Amedeo Avogadro

Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Quaregnan ja Cerreton kreivi (9. elokuuta 1776 Torino – 9. heinäkuuta 1856) oli merkittävä italialainen tiedemies.

Amedeo Avogadro syntyi vanhaan piemontelaiseen aatelissukuun. Hän opiskeli loistavalla menestyksellä kirkollislakia ja valmistui jo 20-vuotiaana, minkä jälkeen hän aloitti ammatinharjoittamisen lakimiehenä. Pian tämän jälkeen hän kuitenkin aloitti fysiikan ja matematiikan opinnot. Vuonna 1809 hän aloitti näiden aineiden opettamisen liceossa eli oppikoulutasolla Vercellissä. Hänen tunnetuin saavutuksensa on Avogadron laki, joka nimettiin havainnoitsijansa mukaan.

Italian kemiallinen seura myöntää Avogadron kunniaksi vuosittain Amadeo Avogadro -mitalin kansainvälisesti merkittävää työtä tehneelle kemian tutkijalle.

Ura ja Avogadron laki

Vercellissä ollessaan Avogadro kirjoitti tiivistetyn väittämän (memoria), jossa hän esitteli hypoteesin, joka nykyisin tunnetaan Avogadron lakina:

”Sama kaasutilavuus samassa lämpötilassa ja paineessa sisältää yhtä suuren määrän molekyylejä.”

Avogadro kehitti hypoteesinsa Joseph Louis Gay-Lussacin julkaistua lakinsa tilavuuksista ja yhdistävistä kaasuista vuonna 1808. Avogadro lähetti selostuksensa Jean-Claude Delamétherielle Journal de Physique, de Chemie et d'Histoire naturelle -lehteen, ja se julkaistiin 14. heinäkuuta 1811 otsikolla ”Essai d’une manière de déterminer les masses relatives des molecules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons”.

Avogadron lain mukaan samantilavuuksisten kaasumäärien painojen suhde vastaa kaasujen molekyylipainojen välistä suhdetta. Niinpä suhteelliset molekyylipainot voidaan laskea kaasujen painosta.

Atomi- ja molekyyli-käsitteiden välisen eron selvittäminen oli yksi Avogadron työn tärkeimmistä anneista: Avogadron mukaan yksinkertaiset hiukkaset voivat koostua molekyyleistä, jotka puolestaan koostuvat atomeista. Vallinneen käsite-epäselvyyden takia Avogadro ei kuitenkaan käyttänyt atomi-sanaa, vaan hänen mukaansa oli olemassa kolmenlaisia molekyylejä, joista "yksinkertainen molekyyli" vastasi nykyistä atomia. Samalla Avogadron työ alleviivasi massan käsitteen itsenäisyyttä painosta.

Tiedemaailman suhtautuminen Avogadron teoriaan

Tiedeyhteisö ei suonut paljon huomiota Avogadron hypoteesille, eikä sitä aluksi hyväksytty. André-Marie Ampère pääsi eri metodilla samaan lopputulokseen kolme vuotta myöhemmin (teoksessaan Sur la détermination des proportions dans lesquelles les corps se combinent d'après le nombre et la disposition respective des molécules dont leurs particules intégrantes sont composées), mutta sama välinpitämätön suhtautuminen koitui hänenkin tutkimustuloksensa osaksi.

Gerhardtin, Laurentin ja Williamsonin tutkimukset orgaanisessa kemiassa osoittivat, että Avogadron lain mukaisesti samalla molekyylimäärällä on kaasuna sama tilavuus. Jotkin epäorgaaniset aineet kuitenkin vaikuttivat poikkeavan tästä. Stanislao Cannizzaro sai ongelman lopulta selvitettyä vuonna 1860 Karlsruhen Kongressissa julkaisemissaan tutkimuksissa, neljä vuotta Avogadron kuoleman jälkeen. Cannizzaron mukaan poikkeamat Avogadron laista johtuivat molekyylien erottumisesta, jota tapahtui tietyissä lämpötiloissa, ja Avogadron laki pystyy määrittämään moolimassojen lisäksi myös atomimassan.

Rudolf Clausius antoi kaasujen kineettisessä teoriassa lisävahvistusta Avogadron laille. Pian tämän jälkeen J. H. van ’t Hoff tutkimuksessaan laimennetuista liuoksista antoi tunnustuksen ja kunnian Avogadrolle, jota on sen jälkeen pidetty atomi-molekyyli teorian perustajana.

Avogadron työn kunniaksi molekyylien määrä yhdessä moolissa nimettiin Avogadron luvuksi.

Professuuri Torinon yliopistossa

Vuonna 1814 Avogadro julkaisi tutkielman Mémoire sur les masses relatives des molécules des corps simples, ou densités présumées de leur gaz, et sur la constitution de quelques-uns de leur composés, pour servir de suite à l'Essai sur le même sujet, publié dans le Journal de Physique, juillet 1811. Tämä tutkielma käsitteli kaasutiheyksiä.

Vuonna 1820 Amedeo Avogadrosta tuli Torinon yliopiston professori. Seuraavana vuonna hän julkaisi toisen tutkielmansa Nouvelles considérations sur la théorie des proportions déterminées dans les combinaisons, et sur la détermination des masses des molécules des corps ja vähän sen jälkeen Mémoire sur la manière de ramener les composès organiques aux lois ordinaires des proportions déterminées.

Avogadro otti innokkaasti osaa poliittisesti kumoukselliseen toimintaan vuonna 1821 Sardinian kuningasta vastaan, jonka seurauksena hän joutui luopumaan professuuristaan. Virallisesti yliopisto oli "iloinen saadessaan vapauttaa tämän mielenkiintoisen tiedemiehen raskaasta opetustyöstä ja suoda hänelle aikaa keskittyä paremmin tutkimustyönsä tekemiseen". Ajan myötä tämä poliittinen eristäminen kuitenkin väheni, ja hänet kutsuttiin takaisin Torinon yliopistoon vuonna 1833, jossa hän opetti vielä kaksikymmentä vuotta.

Vuonna 1841 hän sai valmiiksi ja julkaisi työnsä Fisica dei corpi ponderabili, ossia Trattato della costituzione materiale de' corpi. Työ käsitti neljä osaa. 

Avogadrolla oli julkisia virkoja muun muassa tilastotieteilijänä ja meteorologina. Hän oli "The Royal Superior Council on Public Instruction" -neuvoston jäsen.

Lähteet

Aiheesta muualla

 Avogadron artikkeli Essay on a Manner of Determining the Relative Masses of the Elementary Molecules of Bodies, and the Proportions in Which They Enter into These Compounds, Journal de Physique 73, 58–76 (1811)

Italialaiset kemistit
Vuonna 1776 syntyneet
Vuonna 1856 kuolleet
Seulonnan keskeiset artikkelit