亮,还能帮助呼吸。拉瓦锡重复了普里斯特利的实验,得到了相同的结果。但拉瓦锡并不相信燃素说,所以他认为这种气体是一种元素,1777年正式把这种气体命名为oxygen(中译名氧),含义是酸的元素。
走向成功
1787年之后拉瓦锡社会职务渐重,用于科学研究时间较少。主要进行化学命名法改革,自己研究成果的总结和新理论的传播工作。他先与克劳德·贝托莱等人合作,设计了一套简洁的化学命名法。
基于氧化说和质量守恒定律。1789年,拉瓦锡发表了《化学基本论述》(Traité Élémentaire de Chimie)这部集他的观点之大成的教科书,在这部书里拉瓦锡定义了元素的概念,并对当时常见的化学物质进行了分类,总结出三十三种元素(尽管一些实际上是化合物)和常见化合物,使得当时零碎的化学知识逐渐清晰化。
1791年,拉瓦锡起草了报告,主张采取地球极点到赤道的距离的一千万分之一为标准(约等于1米)建立米制系统。接着科学院指定拉瓦锡负责质量标准的制定。经过测定,拉瓦锡提出质量标准采用千克,定密度最大时的一立方分米水的质量为一千克。这种系统尽管当时受到了很大阻力,但是今天已经被世界通用。
保护科学
拉瓦锡还曾在政界被推选为众议院议员。对此,他曾感到负担过重,曾多次想退出社会活动,回到研究室做一个化学家。然而这个愿望一直未能实现。当时,法国的国情日趋紧张,举国上下有如旋风般的混乱,处于随时都可能爆发危机的时刻。对于像拉瓦锡这样大有作为和精明达识的科学家的才能也处于严重考验的时刻。
这时,有些像百年前波义耳在英国的处境,又转移到拉瓦锡所在的法国来了。国情是很相似的。但是这两位科学家的命运却正好相反。波义耳不闻窗外的世间风云,只是一心关在实验室里静静地进行研究。而在同样处境下的拉瓦锡却未能做到这一点。应当说是一种命运的不幸,而且这种不幸可以说已经达到了极点,以至最终夺去了他的生命。
现代化学之父
拉瓦锡在学校是一个天才男孩。20岁时因出色地撰写了巴黎街道照明的设计文章而获得法国科学院的嘉奖。几年之后,即1768年,他被评选为法国科学院的“名誉院士”。
质量守恒定律
拉瓦锡对化学的第一个贡献便是从实验的角度验证并总结了质量守恒定律。早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。
氧化学说
拉瓦锡最重要的发现:燃烧原理,这是他对化学研究的第二大贡献。伟大的科学家描述了最重要的气体:氧、氮和氢的作用。拉瓦锡最重要的发现是关于燃烧的理论。之所以能够有此发现,是因为他第一次准确地识别出了氧气的作用。事实上,科学家确认燃烧是氧化的化学反应,即燃烧是物质同某种气体的一种结合。拉瓦锡为这种气体确立了名称,即氧气,事实上就是“成酸元素”的意思。
定义元素
拉瓦锡对化学的第三大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,建立在科学实验基础上的化学元素的概念:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。”
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