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Il padre della Chimica moderna: Antoine Laurent Lavoisier

Di Giovanni Raimondo

Antoine Laurent Lavoisier nasce nel 1743. Figlio di Jean Antoine Lavoisier, di professione avvocato,  e di Emilia Punctis appartenente ad una famiglia ricca. Frequentò il “College des Quatre-Nations”, istituzione fondata grazie al lascito del cardinale Giulio Mazzarino, dal 1754 al 1761. Ebbe come insegnanti l’Abbè de Caille, professore di matematica e astronomia, (autore di alcune opere  tra cui la misurazione dell’ arco del meridiano al Capo di Buona Speranza, a seguito della quale ricevette i fondi per costruire l’osservatorio astronomico del college), Bernard de Jussieu come professore di botanica, Guattard come professore di geologia e mineralogia, e Rouelle come professore di chimica. Nel 1761, parallelamente all’inizio della frequentazione del corso di chimica, si iscrisse anche alla Sorbona per soddisfare i desideri del padre che lo voleva veder studiare la più remunerativa giurisprudenza. Antoine si laureò infatti in legge nel 1763, ma ben presto scelse di abbandonare la carriera da avvocato per dedicarsi interamente agli studi scientifici. Ottenuto il benestare del padre, nel 1764 Lavoisier si laureò in chimica avendo subito occasione di illustrare la sua prima pubblicazione e già nel 1766 ricette dall’Accademia il primo riconoscimento ufficiale del suo lavoro: una medaglia d’oro per aver trovato il miglior sistema d’illuminazione delle strade di Parigi. Il trattato che presentò all’Academiè des Sciences, dal titolo “Analisi del Gesso”, era il risultato di una serie di esami ed esperimenti, condotti sotto la guida di Guattard nei giacimenti di gesso nei dintorni di Parigi sotto, per  accertare la natura e la composizione del minerale. Due anni dopo la medesima Academiè des Sciences lo accoglierà tra i suoi membri e, circa nello stesso periodo, assunse anche un incarico come membro della Fermè General, un ufficio preposto alla riscossione delle tasse che gli permetteva di guadagnare il tanto che gli serviva per poter continuare i suoi esprimenti scientifici (incarico che però  che anni dopo gli sarebbe costato la vita). Nel 1771 sposò la tredicenne  Marie-Anne Pierrette Paulze, che divenne nel tempo una sua collaboratrice nelle ricerche nonché traduttrice delle opere dall’inglese e illustratrice dei suoi libri. Un anno dopo Lavoisier, tramite un esperimento di combustione dello zolfo, confutò la teoria del flogisto ideata da Becher e sviluppata da Georg Ernst Stahl. Essa postulava che l’aria, essendo un elemento semplice, non  partecipasse alle razioni chimiche, ma Lavoisier, all’esito dei suoi studi, constatò una reazione che sembrava smentire questo postulato: durante la combustione il peso dello zolfo aumentava considerevolmente invece di diminuire e ciò era dovuto a una “prodigiosa quantità d’aria” che si fissava durante la combustione. Questa scoperta smentiva la  teoria del flogisto in quanto dimostrava che l’aria è in realtà un composto di più gas che, non essendo inerti, partecipavano tutti alla reazione chimica. Lavoisier inviò la scoperta alle università europee, ma anche a diversi scienziati dell’epoca come Black, Cavendish e Priestley. Una delle tante risposte che ebbe fu quella del farmacista svedese Scheele, scopritore dell’ossigeno, di cui però Lavoisier conosceva solo l’analisi chimica del  fluoro di calcio; la cortesia di spedire una copia del proprio libro sui gas fu ricambiata con la risposta dello stesso Scheele il quale, dopo i ringraziamenti di rito, comunicò a Lavoisier di aver compiuto numerose osservazioni sui fluidi elastici. Nello specifico però il farmacista suggerì al collega francese di ripeterne una in particolare poichè:

Attraverso quest’operazione voi vedete, io spero, quanta aria si produce durante la riduzione e se una candela accesa potrà sostenere la fiamma e gli animali vivere in quest’aria”.

Lavoisier si adoperò per realizzare personalmente l’esperimento e confermò i risultati dello svedese. Nel 1775 venne  incaricato dall’amministrazione delle polveriere reali di migliorare  la produzioni di polvere da sparo, nel far ciò introdusse un metodo innovativo per la sua produzione rifornendo abbondantemente la Francia del salnitro (nitrato di potassio, KNO₃),  che risultò fondamentale nelle future campagne napoleoniche. Il 26 aprile dello stesso anno Lavoisier lesse all’Academie  una “Memoria sulla natura del principio che si combina con i metalli durante la calcinazione, aumentandone il peso”, mentre due anni dopo pubblicò “Sur la combustion en general” e in Considérations Générales sur la Nature des Acides del 1778 dimostrò infine che l’aria  responsabile della combustione era anche fonte di acidità. Nel 1779, sulla scorta ancora degli studi di Scheele, battezzò questa parte dell’aria “ossigeno” (dal greco “formatore d’acido”), mentre all’altra diede il nome di “azoto” (dal greco “senza vita”). Nel 1783 scrisse ” Reflexions sur le Phlogistique”, mettendo nero su bianco i suoi studi in materia di confutazione della teoria del flogisto. Collaborò in seguito anche con Laplace allo studio della dilatazione dei solidi nonché alla misura dei calori specifici e del calore latente; i risultati di questi studi furono raccolti nell’opera ” Memoire sur la chaleur” del 1783 e pubblicata nel 1792. Nello stesso anno scompose l’acqua capendo che era formata da ossigeno e idrogeno ( elemento questo già individuato da Henry Cavendish); oltre a ciò dimostrò anche il ruolo dell’ossigeno nella respirazione di animali e piante, così come nell’arrugginimento del metallo. Punto di arrivo dei suoi studi fu la formulare la legge della conservazione della massa: “In una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è esattamente uguale alla somma delle masse dei prodotti” concetto in seguito riassunto dallo stesso scienziato nella celebre frase “Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma”. Lavoisier illustrò il suo teorema per mezzo di un semplice esperimento con una bilancia: dopo aver messo dello ioduro di potassio e del nitrato di piombo, in un pestello se ne doveva pesare la massa; una volta fatto ciò si doveva togliere il pestello dalla bilancia, mischiare il miscuglio e ripesare la massa sulla bilancia. Il risultato che se ne otteneva era che la massa dei reagenti fosse uguale alla massa dei prodotti.

Per poter approfondire meglio la legge della conservazione della massa, ecco un buon sito

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Nel 1789 scrisse il “Traitè Élémentaire de Chimie”, cioè il primo vero libro di chimica. L’opera era un  sunto  sulla  critica della teoria del flogisto, sulla ultimativa riforma della nomenclatura chimica( nel 1787 lui e altri scienziati idearono una nomenclatura chimica che ancora oggi è largamente usata e  descritta nel libro “Méthode de nomenclature chimique”), sull’utilizzo di nuovi strumenti e sulla validità chimica dell’appena illustrata legge della conservazione di massa. Nel corso della sua carriera scientifica Lavoisier  si trovò a presiedere molte commissioni pubbliche a  livello scientifico con l’obbiettivo di migliorare i metodi di lavoro sia nell’agricoltura che nell’industria nonché finalizzate allo sviluppo del sistema metrico decimale.  Altri contributi vennero dati nel campo dell’economia, non a caso  venne nominato nel 1788 amministratore delle cassa di sconto  al fine di realizzare riforme, e in tal contesto pubblicò un “Trattato della ricchezza territoriale della Francia” in serguito approvato dall’Assemblea Costituente  che lo fece stampare nel 1791.  Poi da  deputato alla tesoreria nazionale in qualità di commissario, compose una memoria  sulle finanze e stabilì negli uffici del ministero  un ordine rigoroso. Nel 1793, nonostante i servigi  donati alla patria, finì per essere arrestato dopo la denuncia di un deputato, poiché nell’esercizio delle sue funzioni aveva preso posizione contro l’abolizione di alcune tasse onerose nonché per l’accusa di essere vicino ad ambienti monarchici. Nello stesso anno, venne sciolta anche l’Accademia delle Scienze l’8 agosto mentre tre anni prima il Ferme era stato abolito dall’Assemblea Costituente. Nel 1794 insieme a lui vennero ghigliottinati anche i suoi compagni  tra cui suo suocero. Il presidente Jean-Baptiste Coffinhal del tribunale della rivoluzione si espresse in tal modo dopo che rigettò la richiesta di Lavoisier di  una dilazione della sentenza per completare un suo lavoro scientifico: “La Repubblica non ha bisogno di uomini di scienza”

Espresse dolore per la sua decapitazione il matematico italiano Joseph-Louis Lagrange che commentò lapidariamente:

“Alla folla è bastato un solo istante per tagliare la sua testa; ma alla Francia potrebbe non bastare un secolo per produrne una simile.”

I suoi biografi, tra cui Eduard Grimix, ci raccontano le sue ultime ore e la sua  fede  cattolica seppur tiepida.  Era cresciuto in una famiglia devota che aveva dato molti sacerdoti alla Chiesa e aveva mantenuto le sue convinzioni. Edward King, un autore inglese che gli aveva inviato un’opera polemica, scrisse:

“Hai fatto una cosa nobile nel difendere la rivelazione e l’autenticità della Sacra Scrittura, ed è straordinario che tu la stia usando per difendere, precisamente, le stesse armi usate per un singolo attacco”.([Grimaux, Edouard. Lavoisier 1743-1794. (Parigi, 1888, 2a ed., 1896, 3a ed., 1899), pagina 53)

Un’altra citazione di Lavoisier rende il riconoscimento di Dio come il creatore che plasma la natura:

“Considero la natura un grande laboratorio chimico in cui si formano tutti i tipi di composizioni e scomposizioni, la vegetazione è [uno] strumento di base che il Creatore usa per configurare tutta la natura in movimento”

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