Antoine Laurent Lavoisier. Etter et stikk av Brossard-Beaulieu. Tegnet mens han satt i fengsel 1793-4.

Gyldendal Norsk Forlag. Begrenset gjenbruk

Antoine Lavoisier var en fransk kjemiker, en av de mest kjente kjemikere i historien.

Antoine Lavoisier ble født i en liten by ca. 80 km nordøst for Paris og var elev ved College Mazarin i Paris fra han var elleve år gammel. Deretter studerte han jus ved La Sorbonne og tok eksamen i 1764. Samtidig hadde han også studert realfag. Av en eksperimentalforeleser i kjemi, Guillaume François Rouelle (1703-70), lærte han å aldri tro på en teori uten at den var prøvet gjennom eksperiment. Lavoisier var spesielt interessert i meteorologi, og målte temperatur og barometerstand daglig hele livet.

Lavoisiers første jobb var som assistent for mineralogen Jean-Étienne Guettard (1715-86) hvor han samlet prøver av bergarter og mineraler fra områder rundt Paris og analyserte dem. Hans første vitenskapelige arbeid var en kvantitativ undersøkelse av gips (CaSO4·2H2O), som er alminnelig i områdene Lavoisier studerte. Resultatene ble fremlagt i det franske vitenskapsakademi i 1765 (Académie des sciences, etablert i Paris i 1666). Samme år innleverte han også en avhandling om det beste system for gatebelysning i en storby som svar på en prisoppgave akademiet hadde stilt opp. Lavoisier vant ikke prisen, men den grundige avhandlingen ble trykt og belønnet med en spesiell gullmedalje.

Lavoisier mistet sin mor som femåring. Hans far hadde penger, og han støttet sin eneste sønn, men Lavoisier ønsket å leve som forsker og da var det nødvendig med større inntekter. Han gikk derfor inn i Ferme générale, et selskap som krevde inn skatter for kongen, på en seksårs kontrakt. De var upopulære, og dette valget skulle få store konsekvenser for Lavoisier under den franske revolusjon. En kollega av ham i la Ferme anmodet ham om å gifte seg med hans datter, den 14 år gamle Marie-Anne-Pierette Paulze, noe Lavoisier gjorde 16.12 1771. De fikk ingen barn, men hun ble en aktiv medarbeider både i laboratoriet og sosialt. Tegning lærte hun av maleren Jacques Louis David, og mange av apparatene de brukte i sine eksperimenter er tegnet av henne. Hun oversatte også vitenskapelige artikler fra engelsk og latin til fransk for sin mann.

22 år gammel ble Lavoisier innvalgt som medlem av vitenskapsakademiet. En av hans første oppgaver var å avgi en uttalelse om Paris' vannforsyning. Han studerte rensing av vann ved destillasjon. Man trodde den gang, etter Aristoteles, at vann kunne omdannes til jord. Lavoisier kokte vann i en lukket glassflaske i 100 døgn, og han så at det ble dannet et fast stoff i flasken. Vekten av flasken og innholdet var uforandret etter forsøket, men flasken hadde avtatt i vekt like mye som stoffet i flasken veide. Lavoisier hevdet at massen alltid er konstant i en kjemisk reaksjon. Derfor måtte det som ble kalt jord ha kommet fra flasken og ikke fra vannet. Samme konklusjon trakk også svensken Carl Wilhelm Scheele omtrent samtidig. Han hadde ikke arbeidet kvantitativt, slik som Lavoisier, han hadde analysert stoffet som ble dannet i vannet og funnet at det inneholdt de samme stoffene som glasset besto av.

Lavoisier er mest kjent for sin oppklaring av hva som skjer når et stoff brenner. Den alminnelige oppfatning hadde i mange år vært at i en forbrenning skulle stoffet som brant avgi flogiston. Lavoisier startet i 1772 sine undersøkelser av hva som skjer når en diamant oppvarmes i luft. Andre hadde funnet at diamanten forsvant, hvilket også Lavoisier fant om diamanten lå åpen i luften i brennpunktet for en linse rettet mot Solen. Men la han diamanten inne i en glassklokke med luft og vann, fant han at diamanten avtok i vekt, noe av luften ble brukt opp og vannet ga bunnfall når det ble tilsatt kalkvann. I dag er det lett å tolke disse resultatene, for vi vet at diamant er ren karbon, men det visste ikke Lavoisier i 1772. Han visste heller ikke, som hans samtidige, at det eksisterer flere gasser, de omtalte alt som luft. Men i løpet av noen år bidro mange forskere, som Joseph BlackHenry CavendishCarl Wilhelm Scheele og Joseph Priestley, til å vise at det var mange forskjellige gasser (eller "lufter" som de kalte det). Også Lavoisier bidro, men hvem som oppdaget de forskjellige gassene først er vanskelig å fastslå med sikkerhet. Her forsvarer hver nasjon sine helter.

Lavoisier studerte forbrenning av fosfor og svovel, og reaksjonen mellom tinn og bly med luft. I 1774 fikk Lavoisier besøk av Joseph Priestley i Paris, og Priestley fortalte at han hadde fremstilt en ny "luft" ved oppvarming av en kvikksølvforbindelse. Lavoisier gjentok forsøket og i løpet av de neste årene kom han langsomt frem til en annen oppfatning av hva som skjer ved forbrenning enn Black, Cavendish, Scheele og Priestley, som alle livet ut fastholdt at flogiston eksisterte. I en publikasjon fra 1777 beskrev Lavoisier forbrenning slik vi gjør i dag. Han forklarte også åndedrettet slik vi gjør i dag.

I 1779 ga Lavoisier gassen som underholdt forbrenning navnet oksygen. Ordet betyr syredanner, og Lavoisier gav gassen det navnet fordi han ved forbrenning av fosfor fikk fosforsyre og fra svovel svovelsyre. Han konkluderte derfor med at alle syrer inneholder oksygen. Men her tok han feil.

Resten av luften kalte han mofette (av fransk for 'giftig luft'). Senere forandret han navnet til azote (av gresk for 'uten liv'). På norsk kaller vi i dag gassen nitrogen, mens man på fransk holder fast ved navnet Lavoisier ga den.

Det tok tid før det nye synet på forbrenning ble alminnelig akseptert selv i Paris. I ettertid er det også funnet frem til andre som hadde lignende tanker om forbrenning som Lavoisier tidligere eller omtrent samtidig, men Lavoisier har blitt stående med æren.

Ekteparet Lavoisier i arbeid på laboratoriet. Det er et utsnitt av en tegning av Mme Lavoisier fra 1790-1791.

. Begrenset gjenbruk

Henry Cavendish  var i 1767 den første til å fremstille gassen som senere fikk navnet hydrogen. 16 år senere viste han at det ble dannet vann når gassen reagerte med luft, men han forklarte resultatet på grunnlag av flogistonteorien. Samme år kom Cavendishs assistent til Paris og fortalte om eksperimentet til Lavoisier. Lavoisier gjentok eksperimentet dagen etter, og hans radikale forklaring var at vann ikke var et grunnstoff, som oldtidens filosofer hadde hevdet, men en kjemisk forbindelse mellom to gasser. Han viste det ved et motsatt eksperiment. Han dryppet vann inn i et glødende jernrør, og da kom det hydrogengass ut av røret mens det ble dannet rust i røret. Lavoisiers samtidige trodde heller ikke på ham her, og da publiserte han sitt angrep på flogistonteorien. Han hadde fått ammunisjon fra sin kones oversettelse av en artikkel om flogiston på engelsk, skrevet av Richard Kirwan (1733-1812), som hun hadde forsynt med kritiske kommentarer. Lavoisier hevdet at det var uklart hva flogiston var, at flogiston ble gitt forskjellige egenskaper av forskjellige forskere, at det kunne tilskrives negativ vekt og at man ikke trengte flogiston for å forklare forbrenning. 

Med de nye resultatene i kjemien som Lavoisier og andre hadde bidratt med, oppsto et behov for å lage nye regler for å sette navn på kjemiske forbindelser. De hadde tidligere fått navn etter fargen, etter hvem som hadde fremstilt dem først eller etter en egenskap. Arbeidet ble derfor startet for å erstatte slike trivialnavn med rasjonelle navn. Lavoisier deltok i arbeidet, og innførte de nye navnene i sin lærebok Traité Élementaire de Chimie, som ble publisert i 1789. Den revolusjonerte undervisningen i kjemi.

Boken er delt i tre deler. Lavoisier starter med varme, som han trodde var et grunnstoff. Han beskriver eksperimenter som viser at luften består av to gasser. Han viser at metaller gir oksider ved forbrenning, og han viser at vann er en kjemisk forbindelse. Han drøfter gjæring og gir resultatet navnet alcool. Han skriver prosessen som en kjemisk ligning, den første i historien:

druemost = kulldioksid + alkohol

Han sier at ligningen gjelder kvantitativt - det som i dag kalles loven om at massen er konstant.

I andre del av boken skriver Lavoisier om salter og metaller og gir dem nye navn. Han setter opp en tabell over de 33 stoffene har mente var grunnstoffer. I tredje del beskriver han det utstyret han har brukt, tegnet av hans kone. Han beskriver de fremgangsmåtene han har brukt i sine eksperimenter: Oppløsning, inndampning, krystallisasjon og destillasjon, og så videre. 

Det tok tid før de nye ideene ble akseptert, for eksempel forsvarte den danske apotekeren Nicolai Tychsen flogiston fem år etter at Lavoisiers bok var utgitt.

Lavoisier var også aktiv på andre områder. I 1775 ble han en av fire direktører for administrasjonen av kruttfremstillingen, som kongen hadde sentralisert. Han flyttet til Arsenalet i Paris hvor han innredet sitt laboratorium. Krutt er en blanding av karbon, svovel og salpeter. Den begrensende faktor var salpeter som ble fremstilt fra gjødsel ved en naturlig prosess. Å øke salpeterfremstillingen viste seg å være mer en administrativ enn en kjemisk oppgave. Sentralisering av fremstillingen ble en suksess og gjorde at Frankrike ble eksportør av krutt i 1780-årene i stedet for en importør som de hadde vært tidligere.

For noen av pengene han hadde tjent på kruttet, kjøpte han i  1778 en stor landeiendom i Fréchines ca. 160 km sydvest fra Paris. Der drev han systematiske jordbruksforsøk basert på sine kunnskaper i kjemi med henblikk på å komme frem til bedre dyrkningsmetoder.

I 1785 ble han av kongen utnevnt til direktør for vitenskapsakademiet og i 1791 ble han dessuten dets kasserer. Samme år oppnevnte nasjonalforsamlingen ham til sekretær og kasserer for en komité som var nedsatt av akademiet for å reformere mål- og vektsystemet. Arbeidet førte til innføringen av det metriske system i Frankrike og senere over hele verden. Lavoisier var også medlem av Paris' kommunestyre, av velferdskomitéen og av en komité som skulle undersøke de hygieniske forholdene ved hospitalene.

Den franske revolusjon, som startet i 1789, ble etter hvert tøffere mot de som hadde tilhørt det gamle regimet, og særlig de som hadde tilhørt la Ferme. Lavoisier ble arrestert i november 1793, anklaget blant annet for misbruk av privilegier, og dømt til døden. Han ble giljotinert 8. mai 1794. Ved domsavsigelsen skal tribunalets president ha sagt: «Republikken trenger ingen vitenskapsmenn, retten må skje fyllest.» En annen kommentar, fra matematikeren Joseph Louis Lagrange, lød: «Det tok dem bare et øyeblikk å la dette hodet falle, hundre år vil kanskje ikke være tilstrekkelig til å gjenskape et lignende.»

Konen Marie-Anne kjempet for å hindre at hennes mann ble giljotinert, men forgjeves. Hennes far ble også giljotinert samme dag. Styresmaktene beslagla i tillegg all hans eiendom. De tok også labjournalene og laboratorieutstyret. Men tidene skiftet og allerede i 1795 ble de menn som hadde felt Lavoisier selv felt. Året etter fikk enken sin eiendom tilbake, og dermed fikk hun utgitt hans samlede verker. Enken giftet seg igjen med Benjamin Thompson Rumford, hun døde i 1836.

  • Donovan, Arthur: Antoine Lavoisier : science, administration and revolution, 1993, isbn 0-521-56672-x, Finn boken
  • Gleditsch, Ellen: Antoine Laurent Lavoisier, 1956, Finn boken

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.