Francuski arystokrata i chemik Antoine Laurent Lavoisier był niezwykle ważną postacią w historii chemii, której odkrycia dorównywały rangą wpływowi odkryć Izaaka Newtona na fizykę. Jego nowa struktura chemiczna, która lepiej rozumiała składniki powietrza i proces spalania, wprowadziła chemię na nowoczesną drogę i położyła podwaliny pod prace Dmitrija Mendelejewa i stworzenie układu okresowego. Praca Lavoisiera obaliła stulecia błędnego myślenia o naturze pierwiastków i związków.

Najbardziej znaną książkę Lavoisiera Traité élémentaire de chimie, opublikowaną w 1789 roku przez elitarną Francuską Akademię Nauk, można uznać za pierwszy współczesny podręcznik chemii i zawierał teorie na temat natury pierwiastków, które zastąpiły „teorię flogistonu”, przekonanie, że istnieje „element ognia”, było zawarte we wszystkich przedmiotach palnych, które uwalniały się w postaci ognia, ciepła i światła podczas spalania obiektu.

W tamtym czasie rozwój chemii był hamowany przez to powszechne i błędne przekonanie. Teoria i nazwa flogiston została wymyślona w 1718 roku przez Georga Stahla, bawarskiego profesora medycyny. Istota tego polegała na tym, że substancje palne zawierają ciekawą substancję zwaną flogistonem, którą tracą podczas spalania. Ponieważ salda były niedokładne, często pomijano fakt, że substancje często przybierały na wadze podczas spalania. Wiara we flogiston była tak mocna, że gdy odnotowano przyrost masy ciała, wyjaśniono to – na przykład mówiąc, że flogiston był bezcielesnym, eterycznym ogniem, który był lżejszy niż jakakolwiek inna znana substancja i wznosił cięższe, lub nawet substancję o ujemnej wadze.

Zanim Lavoisier opublikował swoją Traité, wspomagany przez jego żonę Marie-Anne-Pierette, która nauczyła się angielskiego, aby pomóc mu w tłumaczeniu rosnącej liczby badań naukowych, pomogła mu w eksperymentach i narysowała Na wszystkich diagramach teoria flogistonu została uznana za fakt przez czołowych chemików XVIII-wiecznej Europy, a „czteroelementowa” teoria pierwiastków była w większości akceptowana (lub nie negowana) przez większość chemików.

Opierając się na pracach anglo-irlandzkiego filozofa przyrody Roberta Boyle’a, który w XVII wieku zdefiniował element jako „substancję, której nie można rozłożyć na prostszą substancję ”, Lavoisier ożywił tę definicję i udowodnił jej accu racji poprzez szeroko zakrojone i rygorystyczne eksperymenty.

Lavoisier dbał o poprawę życia społeczeństwa, a pochodzenie jego odkryć dotyczących pierwiastków zaczęło się od projektu w 1768 r. mającego na celu poprawę zaopatrzenia w dobrą wodę pitną we francuskich miastach . W tamtym czasie nie było skutecznej metody chemicznego pomiaru jakości wody, więc musiał polegać na pomiarze gęstości, który był miarą fizyczną. Ponieważ najszerzej akceptowane teorie tamtych czasów głosiły, że po podgrzaniu wody część wody zamienia się w „ziemię”, pomiar jej gęstości byłby wyraźnie zagmatwany, a wyniki wątpliwe.

Aby lepiej zrozumieć ten proces, autor stworzył eksperyment, aby dowiedzieć się więcej. Podgrzewając pewną ilość wody destylowanej w zamkniętym pojemniku przez 100 dni, odkrył, że waga pojemnika nie uległa zmianie. Co ciekawe, znalazł cząsteczki „ziemi” unoszące się w wodzie i że ciężar tej „ziemi” odpowiadał spadkowi wagi pojemnika po jego opróżnieniu, co oznacza, że musiał on pochodzić z erozyjnego działania wody na pojemnik, a nie z przemiany wody w ziemię.

To było ogromne odkrycie, które ostatecznie obaliło dominujące myślenie dwóch stuleci chemii.

Później, w eksperymentach z fosforem i siarką, odkrył, że substancje wchłaniane powietrze płonące i przybrało na wadze Uwaga i zostawił zapieczętowaną notatkę Sekretarzowi Akademii w dniu 1 listopada 1772 r., proponując, że ten efekt może wystąpić we wszystkich substancjach. Dalsze szeroko zakrojone eksperymenty wykazały, że „elastyczne płyny” – co teraz nazwalibyśmy gazem – pochłaniały różne ilości podczas spalania różnych typów powietrza. Gdy sproszkowane metale lub kalcynacje były spalane w zamkniętej przestrzeni, pochłaniały one różne proporcje masy powietrze w pojemnikach, ostatecznie sugerując, że powietrze, kiedyś uważane za pierwiastek, było w rzeczywistości mieszaniną lub związkiem.

Zimą 1782/83 współpracował ze swoim przyjacielem i matematykiem Pierre-Simonem de Lapace i opublikował w Akademii artykuł, w którym zaatakował teorię flogistonu jako „wyimaginowaną”, mówiąc, że nie istnieje w metalach ani żadnej innej substancji, a proces spalania i kalcynacji metali jest łatwiejszy do wyjaśnienia bez niej.

Później Lavoisier dowiedział się o eksperymentach angielskiego naukowca Henry’ego Cavendisha, który pozyskał wodę ze spalania „łatwopalnego powietrza” (wodoru).Lavoisier powtórzył to i wyjaśnił, że woda nie może być pierwiastkiem, ale zamiast tego składa się ze związku wodoru i „pozbawionego zapłodnienia powietrza” (tlenu).

Jego największym i trwałym osiągnięciem było uporządkowanie języka i symbolika, która ukształtowała myśli chemików. Traité miał być przewodnikiem po chemii dla początkujących i zawierał tabelę, w której rozpoznawano 55 pierwiastków o starych i nowych nazwach. Okazało się, że metale są związkami metali z tlenem, stąd „ Vitriol z Wenus ”stał się„ siarczanem miedzi ”.

Kiedy w 1789 roku rozpoczęła się rewolucja francuska, Lavoisier pracował nad procesem oddychania i transpiracji – jego wcześniejsze prace sugerowały, że procesy te były formą spalania i że ciepło wydzielane przez zwierzę jest spowodowane przemianą wdychanego tlenu w „stałe powietrze” lub dwutlenek węgla. Po zniesieniu Akademii w 1793 r. Przez Komitet Rewolucyjny, 8 maja 1794 r. Został aresztowany, skazany i stracony bez procesu. Jak napisał Douglas McKie we wstępie do wydania Traité z lat 60. Rewolucja.” Conrad Quilty-Harper