Mikä on aineen säilymislaki?
Aineen säilymisen laki on se, joka väittää, että suljetussa järjestelmässä kemialliseen reaktioon osallistuvan aineen määrä on vakio.
Ymmärrämme suljetun järjestelmän ympäristöinä, joka eristää reaktiossa mukana olevat komponentit ulkopuolelta, kuten suljetun astian.
Kun muunnos suoritetaan fyysisen prosessin kautta, muutosta ei havaita massoissa.
Toisin sanoen, jos täytämme astian vedellä ja pakastamme sen, veden määrä ei kasva tai laske, vaan vain muuttaa tilansa nestemäisestä kiinteäksi.
Prosessi ei muuta reaktioon osallistuvien elementtien massaa, se aiheuttaa vain uuden organisaation rakenteessaan. Meillä on sama määrä ainetta tämän reaktion alussa ja lopussa.
Laki, joka kuvaa parhaiten tämän lain oletuksia, on:
"Luonnossa mitään ei luoda tai tuhota, kaikki muuttuu" (A. Lavoisier, 1785)
Aineen säilymislaki kehitettiin 1700-luvulla kahden tutkijan, Mihail Lomonosovin ja Antoine Lavoisierin, ansiosta.
Lukuisat tosiasiat päivittäin osoittavat, mikä ylläpitää tätä kemian perusperiaatetta.
Esimerkkejä aineen säilymislaista
Tässä on joitain tilanteita, jotka vahvistavat tämän lain:
Hedelmän hajoaminen
Ruoan koon pieneneminen sen hajotessa on huomattavaa. Tämä aine muuttuu kaasuiksi, jotka vapautuvat ympäristöön.
Sulata jäätä
Jään lasin jättäminen huoneenlämpötilaan sulaa jään. Säiliöön jäävän aineen määrä on sama, vain sen tilaa muutetaan.
Kiehuva vesi
Veden kiehuminen toimii myös esimerkkinä, koska kiehuen vesi kuluu ja muuttuu höyryksi, joka jää ympäristöön.
Ruosteiset esineet
Metalliesineet, yleensä rauta, ruostuvat hapelle altistumisen vuoksi. Happi reagoi metallin kanssa muodostaen sen pinnalle oksidikerroksen.
Yhdisteen muodostuminen
Veden muodostuessa kaksi vetymolekyyliä (2H2) reagoivat happimolekyylin (O2), jolloin syntyy kaksi vesimolekyyliä (2H2TAI). Kuten kuvasta nähdään, reaktanttien ja tuotteiden välinen atomien kokonaismäärä ei vaihtele, reaktion kummallakin puolella on neljä vetyatomia ja kaksi happiatomia.
Aineen säilymisen lain löytäminen
Tämän lain löytö tapahtuu 1700-luvulla, koska tiedeyhteisö on huolissaan aineen häviämisestä tietyissä prosesseissa, kuten polttamisessa.
Vuonna 1748 erinomainen taiteiden ja tieteiden tutkija Mihail Lomonosov teki ensimmäisen lain.
"Kemiallisessa reaktiossa aine säilyy, jolloin alkuperäinen massa on yhtä suuri kuin saatu massa" (M.Lomonosov, 1748)
Vuosia myöhemmin, vuonna 1785, ranskalainen asianajaja, ekonomisti ja tiedemies Antoine Lavoisier muotoili lain uudelleen ja lisäsi uusia vivahteita.
"Kemialliseen reaktioon osallistuvat alkuaineet säilyttävät kumpikin oman massansa reaktion jälkeen" (A. Lavoisier, 1785)
Tästä syystä aineen säilymislaki tunnetaan myös nimellä Lomonosov-Lavoisier-laki.
Molemmat tutkijat käyttivät ensimmäistä kertaa menetelmiä mittaamaan ja punnitsemaan tarkasti, mikä oli merkittävä edistysaskel kemialle ja edisti sen peruslakeja.
