- Біографія
- Дослідження
- Наступні робочі місця
- Шлюб
- Нові відкриття
- Політична кар'єра
- Останні роки
- Внески в науку
- Закон Чарльза і Гей-Люссака
- Закон Гей-Люссака
- Бор
- Хлор
- Закон комбінованих обсягів
- Вимірник щільності алкоголю
- Промислова хімія
- Фрази
- Список літератури
Джозеф-Луї Гей-Люссак (1778-1850) був французьким фізиком і хіміком, народженим у грудні 1778 р. Його головним внеском у науку були два закони про поведінку газів. Перший під назвою Закон Карла встановив, що газ розширюється пропорційно його температурі до тих пір, поки тиск буде постійним.
Другий, що називається Законом Гей Люссака, говорить, що тиск нерухомого об'єму газу пропорційний його температурі. Закон був представлений в 1805 р. Академії наук. Після цього він розпочав подорож з Гумбольдтом для дослідження складу повітря Землі, а також його магнітного поля.
Луї-Джозеф Гей-Люссак. Літограф Альберта. Джерело: Див. Сторінку автора / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)
Окрім того, що займав кафедру фізики в Сорбонському університеті, а також був професором хімії в Паризькому політехнічному інституті, Гей-Люссак займав певні політичні позиції, що мають певне значення. Король Людовик Філіпп I вченого назвав "par de France" у 1839 році.
Хоча саме його закони щодо газів призвели до того, що Гей-Люссак увійшов в історію, вчений також розробив інші важливі дослідження. Наприклад, саме вони заклали основи об'ємного аналізу. Так само це забезпечило значні покращення в галузі хімічної промисловості.
Біографія
Джозеф-Луї Гей-Люссак прийшов у світ у французькому містечку Сен-Леонард-де-Ноблат 6 грудня 1778 р. Батько майбутнього вченого обіймав деякі посади під час правління Людовіка XVI, але був звільнений після тріумфу Французької революції 1789 року.
Незважаючи на те, що втратив деяке соціальне становище, сім'я Гей-Люссака змогла дозволити собі хорошу освіту для своїх дітей. Зокрема, молодого Джозефа-Луї відправили до Парижа, щоб пройти навчання з права.
Дослідження
Незважаючи на те, що його батько хотів, щоб Джозеф-Луї йшов по його стопах і дотримувався закону, молодий чоловік незабаром показав, що віддає перевагу науці.
Завдяки оволодінню математикою він зміг скласти іспит, щоб вступити до нещодавно заснованої Політехнічної школи. Як і у випадку з рештою студентів у центрі, держава взяла на себе витрати на навчання.
Ця школа спочатку була задумана як центр, присвячений виключно навчанню інженерів. Однак предмет хімії зіграв важливу роль, і Гей-Люссак зосередився на ній. Юнак пробув у школі між 1797 та 1800 роками та здобув заслужену славу за свої академічні результати.
Після закінчення навчання продовжив навчання в престижній Національній школі мостів і доріг. Однак він прийняв рішення не орієнтувати свої кроки на інженерію, тому наступного року він покинув центр, щоб стати помічником хіміка Клода-Луї Бертолле.
Цей хімік відкрив власну дослідницьку лабораторію в своєму будинку в Аркуелі, зовсім поруч з Парижем. З часом заклад стане одним із найбільших приватних дослідницьких центрів в країні.
У січні 1803 року, коли йому було лише 23 роки, Гей-Люссак представив свою першу важливу роботу: Дослідження розширення газу. Результати були передані в Інститут Академії наук і полягали в ратифікації відкриттів, зроблених в 1787 році Карлом
Наступні робочі місця
Через рік після презентації своєї роботи над газами Гей-Люссак провів експерименти на борту повітряної кулі. За два свої сходження він перевищив 3800 метрів висоти, обставина, яка дозволила йому підтвердити, що хімічний склад атмосфери та магнітного поля залишаються постійними, якщо перевищується певна висота.
У січні 1805 р. Вчений представив Інституту нову роботу. Цей новий спогад включав перший його закон про газоподібні комбінації.
Наступним його проектом було дослідження складу повітря та магнітного поля. Для цього він розпочав подорож по Європі з Гумбольдтом.
Шлюб
У 1809 р. Інститут Академії наук обрав Гей-Люссака одним із його членів. Так само він розпочав серію експериментів з великою групою Вольта в Політехніці. Цей акумулятор складався з 600 пар цинкових та мідних пластин.
Також у 1809 році Гей-Люссак опублікував свій стехіометричний закон про поєднання газоподібних речовин. Так само він почав працювати професором практичної хімії в Політехнічній школі і був призначений володарем кафедри фізики університетом Сорбонна.
Інші відкриття, які він зробив водночас, були відкриттями бору та калію, хоча авторство ділиться з іншими вченими, які паралельно досліджували.
Те саме було і з його висновком, що хлор - це простий хімічний елемент, що виявив дослідник Хамфрі Деві майже одночасно. Цікаво, що обидва вчені також відкрили йод одночасно, але незалежно.
Портрет Хамфрі Деві. Джерело: через Wikimedia Commons.
У приватній сфері Гей-Люссак одружився в Женевіє Ройот у 1811 році, з якою мав п’ятеро дітей.
Нові відкриття
Гей-Люссак продовжував робити нові відкриття протягом наступних років. У 1815 р., Наприклад, він виявив синильну або синильну кислоту. Наступного року він став головним редактором видання "Annales de chimie et de physique" ("Анали хімії та фізики"), яке допомогло відновитись разом з Аранго.
Крім того, вчений почав співпрацювати в різних державних органах та промислових корпораціях, що забезпечувало йому найбільше джерело доходу. Його внесок включав поліпшення складу пороху, сплавів для виготовлення гармат або детонацій.
У період з 1819 по 1828 рік Гей-Люссак постійно діяв. Його робота різноманітна, починаючи від розчинності солей і закінчуючи алкоголем. Так само було представлено нові методи вдосконалення виробничих процесів щавлевої та сірчаної кислот, дуже важливих для промислової хімії.
У 1829 році він почав працювати головним есеїстом Управління валютних гарантій - державного агентства, яке відповідало за моніторинг якості валюти.
Політична кар'єра
У той час у Франції було відносно поширеним явище науковців брати участь у політичному житті країни. Гей-Люссак був одним із тих, хто поєднував наукові дослідження з політичною посадою.
Дослідник був обраний депутатом у 1831 році у Верхній В'єнні, оскільки він перейшов у відставку в 1834 та 1837 роках. Так само з 1832 року він обіймав посаду цензора в Compagnie Manufacturing des Glaces de Saint-Gobain. Через вісім років його призначили адміністратором цього ж органу, а в 1843 році він піднявся на посаду президента ради директорів.
Його слідчі заслуги змусили короля Луї Філіппа назвати його в 1839 році "par de France".
Останні роки
У віці 62 років у 1840 році Гей-Люссак покинув Політехніку. У 1848 році, в розпал революції, що спалахнула того ж року, вчений пішов з решти своїх посад і відправився в околиці, в яких він виріс.
Незважаючи на цю пенсію, Гей-Люссак не припинив працювати в науці. Таким чином, він обладнав свій будинок приватною лабораторією та величезною бібліотекою. Вчений жив там, поки навесні 1850 р. Він не зрозумів, що його смерть наближається. У той час він попросив свого сина спалити трактат, який він почав писати під назвою Philosophie chimique.
9 травня того ж року Луї Джозеф Гей-Люссак помер у французькій столиці. Його тіло було поховано на кладовищі Пер-Лашез.
Внески в науку
Найважливіший внесок у науку, зроблений Гей-Люссаком, був пов'язаний з його дослідженнями щодо характеристик газів.
Окрім законів, що носять його ім'я, Гей-Люссак також виділявся своїми вдосконаленнями, що застосовуються до хімічної промисловості.
Закон Чарльза і Гей-Люссака
Так званий закон Чарльза і Гей-Люссака пов'язаний з об'ємом і температурою ідеальної кількості газу, яка підтримується при постійному тиску. Ця залежність обчислюється за допомогою прямої постійної пропорційності.
Відповідно до праць Жак Чарльза, якщо температура заданої кількості газу збільшується при постійному тиску, об'єм зазначеного газу збільшується. З іншого боку, якщо температура падає, об'єм зменшується.
Хоча саме Жак Чарльз виявив цю якість газів у 1787 році, саме Гей-Люссак вперше опублікував закон у 1803 році.
Закон Гей-Люссака
Робота Гей-Люссака, що мала найбільший вплив, призвела до закону, який носить його ім'я. Загалом встановіть, що тиск нерухомого об’єму газу прямо пропорційний температурі.
Коли температура заданого об’єму газу зростає, молекули починають швидше рухатися. Це змушує їх стикатися більше разів за одиницю часу, що означає підвищення тиску.
Відкриття Гей-Люссака встановлює, що в будь-який момент цього процесу залежність між абсолютною температурою і тиском підтримує постійне значення.
Закон Гей-Люссака застосовується до ідеальних газів, тоді як у реальних газах він досить точний, якщо тиск і температура низькі.
Бор
Хоча бор та його сполуки були відомі та використовуються з давніх часів, лише з 19 століття їх можна було отримати з високим ступенем чистоти.
Так, у 1808 році Гей-Люссаку вдалося отримати бор з 50% чистотою. Це відкриття поділилося з Хамфрі Деві, яка самостійно досягла того ж результату. Однак жоден вчений не ототожнював речовину з новим елементом, що зробив би Йонс Якоб Берзеліус у 1824 році.
Хлор
Як і у випадку з дослідженням бору, Гей-Люссак та Хамфрі Деві знову погодилися, коли справа стосувалася представлення знахідки про хлор.
З цього приводу обидва вчені продемонстрували, що досі під назвою муриатична кислота киснем хлор - це простий хімічний елемент.
Пізніше, в 1813 році, Гей-Люссак і Деві повернуться, щоб зробити одне і те ж відкриття, працюючи окремо: відкриття йоду.
Закон комбінованих обсягів
Гей-Люссак також зробив важливий внесок у стехіометричні закони. Ці виражені масові співвідношення елементів у хімічних сполуках і були частиною вивчення хімії з тих пір, як Далтон представив свою атомну теорію.
Новинка, внесена Гей Люссаком у 1809 р., Полягала в тому, щоб співвідносити обсяги продуктів і реактивів у хімічній реакції з пропорціями елементів у різних сполуках.
Його закон об'єднання об'ємів говорить про те, що в міру того, як гази реагують один з одним, щоб створити інші гази, всі обсяги вимірюються при однаковому тиску і температурі.
Як приклад, французький вчений вказав, що об'єм кисню і два водню, які реагують один з одним, дають два обсяги газоподібної води.
Вимірник щільності алкоголю
Одним із вкладів Гей-Люссака, що стосується негайних практичних застосувань, був його дихальний апарат. Це був флотаційний гідрометр, головною новинкою якого була його здатність вимірювати ступінь алкоголю в напої на водній основі.
Раніше відсоток, отриманий при вимірюванні, вказувався в градусах Гей-Люссака. Таким чином, у сполуках отримана фігура з'явилася разом з літерами GL. Однак сьогодні більш часто зустрічається показник% Vol, хоча значення однакове.
Промислова хімія
Французький дослідник зробив чималий внесок у промислову хімію. Таким чином, він удосконалив процеси виготовлення пороху, а також сплави, що використовуються для побудови гармат. Так само він співпрацював у дослідженнях щодо виготовлення стеаринових свічок та блискавкових стрижнів.
З іншого боку, Гей-Люссак допоміг удосконалити систему отримання сірчаної та стеаринової кислоти. Під час свого перебування в органі, що займався моніторингом якості монети, викарбуваної у Франції, дослідник створив метод, який досі використовується, який вимірював кількість срібла, яке повинні мати сплави, призначені для виготовлення цих монет.
Фрази
- "Соромно їхати, це починає веселитися"
- "У природничих науках, особливо в хімії, узагальнення повинні встановлюватися після того, як будуть відомі деталі кожного факту, а не раніше".
- "В Аркуелі … я пообідав з дуже відомою компанією … були дуже цікаві розмови. Саме на тих зустрічах він знайшов радість жити "
- "Я не обрав професію, яка призвела б до отримання великого статку, але це була не моя основна амбіція"
- "Без мотивації відкривати закони вони б уникали найяскравішої уваги"
Список літератури
- Educaplus. Джозеф Луї Гей-Люссак (1778-1850). Отримано з educaplus.org
- Біографії та життя. Джозеф-Луї Гей-Люссак. Отримано з biografiasyvidas.com
- EcuRed. Джозеф-Луї Гей-Люссак. Отримано з eured.cu
- Крослан, Моріс П. Джозеф-Луї Гей-Люссак. Отримано з britannica.com
- Інститут історії науки. Джозеф Луї Гей-Люссак. Отримано з sciencehistory.org
- Редактори, TheFamousPeople.com. Біографія Джозефа Луї Гей-Люссака. Отримано з thefamouspeople.com
- Нові світові енциклопедії. Джозеф Луї Гей-Люссак. Отримано з newworldencyclopedia.org