Madame Lelica

Illustrationer, herunder stik.

et af Lavoisiers vigtigste bidrag til kemi var at udvikle nøjagtige kvantitative procedurer., For eksempel beskrev han loven om bevarelse af masse i kemiske reaktioner ved først at veje reaktanterne i en kemisk reaktion og derefter veje produkterne. For at gøre dette havde han brug for at konstruere meget nøjagtige saldi. Han foretog også omhyggelige målinger af mængderne af udløbet gas ved hjælp af pneumatiske trug eller hvad vi nu kalder spirometre. Disse fremskridt krævede udvikling af meget nyt apparat, og Marie-Anne Lavoisier var ansvarlig for at lave nøjagtige illustrationer af det nye udstyr., I Lavoisier ‘ s store arbejde trait.tral .mentaire de chimie af 1789, er der 13 udsøgt indgraveret plader af Marie-Anne. Et eksempel, der blev beskrevet tidligere, er vist i Fig. 2, og udstyr til opsamling af gas er vist i Fig. 3. Bemærk den ekstreme opmærksomhed på detaljer inklusive nøjagtige dimensioner, der giver andre efterforskere mulighed for at replikere instrumenterne. De stik i trait.élél .mentaire de chimie er alle grupperet sammen i slutningen af bogen, og de giver væsentlige oplysninger til at supplere den videnskab, der er beskrevet af Lavoisier., Nogle af Lavoisiers eksperimentelle apparater kan ses i dag i mus .e des Arts et Mtitiers i Paris.

Marie-Anne ‘ s ekspertise inden for gravering menes at være kommet fra erfaringer med den berømte kunstner Jacques-Louis David (1748-1825). Han var en af de mest indflydelsesrige malere i den neoklassiske stil i Frankrig i slutningen af det 18.århundrede., Figur 1 viser en af hans mest kendte portrætter, og der er ingen lige i skildringen af en berømt videnskabsmand med sin kone-samarbejdspartner. David malede mange andre berømte historiske begivenheder, og hans malerier udstilles i store kunstgallerier rundt om i verden.

Som beskrevet nedenfor, Marie-Anne har også arbejdet på en større bog af otte bind med titlen Mémoires de physique et chimie, som blev startet af Lavoisier, men afbrudt ved hans henrettelse. Overlevende dokumenter viser, at dette også var planlagt til at omfatte en række af hendes graveringer, men projektet blev aldrig afsluttet (4).,

af særlig interesse for os her er to sepia-tegninger lavet af Marie-Anne fra Lavoisiers eksperiment med humant iltforbrug. Disse er vist i figner. 4 og 5, som er gengivet fra de originale illustrationer i Grimau. (6). Tegningerne er blevet diskuteret ved flere lejligheder og for nylig af Holmes (8), Noll (19), prin. (23) og Beretta (2). Prin. (22) lavede en meget detaljeret undersøgelse af udstyret på tegningen.figur 4 viser et eksperiment på et siddende emne til venstre, der trækker vejret gennem en tætsiddende maske lavet af kobber., Han er sandsynligvis Armand s .guin, der havde en stor rolle i disse eksperimenter. Han hviler, og beskrivelsen under tegningen angiver specifikt” l ‘homme au repos”, det vil sige mand i ro. Hans puls overvåges, og manden helt til højre menes at være Lavoisier. En ventilboks kan ses i røret nær masken, hvilket tillader adskillelse af inspireret og udløbet gas. Den udløbne gas kommer ind i en stor krukke i midten, og udløbsgassen fra dette opsamles i en beholder til højre ved væskeforskydning., Det, der ser ud til at være en skærm, er monteret på røret mellem den centrale krukke og opsamlingsburken. Dette kan indeholde instruktioner om eksperimentet til at guide emnet og manden, der står med armen strakt ud. Madame Lavoisier helt til højre noterer eksperimentet.

figur 5 viser et noget lignende eksperiment, bortset fra at emnet i dette tilfælde træner. Beskrivelsen af eksperimentet nedenfor tegningen hedder “L’ Homme eksekutant au travail”, det vil sige mand, der laver arbejde. Motivets højre fod kan ses på en pedal, som kan fastgøres til ledninger, der kommer fra tabellen ovenfor., Denne ordning giver tilsyneladende ham mulighed for at træne. Imidlertid er detaljerne herom uklare. Der er et forslag om en vægt over hans fod, som han måske bliver bedt om at hæve. Bestemt Lavoisier i nogle af hans beskrivelser af hans eksperimenter på iltforbrug refererer til arbejde udført ved at hæve en vægt. Lige uden for mundstykket er to lodrette rør, der kan være et arrangement til at adskille den inspirerede og udløbne gas. Der er en anden siddende mand, der tilsyneladende måler pulsfrekvensen, og der er to andre stående mænd, hvoraf den ene kan være Lavoisier., En laboratorieassistent længst til venstre transporterer forsyninger. Igen holder Madame Lavoisier helt til højre rekord. En elektrisk maskine kan ses nederst til højre på tegningen.

et træk ved denne tegning, der er uklar, er krukken til venstre, der samler den udløbne gas. Der ser ud til at være en indre beholder med røret, der transporterer den udløbne gas, der er forbundet øverst. Beholderen er halvt fyldt med en mørk væske, der sandsynligvis er kviksølv. Måske svarer dette til den gasopsamlende krukke, der delvis er fyldt med kviksølv til højre i Fig. 1. Opsamlingskrukken af Fig. 5 er lukket i en meget større glaskrukke.,

disse to tegninger er fascinerende og udgør formodentlig en autentisk skildring af de to eksperimenter. Disse fandt sted i 1790, hvilket var en flygtig periode, fordi Bastillen var blevet stormet den 14.juli 1789, og den franske revolution var i gang. Lavoisier var optaget af hans mange administrative forpligtelser, herunder skatteopkrævning organisation, Ferme g .n .rale, og måske som et resultat ingen skriftlige registreringer af forsøgene har overlevet. Marie-Annes tegninger er derfor kritiske i forsøget på at forstå værket.,

fortolkningen af tegningerne er imidlertid problematisk. Den centrale krukke i Fig. 4 indeholder antagelig kaliumlud, det vil sige kaliumhydro .id, fordi dette stof henvises til i flere publikationer. Lud blev let opnået ved udvaskning af træaske og var velkendt for efterforskere i denne periode. Det konverterede det udløbne kuldio .id til kaliumbicarbonat og fjernede det således fra den udløbne gas. Men hvorfor dette gøres i et eksperiment og ikke det andet er uklart. En anden forvirrende funktion er, hvorfor røret mellem ventilboksen og den centrale krukke er så lang., Måske fungerede ventilboksen ikke perfekt, og lejlighedsvis kom noget af den inspirerede gas utilsigtet fra udåndingslinjen. For at reducere chancen for, at noget af det giftige kaliumlud blev indåndet, blev dette holdt langt væk.

de to tegninger viser de første målinger af humant iltforbrug i hvile og under træning. Et informativt resum.af resultaterne af disse målinger blev beskrevet i et brev fra Lavoisier til Joseph Black dateret 13. November 1790 (8, 18). Emnet var formodentlig s .guin, der var medforfatter til rapporterne., Nogle af konklusionerne kan opsummeres som følger:

1) mængden af ilt, som en mand i hvile forbruger, eller rettere omdannes til fast syre eller kulsyre i løbet af en time, er omkring 1.200 franske kubik inches, når han placeres i en temperatur på 26 grader. (Dette er sandsynligvis omkring 330 ml / min, hvilket er en rimelig værdi.2) Denne mængde stiger til 1.400 kubik inches under de samme omstændigheder, hvis personen er placeret i en temperatur på kun 12 grader.,3) mængden af ilt, der forbruges eller omdannes til kulsyre, stiger i løbet af fordøjelsestiden, der stiger til 1,800 eller 1,900 kubik inches.4) ved bevægelse og motion når man så meget som 4.000 kubik inches i timen eller endnu mere.5) når man ved træning og bevægelse øger forbruget af ilt i lungerne, accelererer cirkulationen., Bevis for dette er stigningen i pulsfrekvens, så når personen trækker vejret uden hindring, er mængden af ilt, der forbruges, proportional med stigningen i antallet af pulsationer multipliceret med antallet af inspirationer.

disse dramatiske resultater blev også meddelt Acad .mie des Sciences i et memoir dateret November 13, 1790.

et udfordrende spørgsmål er præcis, hvordan Lavoisier og S .guin måler iltforbrug. Som nævnt ovenfor Lavoisier skriftlige optegnelser er sparsomme og Marie-Annes tegninger er kritiske., Vi ved, at de i nogle af deres arbejde brugte et eudiometer, en enhed, der måler reduktionen i volumen af en prøve af gas, når iltet absorberes af en kemisk reaktion. S .guin havde bidraget til at udvikle dette, og Priestley havde tidligere beskrevet en lignende enhed, da han forberedte nitrogeno .id ved at tilsætte syre til metalliske partikler. Priestley fandt, at når gassen blev udsat for luft, blev der produceret en gul gas (NO2), og den samlede mængde gas faldt, og vi ved nu, at det var fordi ilt blev absorberet i processen.,

Lavoisier og S .guin brugte et cylindrisk glasrør, der blev lukket øverst med den nederste del nedsænket i en væsketank. De fandt, at ved at antænde et stykke fosfor i røret, gav reduktionen i gasvolumen et mål for mængden af ilt, fordi dette blev forbrugt. De var til sidst i stand til at foretage målinger i et rør kun 1 tommer i diameter og 8 inches i længden. Fosforet blev antændt ved at trykke et glødende stykke trækul mod ydersiden af røret., I princippet kunne denne metode bruges til at give koncentrationen af ilt i inspireret og udløbet gas og således gøre det muligt at beregne iltforbruget. Det tynde cylindriske glasrør til højre for kviksølvmodtageren i Fig. 1 er sandsynligvis et af disse eudiometre.

imidlertid foreslås en anden metode til måling af iltforbruget af Fig. 4 og 5. I punkt 1 i Lavoisiers brev til sort, han henviste specifikt til ” mængden af . . . ilt gas, at en mand i hvile . . . forbruger, eller rettere omdannes til fast luft eller kulsyre, i løbet af en time. . . ., “Med andre ord ser Lavoisier måske her en metode til måling af iltforbrug fra kuldio .idproduktionen. Husk, at Lavoisier i sit memoir fra 1777, der blev citeret tidligere, specifikt erklærede, at mængden af ilt, der kommer ind i lungen, næsten er lig med mængden af kuldio .id, der forlader den. Så snarere end at forsøge at måle koncentrationen af ilt i udløbet gas, han kunne måle mængden af kuldioxid, som produceres ved at fjerne det med en caustic alkali såsom kalium hydroxid., Faktisk i en passage, da han beskrev eksperimenterne med iltforbrug, bemærkede Lavoisier specifikt, at” ved hver udløb tvinges luften til at boble gennem kaustisk alkali, hvor den deponerer sin kulsyre”, og S .guin henviser også til dette.

det forekommer derfor muligt, at måling af iltforbrug blev foretaget i to trin. Først, som Fig. 5 viser, at den samlede mængde udgået gas over en målt kort periode blev opsamlet. Her Lavoisier var klar over, at kuldio .id er opløseligt i vand, så han arrangeret at indsamle den udløbne gas over kviksølv., Forsøget blev derefter gentaget som vist i Fig. 4, men denne gang blev den udløbne gas ført gennem en flaske indeholdende kaustisk alkali. Da den udløbne kuldio .id blev absorberet, blev volumenet af den udløbne gas reduceret, hvilket gjorde det muligt at måle mængden af udløbet kuldio .id, og herfra blev iltforbruget udledt. I dette tilfælde, da den behandlede udløbne gas ikke indeholdt kuldio .id, kunne den opsamles ved vandforskydning. Disse to procedurer blev udført under både hvile og motion og under andre forhold også.,

Der er nogle interessante historie om de to tegninger vist i fig. 4 og 5 (5). Nogle forfattere har antydet, at de blev lavet af Marie-Anne Lavoisier efter hendes mands død og retoucheret af David, hendes mentor. De udkom første gang i den første udgave af Grimau. ‘ biografi i 1896, og de her gengivne figurer er fra et genoptryk af den tredje udgave (6). Graham Lusk (1866-1932), en fremtrædende ne.York fysiolog og ernæringsekspert, fortalte en ekstraordinær begivenhed, der fandt sted i 1920., Han besøgte lejligheden til Monsieur de Cha .elles, en grand-nevø af Lavoisier, i Latinerkvarteret i Paris (15). Der på væggen i en salon var det originale portræt vist i Fig. 1, som senere blev erhvervet af John D. Rockefeller og nu hænger i Ne.York Metropolitan Museum of Art. Derefter gik han ind i det tilstødende studie, hvor han så de to originale tegninger vist i figner. 4 og 5 hængende på væggen. Ulykkeligt, den nuværende opholdssted for de to tegninger vides ikke, om de faktisk findes.,

Lusk lavet en anden tur til Frankrig i 1925 (16); ved denne lejlighed besøgte han den sommer hjem af Madame de Chazelles i Château de la Canière tæt på Puy de Dôme i det centrale Frankrig. Her så han en samling instrumenter brugt af Lavoisier (26), og sammen med sin ven Professor Jean le Goff sammenlignede han apparatet med tegningerne vist i fig. 4 og 5. Til sin forbløffelse fandt han en ansigtsmaske, der formodentlig blev brugt af S .guin. Dette var lavet af kobber og udstyret med to glas øjne. Kanten af masken havde huller, så den kunne bindes til hovedet., S .guin selv skrev en kort beskrivelse af masken (25).

Cheauteau de la Cani .re findes stadig og er nu et femstjernet hotel. Dens restaurant hedder Le Lavoisier, og der er forskellige billeder relateret til Lavoisier på væggen. Samlingen af Lavoisiers instrumenter er imidlertid blevet spredt. I øvrigt bemærkede Lusk, at han kunne spore sin vejledning tilbage til Lavoisier. Lusk var elev af Carl Voit (1831-1908) i München, der var elev af Liebig, der var elev af Gay-Lussac, der var elev af Bertholet og Laplace, som til gengæld var elever af Lavoisier.,

for nylig blev to yderligere fascinerende pen-og blæktegninger af Marie-Anne Lavoisier opdaget i biblioteket på Londonellcome Institute i London; disse er vist i fig. 6 og 7. De illustrerer yderligere samarbejdet mellem Marie-Anne og hendes mand. Figur 6 viser hende tage noter af eksperimentet, og ligheden af hendes udseende til det, der er vist i figner. 4 og 5 er slående.

igen er udformningen af eksperimenterne temmelig uklar., Figur 6 viser en genstand, formentlig Séguin, der sidder i en tank med vand og udånding gennem et rør i en skål, der kan indeholde caustic alkali at kombinere med den udåndede kuldioxid. Hans puls måles. Den øverste del af manden er indkapslet i et glas baldakin, der tilsyneladende dypper under vandets overflade, så baldakinen er gastæt. Resultatet er, at når iltindholdet i baldakingas gradvist reduceres, fordi ilt forbruges af motivet, falder baldakinen gradvist., Måske var dette eksperiment en anden måde at måle iltforbrug i et hvilende emne.

Figur 7 er også interessant. Den højre del viser det samme emne som i Fig. 6, men denne gang er tanken vist i tværsnit, således at vi tydeligt kan se det glasskærm, der formodentlig dypper ned i vandet i tanken. En yderligere funktion vist tydeligere her end i Fig. 6 er, at skålen, der indeholder væsken, formodentlig kaustisk alkali, i hvilken den udløbne gas udåndes, suspenderes af en snor med to remskiver med en vægt i den anden ende., Måske var planen at måle vægten af den udåndede kuldio .id, hvorfra iltforbruget kunne udledes. Da et menneske i hvile kun udånder omkring 15 g kuldio .id i timen, synes dette næppe praktisk muligt.

På venstre side af Fig. 7 vi ser en figur, der tilsyneladende er det samme emne, formodentlig s .guin, omhyggeligt vejes. Muligvis blev der forsøgt at måle ændringen i vægt af individet som et resultat af det stofskifte, der opstod i vejrtrækningsperioden., Lavoisier var imidlertid også interesseret i transpiration af vand fra huden under forskellige fysiologiske forhold, og dette kan have været årsagen til måling af vægten.

Der er ingen tegn på, at forsøgene vist i Fig. 6 og den højre del af Fig. 7 blev nogensinde faktisk udført. Måske var disse ideer, der aldrig kom til at virke. Er det muligt, at Marie-Anne selv udtænkte disse tankeeksperimenter baseret på hendes viden om fysiologi for at foreslå nye måder at måle iltoptagelse og kuldio ?idproduktion på?,

i øvrigt det generelle udseende af alle emnerne i figner. 4, 5, 6 og 7 antyder de samme neoklassiske holdninger, der er vist i Fig. 1, og som var karakteristisk for maleren Jac .ues-Louis David i sit andet værk. Disse egenskaber påvirkede tydeligt tegningerne af Davids elev, Marie-Anne.