Chemicus met omstreden bijbaan

Lavoisier komt ter wereld in een tijd waarin wetenschappers nog zeer primitief denken over de materie waaruit alles om hen heen is opgebouwd. Net als de oude Grieken maken ze onderscheid tussen vier chemisch niet te scheiden elementen: aarde, water, lucht en vuur.

Vandaag de dag hebben wetenschappers enkele honderden elementen ontdekt, stoffen die scheikundig niet verder te ontleden zijn. Lavoisier zelf komt overigens al tot vijftig, wat aangeeft dat de kennis in de achttiende eeuw met sprongen vooruitgaat. Dat ook hij het verleden nog niet helemaal achter zich kan laten, blijkt uit het feit dat ook licht en warmte op zijn lijst staan. Pal naast stoffen die inderdaad ondeelbaar zijn: zuurstof, stikstof, zwavel en fosfor.

Het duurt even voordat de in Parijs geboren wetenschapper zich richt op de chemie. Hij begint met een rechtenstudie, gestimuleerd door zijn vader die ook in het vak zit. Via onder andere geologie en meteorologie rondt hij uiteindelijk een studie scheikunde af.

In 1771 trouwt hij met de dertienjarige Marie-Anne Pierrette Paulze. Ze staat haar echtgenoot bij door artikelen vanuit het Engels te vertalen, want zelf is hij die taal niet machtig.

Ondanks zijn succesvolle wetenschappelijke carrière laat Lavoisier zijn rechtenstudie nooit helemaal achter zich. Dat resulteert in een bijbaantje bij het belastingkantoor, waar hij onder andere een hervorming van het belastingstelsel voorstelt. Dat komt hem tijdens de Franse Revolutie duur te staan. Als een van de velen wordt hij opgepakt en binnen een dag berecht. Zijn dringend verzoek om eerst nog wat belangrijk wetenschappelijk werk af te maken, baat de vijftigjarige chemicus niet. „De republiek heeft geen behoefte aan wetenschappers”, luidt volgens de overlevering het antwoord van de rechtbank. Hij eindigt onder de guillotine.

Lavoisier staat bekend als de ontdekker van zuurstof, maar die eer valt zeer waarschijnlijk zijn Britse collega Joseph Priestley te beurt. Wel is de Fransman degene die inziet dat verbranden van materie niets anders is dan reageren met zuurstof. Om tot dat inzicht te komen, voert hij tal van experimenten uit, waarbij hij een voor die tijd uiterst nauwkeurige balans gebruikt.

Door ook gassen op te vangen en te wegen, bemerkt hij dat materie bij verbranding per saldo een klein beetje zwaarder wordt. Iets uit de lucht (zuurstof) neemt deel aan de reactie, is zijn conclusie. Op het eerste gezicht lijkt het alsof bij de verbranding van een stuk hout slechts een schamel restje as overblijft. Lavoisier komt tot de conclusie dat de rest van de materie -chemisch gebonden aan zuurstof- de schoorsteen uitgaat. Een baanbrekend inzicht in een tijd waarin wetenschappers overtuigd zijn van de juistheid van de middeleeuwse flogistontheorie. Die stelt dat materie bij verbranding juist lichter wordt, omdat flogiston vrijkomt, een onzichtbare en onmeetbare substantie die de eigenschap van hitte in zich draagt.

Lavoisier doet er jaren over om te onderbouwen dat er bij een chemische reactie netto geen materie bij komt of verloren gaat. Het totale gewicht van de stoffen voor en na de reactie is gelijk, een aanname die bekendstaat als de wet van Lavoisier, ook wel de wet van behoud van massa genoemd. De Franse scheikundige is overigens niet de eerste die dit stelt, maar wel degene die het met behulp van proeven onderbouwt.

De Franse chemicus voelt haarfijn aan dat een consequente naamgeving van chemische verbindingen onontbeerlijk is. Hij schept orde in de rommelige nomenclatuur van die dagen. Als gevolg daarvan komen we in de scheikunde nog steeds namen tegen die Lavoisier heeft bedacht, bijvoorbeeld zwavelzuur, sulfaten en sulfieten. De intelligente Fransman heeft het overigens ook wel eens mis. Dat blijkt tot op de dag van vandaag uit de naam van het element zuurstof. De „uitstekend in te ademen lucht” krijgt van hem de naam zuurstof, omdat hij meent dat zuurstof per definitie een bestanddeel van een zuur is, maar dat is niet het geval.

Hoewel Lavoisier zijn werk niet heeft kunnen afmaken, levert het onderzoekers stof genoeg om op voort te bouwen. Bijvoorbeeld de Rus Dmitri Mendelejev, de opsteller van het Periodiek Systeem der Elementen. Hij rangschikt de in de negentiende eeuw de destijds bekende elementen op massa en eigenschappen en voorspelt daarbij het bestaan van nog niet ontdekte elementen.

Antoine Laurent Lavoisier
Geboortedatum: 26 augustus 1743
Sterfdatum: 8 mei 1794
Nationaliteit: Frans
Vernoeming: Wet van Lavoisier