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Blaise Pascal

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Il fut Mathématicien, Philosophe, Physicien, Scientifique et Théologien Français.

Il est né le 19 juin 1623 à Clermont et est mort le 19 août  1662 à Paris.

C’était un enfant précoce, il a été élevé par son père et a hérité de ses dons scientifiques. Il contribue à l’étude des fluides. Il a éclairci et détaillé le concept de la pression et du vide. Les premières expériences de Blaise Pascal concernent les sciences naturelles. Il participa fortement aux économies modernes et aux sciences sociales.

Blaise Pascal était qualifié de « génie ».A l’âge de 12 ans il travailla tout seul les mathématiques et découvrit que la somme des angles d’un triangle est égale a deux angles droits soit 180°. En 1635, il commence à fréquenter le cercle de mathématiciens de Marin Mersenne.

Pascal fut très occupé par les expériences de Toriccelli. En 1646 il crée l’ancêtre de la calculatrice. En physique ses expériences portent essentiellement sur le vide et l’hydrostatique. Il démontra que le vide existe.Il possédait l’art de persuader les personnes à qui il parlait.

Les nombreux talents de cette personne ont fait de lui une des plus importantes figures de son siècle. Il reprit toutes les expériences sur le vide de Toriccelli et découvrit comme lui que le vide existe.

Après cela il reprit ses propres expériences et prit un tube de 46 Pieds rempli de vin rouge et le plaça dans une cuve d’eau de 32 Pieds et vit donc qu’il se créait un vide de 13 Pieds. Il reprit cette expérience avec d’autres verreries et d’autres liquides.

Blaise Pascal prouva donc qu’aucune substance n’était contenue dans le tuyau, il était bien vide!

Il meurt prématurément à l’âge de 39 ans à cause d’une tumeur à l’estomac.

Amedeo Avogadro (1776-1856)

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Amedeo Avogadro, portrait

Sa vie ( et sa mort )

Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro est né le 9 août 1776 à Turin et y est mort le 9 juillet 1856. Ce physicien et chimiste italien passa sa licence de droit en 1795 mais son goût pour la physique le poussa à commencer des études scientifiques. En 1809, il fait une communication à l’Académie royale de Turin ; le succès qu’il remporte grâce à elle le propulse professeur au Collège royal de Verceil. En 1820, l’Université de Turin lui créa une chaire de physique qu’il gardera jusqu’à la fin de sa vie. En 1821, il prend part aux mouvements de révolution politique dirigés contre le roi de Sardaigne, ce qui lui vaut de perdre son poste à Turin deux ans plus tard. Suite à l’intérêt porté aux idées révolutionnaires des rois de Savoie, il sort de l’isolement politique. Cet intérêt qui, en 1848, influe Charles-Albert de Sardaigne dans sa décision d’accorder une constitution moderne. Bien avant cela en 1833, Avogadro peut reprendre son poste à l’université de Turin du fait de l’intérêt porté à ses travaux scientifiques.

 

Ses (principales)découvertes

-Il découvrit en 1811 la loi connue sous le nom de « loi d’Avogadro ». Il permit également de faire clairement la différence entre les atomes et les molécules, confusion courante à l’époque.  

   -Il découvrit également que deux mêmes volumes de gaz différents, dans de mêmes conditions de pression et de température, possédent autant de molécules. 

Il se servit de la formule  PV=nRT de Robert Boyle  dans ses travaux

 

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Louis joseph Gay Lussac

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Louis, Joseph Gay Lussac est ne en 1778 à saint Leonard de Noblat et fit ses études a l’école polytechnique ou il devint professeur en 1809 pendant 30 ans .il est connu pour ses études sur les propriété du gaz .Il découvrit la loi de dilatation du gaz les lois volumétriques qui aujourd’hui porte son nom

En 1809 il découvre le bore (potassium et du sodium) en 1815 il découvre le cyanogène de formule C2N2 et l’acide cyanhydrique et il améliora le domaine de la chimie industrielle car il améliora les procèdés de fabrication de l’acide sulfurique et de l’acide oxalique.

Le 11 janvier il présente des lois sur les combinaison gazeuses à l’institut .L’analyse de ses lois apportent une qualité de mesure supérieure à celle des éléments solides et apportent un précis outil de mesure .
L’analyse volumétrique des solutions liquides la titrisation remplace l’analyse gamétique (filtrage lavage séchage) très longue c’est une révolution dans l’industrie et l’agriculture la lois de gay Lussac est une lois de thermodynamique elle relie le volume et la température d’un gaz réel a une pression constante
Cette constatation expérimentale conduira à la notion théorique de gaz parfait.

 à « de 0°C à 100°C, tous les gaz simples ou composés soumis à la même pression se dilatent de la même quantité pour des augmentations égales de température, et que 100 volumes de ces gaz à 0°C deviennent 137 volumes à 100°C de chaleur.»

 Plus simplement,lorsque l’on chauffe, le volume de gaz augmente et lorsqu’on refroidit, le volume diminue; c’est ce qu’on appelle la dilatation et la contraction des gaz.

 

 nous versons de l’eau très chaude sur les réservoirs des thermomètres et cela cree une dilatation dans le reservoire ce qui fait monter l’eau (dans notre cas) mais plus generalement le mercure et cela se passe dans le sens inverse lors’que le froid refroidi les reservoires

 

Lavoisier

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Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)

Il est un chimiste, un philosophe et un économiste français il est né et mort à Paris il a vécu 5O ans avant d’être jugé, condamné et fini par être guillotiné le 8 mai 1994 cause de sa tentation d’introduire des réformes dans le système moléculaire et  fiscal  français et aussi dans le système agricole.

De 11 à 18 ans il fréquenta le collège des quatre nations ou il étudia la chimie la botanique l’astronomie et les mathématiques .

Il est élu membre de l’Académie des sciences en 1768, il épousa Marie-Anne Pierrette Paulze en 1771

LAVOISIER AVEC SA FEMME

À partir de 1775, il sert à l’administration royale des poudres, où son travail se traduira par des améliorations dans la production de la poudre et dans le domaine de l’agrochimie par la création d’une nouvelle méthode de production du salpêtre par la potasse d’Alsace. En 1784, Lavoisier fait partie d’une commission crée par Louis XVI pour étudier la pratique du magnétisme animal.

Dans son travail pour le gouvernement, il a participé au développement du système métrique pour fixer l’uniformité des poids et des mesures dans l’ensemble de la France.

Il a trouvé la nature de la combustion se qui a permis de prouver que la combustion est un processus qui implique la combinaison d’une substance avec l’oxygène. Il découvre aussi le rôle de l’oxygène dans la respiration végétale et animale, et celui dans la formation de la rouille.

Il découvre que l’air inflammable de Henry Cavendish, qu’il baptise hydrogène, réagit avec l’oxygène pour former une rosée, ainsi que l’a remarqué Joseph Priestley.

Il a dit la première version de la loi de conservation de la matière, identifié et baptisé l’oxygène en 1778, démis la théorie phlogistique, et il a participé à la réforme de la nomenclature chimique.

Il est souvent fait référence à Lavoisier en tant que Père de la chimie moderne.

Il a prouvé que la matière change d’état dans une réaction chimique, la quantité de matière reste identique du début jusqu’à la fin de la réaction.

Avec certains chimistes, Lavoisier conçoit une nomenclature chimique ou un système des noms, qui sert de base au système moderne .


Sa découverte du dioxygène nous a servit dans de nombreuses expériences comme : la bougie

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Anders Celsius

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Anders Celsius (1701-1744)

Astronome Suédois qui  élabora en 1742 une « échelle thermométrique » à mercure,grâce a son observation de la météorologie. Ce thermomètre  fut réfléchis de telle sorte a indiquer la température de l’ébullition (100°) et la température de congélation (0°).

Le thermomètre a mercure permet de mesurer les températures. Il est basé sur une échelle centésimale (division par cent). Celsius avait fixé le point 0 comme étant le point d’ ébullition  et 100 comme le point de congélation de l’eau . L’echelle sera inversée par la suite.

Puis c’est en avril  1744 qu’il meurt prématurément d’une tuberculose . Il est mort 2 ans après avoir établi son chef d’oeuvre. Aujourd’ hui cette mesure est indiquer par le symbole : ° C(degrès Celsius)

nous aussi nous avons voulu aller plus loin !

ce thermomètre contient de l’alcool avec des graduations très précises ; il n’est pas de notre fabrication…

( il indique ici les 22° C)

A gauche, vous pouvez admirer notre superbe thermomètre  fabriquer à base d’eau colorée…tout simplement.

Il est juste un peu « bidouiller » :nous avons rajouter les graduations pour permettre de le comprendre plus facilement.


Robert Boyle (1627-1691)

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Petite présentation :

Robert Boyle est né à Lismore en Irlande le 25 janvier 1627 et mort le 30 décembre 1691. Physicien et chimiste qui découvrit la loi dite de Boyle-Mariotte (Edme Mariotte l’a découverte presque en même temps indépendamment de Boyle). Cette loi est exacte avec les gaz parfaits et approximative avec les gaz réels. Les conclusions de Boyle l’amenèrent à considérer la matière comme composée de particules primaires. Il rejetait donc la conception antique qui disait que toute matière est formée à partir de quatre éléments : la terre, l’air, l’eau et le feu. Boyle devint donc un précurseur à la théorie des atomes sur des bases expérimentales.

Biographie un peu plus complète

Robert Boyle est né en tant que 7e fils de Richard Boyle, comte de Cork. Après ses études au collège d’Eton, il parcourut l’Europe de 1639 à 1644 et prit connaissance de l’œuvre de Galilée. Il apprit ainsi la méthode purement expérimentale qui marqua toute sa vie scientifique. De retour en Angleterre, il s’établit à Oxford où il y rencontra Robert Hooke, célèbre physicien qui l’aida à concevoir une pompe à air qui servit à Boyle dans ses recherches sur les gaz. Il fut, en 1645, cofondateur d’une académie de savants.

Aussi ardent ami de la religion que de la science, Boyle légua de grosses sommes d’argent pour organiser des conférences pour l’accomplissement de la foi chrétienne contre les incroyances notoires. De nos jours, ces conférences existent toujours.

On lui doit le perfectionnement de la machine pneumatique de Otto von Guericke, la connaissance de l’absorption de l’air dans la combustion, et de l’augmentation de poids des chaux métalliques dans la calcination ; il a en outre rassemblé une foule d’observations qui ont contribué plus tard à établir des théories solides.


Pour ceux que ça intéresse !

-La loi de Boyle-Mariotte prend la forme P1V1 = P2V2, où P1 et V1 sont la pression et le volume d’un gaz dans un état initial, tandis que P2 et V2 décrivent un état final à la même température.

-Robert Boyle a également été indispensable dans l’apparition de la loi des gaz parfaits qui prend la forme de « PV = nRT » ( P : pression, V : volume, n : quantité de matière, R : constante universelle des gaz parfaits et T : température absolue)

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Jean-baptiste van Helmont (1577-1644)

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Jean-baptiste van Helmont est un alchimiste,chimiste,physiologiste et médecin . Il est né à Bruxelles le 12 janvier 1577 et mort à Vivorde le 30 décembre 1644. Il a écrit toute son oeuvre en latin. Il a établi un pont entre l’alchimie et la chimie.

Jean- Baptiste van Helmont croyait fermement en l’alchimie; il avait certains penchants mystiques et il croyait à l’existence de la pierre phislosophale. Il respecta l’enseignemant de William Harvey et celui de Galilée. Observateur minutieux et expérimentateur précis, ses apports furent finalement importants dans les domaines de la chimies et de la physiologie.

Ses découvertes:

Il découvre l’état gazeux, individualise les différent gaz (avant il n’en existait qu’un seul type : l’Air). Il met en évidence le gaz sylvestre, le CO2 et comprime  l’O2. Ce médecin et chimiste belge est l’auteur d’une des plus importantes découvertes de la science, c’est le gaz. Il reconnut d’abord la présence de l’acide carbonique et par déduction s’aperçut qu’il s’agisait là d’un corp chimique nouveau. Il reconnut aussi l’existence de l’hydrogène sulfuré dans le gros intestin d’un homme; il constata la un suc acide émis par l’estomac; il prépara l’acide chlorhydrique, l’huile de soufre,l’acétate d’ammoniaque etc.

Van helmont utopiste

En 1618, alors qu’il travaillait dans son laboratoire de Vilvorde, Van Helmont reçut une visite d’un inconnu qui prétendait être sûr de l’existance de la pierre philosophale et qu’il en détenait des morceaux. L’inconnu lui présenta des échantillons et Van Helmont les accepta pour les annalyser. Il pensait que grâce aux échantillons que lui avait donnés l’inconnu il pensait pouvoir transformer le plomb en or.

Otto Von Guericke

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Cliquer sur :

Otto-Von-Guericke

Voir aussi : Les hémisphères de Magdebourg

Joseph Black

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Joseph Black

Joseph Black était chimiste et physicien , né à Bordeaux en le 16 avril 1728 décédé à Edimbourg le 06 décembre 1799 à l’âge de 71 ans .

1)Sa vie en général :

Né dans une famille de 15 enfants, ses parents (John et Margaret Black) était vendeur de vin.

  • À 12 ans ,il apprit le Latin et le Grec à l’école.
  • À 16 ans ,il réussit à s’inscrire a l’Université de Glawsgow pour étudier les arts .
  • 4 ans plus tard , son père n’aimant pas ce domaine décida qu’il étudierai  la Médecine .
  • En 1757 il fut professeur de médecine et d’anatomie à Glasgow
  • En 1752 il se déplaça à Edimbourg pour continuer ses études de médecine .
  • En 1756 il revient à Glasgow pour enseigner l’anatomie .
  • Plus tard il mourra de manque de vitamine dans le corps.

    Black

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2)Sa vie en tant que scientifiques :

J.Black a découvert beaucoup de gaz mais je parlerai plutôt de la chaleur latente et de l’identification du dioxyde de carbone .

a)Chaleur Latente :

En 1761 il découvrit la chaleur latente ou si vous préférez les changements des chaleur et leur rapport avec la vaporisation ou la fusion de la matière. 3ans après il mesure  la chaleur latente de la vapeur d’eau, son élève James Watt va améliorer la 1ere machine à vapeur .

La chaleur latente est émise ou absorbée pendant  le changement d’état.

Exemple : pour qu’une l’eau se vaporise il faut que la température atteint 100°C, cette température ne changera pas avant la fin de la vaporisation , il faut que  l’eau émette une certaine quantité de chaleur avant de changer d’état, cette chaleur est appelée chaleur latente.

Il posait alors les bases de la calorimétrie, il  découvrit que des substances différentes présentaient des  capacités calorifiques diverses .La capacité « C » nécessaire à l’augmentation de 1°C ou mesure de l’énergie thermique qu’il faut pour modifier la température.

b)Le dioxyde de carbone

Vers 1754, celui-ci découvre le dioxyde de carbone,qu’il appelle air fixe (à cause de la théorie du phlogiston encore enseigné à ce moment) et c’est en décomposant une craie et du calcaire qu’il l’eut .

Le dioxyde de carbone est 1,5 fois plus dense (lourd) que l’air et peut s’obtenir par la combustion,oxydation,décomposition de carbonates et d’autres façons indénombrables.

Ce gaz est beaucoup utilisé : canon à neige, extincteur (c’est un gaz étouffant) très important dans la respiration c’est pour ça qu’il est mélanger avec l’oxygène dans la respiration artificiel ou encore dans les anesthésies.

Ses Leçons de chimie ont été publiées en 1803, 2 volumes in-8.

Evangelista Torricelli (1608-1647)

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Evangelista Torricelli (né le 15 octobre 1608 à Faenza, en Émilie-Romagne – mort le 25 octobre 1647 à Florence est un physicien et mathématicien italien du XVIIe siècle.

 

Le nom de Torricelli est resté associé dans l’histoire au premier baromètre à mercure, cette colonne de 76 cm environ dont la hauteur précise nous renseigne sur la pression atmosphérique et donc indirectement sur les caprices du temps à venir…

Il a en effet créer ce baromètre en 1664 .

L’histoire :

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A Florence, dans les années 1640, les fontainiers ont une unique préoccupation : réussir à aspirer l’eau à plus de dix mètres au-dessus du niveau du fleuve Arno et malgré les efforts conjugués des grands ingénieurs de l’époque, on n’y parvient pas ! En désespoir de cause, ils se tournent vers Galilée, déjà reconnu en son temps comme un grand savant, mais qui hélas meurt en 1642 sans avoir résolu le problème. Torricelli etant alors le secrétaire de Galilée , il décide de reprendre à son compte les interrogations du maître Galilée et de nombreux autres savants de l’époque :

Qu’est ce qui empêche l’eau de monter au-delà d’une certaine hauteur ?

Comprendre, c’est expérimenter!

Alors Torricelli a l’idée de remplacer l’eau par un liquide beaucoup plus lourd, en l’occurrence le « vif-argent » (le mercure).

Il remplit complètement un tube de mercure, le bouche avec le doigt pour empêcher l’air de rentrer et le renverse sur un bassin, lui aussi rempli de mercure.

Il constate alors que le tube ne se vide pas complètement dans le bassin mais qu’une colonne de mercure – de 76 cm – reste dans le tube ! Sur la surface de base du tube s’exercent deux forces qui se compensent exactement : le poids de la colonne qui tendrait à faire descendre le mercure dans le bassin et la force exercée par l’air qui appuie sur le liquide et qui empêche la colonne de mercure de se vider. Cette force qu’exerce l’air par unité de surface, c’est la pression atmosphérique.

Si le mercure est remplacé par de l’eau, la force exercée par l’air sur la base du tube équivaut au poids d’une colonne de 10m. D’où la limite physique – et non technologique – à laquelle se heurtaient les fontainiers ! C’est une trentaine d’années plus tard en 1676 que l’Académie des Sciences rendra hommage à Torricelli en baptisant son invention du nom de baromètre de Torricelli.

 


En images:

Baromètre de Torricelli

En plus d’avoir mis en évidence la pression atmosphérique, Torricelli a également réalisé le premier vide artificiel de l’histoire.

En effet, quand le mercure du tube descend dans le bassin, qu’y a-t-il au dessus de la colonne ? Du vide…(comme montré ci-dessus).

Pour mieux comprendre ce qu’est le vide, il faut essayer d’analyser ce qu’est la pression. Comme la température, c’est une façon de mesurer en moyenne à notre échelle ce qui se passe au niveau microscopique dans la matière. Dans un gaz, comme l’air, les molécules (en l’occurrence N2 et O2) sont isolées. Elles n’établissent pas d’interactions entre elles à la différence de ce qui se passe dans un liquide et a fortiori un solide. Elles se déplacent à grande vitesse (330 m/s dans l’air à 25°C). Mais par contre, elles entrent en collision extrêmement fréquemment : 10 milliards de fois par seconde à température ambiante. Si l’on considère la surface qui délimite le gaz et le liquide (par exemple, la colonne d’eau ou de mercure), la pression est la force exercée par les molécules qui se cognent sur chaque unité de surface. Conservez le même nombre de molécules dans le même volume et abaissez la température : les molécules iront moins vite, se heurteront moins : la pression baissera. Diminuez le nombre de molécules dans un même volume, la pression baissera aussi puisqu’elles auront moins souvent l’occasion de se rencontrer. On parle de « vide » quand la pression est inférieure à la pression atmosphérique, mais cela recouvre un grand domaine depuis les dépressions responsables du mauvais temps jusqu’au vide entre les étoiles !

Si vous vous promenez dans un laboratoire de physique ou si vous visitez des grandes installations comme les accélérateurs de particules, vous verrez des grosses enceintes en métal gris entourées de pompes, pour « faire le vide » justement, c’est à dire aspirer toutes les molécules (diazote, dioxygène, vapeur d’eau) et descendre à des pressions de 1 million à mille milliards de fois plus faibles que la pression atmosphérique.

Image:

Evangellista Torricelli

 

Carl Wilhelm Scheele

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Carl Wilhelm Scheele Carl Wilhelm Scheele (1742-1786)
fut un chimiste suédois, né à Stralsund le 9 Décembre 1742 (Allemagne, qui était à l’époque la capitale de la Poméranie suédoise) et décédé le 21 Mai 1786 connu pour sa découverte d’un grand nombre d’éléments, composés et réactions chimiques. Chimiste hors pair, il avait la particularité d’utiliser des instruments rudimentaires (il recueillait notamment des gaz dans des vessies de porcs).

A 14 ans, Scheele s’intéressa aux éléments alors qu’il était en apprentissage chez l’apothicaire Martin Anders Bauch à Göteborg sans avoir fait d’étude de chimie. En 1768, il travaille comme pharmacien à Stockholm et isole l’hydrogène.
En 1770, il travaille pour le chimiste suédois Torbern Olof Bergman. C’est là qu’il découvre l’hydroxyde de baryum, le chlore (qu’il nomme acide muriatique déphlogistiqué en référence à la théorie du phlogistique de l’époque).
Et surtout, il découvre l’oxygène un peu avant 1773, qui est redécouvert de manière indépendante en 1774 par le chimiste anglais Joseph Priestley à qui l’on attribue cette découverte. Ces deux savants ont prouvé que l’air se compose de plusieurs éléments.

 

La publication de ses travaux sont consignés dans son seul ouvrage, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer (en français, Traité chimique de l’air et du feu), qui ne sera publié qu’en 1777. Ses travaux vont également permettre l’isolation de la manganèse en 1774 par son collègue Johan Gottlieb Gahn.
En 1775, Scheele devint propriétaire d’une pharmacie à Köping, en Suède, où il poursuivit ses travaux de recherche en chimie. Le 4 février de cette même année, il adhère à l’Académie Royale des Sciences. On lui attribue la découverte des éléments chimiques suivants : le molybdène, le tungstène, l’azote et le manganèse. Il fut le premier à obtenir de nombreux composés, tels que l’acide tartrique, l’arsine et l’hydrogène sulfuré. Il démontra que l’acide lactique était le composant acide du lait tourné. Il détermina également les propriétés et la composition du cyanure d’hydrogène et des acides citriques, malique, oxalique et gallique.
Scheele obtint aussi la glycérine et plusieurs acides minéraux et isola divers acides organiques.
Ci-dessous de la scheelite, nommé d’après Carl Wilhelm Scheele.
Scheelite