Blockdit Logo (Mobile)
อาจวรงค์ จันทมาศ
•
26 ส.ค. 2019 เวลา 01:50 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ลาวัวซีเย นักเคมีผู้ไขปริศนาการเผาไหม้
#DowThailandGroup
" การตัดหัวของอ็องตวน ลาวัวซีเย นั้นใช้เวลาเพียงพริบตา แต่ต้องใช้เวลาหลายร้อยปีกว่าจะมีอัจฉริยะบุคคลเช่นนี้เกิดขึ้นอีก " โจเซฟ หลุยส์ ลากร็อง (Joseph-Louis Lagrange) นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์กล่าวถึงชะตากรรมของเพื่อนร่วมอาชีพที่ถูกประหารด้วยกีโยตีนไว้อย่างน่าเศร้าสลด
หากต้องไล่เรียงชื่อสุดยอดนักเคมีผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดระดับโลก
หนึ่งในลำดับต้นๆต้องปรากฏชื่อของ อ็องตวน ลาวัวซีเย (Antoine Lavoisier) นักเคมีชาวฝรั่งเศสอย่างไม่ต้องสงสัย
เรามาดูกันว่า อ็องตวน ลาวัวซีเย เป็นใคร มีผลงานอะไรบ้าง และเหตุใดเขาถูกตัดสินประหารชีวิต
อ็องตวน ลาวัวซีเย ถือกำเนิดเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม ค.ศ. 1743 ในตระกูลที่ร่ำรวย
เขาเริ่มต้นการศึกษาในด้านกฏหมาย แต่ใช้เวลาว่างไปกับการศึกษาวิทยาศาสตร์ซึ่งกลายเป็นเรื่องที่เขาสนใจไปตลอดชีวิต
วิชาเคมีในยุคนั้นเต็มไปด้วยความสับสนวุ่นวาย
แม้ก่อนหน้านั้นจะมีการวางรากฐานวิชาเคมีจนศาสตร์แห่งเคมีเริ่มแยกขาดออกจากการเล่นแร่แปรธาตุแล้ว แต่ในยุคนั้นไม่มีตารางธาตุ และแนวคิดเรื่องอะตอมอย่างที่เรารู้จักกันทุกวันนี้ยังไม่เกิดขึ้นด้วยซ้ำ
ปฏิกิริยาเคมีที่สามัญที่สุดอย่างการเผาไหม้ (combustion) ก็ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร
ที่มารูป.World of Chemicals Combustion Reaction: Combustion Types and Fuels - WorldOfChemicals
ในสมัยนั้นทฤษฎีที่ได้รับการเชื่อถือที่สุด มีชื่อว่า ทฤษฎีโฟลจิสตัน (phlogiston theory) ที่เชื่อว่าในสสารต่างๆมีโฟลจิสตันซึ่งเป็นธาตุไฟแทรกอยู่
เมื่อเกิดการเผาไหม้ โฟลจิสตันจะถูกปลดปล่อยออกมากลายเป็นไฟ แล้วหลงเหลือไว้เพียงซากสารที่มันเข้าไปรวม
ยกตัวอย่างเช่น สิ่งที่หลงเหลือจากการเผาไม้คือขี้เถ้า ดังนั้น ไม้ก็คือ โฟลจิสตันที่รวมเข้ากับขี้เถ้านั่นเอง
ที่มารูป.the Nature of chemistry Theories and paradigm shifts - the Nature of chemistry
ทฤษฎีนี้ได้รับอิทธิพลทางความคิดมาจากอริสโตเติล นักปราชญ์ชาวกรีกในยุคก่อนคริตกาลที่เชื่อว่าสสารทั้งปวงล้วนถูกสร้างขึ้นจากธาตุทั้งสี่ ได้แก่ ดิน น้ำ ลม และไฟ
แต่ อ็องตวน ลาวัวซีเย พบว่า เมื่อนำเหล็กมาเผา มันจะเกิดผง (calx) ขึ้นบริเวณผิวของเหล็ก
เมื่อนำเหล็กและผงดังกล่าว มาชั่งรวมกันแล้ว เขาพบว่าน้ำหนักรวมนั้นมากกว่าเหล็กก่อนจะถูกเผาเสียอีก ซึ่งทฤษฎีโฟลจิสตัน ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้
ลาวัวซีเย คิดว่าการเผาไหม้น่าจะดึงบางอย่างมาจากอากาศเติมเข้าไปในเหล็กทำให้เกิดผงดังกล่าวส่งผลให้น้ำหนักโดยรวมหลังการเผามีค่าเพิ่มขึ้น
ที่มารูป.The Open Door Web Site The Open Door Web Site : History of Science and Technology ...
ต่อมาลาวัวซีเย ลองเผากำมะถัน และเผาฟอสฟอรัสก็พบว่า สารผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเช่นกัน
หลังจากนั้นสองปี
ในปีค.ศ. 1774 โจเซฟ พริสต์ลีย์ (Joseph Priestley) นักเคมีชาวอังกฤษมารับประทานอาการเย็นที่บ้านของ ลาวัวซีเย พร้อมเล่าให้ฟังว่าเขาทำการทดลองจนค้นพบแก๊สชนิดใหม่ ลาวัวซีเยปะติดปะต่อเรื่องนี้เข้ากับการเผาไหม้จนเข้าใจอย่างลึกซึ้งในตอนนั้นว่าแก๊สที่โจเซฟ พริสต์ลีย์ค้นพบ คือ แก๊สในอากาศที่ทำให้เกิดการเผาไหม้ ซึ่งต่อมา เขาเรียกมันว่าออกซิเจน (oxygen)
ที่มารูป.rock-cafe.info Pictures of Combustion Reaction Triangle - #rock-cafe
ลาวัวซีเย ออกแบบการทดลองอย่างชาญฉลาดและรัดกุมเพื่อทดสอบว่าสิ่งที่เขาคิดถูกต้องหรือไม่
เช่น ทดลองเผาปรอทในหลอดแก้วจนเกิดสารใหม่ขึ้นบริเวณผิวหน้าของปรอท (คล้ายกับผง calx ของเหล็ก)
เขาพบว่าปริมาตรอากาศในหลอดลดลงราว 16% เนื่องจากออกซิเจนไปรวมกับปรอทจนเกิดเป็นสารออกไซด์ของปรอท นอกจากนี้ยังมีการทดลองเผาฟอสฟอรัสก็พบว่าสารผลลัพธ์ที่ได้หนักขึ้นเท่ากับน้ำหนักของออกซิเจนที่หายไป
การทดลองต่างๆบ่งชี้ว่าสมมติฐานเรื่องการเผาไหม้ของเขาถูกต้องแล้ว
ที่มารูป.Chemistry World Laplace's calorimeter | Opinion | Chemistry World
มนุษย์เราใช้การเผาไหม้นำพลังงานที่เก็บไว้ในสสารมาใช้ประโยชน์ ตั้งแต่การทำอาหารให้สุก จนถึง ใช้ขับดันจรวดเพื่อส่งยานอากาศ
ความเข้าใจเรื่องการเผาไหม้นอกจากจะทำให้มนุษย์เข้าใจปฏิกิริยาเคมีพื้นฐานแล้ว การทดลองของอ็องตวน ลาวัวซีเย ยังเป็นการใช้กฎทรงมวล ซึ่งอธิบายว่าระหว่างเกิดปฏิกิริยาเคมีสสารอาจจะเปลี่ยนแปลงชนิดได้ แต่มวลสารโดยรวมต้องมีค่าเท่าเดิมเสมอ หลักการนี้สำคัญต่อการทดลองเคมีในยุคต่อมาอย่างยิ่ง
ผลงานเอกด้านอื่นๆของลาวัวซีเยที่มีความสำคัญนั้นมีอีกหลายเรื่อง ทั้งการวางรากฐานระบบเมตริกที่เราใช้กันในปัจจุบัน การวางรากฐานแนวคิดเรื่องาตุทางเคมี รวมทั้งวิธีการเรียกชื่อสารประกอบต่างๆ
แม้ ลาวัวซีเย จะเก่งกาจและมีผลงานมากมาย
แต่เรื่องน่าเศร้าเกิดขึ้นเมื่อเกิดการปฏิวัติในฝรั่งเศส
คณะปฏิวัติจึงนำลาวัวซีเยไปขึ้นศาล เพราะเขามีความเกี่ยวข้องกับระบบการจัดเก็บภาษี ซึ่งคณะปฏิวัติมองว่าไม่เป็นธรรมต่อประชาชนในยุคนั้น (อีกทั้งลาวัวซีเยนั้นเคยก่อศัตรูไว้หลายทางด้วยการวิพากษ์วิจารณ์เรื่องต่างๆอย่างตรงไปตรงมา) คุณงามความดีและผลงานที่เขาเคยทำถูกลบเลือนไปเสียสิ้น
อ็องตวน ลาวัวซีเย ถูกตัดสินว่ามีความผิดและถูกประหารชีวิตในปี ค.ศ. 1794
ปิดท้ายด้วยเกร็ดน่าสนใจ
หลังจากอ็องตวน ลาวัวซีเย ถูกประหารได้ราว 60 ปี
ก็มีการสร้างงานประติมากรรม อ็องตวน ลาวัวซีเย โดยช่างฝีมือเยี่ยมเพื่อระลึกถึงผลงานอันยิ่งใหญ่ของนักเคมีผู้นี้
ปัจจุบันประติมากรรมดังกล่าวตั้งอยู่ที่ พิพิธภัณฑ์ลูฟวร์ แห่งกรุงปารีส สถานที่เดียวกับที่ภาพโมนาลิซาถูดจัดแสดงไว้นั่นเอง
โฆษณา