Ив Сен-Лоран (1936–2008)Его справедливо называют одним из самых влиятельных дизайнеров второй половины XX века. Одного того факта, что он возглавил дом моды знаменитого Кристиана Диора, когда ему было всего двадцать один и смог спасти от финансового краха и вдохнуть в него

ЛАВУАЗЬЕ, Антуан Лоран (Lavoisier, Antoine Laurent de, 1743–1794), французский химик 11 (В природе) ничто не пропадает, не творится вновь, все превращается одно в другое. // (Dans la nature) rien ne se perd, rien ne se cr?e, tout se transforme. Возникшая в сер. XIX в. перефразировка высказывания Лавуазье: «Ничто не творится ни

ТАЙАД, Лоран (Taihade, Laurent, 1854–1919), французский поэт и памфлетист1Какое значение имеют жертвы, если жест так красив!9 дек. 1893 г. анархист Огюст Вайян бросил бомбу в помещении Палаты депутатов, ранив несколько человек. Вечером того же дня газета «Journal» предложила писателям

ЛАВУАЗЬЕ (Lavoisier), Антуан Лоран

Антуан Лоран Лавуазье родился 26 августа 1743 г. в Париже в семье адвоката. Первоначальное образование он получил в колледже Мазарини, а в 1764 г. окончил юридический факультет Парижского университета. Уже во время обучения в университете Лавуазье помимо юриспруденции основательно занимался естественными и точными науками под руководством лучших парижских профессоров того времени. В 1764-1768 гг. слушал курс лекций профессора парижского Ботанического сада Г. Ф. Руэля.

В 1765 г. Лавуазье представил работу на заданную Парижской академией наук тему – "О лучшем способе освещать улицы большого города". При выполнении этой работы сказалась необыкновенная настойчивость Лавуазье в преследовании намеченной цели и точность в изысканиях – достоинства, которые составляют отличительную черту всех его работ. Например, чтобы увеличить чувствительность своего зрения к слабым изменениям силы света, Лавуазье провел шесть недель в тёмной комнате. Эта работа Лавуазье была удостоена академией золотой медали.

В период 1763-1767 гг. Лавуазье совершает ряд экскурсий с известнейшим геологом и минералогом Гэттаром, помогая последнему в составлении минералогической карты Франции. Уже эти первые работы Лавуазье открыли перед ним двери Парижской академии. 18 мая 1768 г. он был избран в академию адъюнктом по химии, в 1778 г. стал действительным членом академии, а с 1785 г. он состоял её директором.

В 1769 г. Лавуазье вступил в Компанию откупов – организацию из сорока крупных финансистов, в обмен на немедленное внесение в казну определённой суммы получавшей право собирать государственные косвенные налоги (на соль, табак и т.п.). Будучи откупщиком, Лавуазье нажил огромное состояние, часть которого потратил на научные исследования; однако именно участие в Компании откупов стало одной из причин, по которой Лавуазье был в 1794 г. приговорён к смертной казни.

В 1775 г. Лавуазье становится директором Управления порохов и селитр. Благодаря энергии Лавуазье производство пороха во Франции к 1788 г. более чем удвоилось. Лавуазье организует экспедиции для отыскания селитряных месторождений, ведёт исследования, касающиеся очистки и анализа селитры; приёмы очистки селитры, разработанные Лавуазье и А. Боме , дошли и до нашего времени. Пороховым делом Лавуазье управлял до 1791 г. Он жил в пороховом Арсенале; здесь же помещалась и созданная им на собственные средства прекрасная химическая лаборатория, из которой вышли почти все химические работы, обессмертившие его имя. Лаборатория Лавуазье была одним из главных научных центров Парижа того времени.

В начале 1770-х гг. Лавуазье начинает систематические экспериментальные работы по изучению процессов горения, в результате которых приходит к выводу о несостоятельности теории флогистона . Получив в 1774 г. (вслед за К. В. Шееле и Дж. Пристли) кислород и сумев осознать значение этого открытия, Лавуазье создаёт кислородную теорию горения , которую излагает в 1777 г. В 1775-1777 гг. Лавуазье доказывает сложный состав воздуха, состоящего, по его мнению, из "чистого воздуха" (кислорода) и "удушливого воздуха" (азота). В 1781 г. совместно с математиком и химиком Ж. Б. Менье доказывает также и сложный состав воды, установив, что она состоит из кислорода и "горючего воздуха" (водорода). В 1785 г. они же синтезируют воду из водорода и кислорода.

Учение о кислороде, как о главном агенте горения, было поначалу встречено очень враждебно. Известный французский химик П. Ж. Макёр высмеивает новую теорию; против теории выступил английский учёный Р. Кирван . В Берлине, где память создателя флогистонной теории Г. Шталя особенно чтилась, труды Лавуазье был даже преданы сожжению. Лавуазье, однако, не тратя поначалу времени на полемику с воззрением, несостоятельность которого он чувствовал, шаг за шагом настойчиво и терпеливо устанавливал основы своей теории. Только тщательно изучив факты и окончательно выяснив свою точку зрения, Лавуазье в 1783 г. открыто выступает с критикой учения о флогистоне и показывает его шаткость. Установление состава воды было решительным ударом для теории флогистона; сторонники её стали переходить на сторону учения Лавуазье.

Опираясь на свойства кислородных соединений, Лавуазье первый дал классификацию "простых тел", известных в то время в химической практике. Понятие Лавуазье об элементарных телах являлось чисто эмпирическим: элементарными Лавуазье считал те тела, которые не могли быть разложены на более простые составные части.

Основой его классификации химических веществ вместе с понятием о простых телах, служили понятия "окись", "кислота" и "соль". Окись по Лавуазье есть соединение металла с кислородом; кислота – соединение неметаллического тела (например, угля, серы, фосфора) с кислородом. Органические кислоты – уксусную, щавелевую, винную и др. – Лавуазье рассматривал как соединения с кислородом различных "радикалов". Соль образуется соединением кислоты с основанием. Эта классификация, как показали скоро дальнейшие исследования, была узка и потому неправильна: некоторые кислоты, как, например, синильная кислота, сероводород, и отвечающие им соли, не подходили под эти определения; кислоту соляную Лавуазье считал соединением кислорода с неизвестным еще радикалом, а хлор рассматривал как соединение кислорода с соляной кислотой. Тем не менее, это была первая классификация, давшая возможность с большой простотой обозреть целые ряды известных в то время в химии тел. Она дала Лавуазье возможность предугадать сложный состав таких тел как известь, барит, едкие щелочи, борная кислота и др., считавшихся до него телами элементарными.

В связи с отказом от флогистонной теории возникла необходимость в создании новой химической номенклатуры, в основу которой легла классификация, данная Лавуазье. Основные принципы новой номенклатуры Лавуазье разрабатывает в 1786-1787 гг. вместе с К. Л. Бертолле , Л. Б. Гитоном де Морво и А. Ф. Фуркруа . Новая номенклатура внесла большую простоту и ясность в химический язык, очистив его от сложных и запутанных терминов, которые были завещаны алхимией. С 1790 г. Лавуазье принимает участие также и в разработке рациональной системы мер и весов – метрической.

Предмет изучения Лавуазье составляли и тепловые явления, тесно связанные с процессом горения. Вместе с Лапласом , будущим творцом "Небесной механики", Лавуазье даёт начало калориметрии. Они создают ледяной калориметр, с помощью которого измеряют теплоёмкости многих тел и теплоты, освобождающиеся при различных химических превращениях. Лавуазье и Лаплас в 1780 г. устанавливают основной принцип термохимии, сформулированный ими в следующей форме: "Всякие тепловые изменения, которые испытывает какая-нибудь материальная система, переменяя свое состояние, происходят в порядке обратном, когда система вновь возвращается в свое первоначальное состояние".

В 1789 г. Лавуазье опубликовал учебник "Элементарный курс химии", целиком основанный на кислородной теории горения и новой номенклатуре, который стал первым учебником новой химии. Поскольку в этом же году началась французская революция, переворот, совершённый в химии трудами Лавуазье, принято называть "химической революцией ".

Творец химической революции, Лавуазье стал, однако, жертвой революции социальной. В конце ноября 1793 г. бывшие участники откупа были арестованы и преданы суду революционного трибунала. Ни петиция от "Совещательного бюро искусств и ремесел", ни всем известные заслуги перед Францией, ни научная слава не спасли Лавуазье от смерти. "Республика не нуждается в учёных", заявил председатель, трибунала Коффиналь в ответ на петицию бюро. Лавуазье был обвинён в участии "в заговоре с врагами Франции против французского народа, имевшем целью похитить у нации огромные суммы, необходимые для войны с деспотами", и присуждён к смерти. "Палачу довольно было мгновения, чтобы отрубить эту голову" – сказал известный математик Лагранж по поводу казни Лавуазье, – "но будет мало столетия, чтобы дать другую такую же..." В 1796 г. Лавуазье был посмертно реабилитирован.

Открытие кислорода, сделанное в 1774 г. Пристли и Шееле, дало Лавуазье толчок к полному разъяснению вопроса. В 1775 г. Лавуазье представил в академию мемуар «Sur la nature du principe qui se combine avec les métaux pendant leur calcination et qui en augmente le poids», в котором определяет роль кислорода в образовании металлических «известей» и признаёт кислород одной из составных частей воздуха. Вслед за тем в целом ряде мемуаров Лавуазье развивает свою новую теорию окисления и горения, диаметрально противоположную по своим основаниям теории «флогистона», которая была тогда общепринятой.

По теории флогистона, введённой в науку Бехером (конец XVII в.) и разработанной Шталем (начало XVIII в.), все тела, способные гореть и окисляться, заключают особое горючее начало, «флогистон», которое при процессе горения выделяется из тела, оставляя золу, «известь». Прибегая в своих исследованиях постоянно к точному взвешиванию, Лавуазье показал, что при процессе горения вещество не выделяется из горящего тела, а присоединяется к нему. Установив свой новый взгляд на процессы горения и окисления, Лавуазье вместе с тем правильно понял состав воздуха.

Путём анализа и синтеза он показал, что воздух есть смесь двух газов: один из них - есть газ, преимущественно поддерживающий горение, «здоровый (salubre) воздух, чистый воздух, жизненный воздух, кислород», как последовательно называл его сам Лавуазье, другой газ - нездоровый воздух (moffette) или азот. Пристли и др. сторонники теории флогистона смотрели на изменения воздуха, вызываемые горением и окислением, совершенно иначе. Как кислород, так и азот они считали различными видоизменениями обыкновенного воздуха, отличающимися от него количествами содержащегося в них флогистона: кислород, как энергично поддерживающий горение, считали «воздухом лишённым флогистона», «дефлогистированным воздухом», а азот - «флогистированным воздухом», то есть насыщенным флогистоном и потому неспособным отнимать его от других тел, и значит, поддерживать горение.

Лавуазье произвёл анализ и синтез воздуха, нагревая ртуть с определённым объёмом воздуха и разлагая затем образовавшуюся красную окись ртути. Описание этого классического опыта Лавуазье, перешедшее с тех пор во все руководства химии, помещено в его «Traité élémentaire de chimie» (I, chap. 3). Вместе с изучением состава воздуха Лавуазье исследует роль кислорода в образовании кислот («Considérations générales sur la nature des acides et sur les principes dont ils sont composés», 1778), устанавливает состав угольной кислоты, многочисленные случаи выделения которой были изучены уже Блэком («Sur la formation de l’acide nommé l’air fixe», 1781), объясняет изменения воздуха, вызываемые горением свечи («Mém. sur la combustion des chandelles dans l’air atmosphérique et dans l’air éminement respirable» 1777) и дыханием животных («Expériences sur la respiration des animaux et sur les changements qui arrivent à l’air en passant par leurs poumons», 1777).

С 1774 г. Лавуазье занимался изучением горения водорода, или как его называли тогда, «горючего воздуха», открытого в 1767 г. Кавендишем. Долго Лавуазье не мог прийти к определённому результату, так как предполагал найти, как продукт горения водорода, какую-нибудь кислоту. Одновременно с Лавуазье тем же вопросом занимались многие другие химики, Кавендиш, Пристли, Монж, Warllire и др. Только в 1783 г. Лавуазье и Лаплас нашли искомое: продуктом горения водорода оказалась чистая вода. Одновременно с ними то же было найдено Кавендишем и Ваттом. Но так как один Лавуазье в то время правильно понимал процесс горения, то он один из всех, кому стало известно это явление, правильно истолковал его и понял состав воды.

В 1785 г. Лавуазье вместе с Менье получили, путём синтеза из водорода и кислорода, 45 г воды. Как и в других случаях Лавуазье и здесь не довольствовался одним синтезом. Вместе с Менье он производит в 1783-84 гг. разложение воды при помощи железа. Через раскалённый ружейный ствол они пропускали пары воды и выделяющийся газ собирали: это был водород; железный ствол покрывался внутри слоем железной окалины, представляющей соединение железа с кислородом. Определив состав воды, Лавуазье затем правильно истолковал восстановление металлических окислов водородом и выделение водорода при действии кислот на металлы. Учение о кислороде, как о главном агенте горения, было встречено очень враждебно.

Макер, французский химик, смеётся над новой теорией. В Берлине, где память флогистика Шталя особенно чтилась, Лавуазье был даже предан сожжению in effigie, как еретик науки. Лавуазье не тратил времени на полемику с воззрением, несостоятельность которого он чувствовал, но, изучая настойчиво и терпеливо факты, устанавливал постепенно шаг за шагом основы своей научной теории. Только тщательно изучив факты и выяснив вполне свою точку зрения, Лавуазье выступает открыто с критикой учения о флогистоне и показывает его шаткость («Réflexions sur le phlogistique», 1783). Объяснение состава воды было решительным ударом для теории флогистона; сторонники её стали переходить на сторону учения Лавуазье.

Когда же в 1789 г. Лавуазье издал «Traité élémentaire de chimie», которое тотчас же было переведено на многие иностранные языки, многие прежние противники его системы изменили теории флогистона; так например, англичанин Кирван, написавший книгу «Опыт о флогистоне», наполненную жестоких нападок на учение Лавуазье, в 1792 г. оставил теорию и флогистона и признал взгляды Лавуазье: «я кладу оружие и оставляю флогистон», писал он Бертолле. Лавуазье был ещё при жизни свидетелем полного торжества своего учения. Разъяснив состав воздуха и воды, Лавуазье полно выдвинул и разъяснил много других вопросов.

Найдя, что при сжигании органических соединений образуются вода и углекислый газ, Лавуазье дал указания относительно состава органических веществ, признав составными частями их углерод, водород и кислород. Вместе с тем Лавуазье дал первые примеры органического анализа, производя сжигание спирта, масла и воска в определённом объёме кислорода и определяя над ртутью объём образующегося углекислого газа («Sur la combinaison du principe oxygine avec l’esprit de vin, l’huile et différents corps combustibles», 1784).

Позже он сжигал сахар, нагревая его с красной окисью ртути, образующуюся угольную кислоту поглощал едким калием и взвешивал: для сжигания он применял также перекись марганца и бертолетову соль. Таким образом, Лавуазье был знаком не только принцип, но и практическое выполнение органического анализа. Л. занимался также процессами брожения и установил факт расщепления виноградного сахара на алкоголь и углекислый газ. Он пытался даже выразить это превращение количественным уравнением и по поводу его ясно формулировал истину о неизменяемости веса вещества («Traité», I. chap. XIII).

Опираясь на свойства кислородных соединений различных простых тел (см. далее), Лавуазье первый дал классификацию тел, известных в то время в химической практике. Основой его классификации служили, вместе с понятием о простых телах, понятия - окись, кислота и соль.

Окись есть соединение металла с кислородом, например, окись железа, ртути, меди и мн. др.; кислота есть соединение неметаллического тела, каковы уголь, сера, фосфор, с кислородом; органические кислоты уксусную, щавелевую, винную и др. Лавуазье рассматривал, как соединения с кислородом различных «радикалов». Соль образуется соединением кислоты с основанием. Эта классификация, как показали скоро дальнейшие исследования, была узка и потому неправильна: некоторые кислоты, как например синильная кислота, сероводород, и отвечающие им соли, не подходили под эти определения; кислоту соляную Лавуазье считал соединением кислорода с неизвестным ещё радикалом, а хлор рассматривал как соединение кислорода с соляной кислотой.

Тем не менее, это была первая классификация, давшая возможность с большой простотой обозреть целые ряды известных в то время в химии тел. Она дала Лавуазье возможность предугадать сложный состав таких тел как известь, барит, едкие щёлочи, борная кислота и др., считавшихся до него телами элементарными. Рядом с классификацией Лавуазье много работал над упрощением химической номенклатуры, вопрос о которой был поднят Гитоном де Морво в 1782 г.; в основу этой номенклатуры легла классификация, данная Лавуазье. Новая номенклатура внесла большую простоту и ясность в химический язык, очистив его от сложных и запутанных терминов, которые были завещаны алхимией и были вполне произвольны, а часто и лишены всякого смысла.

Явления тепла, тесно связанные с процессом горения, составляли также предмет изучения Лавуазье. Вместе с Лапласом, будущим творцом «Небесной механики», Лавуазье даёт начало калориметрии (см.); они устраивают ледяной калориметр. С помощью его они измеряют теплоёмкости многих тел и теплоты, освобождающиеся при различных химических превращениях, например при сгорании угля, фосфора, водорода, при взрыве смеси селитры, серы и угля.

Этими работами они кладут основание новой области исследования - термохимии и устанавливают её основной принцип, сформулированный ими в следующей форме: «Всякие тепловые изменения, которые испытывает какая-нибудь материальная система, переменяя своё состояние, происходят в порядке обратном, когда система вновь возвращается в своё первоначальное состояние». Например, чтобы разложить угольную кислоту на уголь и кислород, необходимо потратить столько же тепла, сколько его выделяется при сгорании угля в углекислоту. Калориметрические и термохимические исследования Лавуазье и Лапласа описаны в мемуаре «Sur la chaleur» (1780). В 1781-82 г они дают известный способ определять расширение твёрдых тел. Выработанные ими методы они вслед за тем применяют для изучения животной теплоты. Производя исследования над составом воздуха, Лавуазье установил те изменения, которым подвергается воздух при процессе дыхания животных.

Уже упомянутое исследование «Sur la chaleur», сделанное Лавуазье совместно с Лапласом, а также исследования над дыханием животных, произведённые Лавуазье совместно с Сегеном в 1789-90 гг., имели громадное значение в физиологии. Эти исследования показали, что дыхание животных есть медленное горение, за счёт которого в организме поддерживается всегда постоянный запас тепла. Траты, производимые в организме процессом горения, восполняются пищеварением. Названные исследования стараются установить соотношение между количеством выделяемой организмом углекислоты и состоянием покоя или работы, в котором организм находится. Лавуазье правильно понял значение и связь трёх важных функций животного организма: дыхания, пищеварения и транспирации.

2.1. Физиология

Физиология ведёт от Лавуазье новую эру - опытного исследования жизненных процессов. Исследованиями над животной теплотой Лавуазье представил против витализма, царившего в то время в науках биологических, столь же сильные доводы, как исследованиями над горением тел и над составом воды против учения о флогистоне. Лавуазье нанёс, кроме того, окончательное поражение учению о стихиях, ведущему своё начало от времён глубокой древности. Взгляд на огонь, воздух, воду и землю, как на элементы, дожил до Лавуазье. Стоит развернуть, напр., руководство Beaumé, «Chimie expérim. et raisonnée» (1773), где автор называет огонь, воздух, воду и землю - первичными началами, входящими в состав всех известных тел. Лавуазье выделил огонь, то есть его источник - теплоту из класса весомых тел и отнёс его вместе со светом, магнетизмом и др. в разряд невесомых жидкостей (fluida).

Такое разделение внесло большую ясность как в общие воззрения, так и в расчёты химических превращений. Состав воздуха и воды был разъяснён Лавуазье; а что землю нельзя считать элементом, доказательств этому было уже накоплено много. Вместе с тем новое понятие об элементарных телах, установленное Бойлем (1661), было подкреплено Лавуазье и окончательно введено в науку. Понятие об элементарных телах могло быть в то время, конечно, чисто эмпирическое, так как для широкой философской его концепции не было ещё данных. Элементарными телами Лавуазье считал те, которые в его время оставались ещё неразложенными. Различие между двумя классами простых тел, металлами и металлоидами, принадлежит Лавуазье.

Вопрос о трёх состояниях тел, близко связанный с учением о стихиях, был выдвинут Лавуазье. В этом отношении в воззрениях Лавуазье на природу различных состояний и связь их с теплотой уже ясно намечаются воззрения нашего времени. Он признавал теоретически возможность превращения понижением температуры (и увеличением давления) всех газообразных тел в жидкости и в твёрдые тела («Traité», I, chap. 2). Эта мысль Лавуазье практически осуществлена была только в наше время работами Пикте, Кальете и др. над сжижением газов. По воззрению Лавуазье газы состоят из весомого «основания» и из невесомой материи, теплоты, благодаря которой они сохраняют своё газообразное состояние. Если материю тепла отнимать от газа, то остаётся весомая материя в жидком или твёрдом виде, смотря по количеству отнятого тепла.

Когда кислород соединяется с горючим телом, то тепло, скрытое в газообразном кислороде, освобождается и выделяется в виде жара и огня. Лавуазье первый придал важное значение количественной стороне химических превращений веществ и сделал весы необходимой принадлежностью химической лаборатории. Он сам во всех своих исследованиях руководился тем принципом, что при различных химических превращениях вещество не пропадает, не творится вновь и что поэтому веса тел, участвующих в химическом превращении, до превращения и после него, остаются неизмененными. Это положение высказывалось Лавуазье неоднократно, напр. в «Traité» (I, chap. 13). Со времени с Лавуазье указанная истина легла в основание научной химической системы («закон вечности вещества») и вместе с другой истиной, добытой в нашем веке физикой, именно - законом сохранения энергии, составляет основу современной философии природы… Руководясь принципом, указанным Лавуазье, исследователи быстро пришли к выводам необычайной важности, к установлению законов, управляющих весовыми отношениями соединяющихся между собою веществ; а эти законы, в связи с законами объёмных отношений для газов, привели затем к установке понятий об атоме и частице, придающих необыкновенную простоту и ясность современной химической системе.

Важное достоинство, отличающее работы Лавуазье, состоит в точном научном методе, в духе которого они произведены. Как образец точной дисциплинированной мысли, работы Лавуазье так же бессмертны, как и результаты их. Вся система Лавуазье представляет логическую стройность и единство. Лавуазье внёс в химию тот метод строгой критики и отчетливого анализа явлений, который до него уже оказался столь плодотворным в других областях точного знания, в механике, физике, астрономии. В этом отношении труд Лавуазье составляет звено в той цепи трудов, которые ставили целью открытие законов, управляющих явлениями природы, и имя Лавуазье стоит в одном ряду с немногими именами, каковы имена Галилея, Ньютона, Кеплера и др.

При проведении лабораторных исследований Лавуазье обнаружил, что воспламенение спирта происходит при концентрации не менее 40 % в растворе воды (Н2О).

Литература

«Œuvres de Lavoisier» (6 т., in 4°, 1864-1893). Ed. Grimaux, «Lavoisier d’après sa correspondance, ses manuscrits, ses papiers de famille et d’autres documents inédits» (Пар., 1888);

M. Berthelot, «La révolution chimique. Lavoisier. Ouvrage suivi de notice et extraits des registres inédits de laboratoire de Lavoisier» (Пар., 1890).

Кроме того

H. Kopp, «Geschichte d. Chemie» (1843-1847);

его же, «Die Entdeckung d. Zusammensetzung d. Wassers» (1875);

E. Meyer, «Geschichte der Chemie» (1894);

J. Dumas. «Lecons sur la philosophie chimique» (1878).

На русском языке:

Вюрц, «История химических воззрений от Лавуазье до наших дней» (1870);

H. Меншуткин, «Очерк развития химических воззрений» (1888);

«В память Лавуазье» - речи Н. Зелинского, И. Каблукова и И. Сеченова (1894);

M. Энгельгардт, «Лавуазье, его жизнь и научная деятельность» (1891).

Лавуазье // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб.: 1890-1907.

Глава из книги Джорджа Джонсона «Десять самых красивых экспериментов в истории науки», посвященная Лавуазье

При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890-1907).

09/02/2015

Гений, заложивший основы современной химии, или «корифей среди шарлатанов»? Неутомимый искатель научной истины или расчетливый финансист? Уважаемый академик или презренный сборщик налогов? Повороты судьбы великого естествоиспытателя Антуана Лавуазье были так же причудливы, как и перипетии французской истории XVIII в. - эпохи просвещения, революционной романтики и кровавого террора

Ученый, финансист, общественный деятель

Антуан Лоран Лавуазье родился 26 августа 1743 г. в Париже в семье богатого и процветающего адвоката, занимавшего почетную должность прокурора парламента. В возрасте пяти лет мальчик остался без матери, и его воспитание взяла на себя ее сестра. Первоначальное образование Антуан получил в привилегированном колледже Мазарини, а затем по настоянию отца поступил на юридический факультет Парижского университета. Штудируя право, любознательный юноша находил время и для других занятий, посещая лекции по философии, математике, физике, астрономии, ботанике, анатомии, геологии, минералогии и метеорологии. Он жадно приобщался к искусству и даже пытался писать драму.

Особый интерес у будущего юриста вызывала химия - наука, которая лишь начала избавляться от средневекового ореола таинственности, от репутации «тайного знания», которого достойны лишь избранные. Первыми наставниками Лавуазье стали профессор Клод Луи Бурделен (1696–1777) и талантливый химик-демонстратор Гильом Франсуа Руэлль (1703–1776). Первый в своих лекциях излагал различные умозрительные теории, представлявшие полную противоречий и «белых пятен» химию того времени. Второй должен был иллюстрировать утомительные лекции Бурделена соответствующими экспериментами, однако зачастую блестящие опыты Руэлля не подтверждали, а опровергали профессорские теории. Так Лавуазье убедился в тщетности абстрактной науки и могуществе экспериментального подхода в химии. Руэлль многому научил Антуана и повлиял на его судьбу. В 1764 г. окончив университет, Лавуазье отказался от карьеры адвоката и решил полностью посвятить себя занятиям естественными науками.

Одним из первых научных увлечений Лавуазье стало составление минералогической карты Франции. На протяжении нескольких лет вместе со своим учителем, известным натуралистом и геологом Жаном Этьеном Геттаром (1715–1786), он совершал минералогические экскурсии, плодом которых стал первый научный трактат «Исследование различных родов гипса». Тогда же Лавуазье принял участие в конкурсе Парижской академии наук «на лучший способ освещения улиц больших городов» и проявил изрядное рвение и недюжинную изобретательность. Чтобы наилучшим образом оценить яркость света от разных источников, он решил «повысить» чувствительность… собственных глаз, для чего на шесть недель заперся в темной комнате. В 1766 г. фундаментальное исследование Антуана Лавуазье об освещении улиц было рассмотрено и удостоено золотой медали.

Продолжая исследования рудных богатств Франции, Лавуазье вместе с Геттаром отправился в длительную экспедицию на северо-восток страны, в Вогезы. Оттуда он систематически посылал в Париж заметки и сообщения, вызывавшие большой интерес у столичных академиков. В результате в 1768 г. молодой естествоиспытатель был избран в Академию наук адъюнктом по химии.

Жак-Луи Давид “Антуан Лоран Лавуазье с супругой”

Став состоятельным гражданином, Лавуазье женился на дочери генерального откупщика Польза Марии Анне Пьеретте. Ему было 28 лет, ей - 14. Несмотря на молодость невесты, брак оказался вполне счастливым. Супруга была толкова и расторопна, она активно помогала Антуану в лаборатории, оформляла протоколы экспериментов, переводила с английского научную литературу и даже иллюстрировала одну из его книг. Детей у Лавуазье не было. Для обоих смыслом и целью жизни была наука. Мария гордилась успехами мужа более, чем он сам. Побывавший у них в гостях английский писатель Артур Юнг (1741–1820), так отзывался о хозяйке: «Г-жа Лавуазье, особа очень образованная, умная и живая, приготовила нам завтрак по-английски, но лучшая часть ее угощения, без сомнения, ее разговор, частью об «Опыте о флогистоне» Кирвана, частью о других предметах, которые она умеет передавать замечательно интересно».

Система гигантских линз, сконструированная Лавуазье для опытов по горению

В 1775 г. Антуан Лавуазье получил должность «управляющего пороховым и селитряным делом». Днем он исполнял обязанности по должности и занимался делами по откупу, утром и вечером (не менее 6 часов в сутки) проводил в своей лаборатории, а один день в неделю целиком посвящал науке. По словам супруги, это был день счастья: в лаборатории собирались друзья, ученые-химики, математики, физики, известные инженеры и просто любители науки. Они с энтузиазмом помогали Лавуазье в опытах, а затем горячо обсуждали результаты.

В 1778 г. Лавуазье стал действительным членом Парижской академии наук, а с 1785 по 1786 г. даже возглавлял ее. Правительство часто приглашало его как эксперта в различные комиссии: по инспекции тюрем, животному магнетизму, возможностям улучшения аэростатов и т.д. Казалось бы, одному человеку столько дел не под силу, но Лавуазье не уставал доказывать обратное. В 1778–1785 гг. он стал владельцем нескольких имений и занялся налаживанием в них идеального хозяйства. По-видимому, это ему удалось, так как в 1785 г. он занял должность секретаря комитета земледелия и принял непосредственное участие в организации образцовых мастерских по производству тканей из льна и пеньки. А спустя два года Лавуазье избрали членом Орлеанского провинциального собрания.

Будучи управляющим «пороховым делом» в стране, Лавуазье стремился его усовершенствовать, в частности, организовал несколько успешных экспедиций для поиска месторождений селитры, что позволило Франции отказаться от ее ввоза из-за границы. Производство пороха во Франции к 1788 г. более чем удвоилось. Вместе со своим известным коллегой Клодом Луи Бертолле (1748–1822) Лавуазье пытался наладить производство новых видов взрывчатых веществ, в которых селитра была бы заменена бертолетовой солью и другими добавками. Во время испытаний он едва не погиб от случайного мощного взрыва.

Антуан Лавуазье “Начальный учебник химии”, 1789

Новаторство проявилось и в работе откупщиком. Принято считать, что именно Лавуазье подал министру финансов идею обнести Париж стеной в целях борьбы с тайным провозом в город товаров, которые ускользали от обложения пошлинами. В 1784–1785 гг. стена длиной 23 км, прозванная Таможенной, действительно была построена к негодованию парижан, провинциальных торговцев и крестьян, привозивших на парижские рынки продукты.

Несмотря на широту интересов, важнейшими для ученого были занятия химией. В 1772–1787 гг. он проделал колоссальную научную работу, результатом которой стала полная реформа химии. Из нее были изгнаны схоластические теории, введены методы количественного анализа, создан новый химический язык. В марте 1789 г., незадолго до взятия Бастилии, Лавуазье опубликовал «Начальный учебник химии», содержащий все новейшие открытия. Позднее историки науки назовут эту книгу «одним из бессмертных этапов истории цивилизации».

Охотник за воздухом

Научное наследие Лавуазье грандиозно и затрагивает многие направления химической науки, однако важнейшие работы ученого относятся к исследованию газов. Во второй половине XVIII в. в этой области, полной тайн и полумистических представлений, общепринятой была так называемая теория флогистона, разработанная немецким врачом и химиком Георгом Шталем (1659–1734). Согласно его теории, все вещества, способные гореть и окисляться, содержат особое горючее начало, «флогистон», которое при горении выделяется из тела, оставляя золу, «известь». Прибегая в своих исследованиях к точному взвешиванию, Лавуазье показал, что в процессе горения из вещества ничего не выделяется, напротив, нечто неизвестное к нему присоединяется – то ли «огонь», как считал великий физик Роберт Бойль (1627–1691), то ли «часть воздуха», как предполагал сам Лавуазье. Нагревая олово (а затем - серу и фосфор) в герметически закрытом сосуде, он убедился, что общий вес сосуда не изменяется, при этом вес воздуха в сосуде на 1/5 уменьшается и остающийся воздух не поддерживает горения и дыхания. Это доказывало, что в процессе горения к веществу присоединяется не «огонь», которого до опыта в сосуде не было, а «часть воздуха». Открытие кислорода, сделанное в 1774 г. одновременно английским химиком Джозефом Пристли (1733–1804) и шведом Карлом Шееле (1742–1786), помогло Лавуазье объяснить роль кислорода в образовании металлических «известей» (оксидов) и дало повод заявить о кислороде как составной части воздуха - «жизненном воздухе», поддерживающем горение веществ и дыхание животных. Неопровержимым доказательством связывания части воздуха при образовании оксидов могло стать, по мнению ученого, высвобождение этой части из оксида. С этой целью он провел классический опыт: нагревая ртуть с определенным объемом воздуха, получил «ртутную окалину» (оксид ртути) и «удушливый воздух» (азот), непригодный для горения и дыхания, а затем, прокаливая ртутную окалину, разложил ее на ртуть и «жизненный воздух» (кислород).

Изучая состав воздуха, Лавуазье исследовал роль кислорода в образовании кислот (1778), установил состав угольной кислоты (1781), объяснил изменения воздуха, вызываемые горением свечи (1777) и дыханием животных (1777). Совместно с великим французским математиком и астрономом Пьером-Симоном Лапласом (1749–1827), изучая горение водорода, Лавуазье в 1783 г. обнаружил, что в результате этого процесса образуется чистая вода. Спустя два года ему удалось получить воду путем синтеза из водорода и кислорода, а затем добиться ее разложения. Поскольку при сжигании органических соединений образуются вода и углекислый газ, Лавуазье пришел к верному заключению, что они состоят преимущественно из углерода, водорода и кислорода (1784).

Учение о кислороде как главном агенте горения в научной среде было встречено враждебно. Но постепенно все больше химиков принимали сторону Лавуазье, и еще при жизни он стал свидетелем полного торжества своей теории.

Опираясь на свойства кислородных со­единений различных простых веществ («тел»), Лавуазье предложил первую химическую классификацию, в основу которой легли понятия «окись», «кислоты» и «соли». Кроме того, он ввел новую упрощенную химическую номенклатуру, внесшую большую простоту и ясность в химический язык и очистившую его от туманных алхимических понятий.

Исследуя тепловые явления, тесно связанные с процессом горения, Лавуазье вместе с Лапласом создал калориметр и занялся изучением теплоемкости различных тел, а также количества теплоты, выделяющейся при химических превращениях. Его работы положили начало новому научному направлению - термохимии.

«Пневматические» исследования Антуана Лавуазье касались не только химических, но и физиологических процессов. Великий химик обнаружил и изучил изменения, которым подвергается воздух в процессе дыхания животных. Используя разработанные совместно с Лапласом методы калориметрии, Лавуазье показал, что дыхание представляет собой медленное горение, за счет которого в организме поддерживается постоянный запас тепла. Траты, происходящие в организме в процессе горения, восполняются за счет приема пищи. В своих работах он пытался установить соотношение между количеством выделяемого организмом углекислого газа и тем состоянием (покоя или работы), в котором организм находится. Исследования «химии» животной теплоты, проведенные Лавуазье, стали первым важным шагом в борьбе с витализмом - учением, которое господствовало в биологии так же, как учение о флогистоне - в химии, и согласно которому всеми жизненными процессами управляла особая нематериальная «жизненная сила».

Благодаря Лавуазье - основателю количественного анализа в химии - весы стали необходимой принадлежностью химической лаборатории. Во всех своих исследованиях он руководствовался тем принципом, что при химических превращениях вещество не пропадает и не возникает из ничего и что поэтому вес веществ до превращения и после него остается неизменным. Это положение известно как закон сохранения вещества Ломоносова - Лавуазье, который наряду со сформулированным позднее законом сохранения энергии составил основу современной философии природы.

В жерновах революции

Спустя два года Лавуазье был признан несправедливо осужденным, а его имущество возвращено вдове.

* химик и фармацевт, издатель первого химико-фармацевтического журнала И.-Б. Троммсдорф (1770–1837).

Подготовила Татьяна Ткаченко

“Фармацевт Практик” #01′ 2010