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BIOGRAFIAS DE GRANDES CIENTISTAS
Avogadro Amedeo. Biografia de um cientista
Diretório / Biografias de grandes cientistas
Avogadro entrou para a história da física como autor de uma das leis mais importantes da física molecular. Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto nasceu em 9 de agosto de 1776 em Turim, capital da província italiana do Piemonte, na família de Filippo Avogadro, funcionário do departamento judicial. Amedeo foi o terceiro de oito filhos. Seus ancestrais do século XII estavam a serviço da Igreja Católica como advogados e, segundo a tradição da época, suas profissões e cargos foram herdados. Quando chegou a hora de escolher uma profissão, Amedeo também assumiu a advocacia. Nesta ciência, ele rapidamente conseguiu e já aos vinte anos recebeu o grau de doutor em direito eclesiástico. A prática jurídica não fascinava Amedeo, seus interesses estavam longe da jurisprudência. Em sua juventude, ele frequentou brevemente a chamada escola de geometria e física experimental. Foi ela quem despertou nele o amor por essas ciências. Mas, não tendo recebido conhecimento sistemático suficiente, ele foi forçado a se engajar na auto-educação. Quando já tinha 25 anos, começou a dedicar todo o seu tempo livre ao estudo das ciências físicas e matemáticas. Avogadro começou sua carreira científica com o estudo de fenômenos elétricos. Esse interesse se intensificou especialmente depois que Volta inventou a primeira fonte de corrente elétrica em 1800, e também em conexão com a discussão entre Galvani e Volta sobre a natureza da eletricidade. Essas questões estavam na vanguarda da ciência na época, e é natural que o jovem Avogadro tenha decidido tentar sua mão aqui. As obras de Avogadro, dedicadas a vários problemas de eletricidade, apareceram até 1846. Ele também dedicou grande atenção à pesquisa no campo da eletroquímica, tentando encontrar uma conexão entre fenômenos elétricos e químicos, o que o levou a criar uma espécie de teoria eletroquímica. Nesse sentido, sua pesquisa esteve em contato com o trabalho dos famosos químicos Davy e Berzelius. Em 1803 e 1804, Amedeo, juntamente com seu irmão Felice, apresentou dois trabalhos sobre a teoria dos fenômenos elétricos e eletroquímicos à Academia de Ciências de Turim, para a qual foi eleito em 1804 membro correspondente desta academia. Em seu primeiro trabalho, intitulado Nota Analítica sobre Eletricidade, ele explicou o comportamento de condutores e dielétricos em um campo elétrico, em particular o fenômeno de polarização de dielétricos. As ideias expressas por ele foram então mais desenvolvidas nos trabalhos de outros cientistas, em particular Ampère. Em 1806, Avogadro conseguiu um emprego como tutor no Liceu de Turim e, em 1809, foi transferido como professor de física e matemática para o Liceu Vercelli, onde trabalhou por cerca de dez anos. Nesse período, ele se familiariza com uma enorme quantidade de literatura científica, fazendo inúmeros extratos de livros e artigos de periódicos que leu. Esses extratos, que ele não deixou de guardar até o fim de seus dias, somavam 75 volumes de aproximadamente 700 páginas cada! O conteúdo desses volumes atesta a versatilidade dos interesses de Avogadro, o trabalho colossal que fez, "reformando" de advogado a físico. Avogadro organizou sua vida familiar bastante tarde, quando já tinha mais de trinta anos. Enquanto trabalhava em Vercelli, ele conheceu sua futura esposa Anna Maria Mazzie di Giuseppe, filha de um notário que era 18 anos mais novo que ele. Deste casamento ele teve oito filhos - dois filhos e seis filhas. Nenhum deles herdou sua profissão e interesses. Em 1808, o cientista francês Gay-Lussac, estudando reações entre gases, descobriu que os volumes dos gases reagentes e dos produtos gasosos da reação estão relacionados como pequenos números inteiros. E em 1811, aparece o artigo de Avogadro "Ensaio sobre o método para determinar as massas relativas das moléculas elementares dos corpos e as proporções de acordo com as quais elas são incluídas nos compostos". Esboçando as idéias básicas da teoria molecular, Avogadro mostrou que ela não só não contradiz os dados obtidos por Gay-Lussac, mas, ao contrário, está em excelente acordo com eles e abre a possibilidade de determinar com precisão as massas atômicas, a composição das moléculas e a natureza das reações químicas que ocorrem. Para fazer isso, em primeiro lugar, é necessário imaginar que as moléculas de hidrogênio, oxigênio, cloro e algumas outras substâncias simples não consistem em um, mas em dois átomos. No mesmo trabalho, Avogadro chegou à seguinte importante conclusão: "... o número... de moléculas é sempre o mesmo nos mesmos volumes de quaisquer gases". Claro, se os volumes forem medidos nas mesmas pressões e temperaturas. Ele escreveu ainda que "há agora um meio muito fácil de determinar as massas relativas das moléculas dos corpos que podem ser obtidas no estado gasoso, e o número relativo de moléculas em compostos". Graças à nova lei, Avogadro foi o primeiro a obter, em particular, a fórmula correta para a reação de formação de água. Em 1814, apareceu o segundo artigo de Avogadro, "Ensaio sobre as massas relativas das moléculas de corpos simples, ou as supostas densidades de seus gases, e sobre a constituição de alguns de seus compostos". A lei de Avogadro é claramente formulada aqui: "... volumes iguais de substâncias gasosas às mesmas pressões e temperaturas correspondem a um número igual de moléculas, de modo que as densidades de vários gases são uma medida das massas das moléculas dos gases correspondentes ." Ainda no artigo, são consideradas as aplicações desta lei para determinar a composição das moléculas de inúmeras substâncias inorgânicas. Como a massa de um mol de uma substância é proporcional à massa de uma única molécula, a lei de Avogadro pode ser formulada como a afirmação de que um mol de qualquer substância no estado gasoso às mesmas temperaturas e pressões ocupa o mesmo volume. Como os experimentos mostraram, em condições normais, o número de moléculas em um mol de qualquer substância é o mesmo. Chama-se número de Avogadro. Este número é uma das constantes universais mais importantes da física e da química modernas. É usado para determinar uma série de outras constantes universais, por exemplo, a constante de Boltzmann, a constante de Faraday, etc. O número de Avogadro pode ser determinado por muitos métodos independentes. A excelente concordância dos valores obtidos neste caso foi uma prova convincente da realidade das moléculas e da validade da teoria cinética molecular. Em 1821, no artigo "Novas considerações sobre a teoria de certas proporções em compostos e sobre a determinação das massas das moléculas dos corpos", Avogadro resumiu seus quase dez anos de trabalho no campo da teoria molecular e ampliou seu método para determinar a composição de moléculas para uma série de substâncias orgânicas. No mesmo artigo, ele mostrou que outros químicos, principalmente Dalton, Davy e Berzelius, que não estavam familiarizados com seu trabalho, continuam a ter visões incorretas sobre a natureza de muitos compostos químicos e a natureza das reações que ocorrem entre eles. Em setembro de 1819, Avogadro foi eleito membro da Academia de Ciências de Turim. A essa altura, ele já havia conquistado fama entre seus colegas por seu trabalho no campo da teoria molecular, eletricidade e química. Em 1820, por decreto real, Avogadro foi nomeado primeiro professor do novo departamento de física superior da Universidade de Turim. Interessantes são as visões de Avogadro sobre o ensino da física, expressas por ele quando assumiu essa posição. A ciência italiana naquela época ainda era muito pouco desenvolvida. Em um esforço para ajudar sua terra natal a alcançar o nível de desenvolvimento das ciências naturais com outros países europeus, Avogadro traçou um amplo plano de ação. Sua ideia principal era a necessidade de combinar o ensino com a atividade científica. Essas ideias progressistas não estavam destinadas a serem realizadas por causa dos eventos militares e políticos na Itália no início dos anos vinte. Em 1822, após agitação estudantil, a Universidade de Turim foi fechada por um ano pelas autoridades, e vários de seus novos departamentos, incluindo o Departamento de Física Superior, foram liquidados. No entanto, em 1823, Avogadro recebeu o título honorário de professor honorário de física superior e foi nomeado inspetor sênior da Casa de Controle de Gastos Públicos - uma posição financeira e jurídica, muito distante da ciência. Apesar das novas responsabilidades, Avogadro continuou a se dedicar à pesquisa científica. Em 1833, a Universidade de Turim recebeu novamente a cátedra de física superior, mas foi oferecida não por Avogadro, mas pelo famoso matemático francês Augustin Louis Cauchy, que deixou sua terra natal em 1830. Apenas dois anos depois, após a saída de Cauchy, Avogadro conseguiu ocupar esta cadeira, onde trabalhou até 1850. No mesmo ano, ele deixou a universidade, passando a cadeira para sua aluna Felice Cue. Nos anos de 1837-1841, Avogadro publicou uma obra em quatro volumes "Física dos corpos pesados, ou um tratado sobre a constituição geral dos corpos". Cada volume tinha mais de 900 páginas. A essa altura, Avogadro já tinha 65 anos, mas sua mente ainda estava clara e seu amor pela ciência e pela diligência eram inesgotáveis. Este trabalho acabou por ser o primeiro livro-texto sobre física molecular. Contemporâneos em suas memórias desenham Avogadro como uma pessoa muito modesta, impressionável e encantadora. Eles notam sua boa vontade, sinceridade no trato com outras pessoas. "Altamente educado sem pedantismo, sábio sem arrogância, desprezando o luxo, não se importando com a riqueza, sem lutar pelas honras, indiferente aos próprios méritos e à própria fama, modesto, moderado, benevolente" - é assim que um de seus contemporâneos caracteriza Avogadro. Em sua indiferença às honras, ele era uma rara exceção entre os cientistas da época. Depois de deixar a universidade, Avogadro atuou por algum tempo como inspetor sênior da Câmara de Controle, e também foi membro da Comissão Superior de Estatística, do Conselho Superior de Educação Pública e presidente da Comissão de Pesos e Medidas. Apesar de sua idade venerável, ele continuou a publicar sua pesquisa nos anais da Academia de Ciências de Turim. Sua última obra foi publicada três anos antes de sua morte, quando Avogadro tinha 77 anos. Ele morreu em Turim em 9 de julho de 1856 e está enterrado no jazigo da família em Vercelli. No ano seguinte à morte de Avogadro, em reconhecimento aos seus serviços à ciência, um busto de bronze dele foi erguido na Universidade de Turim. A enorme contribuição de Avogadro para o desenvolvimento da teoria molecular por muito tempo permaneceu praticamente despercebida por seus contemporâneos. E mesmo muito mais tarde, essa lei na literatura era frequentemente chamada de lei de Avogadro-Ampère, embora Avogadro a tenha formulado três anos antes de Ampère. Até o início da década de 1858, a arbitrariedade reinava na química, tanto na estimativa de pesos moleculares quanto na descrição de reações químicas; havia muitos equívocos sobre a composição atômica de muitas substâncias complexas. Chegou mesmo a tentar abandonar completamente os conceitos moleculares. Somente em XNUMX, o químico italiano Cannizzaro, tendo lido a carta de Ampère a Bertholla, na qual há uma referência à obra de Avogadro, "redescobriu" essas obras e ficou surpreso ao ver que elas trazem total clareza ao confuso quadro do estado de química da época. Em 1860, Cannizzaro falou em detalhes sobre o trabalho de Avogadro no Primeiro Congresso Internacional de Química em Karlsruhe, e seu relatório causou uma grande impressão nos cientistas presentes. Como um deles disse, ele sentiu o véu cair de seus olhos, as dúvidas desapareceram e, em vez disso, houve uma calma sensação de certeza. O grande químico russo Mendeleev, que também participou dos trabalhos deste congresso, escreveu mais tarde: “Nos anos 50, alguns tomaram o peso atômico do oxigênio igual a 8, outros - 16. Problemas, inconsistências prevaleceram. Em 1860, químicos de todos os todo o mundo se reuniram em Karlsruhe para chegar a um acordo, uniformidade.Estando presente neste congresso, lembro-me vividamente como era grande a divergência e como os seguidores de Gerard perseguiram ardentemente as consequências da lei de Avogadro. A verdade, na forma da lei de Avogadro-Gerard, através do congresso, tornou-se mais amplamente divulgada e logo conquistou todas as mentes. Os méritos de Avogadro como um dos fundadores da teoria molecular receberam desde então reconhecimento universal. Autor: Samin D. K.
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