Gay-Lussac, Louis-Joseph (1778-1850).
Fisico y químico francés nacido en Saint Leónard, cerca de Limoges, el 6 de diciembre de 1778, y fallecido en París el 9 de mayo de 1850.
Hijo de un magistrado de los tribunales, ingresó en 1797 en la prestigiosa École Polytechnique, donde fue alumno de Berthollet, quien le nombró ayudante de laboratorio al completar sus estudios. Fue además alumno de la École Nationale des Ponts et Chaussées. En 1802 dio a conocer la ley que lleva su nombre sobre la dilatación térmica de los gases y de los vapores no saturados, cuya constante calculó con bastante aproximación.
En 1804, a petición del Instituto de Francia, realizó una ascensión aerostática en compañía de Biot en la que superó por primera vez los 4000 m de altura. Tres semanas más tarde, en solitario, alcanzó los 7.016 m de altura y aterrizó a unos 130 km de distancia desde el punto de salida, la mayor longitud recorrida en globo hasta entonces. Los experimentos que realizaba durante estos viajes le permitieron comprobar que la altitud apenas afecta a la composición química del aire y al magnetismo terrestre. Ese mismo año conoció a Humboldt al regreso de éste de América del Sur, y juntos redactaron una interesante memoria sobre eudiometría. Posteriormente emprendieron un viaje a Italia y Alemania para estudiar el campo magnético terrestre. Gay-Lussac regresó en 1806 para ser elegido miembro de la Academia de Ciencias.
En 1808 descubrió la llamada Ley de Gay-Lussac de las relaciones entre los volúmenes de los gases que reaccionan para formar un compuesto, cuya influencia sobre la teoría atómica de la materia fue considerable. Ese mismo año contrajo matrimonio con una dependienta de 17 años llamada Joséphine Rogeot.
En 1808 Napoleón mandó construir una colosal pila eléctrica para la Escuela Politécnica, y Gay-Lussac y Thénard fueron puestos al frente de los trabajos de investigación, y aunque los resultados obtenidos con la pila fueron de escasa entidad, la colaboración en cuestiones de química fue muy fecunda: descubrieron el boro unos días antes de que lo hiciera Davy, un método para la obtención de sodio, potasio y sus óxidos a partir de la reducción de ciertos hidróxidos con hierro caliente y observaron que el cloro era un elemento simple, aunque no se atrevieron a publicarlo porque era opinión generalizada que se trataba de un compuesto oxigenado.
En 1809 fue nombrado profesor de Química en la Escuela Politécnica y de Física en la Universidad de La Sorbonne, cátedra esta última que cambiaría en 1832 por la de Química en el Jardín de Plantas. En 1815 descubrió el cianógeno e inventó el barómetro de sifón, un alcoholímetro, un clorómetro y un alcalímetro. Estudió los cambios de estado de la materia, la capilaridad, el magnetismo terrestre, la densidad de los gases y diversas cuestiones meteorológicas. Inventó además una serie de técnicas químicas industriales, como las torres para la recuperación de los gases resultantes de la fabricación del ácido sulfúrico que llevan su nombre.
La mayor parte de sus trabajos fueron publicados en los Annales de chimie, revista de la que fue su editor junto con Arago, en las Mémoires d'Arcueil y en Journal de Physique, y abarcaron todos los campos de la Química y sentaron las bases para su ulterior desarrollo.
Gay-Lussac desplegó además una brillante actividad política que le valió el reconocimiento de los políticos y los ciudadanos. Fue elegido diputado de la Asamblea francesa en los años 1831, 1834 y 1837, Luis Felipe I le designó senador y par de Francia en 1839.
Ley de Gay-Lussac.
Gay Lussac tenía 24 años cuando realizó su primer trabajo importante: el estudio de la dilatación de los gases que había iniciado Charles en 1787. Éste había llegado a la conclusión de que si se mantiene la presión constante, la variación de volumen de un gas es proporcional al volumen ocupado por el gas inicialmente y a la variación de la temperatura. Gay-Lussac midió ese coeficiente de proporcionalidad a en gases diferentes, y en 1802 llegó a la conclusión de que era aproximadamente igual para todos los gases. Sus medidas dieron como resultado a=1/266,6, valor aceptable para los medios experimentales de la época y concordante con el valor real 1/273,16. Cabe señalar que esta ley de dilatación de los gases sólo tiene validez en condiciones ideales.
Continuando con estas investigaciones, en 1808 publicó lo que eventualmente llegó a ser la base para el establecimiento de las fórmulas moleculares. Una investigación de las reacciones gaseosas demostró que los volúmenes de combinación, medidos bajo condiciones de temperatura y presión constantes, quedaban aproximadamente en razones de números enteros y pequeños. Los casos examinados por Gay-Lussac incluían, por ejemplo, la reacción del amoniaco con el ácido carbónico. El científico interpretó las medidas hechas por otras personas para demostrar que el amoniaco estaba compuesto de tres volúmenes de hidrógeno por uno de nitrógeno y que en el óxido nitroso, el óxido nítrico y el bióxido de nitrógeno había respectivamente, 2, 1 y 1/2 volúmenes de nitrógeno por cada volumen de oxígeno.
La ley de Gay-Lussac puede enunciarse así: el volumen ocupado por una cierta masa de gas a presión constante es directamente proporcional a su temperatura absoluta y la constante de proporcionalidad depende de la masa del gas. Matemáticamente se expresa como
V/T =V0/T0 = constante
donde T0 es 0 ºC, V0 el volumen del gas a esa temperatura y T y V la temperatura y el volumen que ocupa el gas en un estado cualquiera.
A pesar de que esta ley parecía apoyar la teoría atómica, Dalton nunca la aceptó, pues de ella se deducía que un volumen de hidrógeno se combinaba con medio volumen de oxígeno para formar agua, ya que la fórmula para esta sustancia se suponía que era HO, pues la existencia de moléculas diatómicas como el gas O2 fue desconocida hasta la divulgación y aceptación del trabajo de Avogadro en 1860.
