Что это такое? Общее количество материи (масса) всегда остаётся неизменным, независимо от происходящих физических или химических изменений. Год открытия: 1789
Кто это открыл? Антуан Лавуазье
Почему это одно из 100 величайших открытий?
Лавуазье был первым химиком, поверившим в необходимость измерений во время и после экспериментов. Все химики до этого сосредоточивались на наблюдении и описании реакций в ходе эксперимента. Тщательно измеряя вес каждого вещества, Лавуазье обнаружил, что материя не создаётся и не уничтожается в ходе химической реакции. Она может переходить из одной формы в другую, но её всегда можно найти или учесть. Учёные до сих пор ежедневно используют этот принцип, называя его законом сохранения материи.
Работы Лавуазье также заложили основы и методы современной химии. Он провёл обширную работу с газами, дал название кислороду (Джозеф Пристли открыл кислород, но назвал его чистым воздухом) и обнаружил, что кислород составляет 20 процентов атмосферы. Лавуазье считается отцом современной химии.
Как это было обнаружено?
Весной 1781 года жена француза Антуана Лавуазье, Мари, перевела на французский язык статью английского учёного Роберта Бойля. В статье описывался эксперимент с оловом, в ходе которого Бойль заметил необъяснимое изменение веса при нагревании олова. Бойль, как и большинство учёных, довольствовался предположением, что дополнительный вес возник в ходе его химического эксперимента.
Лавуазье насмехался над идеей таинственного появления или потери массы (веса) в ходе реакций. Он был убеждён, что традиционный экспериментальный подход химиков неадекватен. В ходе экспериментов химики тщательно наблюдали и описывали изменения в веществе. Лавуазье утверждал, что гораздо важнее зафиксировать то, что можно измерить. Вес был единственным свойством, которое он всегда мог измерить.
Лавуазье решил повторить эксперимент Бойля, тщательно измерить вес и выяснить причину дополнительного веса. Антуан поднёс небольшой лист олова к своим точным весам и записал его вес. Затем он поместил олово в термостойкую стеклянную колбу и плотно закрыл её крышкой, чтобы вся реакция протекала внутри колбы.
Он взвесил колбу (и олово внутри), прежде чем нагреть её на горелке. Толстый слой окалины (светло-серый налет), образовавшийся на олове при нагревании как описал Бойль в своей книге бумага.
Лавуазье выключил горелку, дал колбе остыть и снова взвесил её. Вес колбы не изменился. Он снял крышку с колбы. Воздух хлынул внутрь, словно в частичный вакуум. Антуан вынул и взвесил олово, покрытое окалиной. Оно прибавило в весе два грамма (как и олово Бойля).
Лавуазье сделал вывод, что вес колбы, должно быть, был обусловлен воздухом внутри неё, и именно поэтому, когда он её открыл, в колбу хлынул свежий воздух. Олово, смешавшись с воздухом и образовав окалину, прибавило два грамма. Когда он открыл крышку, два грамма воздуха хлынули внутрь, чтобы заменить воздух, поглощённый окалиной.
Он повторил эксперимент с большим куском олова. Однако окалина по-прежнему поглощала всего два грамма воздуха. Он снова провёл эксперимент и измерил объём воздуха, поглощаемого окалиной, — 20 процентов от общего объёма воздуха в колбе.
Он пришёл к выводу, что только 20% воздуха способны связываться с оловом. Он понял, что эти 20% воздуха, должно быть, и есть тот самый чистый воздух, который Пристли открыл в 1774 году, и Лавуазье назвал его кислородом.
В ходе дальнейших экспериментов Лавуазье понял, что он доказал нечто гораздо большее.
Важно. Бойль считал, что вес, или материя, создаётся в ходе экспериментов. Лавуазье доказал, что материя не создаётся и не исчезает в ходе химической реакции. Она всегда откуда-то пришёл и куда-то ушёл. Учёные всегда могли бы его найти, если бы тщательно измеряли.
Была открыта важнейшая концепция сохранения материи. Однако Лавуазье не раскрывал этот принцип до публикации своего знаменитого учебника химии в 1789 году .
Интересные факты: Созвездие Печи (Fornax) было создано в честь знаменитого французского химика Антуана Лавуазье, который был гильотинирован во время
