FRENCH CHEMIST AND PHYSICIST
1778-1850
Joseph-Louis Gay-Lussac 工業時代の偉大な科学者の1人であった。 1778年12月6日、フランス中部のサン・レオナールに5人兄弟の長男として生まれた。 父親は検察官兼判事で、フランス革命の政情不安は、幼いジョセフの成長に早くから影響を与えた。 1794年に父親がブルジョワ階級の一員として逮捕されると(後に釈放)、ゲイ=リュサックはパリの寄宿学校に送られた。
3年後、ゲイ=リュサックはパリに新しく設立されたエリート校、エコール・ポリテクニックに入学し、当初は数学と工学を学びました。 しかし、彼はすぐに科学、特に化学が好きになった。 これは、同校の講師でアントワーヌ・ラヴォアジエと同時代の著名な科学者クロード=ルイ・ベルトレ(1748〜1822)の影響も少なからずあった。 ベルソレは、ゲイ=リュサックを自分の学生兼実験室の助手として迎え入れた。
おそらくゲイ=リュサックが最も有名な研究は、彼の科学者としてのキャリアの初期に完成した気体の実験に関わるものです。 1800年にエコール(高等専門学校)を卒業した後も、ベルソレの助手として、パリ近郊のアルカイユにある彼の別荘に頻繁に滞在しました。 1801年と1802年の冬、ベルソレや数学者ラプラスらの勧めもあって、ゲイ=リュサックは独自の研究を開始した。
ゲイ=リュサックの初期の仕事の中には、様々な気体の体積が温度によってどのように変化するかを広範囲にわたって調査したものがあります。 イギリスの科学者ジョン・ダルトンも同じ現象を独自に研究していた。 両者とも、圧力Pを一定にした場合、研究したすべての気体の体積Vは温度Tが高くなると同様に増加することを発見した(VαT at constant P )。 それぞれ1802年頃に結果を発表しているが、ゲイ=リュサックの実験結果は、ダルトンよりも綿密で正確であった。 しかし、この発見の功績は、通常、ダルトンでもゲイ=リュサックでもなく、ジャック・シャルルのものとされている。 シャルルは、1787年に気体の熱膨張に関する最初の研究を行っていた。 シャルルは実験結果を発表することはなかったが、ゲイ=リュサックは自身の科学回顧録でシャルルの研究を聞いていたことを認めている。 このように、気体の熱膨張を支配する法則は、ゲイ=リュサックの法則と呼ばれることもあるが、シャルルの法則として主に知られるようになった。
ゲイ=リュサックの研究は、気体の物理的性質にとどまりませんでした。 1804年、ゲイ=リュサックは、世界的な気球への関心の高まりに乗じて、地球の磁場と、高度が上がるにつれて変化する大気の温度や組成を調べるために、何度も気球を飛ばしています。 2回目の飛行では、水素気球で高度23,018フィートに到達して空気のサンプルを採取し、この記録は50年近くも続いた。 しかし、飛行中に頭痛がしたのは、高高度で酸素濃度が低下したためである可能性が非常に高いことが分かりました。
1808年、ゲイ=リュサックは「気体の体積を結合する法則」を発表しました。 彼は、異なる気体が反応するとき、常に小さな整数の比率で反応することを決定した(例えば、2体積の水素は1体積の酸素と反応してH 2 Oを形成する)。 これは当時最も大きな進歩のひとつであり、後の原子論や化学反応の起こり方の基礎となるものであった。
同僚のルイ=ジャック・テナール(1777-1857)と共に、電気化学の分野で多大な功績を残し、ナトリウムとカリウムの元素を大量に生産しました。 ゲイ=リュサックはまた、酸と塩基に関する広範な研究を行い、硫酸(H 2 SO 4 )などの酸素を含む酸が知られているのに加え、塩酸(HCl)のような二元(2元素)の酸があることを最初に推論した。 また、プルシン酸の化学組成が青酸(HCN)であることを突き止め、有機分析の第一人者として知られるようになった。
後年もゲイ=リュサックは科学の発展に努めた。 酒類のアルコール度数を正確に分析する方法を開発し、硫酸の製造法の特許を取得した。 1850年に亡くなる前年には、アクア・レジア(金やプラチナを溶かす硝酸と塩酸の混合液)に関する最後の出版物を発表している。 ゲイ=リュサックは、実験家としても理論家としても一流であった。 ゲイ=リュサックの死後25年以上経って、著名な化学者マルセラン・ベルトレ(1827-1907)が「我々は皆、ラヴワジエとゲイ=リュサックの化学を教える」(Crosland、248頁)と言ったことがあるが、この時代の優れた二人の科学者にふさわしい賛辞であろう。