Fransk aristokrat og kjemiker Antoine Laurent Lavoisier var en utrolig viktig skikkelse i kjemihistorien, hvis funn var like store i forhold til effekten av Isaac Newtons funn på fysikk. Hans nye kjemiske struktur, som forstod de bestanddelene av luften og forbrenningsprosessen tydeligere, satte kjemi på en moderne vei og la grunnlaget for Dmitri Mendeleevs arbeid og opprettelsen av det periodiske systemet. Lavoisiers arbeid veltet århundrer med feil tenkning om naturen til grunnstoffer og forbindelser.

Lavoisiers mest bemerkelsesverdige bok Traité élémentaire de chimie, utgitt i 1789 av eliten French Academy of Sciences, kan betraktes som den første moderne lærebok for kjemi. og inneholdt teorier om naturen til elementer som erstattet «phlogiston-teorien», troen på at det var et «brannelement» var inneholdt i alle brennbare gjenstander som ble frigitt i form av ild, varme og lys når en gjenstand brant. / p>

På den tiden ble utviklingen av kjemi holdt tilbake av denne utbredte og feilaktige troen. Teorien, og navnet phlogiston, ble laget i 1718 av Georg Stahl, en bayersk professor i medisin. Essensen av det var at brennbare stoffer inneholder et nysgjerrig stoff som kalles phlogiston, som de mister når de brenner. Fordi balanser var unøyaktige, ble det ofte savnet det faktum at stoffer ofte gikk opp i vekt når de brant. Og så fast var troen på phlogiston at når en vektøkning ble registrert, ble det forklart bort – for eksempel ved å si at phlogiston var en kroppslig, eterisk ild som var lettere enn noe annet kjent stoff og oppdrevet tyngre, eller til og med et stoff med negativ vekt.

Før Lavoisier publiserte sin Traité, hjulpet av kona Marie-Anne-Pierette som lærte engelsk for å hjelpe ham med å oversette den voksende mengden vitenskapelig forskning, hjalp ham med eksperimenter og tegnet alle diagrammer, ble phlogiston-teorien akseptert som faktum av de ledende kjemikerne i det 18. århundre Europa, og «fire-element» -teorien om elementene ble for det meste akseptert (eller ikke benektet) av de fleste kjemikere.

Bygging av arbeidet til den anglo-irske naturfilosofen Robert Boyle som i det 17. århundre definerte et element som «et stoff som ikke kan spaltes til noe enklere substans, ”Lavoisier gjenopplivet denne definisjonen og beviste sin påkjenning rasende gjennom omfattende og grundige eksperimenter.

Lavoisier var opptatt av å forbedre publikums liv, og opprinnelsen til hans oppdagelser om elementer begynte med et prosjekt i 1768 for å forbedre tilgangen på godt drikkevann i franske byer. . På den tiden var det ingen effektiv metode for å måle vannkvaliteten kjemisk, så han måtte stole på å måle tettheten, et fysisk mål. Siden de mest aksepterte teoriene på den tiden sa at når vann ble oppvarmet, ble noe av det til «jord», å måle dens tetthet helt klart være forvirrende og resultatene tvilsomme.

For å forstå prosessen bedre, han laget et eksperiment for å lære mer. Ved å varme opp en mengde destillert vann i en forseglet beholder i løpet av 100 dager, fant han at vekten av beholderen ikke hadde endret seg. Enda mer interessant, fant han partikler av «jord» flytende i vannet og at vekten av denne «jorden» samsvarte med vektnedgangen på beholderen etter at den ble tømt, noe som betyr at den må ha kommet fra erosive handlinger av vannet på beholderen, og ikke gjennom omdannelse av vann til jord.

Dette var en enorm oppdagelse som til slutt ville velte den dominerende tankegangen til to århundrer med kjemi.

Senere, i eksperimenter med fosfor og svovel, fant han at stoffene absorberte luft ved brenning, og økte i vekt. Han wr la merke til og la igjen en forseglet merknad til sekretæren for akademiet 1. november 1772 med forslag om at denne effekten kan forekomme i alle stoffer. Ytterligere omfattende eksperimenter viste at «elastiske væsker» – det vi nå vil kalle gass – absorberte forskjellige mengder når de ble brent med forskjellige typer luft. Når pulveriserte metaller eller kalsinater ble brent i et lukket rom, absorberte de forskjellige proporsjoner av vekten av luft i beholderne, noe som til slutt antydet at luft, en gang betraktet som et element, faktisk var en blanding eller en blanding.

I løpet av vinteren 1782-83 samarbeidet han med sin venn og matematiker Pierre-Simon de Lapace. og publiserte en artikkel i akademiet som angrep phlogiston-teorien som «imaginær», og sa at den ikke eksisterte i metaller eller andre stoffer, og at prosessen med forbrenning og kalsinering av metaller var lettere å forklare uten den.

enere lærte Lavoisier om eksperimenter av engelsk forsker Henry Cavendish, som hadde fått vann fra forbrenningen av «brennbar luft» (hydrogen).Lavoisier replikerte dette og forklarte at vann ikke måtte være et element, men i stedet besto av en forbindelse av hydrogen og «dephlogisticated air» (oksygen).

Hans største og varige prestasjon var å innføre orden på språket. og symbolikk som har formet kjemikernes tanker. Traité var ment som en nybegynnerveiledning for kjemi, og inkluderte en tabell som gjenkjente 55 elementer med de gamle og nye navnene. Metaller ble nå vist å være forbindelser av metaller med oksygen, derav » Vitriol of Venus ”ble” kobbersulfat ”.

Da den franske revolusjonen begynte i 1789, arbeidet Lavoisier med prosessen med åndedrett og transpirasjon – hans tidligere arbeid antydet at disse prosessene var en form for forbrenning og at varmen et dyr gir ut skyldes konvertering av inhalert oksygen til «fast luft» eller karbondioksid. Etter at akademiet ble undertrykt i 1793 av den revolusjonære komiteen, ble han arrestert, dømt og henrettet uten rettssak 8. mai 1794. Som Douglas McKie skrev i innledningen til 1960-utgaven av Traité, «omkom dermed det mest berømte offeret for Revolusjon.» Conrad Quilty-Harper