Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)


Cha đẻ của môn hóa học mới

"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"

[IMG]
Lavoisier và phu nhân

[IMG]

[IMG]

Truyền thuyết cho rằng Antoine Laurent de Lavoisier là cha đẻ của môn hóa học mới và công trình của ông đã làm biến mất ngành Giả kim (alchimie). Lúc đó ông độc hành trong cuộc cách mạng khoa học trước sự chống đối của giáo dục thời bấy giờ. Theo vài nhà sử học, ông được xem như nhà bác học có được đồng minh lẫn kẻ thù. Công trình của ông rất quan trọng trong lịch sử ngành Hóa học.

Ông sinh năm 1743 tại Paris, là con một biện lý (procureur) tại Quốc hội. Mẹ ông mất sớm nên ông và em gái được bà ngoại nuôi sau đó thì người dì sống độc thân nuôi. Ông học trường Trung học Mazarin, sau đó ghi danh học Luật và đậu Cử nhân năm 1764 và tiếp tục học thành luật sư tòa án nhưng ông rất ham Khoa học nên thường xuyên đến phòng thí nghiệm Guillaume Rouelle để theo học Toán và Thiên văn của tu sĩ Nicolas Lois de la Caille rồi làm phụ tá cho những cuộc hội nghị của ông Bernard de Jussieu. Ngoài ra vì ham thích ngành khoa học , vị luật sư trẻ tuổi này quyết định theo nhà khoa học tự nhiên Jean Guettard.

Càng ngày ông càng bị lôi cuốn vào những môn khoa học, sau đó, lúc 23 tuổi ông nhận được huy chương vàng và được đắc cử vô Hàn lâm viện Khoa học năm 1768

Mặc dù mê khoa học nhưng ông cũng làm trong ngành thu thuế, cưới con gái của đồng nghiệp ông năm 1771 và sáu năm sau ông trở thành quan thuế (fermier général). Cũng nhờ làm trong ngành này mà ông giúp đỡ rất nhiều nhà khoa học nghèo như Berthollet, Vauquelin và thành lập những phòng thí nghiệm cho các đồng nghiệp.

Làm việc ở Arsenal, ông nghiên cứu bột muối diêm (salpêtre). Chính trong phòng thí nghiệm ở Arsenal mà Lavoisier đã làm được những thí nghiệm đầu tiên về Hóa học. Dùng hệ thống cân, ông làm các thí nghiệm về chất đốt từ năm 1774. Năm đó ông đốt cháy Thiếc trong bình đậy kín và nhận xét rằng khối lượng tổng quát vẫn giữ nguyên không đổi. Ba năm sau, ông lặp lại thí nghiệm với Thủy ngân. Nhờ thí nghiệm này, ông phân tích được không khí, nhận định được oxygen (O2), Nitrogen (N2) và biến trở lại thành không khí từ oxygen và nitrogen. Theo gương Cavendish, ông chứng minh là nước cũng tạo được do sự đốt cháy của Hydrogen do đó nước không phải là một nguyên tố duy nhất. Năm 1781 ông thiết lập thành phần của khí carbonic (CO2) nhờ những công trình trên kim cương.

Về Vật lý, ông cùng với Laplace khảo cứu sự giãn nở chất rắn. Những nghiên cứu của ông cho phép ông đo được năng lượng nhiệt từ các phản ứng Hóa học.

Năm 1789 ông hoàn thành Cách thức làm Danh pháp Hóa học (La Méthode de nomenclature chimique). Lúc bấy giờ tên thông dụng thưòng kèm theo những chữ phức tạp không nói lên thực tế của vật chất mà họ định nghĩa , như Safran de Mars, fleur de bismuth, beurre d’arsenic, kermès minéral, cristaux de Lune . Ngoài ra một chất có nhiều tên khác nhau và ngược lại, nhiều chất có cùng tên. Trước đó, năm 1777 Guyton de Morveau cũng đã đề nghị chỉ nên dùng một tên nhưng phải đúng theo bản chất của vật thay vì dùng cả một câu như những thí dụ trên. La Méthode de nomenclature chimique được giới thiệu cho Hàn Lâm Viện tháng 6 năm 1787 có 4 người ký tên:: Lavoisier, Guyton de Morveau, Fourcroy và Berthollet. Danh từ Khoa học dựa trên tính chất khác nhau giữa những đơn chất và hợp chất, cho một một số từ như sulfat, acetat, borat để chỉ các muối

Năm 1789 in cuốn Tiểu luận Sơ cấp Hóa học (Traité élémentaire de Chimie) trong đó đưa ra bộ Danh từ Hóa học mới.

Cuối năm 1786, Guyton de Morveau đến ở nhà của Lavoisier. Cả hai cùng lo việc sửa đổi danh từ khoa học. Với bài tiểu luận này, Lavoisier muốn, một mặt giới thiệu toàn bộ Hóa học trên cùng một bản , một mặt cải tổ lại ngành Hóa học bằng cách đào tạo những nhà hóa học mới.

Trong thời kỳ cách mạng 1789, Lavoisier hăng hái tham gia cải tổ lại phép đo lường. Nhưng qua năm 1792 Cách mạng Pháp chuyển hướng và qua năm 1793 thì trở nên quyết liệt: Hàn lâm viện bị giải tán, Hội nghị quốc ước (Convention) xử trảm vua Louis XVI và bắt bỏ tù tất cả những quan thuế (fermiers généraux). Lavoisier bị bỏ tù rồi bị giải ra Tòa án Cách Mạng và ngày 8 tháng 5, 1794 ông bị xử trảm.

Sáng hôm sau nhà Toán học Joseph Louis Lagrange (1736-1813) nói: "Họ chỉ cần trong khoảnh khắc để làm rơi cái đầu đó và có thể cả một trăm năm cũng không đủ để tạo ra một cái đầu tương tự." (Il ne leur a fallu qu’un moment pour faire tomber cette tête et cent années peut-être ne suffiront pas pour en reproduire une semblable)

Mendeleev (1834-1907)


cha đẻ của Bảng phân loại tuần hoàn các Nguyên tố

[IMG]

Ông là nhà hoá học Nga,đã phát minh định luận tuần hoàn các nguyên tố hoá học.

Năm 1955,các nhà vật lý Mỹ đứng đầu là Sibo (G.Seaborg) tổng hợp được nguyên tố hoá học có số thứ tự 101.Họ đặt tên nguyên tố này là Mendelevi để công nhận sự cống hiến của nhà bác học Nga vĩ đại.Hệ thống tuần hoàn do ông thiết lập hơn một trăm năm nay là chìa khoá dẫn đến sự phát minh nhiều nguyên tố hoá học mới.

Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn là cống hiến quan trọng nhất của D.I.Mendeleep trong sự phát triển khoa học tự nhiên.Nhưng đó chỉ là một phần trong di sản sáng tạo to lớn của nhà bác học.Toàn bộ sáng tác của ông gồm tới 25 tập sách.Đây là một bộ bách khoa toàn thư thực thụ.

Mendeleep hệ thống hoá những tri thức tản mạn về hiện tượng đồng hình,và điều đó đã có tác dụng phát triển hoá địa.Ông phát hiện nhiệt độ sôi tới hạn,trên nhiệt độ này chất không thể tồn tại ở trạng thái lỏng,ông xây dựng thuyết hiđrat về dung dịch và do đó xứng đáng được coi là nhà hoá lý xuất sắc.Khi tiến hành những nghiên cứu sâu về tính chất các khí loãng,ông đã chứng tỏ là một nhà vật lý thực nghiệm xuất sắc.Mendeleep đề xuất thuyết nguồn gốc vô cơ của dầu mỏ,thuyết này cho đến nay vẫn được nhiều người ủng hộ;nghiên cứu quá trình chế thuốc súng không khói;nghiên cứu sự du hành trên những tầng cao của khí quyển,khí tượng học,hoàn thiện kĩ thuật đo lường.Khi là người lãnh đạo Viện đo lường trung ương ,ông đã có nhiều đóng góp để phát triển kỹ thuật đo lường.Nhờ những cống hiến khoa học của mình,Menđeleep được bầu làm Viện sĩ của hơn 50 Viện hàn lâm và Hội khoa học ở nhiều nước trên thế giới.

Thep lời ông,ông coi hoạt động khoa học là "sự phục vụ đầu tiên đối với tổ quốc".

Sự phục vụ thứ hai là hoạt động sư phạm.Menđeleep là tác giả của sách giáo khoa "Cơ sở hoá học",khi ông còn sống,cuốn sách này đã trải qua 8 lần xuất bản và nhiều lần được dịch ra tiếng nước ngoài.Menđeleep giảng dạy ở nhiều trường thuộc Petecbua.Vào cuối đời,ông viết: "Trong số hàng nghìn học sinh,nhiều người hiện nay là những nhà hoạt động có tiếng ở khắp nơi,và mỗi khi gặp học sinh cũ,bao giờ tôi cũng nghe nói rằng tôi đã gieo hạt giống tốt trong con người họ chứ không chỉ đơn thuần làm tròn nghĩa vụ của mình".

"Sự phục vụ thứ ba đối với Tổ quốc" trong môi trường công nghiệp và nông nghiệp thật là đa dạng và hữu ích.Ở đây,Menđeleep tỏ ra là một người yêu nước chân chính,quan tâm đến sự phát triển và tương lai của nước Nga.Tại điền trang Boblôvo của ông,Menđeleep tiến hành "những thí nghiệm trồng lúa mì".Ông nghiên cứu chi tiết các phương pháp khai thác dầu mỏ và nêu nhiều chỉ dẫn quí báu nhằm hoàn thiện công việc này.Ông thường xuyên đi sâu tìm hiểu những nhu cầu sống còn của công nghiệp,thăm những công xưởng,nhà máy,khu mỏ và hầm mỏ.Uy tín của Menđeleep lớn đến mức ông thường xuyên được mời làm chuyên gia để giải quyết những vấn đề kinh tế phức tạp.

Trước khi mất không lâu,ông cho xuất bản cuốn sách "Để nhận thức nước Nga",trong đó ông vạch ra một chương trình rộng lớn phát triển những lực lượng sản xuất của đất nước.

"Hạt giống khoa học sẽ nảy mầm cho mùa gặt của nhân dân",đó là khẩu hiệu của toàn bộ hoạt động của nhà bác học.

Menđeleep là một trong những người có trình độ văn hoá cao nhất thời đại ông.Ông quan tâm sâu sắc đến văn học và nghệ thuật,xây dựng một bộ sưu tập khổng lồ phiên bản tranh của các hoạ sĩ thuộc nhiều nước và nhiều dân tộc.Những nhà hoạt động văn hoá xuất sắc thường gặp nhau ở nhà ông.

John Pople (1925-2004)


Cha đẻ lý thuyết điện toán trong hóa học lượng tử

[IMG]


Sinh năm 1925 tại Burnham-on-Sea, Somerset (Anh), Pople nhận bằng tiến sĩ toán học năm 1951 tại Đại học Cambrigde. Một năm sau đó, ông lập ra công thức cho một sơ đồ cơ bản để phát triển những mô hình toán học phục vụ nghiên cứu phân tử mà không cần tiến hành thí nghiệm.

Sau một thời gian lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu vật lý cơ bản thuộc Phòng thí nghiệm vật lý quốc gia Anh gần London, ông nhanh chóng cảm thấy không thích hợp với việc phải dành quá nhiều thời gian cho công tác quản lý nên đã di cư sang Mỹ năm 1958.

Năm 1964, Pople trở thành giáo sư vật lý hóa học tại trường Carnegie Tech, sau này trở thành đại học Carnegie-Mellon, Pittsburgh (Mỹ). Ông được Nữ hoàng Anh Elizabeth II phong tước Hiệp sĩ năm 2002 vì những đóng góp trong nghiên cứu hóa học. Năm 1986, ông chuyển sang làm việc tại khoa hóa của Đại học Northwestern (Mỹ).

John Pople, người giành giải Nobel năm 1998 vì đóng góp to lớn trong quá trình phát triển các phương pháp điện toán cho ngành hóa học. Ông qua đời ngày 15 tháng 3 năm 2004 tại nhà riêng ở tuổi 78 vì bệnh ung thư gan.

Pople là người đã phát triển các kỹ thuật máy tính phục vụ cho việc kiểm tra và xác định cấu trúc hóa học và những chi tiết của vật chất. Chương trình máy tính do ông xây dựng đã được hàng nghìn trường đại học và doanh nghiệp trên thế giới sử dụng. Đến những năm 90 của thế kỷ trước, ông biên tập lại chương trình này, kết hợp thêm với lý thuyết về mật độ của Walter Kohn, người đồng nhận giải Nobel hóa học với ông. Kohn là nhà khoa học người Áo, làm việc tại Đại học Santa Barbara (Mỹ). Nghiên cứu của ông này, bắt đầu từ những năm 60, làm đơn giản hóa mô tả toán học về sự liên kết giữa các nguyên tử tạo nên phân tử.

Cách tiếp cận bằng điện toán của Pople trong lĩnh vực hóa học đã cho phép các nhà khoa học tạo ra những mô hình trên máy tính của nhiều phản ứng hóa học, vốn là điều không thể hoặc rất khó tái tạo trong phòng thí nghiệm. Công trình của ông có tầm ứng dụng rất rộng, từ phục vụ nghiên cứu các vì sao dựa trên những dấu hiệu hóa học đo qua kính viễn vọng, cho đến tìm hiểu phương thức mà những chất gây ô nhiễm như freon phản ứng với tầng ozone. Trong lĩnh vực y học, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng phương pháp hóa học lượng tử được vi tính hóa của Pople để tái tạo tác dụng của một số loại thuốc chống lây nhiễm căn bệnh HIV

(theo Washington Post)