L’aristocrate et chimiste français Antoine Laurent Lavoisier était une figure incroyablement importante de l’histoire de la chimie, dont les découvertes étaient d’une stature équivalente à l’impact des découvertes d’Isaac Newton sur la physique. Sa nouvelle structure de chimie, qui comprenait plus clairement les éléments constitutifs de l’air et le processus de combustion, a mis la chimie sur une voie moderne et a jeté les bases des travaux de Dmitri Mendeleev et de la création du tableau périodique. Le travail de Lavoisier a renversé des siècles de réflexion incorrecte sur la nature des éléments et des composés.
Le livre le plus remarquable de Lavoisier, Traité élémentaire de chimie, publié en 1789 par l’élite de l’Académie française des sciences, pourrait être considéré comme le premier manuel de chimie moderne et contenait des théories sur la nature des éléments qui remplaçaient la «théorie du phlogistique», la croyance qu’il y avait un «élément de feu» était contenue dans tous les objets combustibles qui étaient libérés sous forme de feu, de chaleur et de lumière lorsqu’un objet brûlait.
À l’époque, le développement de la chimie était freiné par cette croyance répandue et erronée. La théorie et le nom de phlogistique ont été inventés en 1718 par Georg Stahl, un professeur de médecine bavarois. L’essence est que les substances combustibles contiennent une substance curieuse appelée phlogistique, qu’elles perdent lorsqu’elles brûlent. Parce que les soldes étaient inexacts, le fait que les substances prenaient souvent du poids lorsqu’elles brûlaient était souvent oublié. Et la croyance en le phlogistique était si ferme que lorsqu’un gain de poids était enregistré, il était expliqué – par exemple, en disant que le phlogistique était un feu incorporel et éthéré qui était plus léger que toute autre substance connue et soutenait les plus lourdes, ou même une substance à poids négatif.
Avant que Lavoisier ne publie son Traité, aidé par sa femme Marie-Anne-Pierette qui a appris l’anglais pour l’aider à traduire le corpus croissant de la recherche scientifique, l’a aidé avec des expériences et a dessiné tous les diagrammes, la théorie du phlogistique a été acceptée comme un fait par les principaux chimistes de l’Europe du 18e siècle et la théorie des «quatre éléments» des éléments a été généralement acceptée (ou non refusée) par la plupart des chimistes.
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S’appuyant sur les travaux du philosophe naturaliste anglo-irlandais Robert Boyle qui, au 17ème siècle, définissait un élément comme « une substance qui ne peut être décomposée en quelque chose de plus simple substance », Lavoisier a ravivé cette définition et a prouvé son exactitude racée par une expérimentation approfondie et rigoureuse.
Lavoisier était soucieux d’améliorer la vie du public, et l’origine de ses découvertes sur les éléments a commencé avec un projet en 1768 pour améliorer l’approvisionnement en eau potable dans les villes françaises . À l’époque, il n’y avait pas de méthode efficace pour mesurer chimiquement la qualité de l’eau, il a donc dû se fier à la mesure de la densité, une mesure physique. Étant donné que les théories les plus largement acceptées de l’époque disaient que lorsque l’eau était chauffée, une partie de celle-ci se transformait en «terre», mesurer sa densité serait clairement déroutant et les résultats discutables.
Pour mieux comprendre le processus, il a créé une expérience pour en savoir plus. En chauffant une quantité d’eau distillée dans un contenant scellé pendant 100 jours, il a constaté que le poids du contenant n’avait pas changé. Plus intéressant encore, il a trouvé des particules de «terre» flottant dans l’eau et que le poids de cette « terre » correspondait à la baisse de poids du conteneur après sa vidange, ce qui signifie qu’il doit provenir des actions érosives de l’eau sur le conteneur, et non de la conversion de l’eau en terre.
Ce fut une énorme découverte qui allait finalement renverser la pensée dominante de deux siècles de chimie.
Plus tard, dans des expériences avec le phosphore et le soufre, il a découvert que les substances absorbaient l’air brûlant, et a augmenté de poids. ote et a laissé une note scellée au secrétaire de l’Académie le 1er novembre 1772, proposant que cet effet puisse se produire dans toutes les substances. D’autres expériences approfondies ont montré que les «fluides élastiques» – ce que nous appellerions maintenant le gaz – absorbaient différentes quantités lorsqu’ils étaient brûlés avec différents types d’air. Lorsque les métaux en poudre, ou calcinaient, étaient brûlés dans un espace clos, ils absorbaient différentes proportions du poids l’air dans les conteneurs, suggérant finalement que l’air, autrefois considéré comme un élément, était en fait un mélange ou un composé.
Au cours de l’hiver 1782-83, il collabora avec son ami et mathématicien Pierre-Simon de Lapace et a publié un article dans l’Académie attaquant la théorie du phlogistique comme « imaginaire », disant qu’elle n’existait pas dans les métaux ou dans toute autre substance, et que le processus de combustion et de calcination des métaux était plus facile à expliquer sans elle.
lus tard, Lavoisier a appris les expériences du scientifique anglais Henry Cavendish, qui avait obtenu de l’eau en brûlant de «l’air inflammable» (hydrogène).Lavoisier répliqua cela et expliqua que l’eau ne devait pas être un élément, mais qu’elle était plutôt composée d’un composé d’hydrogène et d ‘«air déphlogiqué» (oxygène).
Sa plus grande et durable réalisation était d’imposer de l’ordre à la langue et le symbolisme qui ont façonné la pensée des chimistes. Le Traité a été conçu comme un guide du débutant de la chimie, et comprenait un tableau qui reconnaissait 55 éléments avec l’ancien et le nouveau nom. Les métaux se sont maintenant avérés être des composés de métaux avec de l’oxygène, d’où » Le vitriol de Vénus »est devenu« sulfate de cuivre ».
Lorsque la Révolution française a commencé en 1789, Lavoisier travaillait sur le processus de respiration et de transpiration – ses premiers travaux suggéraient que ces processus étaient une forme de combustion et que la chaleur qu’un animal dégage est due à la conversion de l’oxygène inhalé en «air fixe» ou en dioxyde de carbone. Après la suppression de l’Académie en 1793 par le Comité Révolutionnaire, il fut arrêté, condamné et exécuté sans jugement le 8 mai 1794. Comme Douglas McKie l’écrivit dans l’introduction de l’édition des années 1960 du Traité, « périt ainsi la plus illustre victime du Révolution. » Conrad Quilty-Harper
