Las memorias sobre los gases, que forman la rama más importante de las investigaciones del físico y químico francés Louis Gay-Lussac (1778- 1850), están diseminadas en los «Annales de chimie et de physique» y en los «Comptes rendus». Gay- Lussac no publicó en volumen ninguna obra suya, excepto las Recherches physicochimiques sur la pile, sur les alcools, sur les acides, sur Vanalyse vegetal et animal, etc. (1812), debidas a su colaboración con Thénard. Después de su muerte aparecieron los cursos dados en 1827 en la Facultad de Ciencias, y en 1828 en el «Museum». Uno de los primeros y más célebres escritos es: Mémoire sur la combination des substances gazeuses entre elles, publicado en 1808 en «Mémoires de la Societé d’Arcueil» (II, pág. 207), donde establece su «ley de los volúmenes», que tanta importancia tuvo en el desenvolvimiento de la teoría atómica, a principios del siglo pasado.
Ya tres años antes (1805), junto con A. von Humboldt, había observado que, de una manera constante, dos volúmenes de hidrógeno se unen con uno de oxígeno para formar el agua. Ahora nota que la simplicidad de tales relaciones volumétricas se observa en las más diversas combinaciones gaseosas, tal la formación de dos volúmenes de anhídrido carbónico, a partir de dos volúmenes de óxido de carbono y uno de oxigenó; y así también se observa, en lar combinaciones hidrógeno- cloro, amoníaco-ácido clorhídrico, etc. Gay- Lussac utilizó las investigaciones volumétricas de Dalton, Davy, Vaquelin, quienes habían logrado precisas determinaciones, sin descubrir, no obstante, la ley que el químico de St. Léonard enunció asegurando que en las combinaciones gaseosas los volúmenes de los gases componentes son entre sí (y al volumen del compuesto) según los números simples. En 1811, para dar base teórica a tal descubrimiento, Avogadro emitió la hipótesis de que volúmenes iguales de gas, en las mismas condiciones de presión y de temperatura, contienen igual número de moléculas («Journal de Phys.», 75, 1811, p. 58). Expresó, además, la idea de que cada molécula está formada de dos o más átomos. Todo esto pasó inobservado en los primeros tiempos. Pero fue Bercelius quien evidenció su importancia como confirmación de la teoría atómica, y de ella dedujo, por ejemplo, la composición atómica del agua, admitida todavía hoy, y el peso atómico del oxígeno y del hidrógeno. La otra importante ley llamada de Gay-Lussac (todos los gases se dilatan igualmente según un coeficiente constante) se halla ya en 1802 (en «Armales de Chimie et de Physique», 43, 1802, página 157).
Es interesante notar que la misma ley se observaba para el aire desde Volta y Lambert, y que poco después Charles (en un trabajo inédito pero utilizado por Gay- Lussac) había extendido la ley a los otros gases (oxígeno, ázoe, ácido carbónico, hidrógeno) desde cero a cien grados, Gay- Lussac atribuyó al coeficiente constante el valor de 1/266,66, valor confirmado por Biot, Dalton y otros. Fue después Rudberg quien halló el valor más exacto, 0,36465 para los 100°, y, finalmente, Magnus y Renault lo perfeccionaron aún más, encontrando 0,3665 para el aire, y valores poco diferentes para los demás gases. Establecieron, además que los gases próximos al punto de licuefacción tienen un coeficiente de dilatación más elevado. Entre las más interesantes memorias de Gay-Lussac han de recordarse: Recherches et déterminations numériques relatives à l’hygromètre; Observations sur la formation des vapeurs dans le vide et sur leur mélange avec les gaz; Indications relatives à la construction et à la graduation des thermomètres; Notes sur la densité des vapeurs d’eau, d’alcool et d’éther, etc.
U. Forti