جوزيف لويس بروست
جوزيف لويس بروست (بالإنجليزية: Joseph Louis Proust)، عالم كيميائي فرنسي، (عاش من 26 سبتمبر 1754 إلى 5 يوليو 1826)، عُرف بأبحاثه في قانون النسب الثابتة.
السيرة
ولد جوزيف لويس بروست في 26 سبتمبر 1754 في فرنسا، وكان الابن الثاني لصيدلاني، وعمل بروست في الأصل مساعداً لوالده. وعندما بلغ العشرين من عمره انتقل رغم معارضة والده إلى باريس. واصل دراسته للكيمياء والفيزياء وشارك في بعض التجارب الأولى على البالون المأهول. وبعد معاناة وجد وظيفة معلم ثابتة في إسبانيا على الرغم مما كان يُذكر عنه أنه مدرس غير مكترث، تزوج بروست من أمرأة إسبانية من أصل فرنسي، وتلقى عرضاً برئاسة معمل كيميائي مجهز ممتاز في مدريد فاستقر هناك.
وبعد تجارب عدة حسّن فيها تقنيات التحليل، أصبح بروست مقتنعاً بأن كل مركب كيميائي له تركيب وزني ثابت غير قابل للتغيير، أي أن لكل مركب صيغة. وفي الوقت الذي رأي فيه بيرثوليت متوسطاً مضبباً (يماثل الإحصائية الشهيرة أن لكل أسرة 2،6 طفل) فإن بروست وجد أن طفله الكيميائي لا يمكن أن ينقسم إلى كسور، وقد عرفت أخيراً هذه الملاحظات تحت اسم قانون النسب الثابتة، وقد نالت أفضل صياغة بكلمات بروست :
«المركب هو مادة حددت لها الطبيعة نسباً ثابتة... الطبيعة لا تخلق أبداً سوى الاتزان في اليد... وبين القطب والقطب... ولم تلاحظ بعد اختلافات بين أكاسيد الحديد التي من الجنوب وتلك التي من الشمال. وتركيب الزنجفار (كبريتيد الزئبقيك الأحمر) هو نفسه في اليابان كما في الميادين. ولا تتأكسد الفضة بشكل مختلف (في كلوريد) في بيرو عن تلك التي في سيبيريا ».
ومع أن بيرثوليت لم يسحب نظريته، إلا أن الجدل كان مستمراً بشكل مهذب. وفي النهاية كانت الغلبة للأدلة التجريدية التي جاءت في جانب بروست، وأُرسي قانون كيميائي مهم.
ومع ذلك، فإننا نلاحظ أن هناك بعض المركبات التي حُللت بواسطة بروست لتعضيد قانون النسب الثابتة (بعض أكاسيد وكبريتيدات الفلزات) لها بالفعل تركيب متغير في حدود ضيقة. وتسمى هذه المركبات في علم المواد الحديث وفي الكيمياء غير العضوية باسم «بيرثوليدات». لكن في القرن التاسع عشر ضعفت الثقة بفكرة بيرثوليت عن التركيب المتغير، ومعها ضعفت الثقة بأفكاره عن البحيرات الملحية، وهو السبب الذي من أجله استغرق قانون فعل الكتلة خمسين سنة ليظهر مجدداً.
لم تكن الظروف كريمة مع بروست فيما بعد، فقد توقفت أبحاثه عندما دخلت القوات الفرنسية بقيادة نابليون مدريد وأزالت معمله في موجة الدمار التي حلت بالمدينة. وفي ذلك الوقت، أصبح نظام الغذاء الأوربي يعتمد على السكر المكرر الذي يأتي من أراضي العالم الجديد. وقد قُطعت خطوط إمداد نابليون بواسطة الحصار البحري البريطاني. حاول نابليون أن يستخدم خبرة بروست ومهارته للوصول إلى مصدر آخر، لكن بروست رفض عرض نابليون (مع أنه كان قد انحدر إلى حافة الفقر) بأن يترأس إنتاج سكر العنب، وهي المادة التي كان بروست قد اكتشفها في عصير العنب.
كان جون دالتون هو الذي أكمل قانون النسب الثابتة بوضع النظرية الذرية الممنهجة.
توفي في 5 يوليو 1826 في مسقط رأسه أنجير في فرنسا.
إسهامات جوزيف بروست في مجال علم الكيمياء
عاش الكيميائي الفرنسي جوزيف بروست في أسبانيا في أواخر القرن الثامن عشر أي بعيداً عن أشكال التطرف والخطر الناجمة عن الثورة الفرنسية. وقام فيما بين عامي 1797 و1804 على نحو حذر بتسخين المعادن مئل الحديد والنحاس والرصاص والقصدير والزئبق حتى يمكنها الاتحاد مع الأكسجين ثم يقوم بحساب نسبة الأكسجين التي يمكن استيعابها. توصل جوزيف بروست إلى أن نسبة كميات الأكسجين والمعدن في الأكسيد المتكون دائما ما تكون نسبة متماثلة أو ربما واحد من اثنين أو ثلاثة فقط من الأرقام الثابتة. فالمركب المتكون من الأكسجين والحديد يحتوي إما على 27% أو 48% من الأكسجين وليس أي عدد آخر بين كلتا النسبتين. ثمة شكلان فحسب من أشكال أكسيد النحاس، حيث يحتوي على نسبة الأكسجين قدرها ٠١٨/ أو ٠٢٧/ فقط لا غير.
سميت هذه النتائج في ذلك الوقت باسم قانوني بروست، وهما معروفان الآن باسم قانوني النسب الثابتة والنسب المتضاعفة، ويبدو أن هذين القانونين يعتبران على قدر من البساطة والوضوح. ولكن، وقع على عاتق بروست الكفاح من أجل أن يجعل أفكاره مقبولة من قبل زملائه الذين لا يتواءمون مع الأفكار الجديدة في علم الكيمياء. كان مواطنه كلود بيرتوليه، الباحث البارز وزميل العظيم لافوازييه (١٧٨٧) واحدا ممن نزعوا إلى الشك في صحة هذين القانونين. فهو يعتقد في أن نسبة كل عنصر من العناصر في أحد المركبات تعتمد على الطريقة التي يتشكل بها هذا العنصر وادعى بأنه يمتلك الدليل على هذا التفاوت.
اشتد الجدل القائم بين بروست وبيرتوليه حول هذ الرأي، ولكن ازدادت المساندة التي تدعم رأي بروست. كرر الكثير من الباحثين الآخرين تنفيذ مثل هذا البحث. فقد أوضح الألماني جيرمي ريختر بالفعل أن الأحماض والقلويات دائما ما تتفاعل معا بنسب ثابتة، مما يعني أن الأملاح الناتجة لها تركيب ثابت. إن المعادن التي يتم جمعها من الطبيعة لها تركيب مماثل للمركبات نفسها التي يتم تحضيرها في المعمل. ويمكن إنتاج بعض المركبات بعدة أساليب ولكن يظل التركيب كما هو وذلك عكس ما يتوقعه بيرتوليه.
انتهى هذا الجدل تماما بحلول عام ١٨٠٥ بصدارة رأي بروست واتخاذ خطوة عظيمة للأمام في علم الكيمياء. ترتب على هذا القانون نتيجتان هما: أن مفهوم كلمة "مركب"، التي يعود تاريخها إلى روبرت بويل عام ١٦٦١ ، أصبح أكثر دقة عن ذي قبل، كما أن التركيب الثابت هو عبارة عن أسلوب آخر من أساليب التمييز بين المركبات والمخلوطات. كذلك، فقد حظيت تلك النظرية التي سرعان ما عرفت فيما بعد باسم "النظرية الذرية" والتي توصل إليها جون دالتون (١٨٠٨) بالدليل الحيوي لها.
قانون الاتحادالكيميائي
اتخذ جون دالتون من هذين القانونين دليلاً قويا على النظرية الذرية الخاصة به (١٨٠٨).
قانون النسب الثابتة: دائما ما يحتوي مركب محدد على العناصر نفسها وبالنسبة نفسها وزنا.
قانون النسب المتضاعفة: في حالة اتحاد عنصرين ليشكلا بذلك أكثر من مركب، فإن الأوزان المختلفة لعنصر واحد التي تتحد مع الوزن الثابت للعنصر الآخر دائماً ما تكون ذات نسبة بسيطة.