Madame Lelica

Ilustrací včetně rytiny.

jedním z hlavních příspěvků Lavoisiera k chemii bylo vyvinout přesné kvantitativní postupy., Například popsal zákon zachování hmoty v chemických reakcích tím, že nejprve vážil reaktanty chemické reakce a následně vážil produkty. K tomu potřeboval vytvořit vysoce přesné zůstatky. Prováděl také pečlivá měření objemů prošlého plynu pomocí pneumatických žlabů nebo toho, co nyní nazýváme spirometry. Tyto pokroky vyžadovaly vývoj mnoha nových přístrojů a Marie-Anne Lavoisier byla zodpovědná za přesné ilustrace nového zařízení., V hlavním díle Lavoisiera Traité élémentaire de chimie z roku 1789 je 13 nádherně vyrytých desek Marie-Anne. Jeden příklad, který byl popsán dříve, je znázorněn na obr. 2 a zařízení pro sběr plynu je znázorněno na obr. 3. Všimněte si extrémní pozornosti k detailům včetně přesných rozměrů, které by umožnily ostatním vyšetřovatelům replikovat nástroje. Rytiny v Traité élémentaire de chimie jsou všechny seskupeny na konci knihy, a poskytují základní informace pro doplnění věda popsal Lavoisier., Některé z lavoisierových experimentálních přístrojů lze dnes vidět v Musée des Arts et Métiers v Paříži.

Marie-Anne odborné znalosti v rytí je věřil k přišli z lekce s slavný umělec Jacques-Louis David (1748-1825). Byl jedním z nejvlivnějších malířů v neoklasicistním stylu ve Francii na konci 18.století., Obrázek 1 ukazuje jeden z jeho nejznámějších portrétů a v zobrazení slavného vědce se svou manželkou-spolupracovníkem není rovno. David namaloval mnoho dalších slavných historických událostí a jeho obrazy jsou vystaveny ve velkých uměleckých galeriích po celém světě.

Jak bylo popsáno níže, Marie-Anne také pracovala na hlavní knize osmi svazků s názvem Mémoires de physique et chimie, kterou založil Lavoisier, ale přerušil jeho popravou. Přežívající dokumenty ukazují, že to také bylo plánováno, aby zahrnovalo řadu jejích rytin, ale projekt nebyl nikdy dokončen (4).,

zvláště nás zajímá zde jsou dvě sépiové kresby Marie-Anne z Lavoisierova experimentu o spotřebě lidského kyslíku. Ty jsou uvedeny na obr. 4 a 5, které jsou reprodukovány z původních ilustrací v Grimaux (6). Kresby byly diskutovány několikrát a nedávno Holmes (8), Noël (19), Prinz (23) a Beretta (2). Prinz (22) provedl velmi podrobnou studii zařízení ve výkresu.

obrázek 4 ukazuje experiment na sedícím předmětu vlevo, který dýchá přes těsně přiléhající masku vyrobenou z mědi., Je to pravděpodobně Armand Séguin, který měl v těchto experimentech hlavní roli. Odpočívá a popis pod kresbou konkrétně uvádí “ l ‚homme au repos“, tedy člověk v klidu. Jeho puls je sledován a muž na krajní pravici je považován za Lavoisier. V trubce v blízkosti masky je vidět ventilová skříň, která umožňuje oddělení inspirovaného a prošlého plynu. Prošlý plyn vstupuje do velké nádoby ve středu a odpadní plyn z toho se shromažďuje v nádobě vpravo výtlakem kapaliny., Zdá se, že obrazovka je namontována na trubici mezi centrální nádobou a sběrnou nádobou. To může obsahovat pokyny o experimentu, který má vést předmět a muže stojícího s nataženou paží. Madame Lavoisier na krajní pravici dělá poznámky o experimentu.

Obrázek 5 ukazuje poněkud podobný experiment s výjimkou, že v tomto případě předmětem je výkon. Popis experimentu uvedeného pod výkresem uvádí “ l ‚homme executant au travail“, tedy člověk, který dělá práci. Pravá noha subjektu je vidět na pedálu, který může být připojen k vodičům pocházejícím z výše uvedené tabulky., Toto uspořádání mu zjevně umožňuje cvičit. Podrobnosti o tom jsou však nejasné. Existuje návrh váhy nad jeho nohou, kterou možná žádá o zvýšení. Určitě Lavoisier v některých jeho popisech jeho experimentů na spotřebě kyslíku odkazuje na práci vykonanou zvýšením hmotnosti. Těsně za náustkem jsou dvě svislé trubky, které mohou být uspořádáním pro oddělení inspirovaného a prošlého plynu. Tam je další sedící muž zřejmě měření tepové frekvence, a tam jsou dva další stojící muži, z nichž jeden může být Lavoisier., Laboratorní asistent na krajní levici nese zásoby. Opět Madame Lavoisier na krajní pravici vede záznam. Elektrický stroj je vidět v pravé dolní části výkresu.

funkce tohoto výkresu, která je nejasná, je nádoba vlevo, která shromažďuje vypršený plyn. Zdá se, že vnitřní nádoba s trubkou dopravní vypršela plynu připojené na vrcholu. Kontejner je napůl naplněn tmavou kapalinou, která je pravděpodobně rtuť. Možná je to podobné jako nádoba na sběr plynu částečně naplněná rtutí napravo od obr. 1. Sběrná nádoba z obr. 5 je uzavřen v mnohem větší skleněné nádobě.,

tyto dvě kresby jsou fascinující a pravděpodobně představují autentické zobrazení obou experimentů. Ty se konaly v roce 1790, což bylo nestálé období, protože Bastila byla napadena 14.července 1789 a probíhala francouzská revoluce. Lavoisier byl zaneprázdněn s jeho mnoha administrativní závazky, včetně daňových sbírání organizace, Ferme Générale, a možná, že jako výsledek žádné písemné záznamy pokusů přežily. Kresby Marie-Anny jsou proto kritické při snaze porozumět práci.,

interpretace výkresů je však problematická. Centrální nádoba na obr. 4 pravděpodobně obsahuje louh draselný, to je hydroxid draselný, protože tato látka je uvedena v několika publikacích. Louh byl snadno získán vyplavováním dřevěného popela a byl dobře znám vyšetřovatelům tohoto období. Převedl prošlý oxid uhličitý na hydrogenuhličitan draselný, a tak jej odstranil z vypršeného plynu. Ale proč se to děje v jednom experimentu a ne v druhém, není jasné. Další záhadnou vlastností je, proč je trubka mezi ventilovou skříní a centrální nádobou tak dlouhá., Možná, že ventilová skříňka nefungovala dokonale a občas nějaký inspirovaný plyn neúmyslně pocházel z expirační linky. Proto, aby se snížila pravděpodobnost, že některý z toxického louhu draslíku byl inhalován, to bylo drženo daleko.

oba výkresy zobrazují první měření spotřeby lidského kyslíku v klidu a během cvičení. Informativní shrnutí výsledků těchto měření bylo stanoveno v dopise od Lavoisiera Josephu Blackovi ze dne 13. listopadu 1790 (8, 18). Předmětem byl pravděpodobně Séguin, který byl spoluautorem zpráv., Některé závěry lze shrnout takto:

1) množství kyslíku, které člověk v klidu spotřebuje, nebo spíše převádí do pevné kyseliny nebo kyselinu uhličitou během jedné hodiny, je asi 1200 francouzské krychlových palců, když je umístěn v teplotě 26 stupňů. (To je pravděpodobně asi 330 ml / min, což je rozumná hodnota.)

2) Toto množství se za stejných okolností zvýší na 1400 kubických palců, pokud je osoba umístěna v teplotě pouze 12 stupňů.,

3) množství kyslíku spotřebovaného nebo přeměněného na kyselinu uhličitou se během trávení zvyšuje na 1 800 nebo 1 900 kubických palců.

4) pohybem a cvičením člověk dosáhne až 4 000 kubických palců za hodinu nebo dokonce více.

5) když cvičením a pohybem člověk zvyšuje spotřebu kyslíku v plicích, cirkulace se zrychluje., Důkazem toho je zvýšení tepové frekvence, takže když člověk dýchá bez překážek, množství spotřebovaného kyslíku je úměrné zvýšení počtu pulzací vynásobených počtem inspirací.

tyto dramatické výsledky byly také sděleny Académie des Sciences v pamětech z 13. listopadu 1790.

náročná otázka je, jak přesně Lavoisier a Séguin měřili spotřebu kyslíku. Jak je uvedeno výše, Lavoisierovy písemné záznamy jsou řídké a Marie-Anne kresby jsou kritické., Víme, že v některých jejich práci, oni používali eudiometer, zařízení, které měří snížení objemu vzorku plynu, když kyslík je absorbován chemické reakce. Séguin to pomohl vyvinout a Priestley dříve popsal podobné zařízení, když připravoval oxid dusnatý přidáním kyseliny k kovovým částicím. Priestley zjistil, že když ten plyn byl vystaven vzduchu žlutý plynu (NO2) byl vyroben a celkový objem plynu se snížila, a nyní víme, že to bylo proto, že kyslík byl absorbován v procesu.,

Lavoisier a Séguin použili válcovou skleněnou trubici, která byla nahoře uzavřena spodní částí ponořenou do nádrže s tekutinou. Zjistili, že zapálením kusu fosforu v trubici, snížení objemu plynu dalo míru množství kyslíku, protože to bylo spotřebováno. Nakonec byli schopni provádět měření v trubici pouze 1 palec v průměru a 8 palců na délku. Fosfor byl zapálen stisknutím žhavého kusu dřevěného uhlí na vnější straně trubice., V zásadě by tato metoda mohla být použita, aby koncentrace kyslíku ve vdechovaného a vydechovaného plynu, a tak by umožnila spotřeba kyslíku se vypočte. Tenká válcová skleněná trubka na pravé straně rtuťového přijímače na obr. 1 je pravděpodobně jedním z těchto eudiometrů.

Další způsob měření spotřeby kyslíku však navrhují fíky. 4 a 5. V bodě 1 Lavoisier dopisu Black, on konkrétně odkazoval se na “ množství . . . kyslík plyn, který člověk v klidu . . . spotřebuje nebo spíše převádí na pevný vzduch nebo kyselinu uhličitou během jedné hodiny. . . ., „Jinými slovy, možná Lavoisier zde vidí metodu měření spotřeby kyslíku z výstupu oxidu uhličitého. Připomeňme, že ve svých pamětech z roku 1777 citovaných dříve Lavoisier výslovně uvedl, že množství kyslíku, které vstupuje do plic, je téměř stejné jako množství oxidu uhličitého, který ho opouští. Takže spíše než pokoušet se měřit koncentrace kyslíku ve vydechovaném plynu, mohl by se měřit objem oxidu uhličitého, který vzniká tím, že odstraní ji s hydroxidem alkalických kovů, např. hydroxidu draselného., Dokonce v jedné pasáži, kdy popisoval pokusy na spotřebu kyslíku, Lavoisier výslovně uvedeno, že „na každém vypršení platnosti vzduch je nucen, aby se bublina přes žíravé alkálie, kde to uloží kyselina uhličitá“ a Eugene také se odkazuje na tento.

zdá se tedy možné, že měření spotřeby kyslíku bylo provedeno ve dvou fázích. Za prvé, jako obr. 5 ukazuje, že bylo shromážděno celkové množství prošlého plynu za měřenou krátkou dobu. Zde Lavoisier si byl vědom toho, že oxid uhličitý je rozpustný ve vodě, a tak se zařídil, aby shromáždil vypršený plyn přes rtuť., Experiment byl poté opakován, jak je znázorněno na obr. 4, ale tentokrát Vypršel plyn prošel láhev obsahující žíravé alkálie. Protože prošlý oxid uhličitý byl absorbován, objem vypršeného plynu byl snížen, což umožnilo měřit množství vypršeného oxidu uhličitého, a z toho byla odvozena spotřeba kyslíku. V tomto případě, protože ošetřený prošlý plyn neobsahoval oxid uhličitý, mohl být odebrán výtlakem vody. Tyto dva postupy byly prováděny během odpočinku i cvičení a za jiných podmínek.,

existuje několik zajímavých historie o dvou výkresech zobrazených na obr. 4 a 5 (5). Někteří spisovatelé navrhli, že byly vyrobeny Marie-Anne Lavoisier po smrti jejího manžela a retušovány Davidem, jejím mentorem. Poprvé byly publikovány v prvním vydání biografie Grimaux v roce 1896 a zde reprodukované údaje pocházejí z dotisku třetího vydání (6). Graham Lusk (1866-1932), významný newyorský fyziolog a odborník na výživu, vyprávěl mimořádnou událost, která se konala v roce 1920., Byl na návštěvě bytu Monsieur de Chazelles, vnuk Lavoisierova synovce, v Latinské čtvrti Paříže (15). Na stěně salonu byl původní portrét znázorněný na obr. 1, který později získal John D. Rockefeller a nyní visí v newyorském Metropolitním Muzeu umění. Poté vstoupil do sousední studie, kde viděl dvě původní kresby znázorněné na obr. 4 a 5 visí na zdi. Bohužel, současné místo pobytu obou kreseb není známo, zda skutečně existují.,

Lusk udělal druhý výlet do Francie v roce 1925 (16); při této příležitosti navštívil letní domov Madame de Chazelles v Château de la Canière poblíž Puy de Dôme v centrální Francii. Tady viděl sbírku nástrojů používaných Lavoisier (26), a jeho přítel Profesor Jean le Goff se ve srovnání zařízení s výkresy je znázorněno na obr. 4 a 5. K jeho úžasu našel obličejovou masku pravděpodobně používanou Séguinem. To bylo vyrobeno z mědi a vybaveno dvěma skleněnými očima. Okraj masky měl otvory, aby mohl být vázán na hlavu., Séguin sám napsal stručný popis masky (25).

Château de la Canière stále existuje a nyní je pětihvězdičkovým hotelem. Jeho restaurace se jmenuje Le Lavoisier a na zdi jsou různé obrázky související s Lavoisierem. Sbírka lavoisierových nástrojů však byla rozptýlena. Lusk mimochodem poznamenal, že by mohl vystopovat své vedení zpět do Lavoisieru. Lusk byl žákem Carla Voight (1831-1908) v Mnichově, který byl žákem Liebig, který byl žákem Gay-Lussac, který byl žákem Bertholet a Laplaceova, kteří zase byli žáci Lavoisier.,

nedávno byly v knihovně Wellcome Institute v Londýně objeveny další dvě fascinující kresby pera a inkoustu Marie-Anne Lavoisier; ty jsou uvedeny na obr. 6 a 7. Dále ilustrují spolupráci mezi Marie-Anne a jejím manželem. Obrázek 6 ukazuje, že si bere poznámky o experimentu a podobnost jejího vzhledu s podobností zobrazenou na obr. 4 a 5 je zarážející.

návrh experimentů je opět poněkud nejasný., Obrázek 6 ukazuje, předmět, pravděpodobně Eugene, sedí v nádrži vody a vydechování přes trubku do misky, které mohou obsahovat žíravé alkálie kombinovat s vydechovaného oxidu uhličitého. Měří se mu puls. Horní část muže je uzavřena ve skleněném baldachýnu, který zřejmě klesá pod hladinu vody, takže vrchlík je plynotěsný. Výsledkem je, že obsah kyslíku vrchlíku plynu se postupně snižuje, protože kyslík je konzumován předmět, baldachýn postupně klesá., Možná byl tento experiment dalším způsobem měření spotřeby kyslíku v klidovém subjektu.

Obrázek 7 je také zajímavý. Pravá část ukazuje stejný předmět jako na obr. 6, ale tentokrát je nádrž zobrazena v průřezu, takže můžeme jasně vidět skleněný baldachýn, který se pravděpodobně ponoří do vody v nádrži. Další funkce je zde zobrazena jasněji než na obr. 6 je, že jídlo obsahující tekutiny, pravděpodobně žíravé alkálie, do kterého vypršela plynu je vypouštěno, je zavěšena pomocí kabelu se dvěma kladkami s hmotností na konci., Možná plán byl změřit hmotnost vydechovaného oxidu uhličitého, ze kterého by mohla být odvozena spotřeba kyslíku. Protože však člověk v klidu vydechuje pouze asi 15 g oxidu uhličitého za hodinu, zdá se to sotva možné.

na levé straně obr. 7 vidíme postavu, která je zjevně stejným předmětem, pravděpodobně Séguin, pečlivě zvážena. Možná byl učiněn pokus o měření změny hmotnosti subjektu v důsledku metabolismu, ke kterému došlo během období dýchání., Lavoisier se však také zajímal o transpiraci vody z kůže za různých fyziologických podmínek, což mohlo být důvodem pro měření hmotnosti.

neexistují žádné důkazy o tom, že experimenty uvedené na obr. 6 a pravá část obr. 7 byly někdy skutečně provedeny. Možná to byly myšlenky, které se nikdy neuskutečnily. Je možné, že Marie-Anne se počala tyto myšlenkové experimenty založené na znalosti fyziologie navrhnout nové způsoby měření spotřeby kyslíku a produkce oxidu uhličitého?,

mimochodem, celkový vzhled všech subjektů na obr. 4, 5, 6 a 7 naznačují stejné neoklasické postoje, které jsou uvedeny na obr. 1, a které byly charakteristické pro malíře Jacquese-Louise Davida v jeho jiné práci. Tyto vlastnosti jasně ovlivnily kresby Davidova žáka Marie-Anne.