Madame Lelica

Illustrations including gravings.uma das principais contribuições de Lavoisier para a química foi desenvolver procedimentos quantitativos precisos., Por exemplo, ele descreveu a lei de conservação da massa em reações químicas, primeiro pesando os reagentes de uma reação química e, posteriormente, pesando os produtos. Para fazer isso, ele precisava construir equilíbrios altamente precisos. Ele também fez medições cuidadosas dos volumes de gás expirado usando calhas pneumáticas ou o que agora chamamos de espirómetros. Estes avanços exigiram o desenvolvimento de muitos novos aparelhos, e Marie-Anne Lavoisier foi responsável por fazer ilustrações precisas do novo equipamento., Na grande obra de Lavoisier, Traité élémentaire de chimie, de 1789, há 13 placas exquisitamente gravadas por Marie-Anne. Um exemplo que foi descrito anteriormente é mostrado na Fig. 2, e o equipamento para coletar gás é mostrado na Fig. 3. Observe a extrema atenção aos detalhes, incluindo dimensões precisas que permitiriam que outros investigadores replicassem os instrumentos. As gravuras em Traité élémentaire de chimie estão todas agrupadas no final do livro, e fornecem informações essenciais para complementar a ciência descrita por Lavoisier., Alguns dos aparelhos experimentais de Lavoisier podem ser vistos hoje no Musée des Arts et Métiers, em Paris.

acredita-se que a experiência de Marie-Anne na gravura tenha vindo de lições com o famoso artista Jacques-Louis David (1748-1825). Ele foi um dos pintores mais influentes no estilo neoclássico na França no final do século XVIII., A figura 1 mostra um de seus retratos mais conhecidos, e não há igualdade na representação de um cientista famoso com sua esposa-colaboradora. David pintou muitos outros eventos históricos famosos e suas pinturas são exibidas em grandes galerias de arte ao redor do mundo.como discutido abaixo, Marie-Anne também trabalhou em um grande livro de oito volumes intitulado Mémoires de physique et chimie, que foi iniciado por Lavoisier, mas interrompido por sua execução. Documentos sobreviventes mostram que isso também foi planejado para incluir uma série de suas gravuras, mas o projeto nunca foi concluído (4).,

de particular interesse para nós aqui estão dois desenhos de sepia feitos por Marie-Anne da experiência de Lavoisier sobre o consumo de oxigênio humano. Estes são mostrados em figos. 4 e 5, que são reproduzidas a partir das ilustrações originais em Grimaux (6). Os desenhos foram discutidos em várias ocasiões e recentemente por Holmes (8), Noël (19), Prinz (23) e Beretta (2). Prinz (22) fez um estudo muito detalhado do equipamento no desenho.a Figura 4 mostra uma experiência sobre um indivíduo sentado à esquerda que respira através de uma máscara de cobre., Ele é provavelmente Armand Séguin, que teve um papel importante nestas experiências. Ele está descansando, e a descrição abaixo do desenho diz especificamente “l’homme au repos”, ou seja, o homem em repouso. O pulso está a ser monitorizado e o homem da extrema direita é considerado Lavoisier. Uma caixa de válvula pode ser vista no tubo perto da máscara, permitindo a separação de gás inspirado e expirado. O gás expirado entra em um grande jarro no centro, e o gás efluente deste está sendo coletado em um recipiente à direita por deslocamento líquido., O que parece ser uma tela é montado no tubo entre a jarra central e a jarra de coleta. Isto pode conter instruções sobre a experiência para guiar o sujeito e o homem de pé com o braço estendido. Madame Lavoisier, da extrema direita, está a tomar notas da experiência.

Figura 5 mostra uma experiência algo semelhante, exceto que neste caso o sujeito está exercitando. A descrição do experimento dada abaixo do desenho diz “l’Homme executant au travail”, isto é, o homem fazendo trabalho. O pé direito do sujeito pode ser visto sobre um pedal, que pode ser fixado a fios que vêm da mesa acima., Este Acordo aparentemente permite-lhe fazer exercício. No entanto, os pormenores não são claros. Há uma sugestão de um peso acima do pé, que talvez lhe seja pedido para levantar. Certamente Lavoisier em algumas de suas descrições de seus experimentos sobre o consumo de oxigênio refere-se ao trabalho feito aumentando um peso. Logo além do bocal estão dois tubos verticais que podem ser um arranjo para separar o gás inspirado e expirado. Há outro homem sentado aparentemente medindo a pulsação, e há dois outros homens de pé, um dos quais pode ser Lavoisier., Um assistente de laboratório à esquerda está a transportar mantimentos. Mais uma vez, a Madame Lavoisier, da extrema direita, está a manter um registo. Uma máquina elétrica pode ser vista na parte inferior direita do desenho.

uma característica deste desenho que não é clara é o jarro à esquerda que está a recolher o gás expirado. Parece haver um recipiente interior com o tubo que transporta o gás expirado ligado no topo. O recipiente está meio cheio com um líquido escuro que é provavelmente mercúrio. Talvez isto seja semelhante ao frasco de recolha de gás parcialmente cheio de mercúrio à direita da Fig. 1. O frasco de recolha de Figo. 5 está fechado em um frasco de vidro muito maior.,estes dois desenhos são fascinantes e presumivelmente constituem uma representação autêntica dos dois experimentos. Estas ocorreram em 1790, que foi um período volátil porque a Bastilha tinha sido invadida em 14 de julho de 1789, e a revolução francesa estava em andamento. Lavoisier estava preocupado com seus muitos compromissos administrativos, incluindo a organização de coleta de impostos, a Ferme Générale, e talvez como resultado, nenhum registro escrito dos experimentos sobreviveram. Os desenhos de Marie-Anne são, portanto, críticos na tentativa de entender o trabalho.,no entanto, a interpretação dos desenhos é problemática. O frasco central em Fig. 4 presumivelmente contém lixívia de potássio, isto é, hidróxido de potássio, porque esta substância é referida em várias publicações. Lixívia era facilmente obtida por lixiviação de cinzas de madeira e era bem conhecida pelos investigadores deste período. Ele converteu o dióxido de carbono expirado em bicarbonato de potássio e, assim, removeu-o do gás expirado. Mas por que isso está sendo feito em uma experiência e não na outra não é claro. Outra característica intrigante é a razão pela qual o tubo entre a caixa da válvula e o frasco central é tão longo., Talvez a caixa da válvula não funcionasse perfeitamente e ocasionalmente alguns dos gases inspirados inadvertidamente vieram da linha expiratória. Portanto, para reduzir a chance de que qualquer lixívia tóxica de potássio foi inalada, isso foi mantido longe.os dois desenhos descrevem as primeiras medições do consumo de oxigénio humano em repouso e durante o exercício. Um resumo informativo dos resultados destas medições foi apresentado em uma carta de Lavoisier A Joseph Black datada de 13 de novembro de 1790 (8, 18). O assunto foi presumivelmente Séguin, que foi co-autor dos relatórios., Algumas conclusões podem ser resumidas da seguinte forma:

1) A quantidade de oxigênio que um homem em repouso consome, ou melhor, converte-se em fixos ácido ou ácido carbônico durante uma hora, é de cerca de 1.200 francês polegadas cúbicas quando ele é colocado em uma temperatura de 26 graus. (Isto é provavelmente cerca de 330 ml / min, o que é um valor razoável.)

2) essa quantidade aumenta para 1,400 polegadas cúbicas sob as mesmas circunstâncias se a pessoa é colocada em uma temperatura de apenas 12 graus.,

3) a quantidade de oxigénio consumida ou convertida em ácido carbónico aumenta durante o tempo de digestão, aumentando para 1.800 ou 1.900 polegadas cúbicas.

4) por movimento e Exercício um atinge até 4.000 polegadas cúbicas por hora, ou mesmo mais.quando o exercício e o movimento aumentam o consumo de oxigénio nos pulmões, a circulação acelera., Prova disso é o aumento da pulsação de modo que, quando a pessoa está respirando sem impedimentos, a quantidade de oxigênio consumido é proporcional ao aumento do número de pulsações multiplicado pelo número de inspirações.estes resultados dramáticos também foram comunicados à Académie des Sciences em um livro de memórias datado de 13 de novembro de 1790.uma questão desafiadora é exatamente como Lavoisier e Séguin mediam o consumo de oxigênio. Como já mencionado acima, os registros escritos de Lavoisier são escassos e os desenhos de Marie-Anne são críticos., Sabemos que, em alguns dos seus trabalhos, utilizaram um eudiómetro, um dispositivo que mede a redução do volume de uma amostra de gás quando o oxigénio é absorvido por uma reacção química. Séguin tinha ajudado a desenvolver isso, e Priestley havia descrito anteriormente um dispositivo semelhante quando ele estava preparando óxido nítrico, adicionando ácido a partículas metálicas. Priestley descobriu que quando o gás era exposta para o ar um gás amarelo (NO2) foi produzido e o volume total de gás diminuiu, e agora sabemos que isso foi porque o oxigênio foi absorvido no processo.,Lavoisier e Séguin usaram um tubo de vidro cilíndrico que foi fechado no topo com a parte inferior submersa em um tanque de fluido. Eles descobriram que ao acender um pedaço de fósforo no tubo, a redução no volume de gás deu uma medida da quantidade de oxigênio porque este foi consumido. Eles foram finalmente capazes de fazer medições em um tubo de apenas 1 polegada de diâmetro e 8 polegadas de comprimento. O fósforo foi inflamado pressionando um pedaço brilhante de carvão contra o exterior do tubo., Em princípio, este método poderia ser utilizado para dar a concentração de oxigénio em gás inspirado e expirado, permitindo assim calcular o consumo de oxigénio. O tubo de vidro cilíndrico fino à direita do receptor de mercúrio na Fig. 1 é provavelmente um desses eudiómetros.no entanto, outro método de medição do consumo de oxigénio é sugerido pelos figos. 4 e 5. No item 1 da carta de Lavoisier A Preto, ele especificamente se referia a “a quantidade de . . . gás de oxigénio que um homem descansa . . . consome, ou melhor converte em ar fixo ou ácido carbônico, durante uma hora. . . ., “Em outras palavras, talvez Lavoisier veja aqui um método de medição do consumo de oxigênio a partir da saída de dióxido de carbono. Lembre-se que em suas memórias de 1777 citadas anteriormente, Lavoisier afirmou especificamente que a quantidade de oxigênio que entra no pulmão é quase igual em volume à quantidade de dióxido de carbono que o deixa. Assim, ao invés de tentar medir a concentração de oxigênio no gás expirado, ele poderia medir o volume de dióxido de carbono produzido removendo-o com um alcalino cáustico, como hidróxido de potássio., Na verdade, em uma passagem quando ele estava descrevendo os experimentos sobre o consumo de oxigênio, Lavoisier especificamente observou que “a cada expiração o ar é forçado a borbulhar através de álcali cáustico, onde ele deposita seu ácido carbônico” e Séguin também se refere a isso.portanto, parece possível que a medição do consumo de oxigénio tenha sido feita em duas fases. Primeiro, como figo. 5 mostra, a quantidade total de gás expirado durante um curto período medido foi coletada. Aqui Lavoisier estava ciente de que o dióxido de carbono é solúvel em água, então ele arranjou para coletar o gás expirado sobre Mercúrio., A experiência foi então repetida como mostrado na Fig. 4, mas desta vez o gás expirado foi passado através de uma garrafa contendo alcalino cáustico. Como o dióxido de carbono expirado foi absorvido, o volume do gás expirado foi diminuído, permitindo que a quantidade de dióxido de carbono expirado fosse medida, e a partir disso o consumo de oxigênio foi inferido. Neste caso, uma vez que o gás expirado tratado não continha dióxido de carbono, ele poderia ser coletado por deslocamento de água. Estes dois procedimentos foram realizados tanto durante o repouso como durante o exercício e em outras condições também.,

Há uma história interessante sobre os dois desenhos mostrados nos figos. 4 e 5 (5). Alguns escritores sugeriram que eles foram feitos por Marie-Anne Lavoisier após a morte de seu marido e retocados por David, seu mentor. Eles foram publicados pela primeira vez na primeira edição da biografia por Grimaux em 1896, e as figuras reproduzidas aqui são de uma reimpressão da terceira edição (6). Graham Lusk (1866-1932), um proeminente fisiologista e nutricionista de Nova Iorque, contou um evento extraordinário que ocorreu em 1920., Ele estava visitando o apartamento de Monsieur de Chazelles, um sobrinho-neto de Lavoisier, no Bairro Latino de Paris (15). Ali na parede de um salão estava o retrato original mostrado na Fig. 1, que mais tarde foi adquirido por John D. Rockefeller e agora está pendurado no Museu Metropolitano de arte de Nova Iorque. Em seguida, ele entrou no estudo adjacente onde ele viu os dois desenhos originais mostrados em figos. 4 e 5 pendurados na parede. Infelizmente, o presente paradeiro dos dois desenhos não é conhecido se eles realmente existem.,Lusk fez uma segunda viagem à França em 1925 (16); nesta ocasião visitou a casa de verão de Madame de Chazelles no Château De La Canière, perto de Puy de Dôme, no centro da França. Aqui ele viu uma coleção de instrumentos usados por Lavoisier (26), e com seu amigo Professor Jean le Goff ele comparou o aparelho com os desenhos mostrados em figos. 4 e 5. Para seu espanto, encontrou uma máscara presumivelmente usada por Séguin. Este era feito de cobre e equipado com dois olhos de vidro. A borda da máscara tinha buracos para que pudesse ser ligada à cabeça., O próprio Séguin escreveu uma breve descrição da máscara (25).o Château De La Canière ainda existe e é agora um hotel de cinco estrelas. Seu restaurante é chamado Le Lavoisier e há várias imagens relacionadas com Lavoisier na parede. No entanto, a coleção de instrumentos de Lavoisier foi dispersa. A propósito, Lusk notou que ele poderia rastrear sua tutela até Lavoisier. Lusk era um aluno de Carl Voit (1831-1908), em Munique, que foi aluno de Liebig, que foi aluno de Gay-Lussac, que foi aluno de Bertholet e Laplace, que, por sua vez, foram os alunos de Lavoisier.,recentemente, dois fascinantes desenhos de tinta e caneta de Marie-Anne Lavoisier foram descobertos na Biblioteca do Instituto Wellcome em Londres; estes são mostrados em figos. 6 e 7. Eles ilustram ainda mais a colaboração entre Marie-Anne e seu marido. A figura 6 mostra-a a tomar notas da experiência, e a semelhança da sua aparência com a mostrada nos figos. 4 e 5 é impressionante.

novamente o design dos experimentos é bastante obscuro., A figura 6 mostra um sujeito, presumivelmente Séguin, sentado em um tanque de água e exalando através de um tubo em um prato que pode conter cáusticos alcalinos, para combinar com o dióxido de carbono exalado. O pulso está a ser medido. A parte superior do homem é fechada em um dossel de vidro que aparentemente mergulha abaixo da superfície da água de modo que o dossel é apertado a gás. O resultado é que à medida que o conteúdo de oxigênio do gás canopy é gradualmente reduzido porque o oxigênio é consumido pelo sujeito, a canopy cai gradualmente., Talvez esta experiência fosse outra forma de medir o consumo de oxigénio num assunto em repouso.a Figura 7 também é interessante. A parte direita mostra o mesmo assunto que na figura. 6, mas desta vez o tanque é mostrado na seção transversal para que possamos ver claramente o dossel de vidro que presumivelmente está mergulhando na água no tanque. Uma característica adicional mostrada mais claramente aqui do que na Fig. 6 é que o prato que contém o fluido, presumivelmente alcalino cáustico em que o gás expirado está a ser exalado, é suspenso por uma corda com duas polias com um peso na outra extremidade., Possivelmente o plano era medir o peso do dióxido de carbono exalado a partir do qual o consumo de oxigênio poderia ser inferido. No entanto, uma vez que um humano em repouso apenas exala cerca de 15 g de dióxido de carbono por hora, isso dificilmente parece praticável.no lado esquerdo da Fig. 7 vemos um número que é aparentemente o mesmo assunto, presumivelmente Séguin, sendo cuidadosamente ponderado. Possivelmente uma tentativa estava sendo feita para medir a mudança no peso do sujeito como resultado do metabolismo que ocorreu durante o período de respiração., No entanto, Lavoisier também estava interessado na transpiração da água da pele sob várias condições fisiológicas, e esta pode ter sido a razão para medir o peso.não há evidência de que os experimentos mostrados na Fig. 6 e a parte direita da Figo. 7 foram realmente realizados. Talvez fossem ideias que nunca se concretizaram. É possível que a própria Marie-Anne tenha concebido estas experiências de pensamento com base no seu conhecimento de fisiologia para sugerir novas formas de medir a absorção de oxigénio e a produção de dióxido de carbono?,a propósito, o aspecto geral de todos os indivíduos nos figos. 4, 5, 6 e 7 sugerem as mesmas atitudes neoclássicas que são mostradas na Fig. 1, e que eram características do pintor Jacques-Louis David em sua outra obra. Estas características influenciaram claramente os desenhos da aluna de David, Marie-Anne.