LEI DE GAY LUSAAC
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Gay-Lussac estudou a variação da temperatura em relação ao volume de um gás com a pressão constante e criou a lei que leva seu nome.
Gay-Lussac nasceu em Saint-Léonard-de-Noblat. (6 de dezembro de 1778) e morreu em Paris (9 de maio de 1850). Químico e físico francês. Professor de Física da Sorbonne e de Química na Escola Politécnica.
Foi, acima de tudo um grande observador, trabalhando infatigavelmente pelo progresso da ciência em benefício da humanidade.
Em 1797, entrou na Escola Politécnica em Paris e graduou-se em 1800. Começou estudos adicionais em engenharia, mas se afastou em 1801 quando foi convidado a ser assistente do distinto químico Claude-louis Berthollet. Muitas das pesquisas de Lussac foram realizadas no laboratório localizado na casa de campo de Berthollet em Arcueil, perto de Paris. Esta aldeia era o centro de um grupo ativo de jovens cientistas orientados por Berthollet e Pierre-Simon Laplace.
Em 1802, elaborou uma lei, conhecida como a lei de Charles, que trata dos efeitos da temperatura sobre os gases. Mostrou que todos os gases expandem proporcionalmente ao aumento de temperatura. A existência de um coeficiente térmico de expansão comum tornou possível a definição de uma nova escala de temperatura de profundo significado termodinâmico estabelecida posteriormente por Sir William Thomson (Lord Kelvin).
Em 24 de agosto de 1804, juntamente com Jean Baptiste Biot ascenderam num balão de hidrogênio a uma altura de 4000m a fim de estudar a variação magnética da Terra em relação à altura. Realizou sozinho uma segunda ascensão em 16 de setembro do mesmo ano, a uma altura recorde de 7016m com objetivo de repetir medições magnéticas, estudar a variação da temperatura e pressão e coletar amostras de ar.
Em 1805, em companhia de Humboldt, fez uma expedição científica à Itália, estagiando depois algumas semanas no laboratório de Humboldt, em Berlim. Experiências mostraram a determinação de proporções relativas em hidrogênio e oxigênio devem ser combinados para formar água.
Assim, em 31 de dezembro de 1808, ano de seu casamento, anunciou a lei da combinação dos volumes. Esta lei estabelece que os gases formam compostos entre si, segundo proporções definidas, que podem ser expressas em fórmulas. A fórmula usada para a água (H2O) mostra que a água é formada por duas partes de hidrogênio (H) e uma parte de oxigênio (O).
Aperfeiçoou os processos de fabricação do ácido sulfúrico e do ácido oxálico para a indústria. Sugeriu um método de determinação da quantidade de álcalis existente na potassa e no carbonato de sódio (barrilha), além de aperfeiçoar meios de avaliar a quantidade de cloro contida no pó de descoramento, ou alvejamento. Gay-Lussac e Louis Jacques Thenard, trabalhando independentemente, isolaram o boro, no mesmo ano (1808) que sir Humphrey Davy, químico inglês, o fazia na Inglaterra. Em 1809, depois de tentar a análise do cloro, que se chamava então "ácido muriático oxigenado", concluiu que havia motivo para se ver nele um corpo simples. Em 1815, descobriu o cianogênio e o ácido prússico. Em 1816, construiu o barômetro de sifão que tem seu nome; a seguir, o seu alcoômetro centesimal.
Por sua notável contribuição para o progresso da química, foi eleito para a Académie des Sciences, de Paris, e para a Royal Society, de Londres.
A verificação experimental da interdependência volume-temperatura - para uma pressão constante - foi realizada pela primeira vez em 1781, por Jacques Charles. Vinte e um anos mais tarde, Gay-Lussac chegou ao mesmo resultado - hoje conhecida como primeira lei de Gay-Lussac-Charles: "Sob uma mesma pressão, o volume de um gás varia linearmente com a temperatura". Matematicamente, esse enunciado é traduzido por:
V = Vo.(1 + at)
V e Vo representam os volumes gasosos, à temperatura de tºC e 0ºC, respectivamente; o coeficiente de dilatação "a" assume para todos os gases o valor de 1 / 273,15. Considerando-se as temperaturas na escala absoluta, a primeira lei de Gay-Lussac-Charles apresenta-se sob uma outra forma: "&AGRAVE pressão constante, os volumes de uma massa gasosa estão entre si como as temperaturas absolutas que lhes correspondem". Simbolizando: V1 /V2=T1 /T2. Um outro tipo de transformação pode ocorrer em um sistema gasoso - a transformação isocórica ou isométrica, durante a qual o volume do gás se mantém constante, enquanto a pressão e a temperatura variam. As pesquisas realizadas com processos isométricos conduziram à segunda lei de Gay-Lussac-Charles: "Mantendo-se constante o volume, as pressões de uma massa gasosa variam linearmente com a temperatura". Sua expressão matemática é:
P = Po(1 + bt)
,na qual P é a pressão do gás a tºC, Po, a pressão a 0ºC; "b" é uma constante que assume o mesmo valor de "a", o coeficiente de dilatação.
Submetendo-se uma massa gasosa a transformações isotérmicas e isobáricas, chega-se a outra equação de estado de um gás perfeito: PoVo /To=PV/T - para uma massa gasosa qualquer, é constante a razão existente entre o produto da pressão pelo volume e a temperatura absoluta.
Obras
Pertenceu a diversas sociedades científicas, escrevendo muitas obras, artigos, notas e memórias sobre suas investigações. Escreveu:
Recherches physiques et chimiques (Pesquisas físicas e químicas), em 1811, juntamente com Thénard
Annales de Chimie et Physique (Anais de Química e Física)
Instruções para o uso do Alcoômetro Centesimal
Curso de Química
Lições de Física
Observações sobre a Intensidade das Forças Magnéticas
Investigações Físico-Químicas sobre a Pilha, sobre os Álcóois, sobre os Ácidos, sobre a Análise Vegetal e Animal.
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