Avogadro, Amedeo

Amedeo Avogadro, greve av Quaregna och Cerreto
Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e Cerreto
Namn vid födseln spanska  Lorenzo Romano Amede
Födelsedatum 9 augusti 1776( 1776-08-09 ) [1] [2] [3]
Födelseort
Dödsdatum 9 juli 1856( 1856-07-09 ) [4] [1] [5] […] (79 år)
En plats för döden
Vetenskaplig sfär Kemi
Arbetsplats
Alma mater
Känd som Avogadros lag
Autograf
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Amedeo Avogadro [Amedeo] [7] ( italienska  Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e Cerreto ; 9 augusti 1776 , Turin  - 9 juli 1856 , Turin ) - italiensk kemist , upptäckare av den grundläggande fysikaliska och kemiska lagen uppkallad efter honom.

Biografi

Greve Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro föddes den 9 augusti 1776 i Turin, huvudstaden i kungariket Sardinien . Amedeo var den tredje av åtta barn. I sin ungdom gick han på skolan för geometri och experimentell fysik. Enligt den tidens tradition gick yrken och befattningar i arv, så Amedeo tog upp rättsvetenskap. Vid 20 års ålder doktorerade han i kyrklig rättsvetenskap . Vid 25 års ålder började han självständigt studera fysiska och matematiska vetenskaper.

År 1803 och 1804, tillsammans med sin bror Felice, presenterade han två artiklar om teorin om elektriska och elektromagnetiska fenomen för Turin Academy of Sciences , för vilka han valdes 1804 till motsvarande medlem av denna akademi. I sitt första arbete, med titeln Analytical Note on Electricity, förklarade han beteendet hos ledare och dielektrika i ett elektriskt fält, i synnerhet fenomenet polarisering av dielektrika. De idéer som uttrycktes av honom utvecklades sedan mer fullständigt i andra vetenskapsmäns verk. 1806 fick Avogadro ett jobb som handledare vid Turin Lyceum. År 1809 överfördes han som lärare i fysik och matematik till Vercelli Lyceum .

I september 1819 valdes Avogadro till medlem av Turins vetenskapsakademi. År 1820, genom kungligt dekret, utsågs Avogadro till den första professorn vid den nya avdelningen för högre fysik vid universitetet i Turin . 1822 stängdes universitetet i Turin av myndigheterna efter studentoroligheter. 1823 fick Avogadro hederstiteln emeritusprofessor i högre fysik och utnämndes till seniorinspektör till kammaren för kontroll av offentliga utgifter. Trots det nya ansvaret fortsatte Avogadro att engagera sig i vetenskaplig forskning. År 1832 fick universitetet i Turin igen professuren för högre fysik, men den erbjöds inte av Avogadro, utan av den berömda franske matematikern Augustin Louis Cauchy , som lämnade sitt hemland 1830. Bara två år senare, efter Cauchys avgång, kunde Avogadro ta denna stol, där han arbetade fram till 1850. Det året lämnade han universitetet och lämnade över stolen till sin student Felice Cue.

Efter att ha lämnat universitetet tjänstgjorde Avogadro under en tid som senior inspektör av kontrollkammaren och var också medlem av den högre statistikkommissionen, det högre rådet för offentlig utbildning och ordförande för kommissionen för vikter och mått. Trots sin ärevördiga ålder fortsatte han att publicera sin forskning i Turin Academy of Sciences. Hans sista verk publicerades tre år före hans död, när Avogadro var 77 år gammal. Han dog i Turin den 9 juli 1856 och ligger begravd i familjevalvet i Vercelli.

Vetenskaplig verksamhet

Avogadro började sin vetenskapliga verksamhet med studier av elektriska fenomen. Avogadros verk om detta ämne dök upp till 1846. Han ägnade också stor uppmärksamhet åt forskning inom området elektrokemi och försökte hitta ett samband mellan elektriska och kemiska fenomen, vilket ledde honom till att skapa en sorts elektrokemisk teori. I detta avseende var hans forskning i kontakt med de berömda kemisterna Davy och Berzelius arbete . Men Avogadro gick in i fysikens historia som upptäckaren av en av molekylfysikens viktigaste lagar.

År 1811 dök Avogadros artikel "Uppsats om metoden för att bestämma de relativa massorna av de elementära molekylerna i kroppar och de proportioner enligt vilka de ingår i föreningar". Genom att beskriva de grundläggande idéerna för molekylär teori visade Avogadro att det inte bara motsäger data som erhållits av Gay-Lussac , utan tvärtom är det i utmärkt överensstämmelse med dem och öppnar möjligheten att exakt bestämma atommassorna, molekylernas sammansättning och arten av de kemiska reaktioner som äger rum.

På Avogadros tid kunde hans hypotes inte bevisas teoretiskt. Men denna hypotes gjorde det möjligt att experimentellt fastställa sammansättningen av molekylerna av gasformiga föreningar och bestämma deras relativa massa. Experimentet visar att volymerna väte, syre och vattenånga som bildas av dessa gaser är relaterade till 2:1:2. Av detta faktum kan man dra olika slutsatser. Först: molekylerna väte och syre består av två atomer (H 2 och O 2 ), och vattenmolekylen består av tre, och sedan är ekvationen 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O sann. Men följande slutsats är också möjligt: ​​vätemolekyler är monoatomiska och syre- och vattenmolekyler är diatomiska, och då är ekvationen 2H + O 2 \u003d 2HO sann med samma volymförhållande på 2:1:2. I det första fallet, från massförhållandet mellan väte och syre i vatten (1:8), följde det att den relativa atommassan för syre är 16, och i det andra att den är 8. Förresten, även 50 år efter Gay-Lussacs arbete fortsatte vissa forskare att insistera på att vattenformeln är exakt HO och inte H 2 O. Andra trodde att formeln H 2 O 2 var korrekt . Följaktligen, i ett antal tabeller, togs atommassan av syre lika med 8.

Det fanns dock ett enkelt sätt att välja mellan två antaganden, ett korrekt. För att göra detta var det bara nödvändigt att analysera resultaten av andra liknande experiment. Sålunda följde det av dem att lika volymer väte och klor ger dubbelt så mycket väteklorid. Detta faktum avvisade omedelbart möjligheten av vätemonoatomicitet: reaktioner som H + Cl = HCl, H + Cl 2 = HCl 2 och liknande ger inte en dubbel volym HCl. Därför består vätemolekyler (liksom klor) av två atomer. Men om vätemolekyler är diatomiska, så är syremolekyler också diatomiska, och vattenmolekyler har tre atomer, och dess formel är H 2 O. Det är förvånande att sådana enkla argument i årtionden inte kunde övertyga vissa kemister om giltigheten av Avogadros teori, som för flera förblev i stort sett obemärkt i decennier. Detta beror delvis på bristen på en enkel och tydlig registrering av formlerna och ekvationerna för kemiska reaktioner på den tiden. Men viktigast av allt var att den berömde svenske kemisten Jens Jakob Berzelius, som hade obestridd auktoritet bland kemister över hela världen, var motståndare till Avogadros teori. Enligt hans teori har alla atomer elektriska laddningar, och molekyler bildas av atomer med motsatta laddningar som attraheras av varandra. Man trodde att syreatomer har en stark negativ laddning, medan väteatomer har en positiv. Ur denna teoris synvinkel var det omöjligt att föreställa sig en syremolekyl bestående av två lika laddade atomer! Men om syremolekyler är monoatomiska, då i reaktionen av syre med kväve: N + O = NO, bör volymförhållandet vara 1:1:1. Och detta stred mot experimentet: 1 liter kväve och 1 liter syre gav 2 liter NO. På grundval av detta förkastade Berzelius och de flesta andra kemister Avogadros hypotes som oförenlig med experimentella data.

År 1821, i artikeln "Nya överväganden om teorin om vissa proportioner i föreningar och om bestämning av massorna av kropparnas molekyler", sammanfattade Avogadro sitt nästan tioåriga arbete inom området molekylär teori och utökade sin metod för att bestämma sammansättningen av molekyler till ett antal organiska ämnen. I samma artikel visade han att andra kemister, i första hand Dalton, Davy och Berzelius, som inte var bekanta med hans arbete, fortsätter att ha felaktiga åsikter om naturen hos många kemiska föreningar och arten av reaktionerna mellan dem.

Detta arbete är intressant i ännu ett avseende: det nämner för första gången namnet på Ampère , med Avogadros ord, "en av vår tids skickligaste fysiker", i samband med hans forskning inom området molekylär teori. Denna sida av Ampères arbete nämns vanligtvis inte, eftersom hans meriter inom elektrodynamiken överskuggar alla andra verk. Emellertid arbetade Ampère också inom området molekylär fysik och kom, oberoende av Avogadro (men något senare), till några av de idéer som Avogadro uttryckte. År 1814 publicerade Ampère ett brev till kemisten Berthollet , där han formulerade ett förslag som i huvudsak sammanföll med Avogadros lag. Här påpekade han att motsvarande arbete av Avogadro blev känt för honom efter att ha skrivit ett brev till Bertholla.

Avogadros lag

Avogadro kom till följande viktiga slutsats: "antalet molekyler är alltid detsamma i samma volymer av alla gaser." Han skrev vidare att "det finns nu ett sätt att mycket enkelt bestämma de relativa massorna av molekyler som kan erhållas i gasform, och det relativa antalet molekyler i föreningar."

År 1814 publicerades Avogadros andra artikel, "Uppsats om de relativa massorna av molekylerna i enkla kroppar, eller de förmodade densiteterna av deras gas, och om konstitutionen av några av deras föreningar." Avogadros lag är tydligt formulerad här: "... lika volymer av gasformiga ämnen vid samma tryck och temperaturer motsvarar lika många molekyler, så att densiteten hos olika gaser är ett mått på massorna av molekylerna i de motsvarande gaserna ." Vidare i artikeln beaktas tillämpningarna av denna lag för att bestämma sammansättningen av molekylerna av många oorganiska ämnen.

Eftersom molmassan (massan av ett ämne som innehåller en mol molekyler) är proportionell mot massan av en enskild molekyl, kan Avogadros lag formuleras som påståendet att en mol av vilket ämne som helst i gasform vid samma temperaturer och tryck upptar samma volym. Som experiment har visat, är det under normala förhållanden ( p = 1 atm (760 mm Hg), T = 273 K (0 ° C)) lika med 22,414 liter. Antalet molekyler i en gram-molekyl av något ämne är detsamma. Det kallas Avogadros nummer . Det är lika med 6,02 ⋅ 10 23 .

Intressanta fakta

Minne

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 Avogadro, Amedeo // Encyclopedic Dictionary - St. Petersburg. : Brockhaus - Efron , 1905. - T. add. I. - S. 16. - 956 sid.
  2. Databas för tjeckiska nationella myndigheter
  3. www.accademiadellescienze.it  (italienska)
  4. 1 2 3 grupp av författare Avogadro, Amedeo, Conte di Quaregna  // Encyclopædia Britannica : en ordbok över konst, vetenskap, litteratur och allmän information / H. Chisholm - 11 - New York , Cambridge, England : University Press , 1911. - Vol. 3. - S. 66.
  5. Cappelletti V. C. A., autori vari AVOGADRO di Quaregna, Amedeo // Dizionario Biografico degli Italiani  (italienska) - 1962. - Vol. fyra.
  6. 1 2 Avogadro Amedeo // Avogadro Amedeo / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  7. Ageenko F. L. Avogadro Amedeo // Ordbok över det ryska språkets egennamn. påfrestning. Uttal. Böjning . - M . : Värld och utbildning; Onyx, 2010. - S. 58. - 880 sid. - ISBN 5-94666-588-X , 978-5-94666-588-9.
  8. Gribbin, John. Vetenskap. En historia (1543-2001). - L. : Penguin Books, 2003. - 648 sid. — ISBN 978-0-140-29741-6 .
  9. Ibid.

Litteratur

Länkar

Byst av Avogadro av Pietro Canonica