彫刻を含むイラスト。
ラヴォアジエの化学への大きな貢献の一つは、正確な定量的手順を開発することでした。, 例えば、彼は最初に化学反応の反応物を計量し、その後生成物を計量することによって、化学反応における質量保存の法則を説明した。 これを行うには、非常に正確な残高を構築する必要がありました。 彼はまた空気のたらいを使用して期限切れのガスの容積の注意深い測定をしたか、または私達が今肺活量計と呼ぶものを。 これらの進歩は多くの新しい装置の開発を必要とし、Marie-Anne Lavoisierは新しい装置の正確な実例を作るために責任があった。, 1789年のラヴォアジエの主要な作品”Traité élémentaire de chimie”には、マリー＝アンヌによる13の精巧に刻まれたプレートがあります。 先に説明した一例を図に示す。 図2に示すように、ガスを収集するための装置を図に示す。 3. 他の調査官達が装置を複製することを可能にする正確な寸法を含む細部への極端な注意に注目してください。 Traité élémentaire de chimieの彫刻はすべて本の終わりにまとめられており、Lavoisierによって記述された科学を補完するために不可欠な情報を提供しています。, ラヴォアジエの実験装置のいくつかは、今日パリのMusée des Arts et Métiersで見ることができます。
図。 3.Marie-Anne Lavoisierのガスを収集し、その体積を測定するための装置の彫刻。 Refから。 12.
マリー-アンヌの彫刻の専門知識は、有名な芸術家ジャック-ルイ-ダヴィッド（1748-1825）とのレッスンから来ていると考えられています。 彼は18世紀後半のフランスの新古典主義のスタイルで最も影響力のある画家の一人でした。, 図1は、彼の最もよく知られている肖像画の一つを示しており、彼の妻-協力者と有名な科学者の描写に等しいものはありません。 デビッド-塗装その他多くの有名な歴史的イベントの絵を展示している主要美術ギャラリー。
以下で説明するように、Marie-Anneはまた、Lavoisierによって開始されたが、彼の処刑によって中断された”mémoires de physique et chimie”と題された八巻の主要な本に取り組んだ。 現存する文書によると、これには彼女の彫刻の数が含まれる予定であったが、プロジェクトは完了しなかった（4）。,
ここで私たちにとって特に興味深いのは、人間の酸素消費に関するラヴォアジエの実験のマリー*アンによって作られた二つのセピアの図面です。 これらを図に示す。 4と5は、Grimaux（6）のオリジナルイラストから再現されています。 図面は何度か議論されており、最近ではホームズ（8）、ノエル（19）、プリンツ（23）、ベレッタ（2）によって議論されている。 プリンツ（22）は、図面の機器の非常に詳細な研究を行いました。
図4は、銅製のぴったりとしたマスクを通して呼吸している左側の座った被験者に対する実験を示しています。, 彼はおそらくこれらの実験で大きな役割を果たしたArmand Séguinです。 彼は休んでいる、と図面の下の説明は、具体的に”l’homme au repos、”つまり、安静時の男を述べています。 彼の脈拍は監視されており、右端の男はラヴォアジエであると考えられています。 バルブボックスはマスクの近くの管で見ることができ促され、期限切れのガスの分離を許可する。 期限切れのガスは中央の大きな瓶に入り、これからの流出したガスは液体の変位によって右側の容器に集められています。, スクリーンのように見えるものは、中央の瓶と収集の瓶の間のチューブに取り付けられています。 これには、被験者と腕を伸ばして立っている男性を導くための実験に関する指示が含まれている可能性があります。 右端のラヴォアジエ夫人が実験のメモを作っています。
図。 4.マリー-アンヌ-ラヴォアジエの休息中の被験者における酸素消費に関する実験の描画。, 期限切れのガスは、中央の水酸化カリウムを含むガラス容器に通され、水の変位によって右側に集められる。 マリー＝アンヌは右端にいる。 詳細はテキストを参照。 Refから。 6.
図5は、この場合、被験者が運動していることを除いて、多少似た実験を示しています。 図面の下に与えられた実験の説明は、”l’homme executant au travail”、つまり仕事をしている人であると述べています。 被験者の右足はペダルで見ることができ、これは上のテーブルから来るワイヤーに取り付けられている可能性があります。, この手配ができた。 しかし、これの詳細は不明である。 彼の足の上に体重の提案があり、おそらく彼は上げるように求められています。 確かにラボアジェの一部の記述の実験の酸素消費者によって行われた仕事を向上させることにより、軽量です。 ちょうど送話口を越えて促され、切れたガスを分けるための整理であるかもしれない二つの縦の管はある。 脈拍数を測定しているように見える別の座っている男がいて、他に二人の立っている男がいます。, 左端の研究室の助手が物資を運んでいます。 また、右端のマダム-ラヴォアジエが記録を残しています。 図面の右下に電気機械が見えます。
図。 5.運動中の被験者の酸素消費に関する実験のマリー*アン*ラヴォアジエによって描画。 このガスは水銀によって回収されているようである。 被験者の右足はペダルの上にあり、機械的な作業を行うことができます。 アンヌ＝マリー-ラヴォアジエは右端にある。 詳細はテキストを参照。 Refから。, 6.
この図の特徴は、期限切れのガスを収集している左側の瓶です。 そこに上で接続される期限切れのガスを運ぶ管が付いている内部の容器があるようである。 容器は、おそらく水銀である暗い液体で半分に満たされています。 おそらくこれは、図の右側にある水銀で部分的に満たされたガス収集ジャーに似ています。 1. 図の収集ジャー。 5は大いにより大きいガラス瓶で囲まれています。,
これら二つの図面は魅力的であり、おそらく二つの実験の本物の描写を構成しています。 これらは1790年に起こったが、これは14日にバスティーユが襲撃され、1789年にフランス革命が進行中であったため、不安定な時期であった。 ラヴォアジエは、収税組織、フェルムGénéraleを含む彼の多くの行政上の約束に夢中であり、おそらく結果として実験の書面による記録は生き残っていない。 したがって、マリー＝アンヌの絵は、作品を理解しようとする上で重要です。,
ただし、図面の解釈には問題があります。 図中の中央ジャー。 この物質はいくつかの出版物で言及されているため、4はおそらくカリウム灰汁、すなわち水酸化カリウムを含む。 灰汁は木材灰を浸出することによって容易に得られ、この時期の研究者によく知られていた。 それは期限切れの二酸化炭素を重炭酸カリウムに変換し、こうして期限切れのガスからそれを除去した。 しかし、なぜこれがある実験で行われ、他の実験では行われないのかは不明です。 もう一つの不可解な特徴はバルブボックスと中央瓶間の管がそう長いなぜであるかである。, おそらく、バルブボックスは完全に機能せず、時折、吸気されたガスの一部が誤って呼気ラインから来たこともありました。 したがって、有毒なカリウム灰汁のいずれかが吸入される可能性を減らすために、これは遠くに保たれた。
二つの図面は、安静時および運動中の人間の酸素消費量の最初の測定を示しています。 これらの測定の結果の有益な要約は、November13,1790(8,18)のジョセフ-ブラックへのラヴォアジエからの手紙に記載されていました。 被験者はおそらく報告書の共著者であったSéguinであったと思われる。, 結論のいくつかは次のように要約することができます：
1）安静時の男性が消費する酸素の量、または時間の間に固定酸または炭酸に変換する量は、約1,200度の温度に置かれたときに26フランス立方インチである。 （これはおそらく約330ml/分であり、これは妥当な値である。）
2）その量は、人がわずか1,400度の温度に置かれている場合、同じ状況下で1,400立方インチに増加します。,
3）消費または炭酸に変換される酸素の量は、消化時に1,800または1,900立方インチに上昇する。
4）運動と運動によって、一つは毎時4,000立方インチ、またはそれ以上に達します。
5）運動と運動によって肺の酸素の消費が増加すると、循環が加速します。, これの証拠は脈拍数の増加であり、人が支障なく呼吸しているとき、消費される酸素の量は脈動数の増加にインスピレーションの数を掛けたものに比
これらの劇的な結果は、November13,1790の回顧録でAcadémie des Sciencesにも伝えられました。
難しい質問は、LavoisierとSéguinが酸素消費量をどのように測定したかということです。 上記のように、ラヴォアジエの書かれた記録はまばらであり、マリー＝アンヌの絵は重要である。, 私たちは、彼らの仕事のいくつかで、酸素が化学反応によって吸収されたときのガスのサンプルの体積の減少を測定する装置であるeudiometerを使用したことを知っています。 Séguinはこれを開発するのを助け、Priestleyは金属粒子に酸を加えることによって一酸化窒素を調製していたときに同様の装置を以前に説明していた。 Priestleyはガスが空気に露出されたとき黄色いガス(NO2)が作り出され、ガスの総容積が減ったことを見つけ、酸素がプロセスで吸収されたのでこれがあったことを今私達は知っている。,
LavoisierとSéguinは、上部を閉じた円筒形のガラス管を使用し、下部を液体のタンクに沈めました。 彼らは、チューブ内のリン片を点火することによって、ガス量の減少は、これが消費されたために酸素の量の尺度を与えることを見出した。 それらは結局直径の1インチおよび長さが8インチだけ管の測定をすることができた。 リンはチューブの外側に対して木炭の輝く部分を押すことによって点火されました。, 原則として、この方法は、吸気気体および期限切れガス中の酸素濃度を与えるために使用することができ、したがって、酸素消費量を計算することが 図中の水銀受信機の右側にある薄い円筒形のガラス管。 おそらくこれらのユーディオメーターの1つです。しかしながら、酸素消費量を測定する別の方法は、図によって示唆される。 4および5. ラヴォアジエのブラックへの手紙の第1項では、彼は特に”の量を言及しました。 . . 酸素ガスその安静時の男。 . . 消費、またはむしろ時間の間に、固定空気または炭酸に変換します。 . . ., “言い換えれば、おそらくラヴォアジエは、ここで二酸化炭素の出力から酸素消費量を測定する方法を見ています。 以前に引用された1777年の回顧録で、ラヴォアジエは、肺に入る酸素の量は、肺を離れる二酸化炭素の量とほぼ等しいと具体的に述べたことを思い出してください。 そのため、ガス中の酸素濃度を測定するのではなく、水酸化カリウムなどの苛性アルカリで除去することによって生成される二酸化炭素の体積を測定することができた。, 実際、彼が酸素消費に関する実験を記述していた一節で、ラヴォアジエは特に”各呼気時に、空気は苛性アルカリを通って泡立たせられ、そこで炭酸が沈着する”と指摘し、セギンもこれを指している。
したがって、酸素消費量の測定は二段階で行われた可能性があると思われる。 まず、図とする。 図5に示すように、測定された短い期間にわたって期限切れのガスの総量を回収した。 こちらのラボアジェ認識している二酸化炭素が溶け水を中心とした収集は終了しましたガスの水銀., 次いで、この実験を図に示すように繰り返した。 4、しかし、この時間は、期限切れのガスは苛性アルカリを含むボトルを通過しました。 期限切れの二酸化炭素が吸収されたため、期限切れのガスの体積が減少し、期限切れの二酸化炭素の量を測定することができ、これから酸素消費量 この場合、処理された期限切れのガスは二酸化炭素を含まなかったので、水置きによって回収することができた。 これら二つのプロシージャは残りおよび練習の間にそして他の条件の下でまた遂行された。,
図に示されている二つの図面についていくつかの興味深い歴史があります。 4および5(5)。 一部の作家は、夫の死後にマリー＝アンヌ-ラヴォアジエによって作られ、彼女の師であるダヴィッドによって修正されたと示唆している。 彼らは1896年にGrimauxによって伝記の最初の版で最初に出版されました、そしてここで再現された数字は第三版（6）の復刻版からのものです。 ニューヨークの著名な生理学者で栄養学者であるグラハム-ラスク（1866-1932）は、1920年に起こった特別な出来事を語った。, 彼はパリのラテン地区にあるラヴォアジエの大甥であるムッシュ-ド-シャゼルのアパートを訪れていた（15）。 サロンの壁には、図に示すオリジナルの肖像画がありました。 1つは後にジョン-D-ロックフェラーによって買収され、現在はニューヨーク-メトロポリタン美術館に所蔵されている。 その後、彼は図に示されている二つの原画を見た隣接する研究に入りました。 壁に掛かっている4と5。 不幸にも、二つの図面の現在の行方は、実際にそれらが現存しているかどうかはわかりません。,
ルスクは1925年（大正16年）に二度目のフランス旅行を行い、この際にフランス中部のピュイ-ド-ドーム近くのシャトー-ド-ラ-カニエールにあるマダム-ド-シャゼルの夏の家を訪れた。 ここで彼はLavoisier（26）によって使用される楽器のコレクションを見て、彼の友人Jean le Goff教授と一緒に、彼は図に示す図面と装置を比較しました。 4および5. 驚いたことに、彼はおそらくSéguinが使用したフェイスマスクを見つけました。 これは銅で作られ、二つのガラスの目を備えていました。 マスクの端には頭に縛られるように穴がありました。, Séguin自身はマスクの簡単な説明を書いた（25）。
シャトー-ド-ラ-カニエールはまだ存在し、現在は五つ星ホテルです。 そのレストランはル-ラヴォアジエと名付けられ、壁にはラヴォアジエに関連する様々な写真があります。 しかし、ラヴォアジエの楽器のコレクションは分散しています。 ちなみに、ラスクは彼がラヴォアジエに戻って彼の指導をトレースすることができると指摘した。 ルスクはミュンヘンのカール-ヴォイト（1831年-1908年）の弟子であり、リービッヒの弟子であり、ゲイ-リュサックの弟子であり、ベルトレとラプラスの弟子であり、ラヴォアジエの弟子であった。,
最近、Marie-Anne Lavoisierによる二つの魅力的なペンとインクの図面が、ロンドンのWellcome Instituteの図書館で発見されました。 6と7。 彼らはさらに明らかにな連携のマリー-アンと彼女の夫とともに働いている。 図6は、彼女が実験のノートを取っていること、および図に示すものと彼女の外観の類似性を示しています。 4と5は印象的です。
図。 6.Anne-Marie Lavoisierによる別の図では、酸素消費量が明らかに測定されている実験が行われています。, 彼女は極端な左に見られます。 詳細はテキストを参照。 ウェルカム図書館、ロンドン。 許可によって使用されます。
図。 7.アンヌ＝マリーによる別の絵。 右の画像は、図と同様の配置の切り欠き図を示す。 6. 詳細はテキストを参照。 ウェルカム図書館、ロンドン。 許可によって使用されます。
再び実験の設計はかなりあいまいです。, 図6は、被験者、おそらくSéguinが水のタンクに座って、吐き出された二酸化炭素と結合するために苛性アルカリを含む可能性のある皿にチューブを通して吐き出していることを示しています。 彼の脈拍が測定されています。 男の上部は、明らかに水の表面の下にディップガラスのキャノピーに囲まれているので、キャノピーはガスタイトです。 その結果、酸素が被験者によって消費されるため、キャノピーガスの酸素content有量が徐々に減少するにつれて、キャノピーは徐々に低下することになる。, おそらく、この実験は、休息中の被験者の酸素消費量を測定する別の方法でした。
図7も興味深いものです。 右手部分は、図と同じ被写体を示す。 6、しかし、今回はタンクが断面で示されているので、おそらくタンク内の水に浸っているガラスのキャノピーをはっきりと見ることができます。 ここでは、図に比べてより明確に示す追加の特徴を示す。 6は、期限切れのガスが吐き出されていると考えられる苛性アルカリ性の流体を含む皿が、もう一方の端に重量を持つ二つの滑車を備えたコードによって吊り下げられていることである。, おそらく、この計画は、酸素消費量を推測できる吐き出された二酸化炭素の重量を測定することであった。 しかし、安静時の人間は時間あたり約15gの二酸化炭素を吐き出すだけなので、これはほとんど実用的ではないようです。
図の左側にあります。 7明らかに同じ主題、おそらくSéguinである人物が注意深く秤量されているのが見えます。 おそらく、呼吸期間中に起こった代謝の結果としての被験者の体重の変化を測定する試みがなされていた。, しかし、ラヴォアジエは様々な生理的条件下での皮膚からの水の蒸散にも興味を持っており、これが体重を測定する理由であった可能性があります。
実験が図に示されているという証拠はない。 図6および図の右側の部分を示す。 7が実際に行われた。 おそらく、これらは結実しなかったアイデアでした。 マリー-アン自身が生理学の知識に基づいてこれらの思考実験を考案し、酸素摂取と二酸化炭素排出量を測定する新しい方法を提案した可能性はあ,
なお、図中のすべての被験者の一般的な外観。 図4、5、6、および7は、図に示されているのと同じ新古典主義の態度を示唆している。 1、そしてこれは彼の他の作品で画家ジャック＝ルイ-ダヴィッドの特徴であった。 これらの特性を明確に影響を受け、図面のデヴィッド瞳、マリー-アン.