단순 체적 비율의 법칙. 과학적 발견의 역사와 본질

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단순 체적 비율의 법칙. 과학적 발견의 역사와 본질

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반응 기체 부피의 단순비 법칙에 대한 Gay-Lussac의 발견은 이론 화학의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 법칙은 새롭게 발견된 달튼 여러 비율의 법칙은 화합물 이론의 기초를 형성했습니다. Gay-Lussac은 XNUMX세기 전반기에 고전 화학의 토대를 마련한 화학자들에 속합니다.

Joseph Louis Gay-Lussac(1778–1850)은 프랑스 리무쟁 지방의 작은 마을인 Saint-Leonard에서 태어났습니다. 어렸을 때 엄격한 가톨릭 교육을 받은 게이뤼삭은 1797세에 파리로 이주했습니다. 여기에서 그는 그의 뛰어난 수학적 능력이 곧 드러난 Sansier 하숙집에서 공부하기 시작했습니다. 1800년부터 1802년까지 Gay-Lussac은 파리의 Ecole Polytechnique에서 공부했습니다. 유명한 화학자 Claude Louis Berthollet은 학교에서 화학을 가르쳤습니다. Gay-Lussac과 Berthollet 사이에 우정이 생겨 과학자의 발전에 큰 영향을 미쳤습니다. 과정이 끝나면 Gay-Lussac은 화학 기업에서 짧은 시간 동안 일했습니다. XNUMX년에 그는 이미 Polytechnic School의 "튜터"(조교)였습니다.

같은 해 Gay-Lussac은 과학 아카데미 회의에서 "금속 산화물의 증착에 관한"이라는 첫 번째 과학 보고서를 발표했습니다. 진정으로 1802년은 젊은 과학자에게 행복한 해였습니다. John Dalton과 독립적으로 그는 가스의 열팽창 법칙을 발견했습니다. Gay-Lussac은 종종 다른 저명한 과학자들과 공동으로 연구를 수행하여 많은 뛰어난 발견에 기여했습니다. Jean Baptiste Biot와 함께 Gay-Lussac은 1804년에 열기구를 타고 상층 대기의 온도와 수분 함량을 결정했습니다. Welter와 함께 그는 디티온산을 발견했습니다. Gay-Lussac은 파리 화학 교수 인 Louis Jacques Tenard와 친밀한 우정을 가졌습니다. 그들의 공동 작업으로 유기 물질의 원소 분석 방법이 크게 개선되었습니다.

Gay-Lussac은 훌륭한 실험가 였기 때문에 겸손한 실험실에서 화학의 발전에 매우 중요한 많은 현상과 법칙을 발견 할 수있었습니다.

이미 1805년 게이뤼삭과 알렉산더 폰 훔볼트, 반응 가스의 부피 비율을 연구하여 한 부피의 산소가 두 부피의 수소와 결합한다는 것을 발견했습니다. 이 작업은 기체 반응에 대한 Gay-Lussac의 추가 연구와 밀접한 관련이 있습니다.

질량보다 부피로 가스를 측정하는 것이 훨씬 쉽기 때문에 라부아지에 수소와 산소 사이의 반응에서 부피 비율을 결정하려고 시도했습니다. 암모니아 분해 중 수소와 질소 사이의 체적 관계는 Berthollet에 의해 연구되었습니다. 특정 가스 반응의 부피 비율에 대한 데이터였습니다.

Gay-Lussac은 기체 반응의 체적 관계에 대한 연구를 계속했습니다. 그는 1808년에 "기체의 서로 연결에 관하여"라는 기사에서 이러한 작업의 결과를 발표했습니다. 그는 "기체가 매우 간단한 관계로 서로 결합되어 있고 반응에서 관찰되는 부피의 감소가 특정 법칙을 따른다는 것을 증명"하고 싶었습니다.

Gay-Lussac은 순전히 경험으로 법을 발견했습니다. 이 법칙을 도출할 때 그는 모든 종류의 기체 반응을 연구하려고 하지 않고 상대적으로 적은 수의 기체 반응으로 제한했습니다. 이 데이터를 바탕으로 과학자는 법을 공식화하고 그로부터 결론을 도출했습니다. 따라서 상호 작용하는 가스의 부피를 측정함으로써 Gay-Lussac은 암모니아와 XNUMX가지 질소 산화물의 구성을 올바르게 설정했습니다.

법의 공식화를 다른 방식으로 얻은 결과와 비교하는 과학자는 그의 법이 확인되었음을 발견했습니다. 그는 다른 연구자들이 얻은 자료에 의존할 수 있었습니다. 예를 들어, 그는 가스 밀도에 대한 잘 알려진 정의와 그에 따른 비기체 물질의 연결 중량을 사용했습니다.

Gay-Lussac이 그가 발견한 법칙에 기초하여 아직 알려지지 않은 기체 물질의 밀도를 계산하는 것이 어떻게 가능한지 보여줄 수 있었던 것은 매우 중요합니다. 1:1, 1:2는 가연성 물질의 증기 밀도를 결정하거나 적어도 대략적으로 찾는 방법을 제공합니다. 정신적으로 사용된 모든 물질을 기체 상태로 변환하려고 하면 각각의 특정 부피는 부피가 같거나 두 배 또는 절반인 산소와 결합합니다. 이제 산소가 고체 또는 액체 상태의 가연성 물질과 결합할 수 있는 비율을 알면 산소의 부피와 증기의 부피를 계산할 수 있습니다. XNUMX배 또는 XNUMX/XNUMX 부피의 기체 산소와 결합하는 가연성 물질.

그의 생각과 연구 결과에 대한 Gay-Lussac의 명확성과 일관성은 모든 자연과학자들에게 훌륭한 본보기가 될 수 있습니다.

Berzelius는 많은 원소와 화합물의 구성과 정량적 특성을 결정하는 데 큰 성공을 거둔 Gay-Lussac의 법칙을 적용했습니다. 프랑스 과학자의 연구는 또한 고체뿐만 아니라 기체 물질에도 적용 가능한 것으로 밝혀진 Proust가 발견 한 구성 불변의 법칙을 강화하는 데 크게 도움이되었습니다.

그의 연구에서 Gay-Lussac은 질적 관찰에서 시작하여 법을 공식화하기 위한 조건 및 기준으로 양적 연구를 고려해야 했습니다. 이것이 품질과 양의 관계 개념이 화학에서 발생한 방식입니다. 이는 자연에 대한 형이상학적 이해를 극복하는 데 크게 기여했다.

단순한 체적 관계의 법칙을 발견한 Gay-Lussac은 원자 및 분자 이론의 형성에 중요한 영향을 미쳤습니다.

저자: Samin D.K.

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