Бесплатная техническая библиотека

Закон простых объемных отношений. История и суть научного открытия

Справочник / Важнейшие научные открытия

 Комментарии к статье

Открытие Гей-Люссаком закона простых отношений объемов реагирующих газов оказало сильное влияние на развитие теоретической химии. Этот закон вместе с только что открытым Дальтоном законом кратных отношений лег в основу теории химических соединений. Гей-Люссак принадлежит к тем химикам, которые в первой половине XIX века заложили основы классической химии.

Жозеф Луи Гей-Люссак (1778–1850) родился в небольшом городке Сен-Леонар во французском графстве Лимузен. Получив в детстве строгое католическое образование, Гей-Люссак в возрасте пятнадцати лет переехал в Париж. Здесь он стал обучаться в пансионе Сансье, где вскоре раскрылись его незаурядные математические способности. С 1797 по 1800 год Гей-Люссак учился в Париже в Политехнической школе. Преподавал химию в школе известный химик Клод Луи Бертолле. Между Гей-Люссаком и Бертолле возникла дружба, оказавшая большое влияние на становление ученого. По окончании курса Гей-Люссак недолго работал на химических предприятиях. В 1802 году он уже "репетитор" (ассистент) в Политехнической школе.

В том же году Гей-Люссак выступил на заседании Академии наук со своим первым научным сообщением: "Об осаждении оксидов металлов". Воистину 1802 год был счастливым для молодого ученого: независимо от Джона Дальтона, он открыл закон теплового расширения газов. Гей-Люссак нередко проводил исследования совместно с другими видными учеными, что способствовало многим выдающимся открытиям. Вместе с Жаном Батистом Био Гей-Люссак в 1804 году поднялся на воздушном шаре, чтобы определить температуру и содержание влаги в верхних слоях атмосферы. Совместно с Вельтером он открыл дитионовую кислоту. Тесная дружба связывала Гей-Люссака с Луи Жаком Тенаром, парижским профессором химии. Их совместная работа привела к значительному усовершенствованию метода элементного анализа органических веществ.

Гей-Люссак был превосходным экспериментатором и поэтому смог в скромно оборудованной лаборатории открыть многие явления и законы, весьма важные для дальнейшего развития химии.

Уже в 1805 году Гей-Люссак и Александр фон Гумбольдт, изучая отношения объемов реагирующих газов, установили, что один объем кислорода соединяется с двумя объемами водорода. Эта работа была тесно связана с дальнейшими исследованиями газовых реакций Гей-Люссаком.

Поскольку измерять газы по объему гораздо проще, чем по массе, уже Лавуазье пытался определить объемные отношения при реакции между водородом и кислородом. Объемными отношениями между водородом и азотом при разложении аммиака занимался Бертолле. Таковы были сведения об объемных отношениях при некоторых газовых реакциях.

Гей-Люссак продолжил изучение объемных отношений при реакциях газов. Результаты этих работ он опубликовал в 1808 году в статье "О соединении газообразных тел друг с другом". Он хотел "доказать, что газообразные тела соединяются друг с другом в очень простых отношениях и что уменьшение объема, наблюдаемое при реакциях, подчиняется определенному закону".

Гей-Люссак открыл закон чисто опытным путем. Он не стремился при выводе этого закона изучить всевозможные газовые реакции, а ограничился их сравнительно небольшим числом. На основе этих данных ученый сформулировал закон и сделал из него выводы. Так, измерив объемы взаимодействующих газов, Гей-Люссаку удалось правильно установить состав аммиака и пяти оксидов азота.

Ученый, сопоставив формулировку закона с результатами, полученными другим путем, нашел, что его закон подтверждается. Он смог опереться и на материалы, полученные другими исследователями. Например, он использовал известные определения плотности газов и соответственно соединительные веса негазообразных веществ.

Очень важно, что Гей-Люссаку удалось показать, как на основании открытого им закона можно рассчитать еще неизвестные плотности газообразных веществ: "Наблюдение, что разные виды горючих газов соединяются с кислородом в простых отношениях 1:1; 1:2, дает нам в руки средство определять плотность паров горючих веществ или по крайней мере найти ее приближенно. Если мысленно попытаться перевести все применяемые вещества в газообразное состояние, определенный объем каждого из них будет соединяться либо с равным, либо с двойным, либо с половинным объемом кислорода. Теперь, если мы знаем отношения, в которых кислород может соединяться с горючими веществами, находящимися в твердом или жидком состоянии, мы можем вычислять объем кислорода и объем паров горючего вещества, который соединяется с такими же, либо с двойным, либо с половинным объемом газообразного кислорода".

Ясность и последовательность изложения Гей-Люссаком своих мыслей и результатов исследований может служить прекрасным примером для всех естествоиспытателей.

Берцелиус с большим успехом применил закон Гей-Люссака для определения состава и количественных характеристик многих элементов и соединений. Работы французского ученого также существенно помогли укреплению открытого Прустом закона постоянства состава, который оказался применимым не только для твердых, но и для газообразных веществ.

В своих исследованиях Гей-Люссаку необходимо было исходить из качественных наблюдений и принять во внимание количественные исследования в качестве условий и критерия для формулировки закона. Так возникло в химии представление о связи между качеством и количеством. Это существенно способствовало преодолению метафизического понимания природы.

Открыв закон простых объемных отношений, Гей-Люссак оказал значительное влияние на формирование атомно-молекулярного учения.

Автор: Самин Д.К.

 Рекомендуем интересные статьи раздела Важнейшие научные открытия:

▪ Радиоактивность

▪ Квантовая механика

▪ Метод Затраты-выпуск

Смотрите другие статьи раздела Важнейшие научные открытия.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Специализированный акселерометр IIS2ICLX 07.02.2021 MEMS-акселерометр IIS2ICLX производства компании STMicroelectronics получил награду CES Innovation Award 2021 в категории "Умный город" как высокоточный инклинометр (измеритель наклона) с ядром машинного обучения. Сочетание высокой стабильности и повторяемости, высоких точности и разрешения делает IIS2ICLX идеально подходящим для промышленных приложений, таких как позиционирование антенных систем, выравнивание платформ, строительная техника, монтаж и мониторинг положения станков, а также для приложений Индустрии 4.0, таких как роботы и автономные управляемые транспортные средства. При мониторинге состояния конструкций точное измерение наклона и вибрации с помощью IIS2ICLX может помочь оценить целостность строительных объектов и элементов инфраструктуры, например, мостов или туннелей. IIS2ICLX имеет переключаемую полную шкалу +-0,5/+-1/+-2/+-3 g и передает измеренные значения через цифровые интерфейсы I2C или SPI. Высокая точность, устойчивость к температуре и повторяемость делают IIS2ICLX идеальным для приложений с измерением наклона (инклинометров). Встроенная компенсация поддерживает стабильность показаний с точностью до 0,075 мг/°C, обеспечивая высокую достоверность даже при сильных колебаниях окружающей температуры. Сверхмалая плотность шума 15 мкг/Гц позволяет определять наклон с высоким разрешением, а также обнаруживать слабую низкочастотную вибрацию, что требуется при мониторинге состояния конструкций. IIS2ICLX выпускается в керамическом корпусе (CC LGA) и предназначен для работы в индустриальном температурном диапазоне -40...105°C. Инклинометр IIS2ICLX с ядром машинного обучения может самостоятельно классифицировать движения, которые он записывает. Например, микросхема может различать "естественные движения", вызванные погодными условиями, "допустимые структурные изменения", вызванные нормальным старением конструкции, и "аномальные движения", для которых требуется немедленная реакция системы. Выполнение этой категоризации на датчике существенно снижает потребляемую мощность в целом, позволяя системе переходить в спящий режим, если условия не требуют ее пробуждения. Основные параметры IIS2ICLX: 2-осевой линейный акселерометр; выбираемая полная шкала: +-0,5/+-1/+-2/+-3 g; сверхмалый уровень собственных шумов: 15 мкг/Гц; превосходная температурная стабильность <0,075 мг/°C; малое энергопотребление 0,42 мА; высокая стойкость при ударах; возможность подключения дополнительных внешних датчиков; наличие программируемого конечного автомата для обработки данных; интеллектуальный встроенный FIFO до 3 кбайт; программируемые цифровые фильтры высоких и низких частот; программируемое ядро машинного обучения для интеграции алгоритмов ИИ; встроенный датчик температуры; напряжение питания 1,71...3,6 В.

Другие интересные новости:

▪ Концерт после инсульта

▪ Внедренные гены вырвались на свободу

▪ У пчел обнаружили способности к математике

▪ Опоры-генераторы

▪ Продолжительность суток на Венере постоянно разная

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Совлечь с себя ветхого Адама. Крылатое выражение

▪ статья Нужно ли переучивать левшу? Подробный ответ

▪ статья Машинист закаточных машин. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Установки для получения биодизельного топлива из биомассы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Парадокс с прямоугольником. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026