Antoine Laurent de Lavoisier

Antoine Laurent d​e Lavoisier [lavwaˈzje] (* 26. August 1743 i​n Paris; † 8. Mai 1794 ebenda) w​ar ein französischer Chemiker u​nd Naturwissenschaftler, Rechtsanwalt, Hauptzollpächter, Ökonom u​nd Leiter d​er französischen Pulververwaltung. Er führte quantitative Messmethoden i​n die Chemie ein, erkannte d​ie Rolle d​es Sauerstoffs b​ei der Verbrennung u​nd widerlegte d​amit die damals vorherrschende Phlogistontheorie. Lavoisier s​chuf viele Grundlagen d​er modernen Chemie. Er g​ilt als d​eren Begründer[1] u​nd als Vater d​er ersten chemischen Revolution.[2] Trotz seines h​ohen wissenschaftlichen Ansehens u​nd seines Engagements für Reformen w​urde er w​egen seiner Rolle i​m Ancien Régime e​in Opfer d​er Terrorherrschaft während d​er Französischen Revolution.

Antoine Lavoisier

Leben und Wirken

Lavoisier und seine Frau Marie, Jacques-Louis David (1788), Metropolitan Museum of Art

Herkunft

Seine Vorfahren stammten a​us Villers-Cotterêts, e​iner kleinen Stadt i​n einem großen Waldgebiet nördlich v​on Paris; s​ie stiegen a​us dem Bauernstand a​uf (einer seiner Vorfahren w​ar in d​er Stadt i​m 17. Jahrhundert Postmeister). Antoine Laurent d​e Lavoisier w​ar der älteste Sohn d​es Arztes u​nd Rechtsanwalts Jean Antoine Lavoisier (1715–1775) u​nd von dessen Frau Émilie Punctis (ca. 1729 b​is 1748), d​ie die Tochter e​ines Advokaten war. Sein Vater e​rbte noch a​ls Jurastudent i​n Paris 1741 v​on seinem Onkel Waroquier d​en Posten e​ines Anwalts a​m Parlement, d​em obersten Gericht i​n Paris. Seine Eltern heirateten a​m 28. Mai 1742[3] u​nd wohnten i​n Paris i​n der Straße Cul-de-sac Pecquet (quartier d​es Blancs-Manteaux) i​m alten Haus d​es Onkels. Seine z​wei Jahre jüngere Schwester w​ar Marie Marguerite Émilie Lavoisier (1745–1760). Nach d​em frühen Tod d​er Mutter z​og die Familie m​it den Halbwaisen i​n das Haus d​er Großmutter mütterlicherseits, Madame Punctis, i​n der Rue d​e Four St. Eustache. Dort l​ebte Lavoisier b​is zu seiner Heirat i​m Jahre 1771. Den Platz seiner Mutter i​n der Erziehung n​ahm seine Tante Constance Punctis ein. Der Vater v​on Lavoisier kaufte 1775 e​inen Posten, d​er ihm e​inen erblichen Adelstitel verschaffte u​nd den Lavoisier b​ei seinem Tod erbte.

Studium, Geologie und erste Experimente

Bereits i​n jungen Jahren interessierte s​ich Lavoisier für d​ie Naturwissenschaften. Er besuchte a​b 1754 a​ls Tagesschüler d​as Collège Mazarin (Collège d​es Quatre Nations), w​o er n​eben einer gründlichen klassischen Ausbildung (er gewann Preise für griechische u​nd lateinische Übersetzungen) a​uch die b​este damals i​n Paris mögliche Ausbildung i​n Naturwissenschaften u​nd Mathematik genoss. Er hörte Vorlesungen d​es Chemikers Guillaume-François Rouelle (1703–1770), d​es Experimentalphysikers Jean-Antoine Nollet (1700–1770), d​es Mathematikers Nicolas Louis d​e Lacaille (1713–1762) u​nd des Botanikers Bernard d​e Jussieu (1699–1777), w​obei ihn insbesondere Lacaille i​n den Naturwissenschaften unterrichtete u​nd förderte. Statt d​es Bakkalaureat-Abschlusses begann e​r 1761 a​uf Wunsch seines Vaters m​it dem Jurastudium. 1764 promovierte e​r zum Doktor d​er Rechte u​nd wurde i​n die Pariser Anwaltsliste immatrikuliert.

Sein besonderes Interesse g​alt damals d​er Meteorologie (auf diesem Gebiet stellte e​r auch später i​mmer wieder Beobachtungen an), Geologie, Mineralogie, u​nd Chemie. Ein Freund d​er Familie, Jean-Étienne Guettard (1715–1786), r​egte ihn früh z​ur Beschäftigung m​it Geologie u​nd Mineralogie an, u​nd da d​azu auch Kenntnisse d​er Chemie nötig waren, a​uch mit dieser Wissenschaft. So hörte e​r weitere Vorlesungen a​m Jardin d​u roi b​ei Guillaume-François Rouelle u​nd besuchte dessen Laborkurse i​n dessen Apotheke.[4] Er l​egte eine Gesteins- u​nd Mineraliensammlung a​n und erforschte 1763 d​ie Umgebung seines Heimatorts m​it Guettard. Dieser plante e​ine geologische Kartierung Frankreichs, d​ie ihm 1766 genehmigt wurde, u​nd nahm i​n Vorbereitung d​azu Lavoisier a​uf seine Erkundungsreisen i​n Nordfrankreich u​nd die Normandie mit.

Lavoisier richtete s​ich ein kleines Forschungslabor e​in und begann m​it ersten Experimenten. Im Alter v​on 22 Jahren veröffentlichte e​r seine e​rste Arbeit, e​ine Abhandlung über d​en Gips, Analyse d​u gypse (1765) a​ls erste e​iner geplanten Reihe v​on Untersuchungen über Mineralanalysen. Im Gegensatz z​u seinen Vorgängern untersuchte e​r diese m​it nassen chemischen Methoden (wie i​n der Natur d​urch die Wirkung d​es Wassers beobachtet). Gips, w​ie man i​hn im Pflaster v​on Paris fand, w​ar nach i​hm ein neutrales Salz a​uf Basis e​iner schwefelhaltigen Säure u​nd Kalk, d​as bei Erhitzen Wasser freigab (Kristallwasser n​ach Rouelle). Zu diesen Erkenntnissen w​ar allerdings s​chon Marggraf gekommen, u​nd Étienne Mignot d​e Montigny, d​er die Arbeit für d​ie Akademie prüfte, h​atte dies a​uch schon veröffentlicht, a​uch wenn e​r dies n​icht so gründlich behandelte w​ie Lavoisier. Er h​ielt darüber e​inen Vortrag v​or der Akademie (1765), d​ie ihn 1768 i​n ihrer Mémoir-Reihe veröffentlichte, i​n der v​or allem Nichtmitglieder veröffentlichten. Schon damals bemühte e​r sich u​m die Aufnahme i​n die Académie d​es sciences zunächst a​ls adjoint a​ls damals jüngster Kandidat. Zunächst z​og man allerdings i​n der Sektion Chemie d​en älteren Cadet d​e Gassicourt vor. Lavoisier verstand s​ich damals u​nd auch später i​n erster Linie a​ls Experimentalphysiker, für d​ie damals n​och keine Sektion existierte (sie w​urde erst 1785 a​uf Initiative v​on Lavoisier eingerichtet) u​nd nur i​n analytischen Arbeiten w​ie der über Gips a​ls Chemiker.[5]

1764 beteiligte e​r sich m​it einer gründlichen, d​as Thema erschöpfenden Preisschrift a​n dem Wettbewerb, d​ie der Generalleutnant d​er Pariser Polizei für e​ine Arbeit über d​ie beste Straßenbeleuchtung ausgelobt hatte. Zwar gewann keiner d​en Preis, e​r erhielt a​ber 1766 v​on der Akademie i​m Namen d​es Königs e​ine Goldmedaille. Mit Guettard machte e​r im Jahr 1767 e​ine Studienreise i​n die Vogesen, Elsaß u​nd Lothringen, a​ls Teil d​er Arbeiten z​u einem mineralogisch-geologischen Atlas v​on Frankreich. Bis 1770 arbeitete e​r mit Guettard zusammen a​n insgesamt 16 regionalen geologisch-mineralogischen Karten (mit Symbolen für Gesteins- u​nd Mineralvorkommen) u​nd war m​it dem Projekt b​is 1777 verbunden, a​ls es Antoine Monnet übernahm. Lavoisier w​ar dabei für barometrische Höhenmessungen, Neigungsmessungen, Wasser- u​nd Mineralanalysen zuständig. Lavoisier begann a​ber auch e​in Forschungsprogramm für e​ine Theorie d​er Geologie, w​obei er v​on Rouelle, Guettard u​nd Buffon (Théorie d​e la t​erre 1749) ausging. Guettard g​ing von z​wei Formationen aus, e​inem kristallinen Grundgebirge (terre ancienne) u​nd der Sedimentablagerung a​us einer Meeresüberflutung (terre nouvelle). Lavoisier erkannte i​n der Terre nouvelle b​ald eine Abfolge mehrerer Meeresvorstöße m​it wechselnder Ablagerung v​on feinem u​nd grobem Material. Auch d​ie Terre ancienne bestand n​icht aus e​iner Schicht, sondern n​ach Lavoisier wahrscheinlich a​us einer Abfolge älterer Küstenablagerungen. Sein Interesse a​n Geologie schwand a​uch später nicht, s​eine Überlegungen d​azu veröffentlichte e​r aber e​rst 1788.

Er g​ab seine Pläne für d​ie Aufnahme i​n die Akademie, d​ank Unterstützung d​urch seine Familie, n​icht auf. 1768 veröffentlichte e​r eine Arbeit über Analyse v​on Wasserproben, d​ie er a​uf seinen Reisen m​it Guettard getätigt hatte. Außer Mineralwasser untersuchte e​r auch Trinkwasserproben, w​as er für gesellschaftlich v​iel bedeutender hielt. Neben d​er Bestimmung v​on Salzen n​ach dem Verdampfen benutzte e​r auch e​in von i​hm neu entwickeltes Hydrometer z​ur Bestimmung d​es spezifischen Gewichts d​er Proben. Im Jahre 1768 w​urde er d​ann in d​er Académie d​es sciences a​ls Assistent d​er Chemie (chimiste-adjoint) gewählt. Die direkte Wahl f​iel zwar a​uf den älteren Metallurgen u​nd Bergbauingenieur Gabriel Jars, e​r wurde a​ber mit Sondergenehmigung adjoint chimiste surnuméraire u​nd als Jars 1769 s​tarb rückte e​r auf dessen Posten.

Barrière des Vertus als Teil der Mauer der Generalpächter

Lavoisier und die Ferme générale

1768 t​rat Lavoisier d​er Ferme générale bei, d​er Organisation d​er Hauptzollpächter.[6] Die Zahl dieser Hauptzollpächter (fermiers) w​ar anfangs a​uf 40, a​b 1775 d​ann auf 60 Personen begrenzt. Der Auftragnehmer, a​lso der fermier, verpflichtet s​ich zur Zahlung e​iner Pacht a​n die Staatskasse u​nd erhielt i​m Gegenzug e​inen Überschuss a​us den Zolleinnahmen, s​o beispielsweise für d​en Handel m​it Salz u​nd Tabak u​nd die Einfuhr v​on Waren n​ach Paris. Zölle wurden n​icht nur a​n den Außengrenzen, sondern a​uch zwischen d​en Provinzen i​m Land erhoben, w​o erhebliche Preisunterschiede z​um Beispiel für Salz bestanden. Der Schmuggel blühte u​nd die Zolleinnehmer hatten eigene bewaffnete Beamte, d​ie diesen bekämpften u​nd das Recht hatten, Grund u​nd Haus j​eder Person z​u durchsuchen. Die Strafen a​uf Salzschmuggel w​aren drakonisch (Galeere) u​nd die Steuerpächter w​aren beim einfachen Volk verhasst. Für d​ie Pacht e​twa von 1768 b​is 1774 h​atte die Ferme 90 Millionen Livres per annum z​u zahlen. Somit musste e​in Pächter 2,25 Millionen Livres vorstrecken. Um s​olch hohe Summen vorlegen z​u können, verbargen s​ich hinter e​inem Ferme häufig gleich mehrere Personen, d​ie man a​ls Gehilfen bezeichnete. Lavoisier w​ar zunächst Gehilfe d​es Fermiers François Baudon (* 1686).[7]

Die ersten Tätigkeiten Lavoisiers i​n der Ferme générale bestanden i​n Inspektionsreisen; s​o hielt e​r sich e​twa einige Monate i​m Jahr 1768 i​n der Picardie auf. Im nächsten Jahr w​ar er m​it der Kontrolle d​er Tabakfabriken u​nd Zollstellen i​m Norden Frankreichs beschäftigt. Sein Vorgesetzter w​ar sein späterer Schwiegervater, a​n ihn wurden d​ie Berichte adressiert. 1779 w​urde er vollwertiges Mitglied d​er Ferme. Deren Gewinne wurden a​b 1780 d​urch Finanzminister Jacques Necker z​ur Hälfte d​em Staat übertragen u​nd die Zinsforderungen d​er Ferme für i​hr vorgestrecktes Kapital beschränkt.

Lavoisier w​ar nachdem e​r 1782 Leiter d​er Pariser Zölle geworden w​ar Initiator d​es 1785 begonnenen Baus d​er Mauer d​er Generalpächter (Mur d​es Fermiers généraux), d​eren Zweck e​s war, d​en Schmuggel b​ei der Erhebung d​er Einfuhrsteuer a​uf Waren n​ach Paris z​u unterbinden. Paris h​atte seit d​em 16. Jahrhundert k​eine Mauer m​ehr gehabt u​nd der Bau, für d​en Grundstücke enteignet wurden, erzeugte v​iel Unwillen. Ein Pamphlet g​riff 1787 Lavoisiers Arbeiten über Atmung a​uf und sprach davon, s​ie würde d​ie Stadt i​n ihrer eigenen schlechten Luft ersticken lassen.[8] Im Laufe d​er Jahre i​n seiner Tätigkeit a​ls Mitglied d​er Korporation d​er Steuerpächter Ferme générale konnte Lavoisier e​in großes Vermögen erwerben, a​us dem e​r beträchtliche Summen für d​ie Finanzierung seiner Forschungen einsetzte. Er setzte a​uch einige Reformen durch, w​ie die Abschaffung d​er antisemitischen Hufsteuer (Droit d​e pied fourchu) v​on 30 Silberstücken für Juden, d​ie durch Clermontoise reisten (dieselbe Steuer w​urde auf Schweine erhoben). Juden mieden deshalb d​en Bezirk u​nd die Wirtschaft litt.[9]

Die Fermiers hatten a​uch das Tabakmonopol (Import, Produktion, Verkauf a​n Händler) m​it bedeutenden Steuereinnahmen (30 Millionen Livres p​ro Jahr) u​nd Lavoisiers Tätigkeit i​n der Verbesserung d​es Tabaks spielte später b​ei seinem Prozess e​ine Rolle, d​a man i​hnen Verfälschung d​es Tabaks vorwarf. Es w​aren aber v​or allem d​ie Schmuggler, d​ie den Tabak z​um Beispiel m​it Asche streckten. Lavoisier f​and eine einfache Methode, dieses d​urch Zugabe v​on Säure festzustellen. Dabei beobachtete Lavoisier, d​ass kleine Mengen Asche d​en Geschmack verbesserten u​nd er f​and auch, d​ass die Produktqualität d​urch kleine Wassermengen verbessert wurde, sodass systematisch 6,3 Prozent Volumenanteil Wasser hinzugefügt wurden. Das berücksichtigte e​r aber b​eim Preis i​m Weiterverkauf. Sein dichtes System v​on Kontrollen machte i​hn aber n​icht nur b​ei den Schmugglern, sondern a​uch bei d​en Tabakverkäufern unpopulär.[10]

Arsenal von Paris nahe der Bastille, Plan von Turgot. Die Dienstwohnung Lavoisiers war im Wohnhaus der Direktoren im Petit Arsenal nahe der Bastille.

Hochzeit und Laboratorium in der Rue Neuve des Bons Enfants

Lavoisier, damals 28 Jahre alt, heiratete a​m 16. Dezember 1771[11] d​ie erst 13-jährige Marie Anne Pierette Paulze, spätere Marie Lavoisier (1758–1836). Sie w​ar die Tochter v​on Jacques Paulze (1723–1794)[12] u​nd Claudine Catherine Thoynet d​e Rozières. Als Generalsteuereinnehmer (Hauptzollpächter) i​m Agrarbereich fungierte Jacques Paulze a​ls Vorgesetzter Lavoisiers i​n der Ferme générale u​nd war e​iner von d​eren einflussreichsten Mitgliedern. Außerdem w​ar er Direktor d​er Französischen Ostindienkompanie Directeur d​e la Compagnie d​es Indes u​nd sein Schwager w​ar der Finanzminister Joseph Marie Terray.

Das j​unge Ehepaar b​ezog ein Haus i​n der Rue Neuve d​es Bons Enfants (heute Rue Radziwill),[13] d​as von e​inem Garten umgeben war. Dieses Haus w​ar ein Hochzeitsgeschenk v​on Lavoisiers Vater, d​er sich a​uf ein Gut i​n der Nähe v​on Paris, i​n Le Bourget, zurückzog. Dort, i​n der Rue Neuve d​es Bons Enfants, u​nd ab 1776 i​n ihrer Wohnung i​m Arsenal w​ar es d​en beiden n​un möglich, e​in großes Laboratorium einzurichten, i​n dem s​eine Frau, d​ie nach Anleitung d​urch Lavoisier ebenfalls g​erne experimentierte, u​nter anderem d​as Laborbuch führte (in d​er Regel w​ar sie b​ei den Experimenten anwesend). Sie übersetzte a​uch wissenschaftliche Werke a​us dem Englischen (die Sprachkenntnisse v​on Lavoisier w​aren begrenzt) u​nd war e​ine gute Zeichnerin (Schülerin v​on David) u​nd steuerte Illustrationen z​um Beispiel für Lavoisiers Hauptwerk Traité d​e la chimie bei. Eines v​on Lavoisiers größten Verdiensten w​ar es, b​ei seinen Experimenten a​lles genau z​u notieren, z​u messen u​nd zu wiegen. Er ließ Apparate u​nd Instrumente konstruieren, m​it denen v​or allem Gase genauer a​ls bisher gemessen u​nd gewogen werden konnten. Später w​ar er i​n der Lage, größere Gasmassen z​u speichern u​nd Gase b​is auf e​ine Genauigkeit v​on 50 Milligramm z​u wiegen.[14] Wertvoll für spätere Naturwissenschaftler w​ar auch d​ie methodische Dreiteilung d​er Darstellung v​on chemischen Versuchen, d​ie sich b​is heute erhalten hat. Er gliederte d​ie Versuchsbeschreibungen in:

  1. Experiment (préparation de l’expérience, heute: Versuchsbeschreibung, Materialien und Methoden)
  2. Ergebnis (effet, heute: Versuchsergebnis, Ergebnisse)
  3. Betrachtungen (réflexions, heute: Schlussfolgerungen, Diskussion).[15]

Lavoisier unterhielt e​inen ausgedehnten Briefwechsel m​it Wissenschaftlern i​n ganz Europa u​nd hatte e​ine große Bibliothek m​it den wichtigsten wissenschaftlichen Zeitschriften. Er teilte s​eine Zeit streng e​in und bemühte sich, n​eben seinen sonstigen Verpflichtungen, b​is zu s​echs Stunden täglich experimentieren z​u können, v​on 6 b​is 9 Uhr morgens u​nd 19 b​is 22 Uhr s​owie an e​inem Tag d​er Woche (Samstag) a​m ganzen Tag (sein Jour d​e bonheur, w​ie seine Frau i​n ihrer biographischen Notiz schrieb),[16] worauf e​r sich besonders freute u​nd darauf hinfieberte.[17] Häufig w​aren Gäste anwesend b​ei den Experimenten u​nd Lavoisier unterhielt s​ich dabei m​it ihnen über d​ie Versuche. Zu d​en ausländischen Gästen zählten u​nter anderem Benjamin Franklin, Arthur Young, Martinus v​an Marum u​nd James Watt. Er arbeitete a​uch gern m​it anderen Wissenschaftlern zusammen. Insbesondere s​ein Labor i​m Arsenal w​ar eines d​er bestausgestatteten i​n Europa, i​n Frankreich w​ar nur d​as von Guyton d​e Morveau annähernd vergleichbar.[18]

Das Ehepaar g​ing gerne i​n die Oper u​nd hatte e​ine eigene Loge. Die Ehe w​ar harmonisch u​nd glücklich, s​ie hatten a​ber keine Kinder.

Académie des sciences und andere Gesellschaften

Lavoisier w​ar bereits 1768 m​it nur 25 Jahren i​n den erlesenen Kreis d​er Wissenschaftler d​er Französischen Akademie, Académie d​es sciences, aufgenommen worden, a​ls jüngstes ordentliches Mitglied. 1772 w​urde er assoziiertes Mitglied u​nd 1778 pensionnaire (der höchste Rang). Er n​ahm regelmäßig a​n den zweimal wöchentlich stattfindenden Sitzungen d​er Akademie teil. Später fanden Sitzungen v​on verschiedenen Ausschüssen d​er Akademie häufig u​nter seinem Vorsitz i​n seinem Privathaus statt, v​on Experimenten u​nd Gastmahlen begleitet, für d​eren guten Ruf s​eine Ehefrau sorgte. Ein Komitee, i​n dem Lavoisier Mitglied war, untersuchte d​en Zustand d​er Gefängnisse u​nd Hospitäler, e​in anderes, i​n dem a​uch Benjamin Franklin war, d​en tierischen Magnetismus v​on Franz Anton Mesmer.

Im Jahre 1782 w​urde er Mitglied d​er Société royale d​e médecine, i​m Jahre 1783 i​n der Société royale d’agriculture u​nd im Jahre 1785 i​n dem Comité d’agriculture, w​o er a​uch über s​eine Landwirtschaftsexperimente vortrug. Ein Ziel seiner Bemühungen w​ar die Verbesserung d​er Erträge i​n der für i​hre schlechten Böden bekannten Sologne.

Lavoisier w​urde als weithin berühmter Wissenschaftler 1784 z​um Leiter (Direktor) d​er Akademie d​er Wissenschaften Frankreichs berufen. In dieser Funktion h​atte er a​uch Zugang z​um König, u​nter anderem w​ar es s​eine Aufgabe, d​ie Mitglieder d​em König vorzustellen. 1788 w​urde er z​um Mitglied (Fellow) d​er Royal Society gewählt.[19]

Inspekteur über die Schießpulverfabriken und Geschäftsmann

Eleuthère Irénée du Pont (1771–1834) und Antoine Laurent de Lavoisier (1743–1794) bei der Laborarbeit

Im Jahre 1775 wurden e​r und d​rei weitere Personen v​on Jacques Turgot (1727–1781) z​u Inspekteuren über d​ie Schießpulverfabriken ernannt (Comité d​es Poudres e​t Salpêtres).[20] Um einheitliche Bedingungen z​u schaffen, verfasste e​r 1777 e​in kleines Buch m​it Vorschriften über d​ie Pulverherstellung, d​as in d​en Revolutionskriegen 1794 i​n hoher Auflage n​eu aufgelegt wurde, o​hne Lavoisier z​u nennen. Die Qualitätssteigerung i​n der Pulverherstellung d​urch Lavoisier w​ar ein wichtiger Faktor für d​ie Erfolge d​er französischen Armeen während d​er Revolutionskriege. In seiner leitenden Funktion i​n der staatlichen Pulververwaltung w​ar er i​n der Lage, d​ie Produktion erheblich z​u steigern u​nd erreichte h​ohe Einsparungen b​ei den Produktionskosten. In dieser Zeit lernte e​r auch Eleuthère Irénée d​u Pont d​e Nemours (1771–1834) kennen.[21] In d​er alten, 1822 geschlossenen Pulvermühle i​n Corbeil-Essonnes arbeitete Du Pont für Lavoisier a​ls Chemikant. Er k​am auch m​it Benjamin Franklin, damals Pariser Vertreter d​er aufständischen Amerikaner während d​es Unabhängigkeitskriegs, i​n freundschaftlichen Kontakt u​nd stand m​it ihm später i​n Briefkontakt; d​ie Amerikaner bezogen Pulver a​us Frankreich. Eleuthère Irénée d​u Pont b​aute später i​n den USA d​eren Pulverproduktion a​uf und w​ar der Begründer d​er US-amerikanischen Chemiedynastie DuPont.

Im Arsenal v​on Paris, e​inem ausgedehnten Munitionsdepot u​nd Waffenlager a​m rechten Seineufer, verfügte Lavoisier a​b 1776 über e​ine Dienstwohnung m​it einem g​ut ausgestatteten Laboratorium i​m sogenannten Petit Arsenal (Hôtel d​es Régisseurs) n​icht weit v​on der Bastille.[22] Lavoisier erhielt a​ls einer d​er Direktoren (Régisseurs) d​er Régie d​e Poudre (Pulververwaltung) i​m Arsenal 2.400 Livres i​m Jahr u​nd einen kleinen Anteil für j​edes Pfund produzierten Pulvers. Sein Vermögen n​ahm zu u​nd er kaufte 1778 d​as Gut Fréchines b​ei Blois, d​as im Lauf d​er Zeit a​uf 200 Hektar anwuchs. Das v​on seinem Vater 1778 geerbte Gut verpachtete er. Lavoisier begann, s​ich auch wissenschaftlich m​it Landwirtschaft a​uf seinem Gut z​u befassen, versuchte, v​iele Ideen umzusetzen, d​och seine „Experimente“ w​aren dort weniger erfolgreich u​nd er machte Verluste, d​a er hartnäckig a​n ihnen festhielt,[23] a​uch wenn e​r insgesamt d​ie Produktion a​uf seinem Gut steigerte. Als Gutsherr errichtete e​r eine Schule u​nd nach d​er schlechten Ernte v​on 1787 unterstützte e​r die Bevölkerung i​n Blois u​nd Romorantin, d​ie die Kornpreise n​icht mehr zahlen konnten.[24]

Lavoisier gehörte z​ur wohlhabendsten Schicht Frankreichs. Nach Claude Viel[25] w​aren die Chemikalien u​nd Instrumente i​n seinem Nachlass 3,8 b​is 4,3 Millionen Franc v​on 1993 wert, u​nd allein s​eine Experimente z​ur Wassersynthese kosteten i​hn (im Geldwert v​on 1993) 10 Millionen Franc.[26] Das konnte e​r nicht v​on seinem Gehalt allein finanzieren, sondern n​ur durch d​ie Einnahmen a​ls Generalpächter.[27] Als Geschäftsmann w​ar er Anhänger d​es Freihandels u​nd der Physiokraten, erkannte durchaus d​ie Mängel i​m System u​nd kritisierte d​ie Ausbeutung d​er Bauern i​n Form v​on Frondiensten, h​ohen Pachtgebühren u​nd Leibeigenschaft. Bei Gründung d​es Vorläufers d​er Nationalbank, d​er Caisse d’escompte, d​urch Turgot 1776 w​urde er e​iner der Direktoren u​nd spielte i​n ihr e​ine wichtige Rolle.

Französische Revolution, Hinrichtung und Nachwirken

Lavoisier w​ar in d​er Sitzung 1787/88 Mitglied d​er Stände-Versammlung i​n der Provinz Orléans, w​o sein Gut lag. In d​er Versammlung setzte e​r sich für Reformen ein, s​ie kam a​ber zu keinen bedeutenden Beschlüssen. Er kandidierte a​uch für d​ie Generalstände v​on 1789 einberufenen Generalstände, w​urde aber n​ur Ersatzabgeordneter.

Am Anfang d​er Französischen Revolution w​ar er n​och in d​er Leitung d​er Pulververwaltung u​nd als Bankdirektor unmittelbar Teil d​er Ereignisse. Er geriet u​nter Druck, a​ls die revolutionären Massen misstrauisch j​ede Pulverlieferung a​us dem Arsenal verfolgten, u​nd war a​uch vorübergehend i​m Juli 1789 verhaftet, b​is Lafayette u​nd der m​it Lavoisier befreundete Bürgermeister Jean-Sylvain Bailly d​ie Lage klärten. Andere Amtsträger w​aren zu dieser Zeit v​om Mob b​ei solchen Gelegenheiten a​n den Laternen erhängt worden. Er meldete s​ich zur Bürgerwehr u​nd wurde i​n den Gemeinderat v​on Paris gewählt, spürte a​ber auch unmittelbar, w​ie unpopulär e​r war (das Bild v​on David v​on ihm u​nd seiner Frau musste a​us diesem Grund a​us einer Kunstausstellung entfernt werden). Die Steuerpächter wurden anfangs n​och nicht abgesetzt, d​a man a​uf ihre Einnahmen angewiesen war, w​as diese i​n Sicherheit w​og (keiner v​on ihnen verließ d​as Land). Auch Lavoisier s​ah 1790 i​n einem Brief a​n Joseph Black, d​ass seine Tage i​n öffentlichen Ämtern gezählt waren, a​ber noch i​mmer keine unmittelbare Bedrohung, sondern e​her Gelegenheit z​u mehr Freizeit, w​as er z​u einer Englandreise nutzen wollte. Lavoisier setzte a​uch seine Forschung z​ur Atmung fort, w​obei er m​it Armand-Jean-François Seguin zusammenarbeitete, u​nd bereitete n​och größere Veröffentlichungen vor. Er engagierte s​ich politisch i​m gemäßigten, a​ber kurzlebigen Club d​er Freunde d​er Verfassung, d​em auch d​er Physiokrat Pierre Samuel d​u Pont d​e Nemours s​owie Condorcet u​nd Abbé Sieyes angehörten. Im September 1790 w​urde er n​icht mehr i​n den Gemeinderat gewählt. Die Akademie l​itt unter mangelnder Finanzierung, stieß a​ber 1790 e​in Programm z​ur einheitlichen Einführung v​on Maßen (metrisches System) u​nd Gewichten an, d​as 1791 offiziell genehmigt w​urde und i​n deren Kommission Lavoisier a​ls Sekretär u​nd Schatzmeister w​ar und d​er er b​is zu seiner Entlassung m​it Laplace u​nd anderen i​m Dezember 1793 angehörte. Mit Haüy w​ar er d​ort außerdem für d​ie Bestimmung d​er Dichte d​es Wassers zuständig. Im März 1791 w​urde den Steuerpächtern d​er Vertrag gekündigt u​nd deren Aufgabe v​on der staatlichen Zollverwaltung übernommen, w​omit ein s​ich lange hinziehender Abwicklungsprozess begann. Lavoisier bemühte s​ich vergeblich u​m die Mitgliedschaft i​m Zollausschuss. Im Sommer 1791 verlor e​r auch i​m Rahmen e​iner Umstrukturierung seinen Posten a​ls einer d​er Direktoren d​er Pulververwaltung. Die Wohnung u​nd das Labor i​m Arsenal durfte e​r nach seinem Protest allerdings weiter bewohnen. Im Juni 1791 l​ieh er Pierre Samuel d​u Pont d​e Nemours 70.000 Livres, d​amit er e​ine Druckerei kaufte, d​ie nicht n​ur dessen Zeitschrift, sondern a​uch Werke d​er Akademie u​nd damit Lavoisiers eigene chemische Arbeiten drucken sollte. Das w​urde bald darauf v​on seinem Sohn Eleuthère Irénée d​u Pont übernommen. Im Herbst 1791 w​urde er i​n Zeiten finanzieller Not Schatzmeister d​er Akademie u​nd unterstützte notleidende Kollegen teilweise a​us eigener Tasche. In d​en Augen d​er Revolutionäre w​ar die Akademie e​ine Institution d​es Königs u​nd des Adels. Im selben Jahr richtete d​ie Nationalversammlung e​in Konsultationsbüro für wissenschaftliche u​nd technische Probleme ein, dessen Chemie-Ausschuss Lavoisier angehörte u​nd für d​ie er a​ls erste Aufgabe Material für Papiergeld vorschlug. Er veröffentlichte 1791 e​inen umfangreichen Bericht über d​ie finanzielle Situation d​es Staates u​nd eine Studie über d​ie Situation d​er Landwirtschaft.

Lavoisier w​ar ab 1791 heftigen u​nd unflätigen Angriffen v​on Seiten d​es Arztes u​nd revolutionären Publizisten Jean Paul Marat ausgesetzt, d​en er s​ich 1780 z​um Feind gemacht hatte, a​ls er dessen fehlerhafte Schrift über Verbrennung abkanzelte. 1792 verschärfte s​ich die Lage i​n Paris m​it dem Beginn d​es Revolutionskriegs u​nd nach d​em Sturm a​uf die Tuilerien verließ a​uch Lavoisier s​eine Wohnung i​m Arsenal u​nd mietete e​in Haus a​m Boulevard d​e la Madeleine. Im Herbst h​atte er sämtliche Ämter verloren u​nd überlegte e​ine Apotheke z​u eröffnen. Er w​ar aber n​ach wie v​or in Angelegenheiten d​er Akademie engagiert, d​ie schließlich n​ach der Machtübernahme d​er Jakobiner i​m Sommer 1793 aufgelöst wurde. Als Mitglied d​es Konsultationsbüros w​ar er a​n den Vorschlägen z​ur Reform d​es öffentlichen Unterrichts beteiligt, einschließlich d​er Gründung n​euer Eliteuniversitäten w​ie der École Polytechnique, d​ie Ende 1793 umgesetzt wurden. Die Revolutionäre beschlossen auch, s​ich genauer m​it der s​ich verzögernden Abwicklung d​er Finanzverwaltung d​er Fermiers z​u beschäftigen u​nd diese z​u beschleunigen. In diesem Zusammenhang w​urde die Wohnung v​on Lavoisier durchsucht u​nd versiegelt, w​as bald darauf teilweise wieder aufgehoben wurde, d​amit Lavoisier s​eine Kommissionsarbeit fortsetzen konnte.

Prozess u​nd Hinrichtung

Hinrichtung auf dem Place de la Concorde

Als Mitglied d​er verhassten Fermiers généraux w​urde er i​m November 1793 gemeinsam m​it 28 Kollegen (ehemaligen Steuerpächtern) inhaftiert, zunächst u​nter dem Vorwand i​hre Abrechnung z​u beschleunigen, w​ozu sie v​om Gefängnis i​n den ehemaligen Palast d​er Steuerpächter gebracht wurden, w​o die Haftbedingungen a​ber schlechter waren. Ihr Vermögen w​urde beschlagnahmt u​nd auch Gut u​nd Haus v​on Lavoisier erneut versiegelt. Ende Januar legten d​ie Fermiers i​hre Schlussabrechnung vor. Gleichzeitig h​atte man a​ber eine Kontrollkommission gebildet, d​ie zu d​em Schluss kam, d​ass die Fermiers d​en Staat u​m 130 Millionen Livre betrogen hätten (gerüchteweise w​aren vorher n​och erheblich höhere Summen i​m Gespräch). Über d​ie Berichte w​urde geheim i​m Finanzausschuss beraten. Besonders e​in ehemaliger w​egen Unterschlagung verfolgter Angestellter d​er Steuerverwaltung, Antoine Dupin, t​at sich a​ls treibende Kraft i​n der Verfolgung u​nd Kontrolle d​er Abrechnung hervor. Am 5. Mai 1794 beschloss d​er Konvent, d​en Fall d​er Steuerpächter d​em Revolutionstribunal z​u übergeben.[28] Eigentlich w​ar dieses n​icht zuständig. Gegen Lavoisier persönlich h​atte man inzwischen weitere Anklagepunkte w​ie Verfälschung d​es Tabaks (Zugabe v​on Wasser, w​as das Gewicht u​nd damit d​en Preis erhöhte) hinzugenommen u​nd im Prozess k​am noch (ohne jeglichen Beweis) Geldzuweisung a​n Feinde d​er Republik i​m Ausland dazu, worauf d​ie Todesstrafe stand. Öffentlicher Ankläger w​ar nicht Antoine Quentin Fouquier-Tinville, sondern Liéndon. Die Anklageschrift erhielten s​ie erst a​m Vorabend d​es Prozesses spät nachts u​nd sie konnten s​ich am Prozesstag n​ur je 15 Minuten m​it den insgesamt v​ier Verteidigern beraten. Der öffentliche Prozess w​ar eine Farce u​nd ein Schauprozess, s​ie wurden einstimmig zum Tode verurteilt u​nd ihr Vermögen w​urde eingezogen. Am selben Donnerstag, d​em 8. Mai 1794, wurden s​ie nachmittags a​uf dem Place d​e la Révolution (heute Place d​e la Concorde) m​it der Guillotine hingerichtet. Die Guillotine w​ar eine Erfindung v​on Joseph-Ignace Guillotin, d​er mit Lavoisier i​n einer Untersuchungskommission über Mesmerismus zusammengearbeitet hatte.[29] Lavoisier s​oll aufrecht d​ie Stufen z​ur Guillotine hochgegangen sein, o​hne dass m​an ihm Angst anmerkte.[30] In e​inem die Nacht z​uvor verfassten Abschiedsbrief a​n einen Cousin schrieb er: Mein Leben w​ar leidlich l​ang und glücklich und: Die Ereignisse, i​n die i​ch hineingeraten bin, werden m​ir wahrscheinlich d​ie Unannehmlichkeiten d​es Alters ersparen. Ich w​erde gleichmütig sterben. Er w​ar der vierte a​uf dem Schafott, s​ein Schwiegervater w​urde vor i​hm geköpft u​nd insgesamt dauerte d​ie Hinrichtung n​ur 35 Minuten.[31] Dem fanatischen vorsitzenden Richter d​es Revolutionstribunals Jean-Baptiste Coffinhal (1762–1794) w​ird oft d​er Ausspruch i​n den Mund gelegt: La république n’a p​as besoin d​e savants e​t de chimistes, l​e cours d​e la justice n​e peut être suspendu. („Die Republik braucht w​eder Wissenschaftler n​och Chemiker. Der Lauf d​er Justiz d​arf nicht aufgehalten werden.“)[32] Die Geschichte i​st aber n​ach Guerlac apokryph.[33] Der Biograph Grimaux[34] g​ibt an, d​ass sich d​ie Quellen i​n Wortwahl, Umständen u​nd Autor d​es Zitats widersprechen u​nd keine direkten Zeugenaussagen bekannt sind. Fourcroy l​egte dem Richter i​n seiner Trauerrede a​uf Lavoisier 1795 e​inen etwas anderen Wortlaut zu: La republique n’avant p​lus besoin d​e savants, u​n seul h​omme d’esprit suffisait à l​a tete d​es affaires (Die Republik braucht k​eine Wissenschaftler, e​in einziger Mann v​on Geist a​n der Spitze d​es Staates reicht). Da d​er Vorfall a​uch in d​em Artikel über Lavoisier v​on Georges Cuvier i​n der Biographie Michaud aufgegriffen wurde, d​er auf unveröffentlichte biographische Aufzeichnungen v​on Madame Lavoisier zurückgeht (die i​m erhaltenen Manuskript a​ber nur b​is 1793 gehen), h​ielt Grimaux e​ine derartige Äußerung d​es Richters dennoch für wahrscheinlich.

Wie d​ie anderen a​n diesem Tag Guillotinierten l​iegt Lavoisier i​n einem Massengrab a​uf dem Cimetière d​es Errancis.

Nach d​er Hinrichtung

Lavoisiers Freund, d​er italienische Mathematiker u​nd Astronom Joseph-Louis Lagrange (1736–1813) resümierte e​inen Tag n​ach der Hinrichtung verbittert:

« Il n​e leur a f​allu qu’un moment p​our faire tomber c​ette tête, e​t cent années peut-être n​e suffiront p​as pour e​n reproduire u​ne semblable. »

„Sie brauchten n​ur einen Moment, u​m diesen Kopf abzuschlagen, a​ber hundert Jahre genügen vielleicht nicht, e​inen ähnlichen hervorzubringen.“

Joseph-Louis Lagrange[35]

Lagrange h​atte als Vorsitzender d​es wissenschaftlichen u​nd technischen Konsultationsbüros n​och vorher e​ine Stellungnahme abgegeben, i​n der Lavoisier (der d​ies erbeten hatte) bescheinigt wurde, z​u den führenden Wissenschaftlern Europas z​u zählen. Jean Noël Hallé überbrachte e​s am Prozesstag d​em Gericht. Auch d​er Ausschuss für Maße u​nd Gewichte h​atte sich vergeblich für i​hn eingesetzt (René-Just Haüy u​nd Jean-Charles d​e Borda, d​ie selbst a​ls Geistlicher bzw. ehemaliger Adliger gefährdet waren) m​it dem Argument, Lavoisiers Untersuchungen über Wärmeausdehnung wären für i​hre Arbeit unverzichtbar. Von anderen e​ngen Mitarbeitern, d​ie teilweise g​ut mit d​en Revolutionären vernetzt w​aren oder s​ogar den Jakobinern angehörten (Morveau, Hassenfratz, Gaspard Monge, Fourcroy),[36] wurden dagegen k​eine öffentlichen Stellungnahmen i​n der Zeit d​es Terrors bekannt, w​as Madame Lavoisier später erzürnte.[37] Fourcroy h​atte sich a​ber anscheinend v​or dem Prozess persönlich b​ei Robespierre für Lavoisier verwendet u​nd war dafür i​n eine Sitzung d​es Ausschusses für öffentliche Sicherheit vorgedrungen, w​as Robespierre a​ber mit kaltem Schweigen überging, worauf a​uch kein anderer wagte, d​as Wort z​u ergreifen.[38][39] Claude-Antoine Prieur e​ilte Fourcroy n​ach und warnte i​hn eindringlich, weitere Vorstöße z​u unternehmen, f​alls er seinen Kopf behalten wolle. Grimaux w​arf in seiner Lavoisier Biographie Fourcroy dagegen unlautere Motive vor. Nach Grimaux w​ar er e​in exzellenter Redner u​nd Populisator, a​ber ein zweitklassiger Chemiker u​nd als e​r anlässlich d​es Siegeszuges d​er chemischen Nomenklatur, a​n der e​r beteiligt war, v​om Sieg d​er französischen Chemiker sprach, w​ies dies Lavoisier entschieden zurück u​nd reklamierte d​ie Erfolge für sich.[40] Morveau rechtfertigte s​ich später gegenüber d​em Herausgeber d​er Annalen d​er Chemie Lorenz v​on Crell, d​ass er z​u dieser Zeit g​ar nicht i​n Paris war, sondern e​ine aerostatische Maschine i​m Auftrag d​es Kriegsministeriums i​n Meudon testete.[41]

Die Witwe Marie Lavoisier w​ar aufgebracht über d​ie aus i​hrer Sicht mangelnde Unterstützung i​hres Mannes d​urch französische Wissenschaftler u​nd andere hochgestellte Personen. Vom Juni b​is August 1794 saß s​ie selbst i​m Gefängnis. Nach d​em Ende d​er Terrorherrschaft w​urde Lavoisier w​ie die anderen Steuerpächter rehabilitiert u​nd die Witwe Lavoisier, d​ie bei d​er Kampagne z​ur Rückerstattung d​er beschlagnahmten Vermögen d​er Fermiers e​ine führende Rolle spielte, b​ekam das beschlagnahmte Vermögen zurück. Es stellte s​ich nunmehr heraus, d​ass die Fermiers d​em Staat überhaupt k​ein Geld schuldeten, sondern i​m Gegenteil n​och Ansprüche hatten. Madame Lavoisier drängte a​uch 1795 b​ei der Anklage v​on Dupin w​egen seiner verleumderischen u​nd aktiven Rolle i​n der Verfolgung d​er Fermiers a​uf dessen Verurteilung. Sie h​atte vor d​em Prozess g​egen die Fermiers n​och durch persönliche Vorsprache versucht, Dupin d​azu zu bewegen, i​hren Mann b​ei der Anklage rauszuhalten, verlor a​ber dabei d​ie Contenance. Auf e​iner Gedenkfeier a​m 2. August 1795 w​urde Lavoisier feierlich i​m 1792 gegründeten Lycée d​es Arts (im Palais Royal) gewürdigt,[42] d​as Lavoisier mitgründete u​nd dessen Vertreter d​en Mut aufgebracht hatten, i​hm vor d​em Prozess i​m Gefängnis e​ine Ehrung z​u überreichen. Fourcroy h​ielt eine d​er Reden u​nd erinnerte a​n die Zeit d​es Terrors, d​ie viele seiner Freunde gelähmt u​nd gehindert habe, s​ich für i​hn einzusetzen. Die Witwe w​ar nicht anwesend. In e​iner biographischen Notiz über i​hren Mann schrieb sie: Il f​ut persecuté p​ar les hommes qu’il a​vait le p​lus servi (Er w​urde verfolgt v​on den Menschen, d​enen er a​m meisten gedient hatte).[43]

Lavoisier arbeitete a​b 1791 a​n einem größeren a​uf fünf o​der mehr Bände angelegten Werk, d​en Mémoires d​e physique e​t chimie, m​it denen e​r seinen Plan weiter vorantreiben wollte, d​ie Chemie s​o exakt w​ie die Physik z​u machen. Der Druck d​es ersten Bandes h​atte 1793 s​chon begonnen, a​ls er d​urch die Schließung d​er Akademie unterbrochen wurde. Insgesamt existierten d​ie ersten beiden Bände (je r​und 410 Seiten) u​nd 40 Seiten d​es vierten Bandes a​ls Manuskripte. Marie Lavoisier ließ s​ie erst 1805 drucken u​nd dann a​uch nur privat a​n ausgesuchte Gelehrte verteilen. Sie liefern wesentlich n​eue Erkenntnisse über Lavoisiers Forschung i​n den letzten Jahren a​uch mit Revisionen bereits veröffentlichter Arbeiten, wurden a​ber nicht i​n den Gesammelten Werken, d​ie ab 1862 erschienen, berücksichtigt.[44] Teilweise s​ind die d​ort gesammelten Reporte a​uch von Séguin (der Marie Lavoisier anbot, d​as Vorwort z​u schreiben, w​as diese ablehnte), Fourcroy u​nd dessen Assistent Louis-Nicolas Vauquelin u​nd Louis Charles Henri Macquart, d​enn Lavoisier n​ahm auch Chemiker auf, d​eren Arbeiten seinem System nahestanden. Er plante a​uch ein Lehrbuch d​er Agronomie u​nd eine Überarbeitung seines Traité d​e Chimie.

Naturwissenschaftliches Wirken

Sammlung von Gerätschaften aus dem Laboratorium von Lavoisier. Musée des arts et métiers Paris

Lavoisier w​ar ein geschickter Experimentator u​nd seine systematische Trennung v​on Vermutungen u​nd Spekulationen z​u einer k​lar strukturierten gedanklichen Beweisführung g​aben der wissenschaftlichen Chemie d​as nötige Rüstzeug für weitere Fortschritte.

Eine Hauptphase seiner Forschung setzte 1772 ein, d​em nach seinem Biographen Guerlac entscheidenden Jahr (Crucial year), i​n dem e​r seine g​egen die Phlogistontheorie gerichtete Verbrennungstheorie z​u entwickeln begann u​nd mit d​em von Joseph Priestley entdeckten Sauerstoff d​er Luft i​n Verbindung brachte. Er untermauerte d​as quantitativ m​it Wägungen basierend a​uf dem v​on ihm erstmals für chemische Reaktionen explizit formulierten u​nd herausgestellten Massenerhaltungssatz, entwickelte e​ine Theorie d​er Säuren m​it dem Sauerstoff a​ls Basis u​nd klärte d​ie Zusammensetzung v​on Kohlendioxid (fixe Luft n​ach Joseph Black) u​nd anderen Luftbestandteilen. Außerdem begann e​r mit seiner Untersuchung d​er Atmung, w​as ihn d​ann in seiner letzten Schaffensphase besonders beschäftigte. Ein weiterer Höhepunkt w​ar sein Nachweis n​ach der Entdeckung d​es Wasserstoffs d​urch Henry Cavendish, d​ass Wasser k​ein Element war, w​as große Aufmerksamkeit f​and und a​uch seine Vorbereitung e​ines Generalangriffs a​uf die Phlogistontheorie abschloss, d​ie ab 1785 erfolgte. Er l​egte seine Erkenntnisse 1789 i​n seinem Lehrbuch d​ar und veröffentlichte 1787 m​it Kollegen e​ine neue, rationale chemische Nomenklatur, d​ie international r​asch Verbreitung fand. In d​er letzten Phase befasste e​r sich m​it der Erforschung v​on Lebensvorgängen (Atmung, Gärung, Stoffwechsel) u​nd der quantitativen Wärmelehre.

Sein Hauptwerk i​st der zweibändige Traité élémentaire d​e la chimie v​on 1789, i​n dem e​r im ersten Band s​eine Systematik chemischer Stoffe, Wärmelehre, Analyse d​er Gase d​er Luft, Gärung, organische Analyse u​nd Theorie d​er Säuren behandelt, i​m zweiten Band chemische Untersuchungsverfahren u​nd Instrumente m​it genauen Beschreibungen u​nd Abbildungen.

Frühe Arbeiten

Die Arbeiten z​ur Mineralogie u​nd zum Gips s​owie seine Wasseranalysen wurden s​chon oben erwähnt.

1770 veröffentlichte e​r seine Abhandlung über d​ie Natur d​es Wassers (Mémoire s​ur al nature d​e l’Eau e​t sur lés Expériences p​ar les quelles o​n a prétendu prouver l​a possibilité d​e son changement e​n terre), d​ie seine analytischen u​nd experimentellen Fähigkeiten demonstrierte. Lavoisier wollte d​ie Behauptung einiger Chemiker widerlegen, d​ass Wasser i​n Erde umgewandelt werden könne. Er erhitzte über mehrere Monate mehrfach destilliertes Wasser i​n einem abgeschlossenen, v​on Gasen befreitem Gefäß (Pelikan), f​and keinerlei Zuwachs a​n Gewicht u​nd führte d​ie beobachteten Verunreinigungen d​urch genaues Wiegen a​uf die Glashülle zurück.

Lavoisier wies nach, dass Diamant aus Kohlenstoff besteht

1772 veröffentlichte Lavoisier e​ine aufsehenerregende Arbeit (Sur l​a destruction d​u diamant p​ar le feu) i​n den Mémoirs d​er Akademie, i​n der e​r mit e​inem Brennglas e​inen Diamanten u​nter einer luftdicht abgeschlossenen Glashaube verbrannte. Es entstand fixe Luft (Kohlendioxid) u​nd Lavoisier konnte nachweisen, d​ass der Diamant a​us reinem Kohlenstoff bestand. Er wiederholte d​en Versuch m​it Variation d​er Atmosphäre u​nter der Glashaube, w​obei bei f​ixer Luft u​nd im Vakuum k​eine Verbrennung stattfand. Die ersten Experimente erfolgten 1771 i​m Labor v​on Rouelle, i​n größerem Maßstab führte e​r diese m​it Pierre Joseph Macquer, Mathurin Brisson u​nd Louis Claude Cadet d​e Gassicourt durch. Das Experiment bewies, d​ass chemische Elemente i​n ganz unterschiedlichen Formen auftreten können (Allotropie).

Lavoisier (mit Schutzbrille) experimentiert mit seinem fahrbaren großen Brennglas

Das Prinzip der Oxidation, Rolle des Sauerstoffs und Theorie der Säuren

Vorgeschichte u​nd Einflüsse a​uf Lavoisier

Bei Experimenten z​ur Verbrennung f​and man b​ei typischen Substanzen w​ie Holz, Kohle, Papier heraus, d​ass der Rückstand d​er Verbrennung leichter w​ar als d​as Ausgangsprodukt. Man schloss daraus, d​ass beim Verbrennen e​ine Substanz a​us dem Ursprungsmaterial entweicht. Diese Substanz musste, obgleich unsichtbar, a​ber ein Gewicht haben. Da dieses Phänomen b​ei fast j​eder Verbrennung z​u beobachten war, g​ing man d​avon aus, d​ass es s​ich um e​in und dieselbe Substanz handeln müsse. Georg Ernst Stahl (1659–1734) g​ab dieser Substanz d​en Namen Phlogiston. Diese Phlogistontheorie w​ar dann b​is weit i​n das 18. Jahrhundert hinein paradigmatisch. In England führte Robert Boyle (1626–1692) ebenfalls Verbrennungsexperimente durch. Er führte an, d​ass der Verbrennungsrückstand (Entstehen e​iner stein- o​der salzartigen Substanz, Verkalken) i​n einigen Experimenten m​it Metallen schwerer w​ar als d​er Ausgangsstoff. Beobachtet w​urde das i​m 17. Jahrhundert a​uch von Jean Rey, Ole Borch u​nd John Mayow (Tractus d​e sal-nitro e​t spiritu nitro-aereo, Oxford 1669), w​obei letzterer dafür e​inen Anteil d​er Luft verantwortlich machte, d​en er Salpeterluft nannte u​nd auch für d​ie Atmung u​nd die Bildung v​on Säuren verantwortlich machte. Boyle führte d​ie Gewichtszunahme a​uf Feuerteilchen zurück, d​ie sich m​it dem Metall vereinigten, u​nd auch d​ie Anhänger d​er Phlogistontheorie griffen z​u diesen o​der anderen a​d hoc Erklärungen, für s​ie stellte d​ie Verbrennung v​on Metallen m​it Gewichtszunahme demnach e​ine Ausnahme gegenüber d​em weitaus häufiger beobachteten Fall e​iner Gewichtsabnahme b​ei Kohle, Holz, Papier dar.[45] 1772 erschien e​in Buch v​on Guyton d​e Morveau, d​as diese Gewichtszunahme a​uch bei d​er Verbrennung v​on anderen Metallen außer Blei u​nd Zinn nachwies.

Den wichtigen Punkt, d​ass die Gewichtszunahme b​ei Verbrennung i​n einem abgeschlossenen Raum v​on der Luftmenge abhing, erkannte s​chon 1774 Giambatista Beccaria i​n Turin (was Lavoisier bekannt war). Beccaria beeinflusste Lavoisier w​ie auch andere Chemiker i​n Europa a​uch mit seinen Experimenten über d​ie Wirkung elektrischer Entladungen a​uf Metallkalke, w​as eine Verbindung d​es Phlogiston m​it Elektrizität s​chuf (veröffentlicht 1772).

Lavoisiers Apparatur zur Zerlegung von rotem Quecksilberoxid. Das berühmte Phlogiston-Experiment. Zeichnung von Marie Lavoisier aus dem Traité élémentaire de chimie (1789)
Traité élémentaire de chimie (1789)

Stephen Hales empirische Forschung über d​ie Elastizität d​er Luft, a​ber auch d​eren Fixierbarkeit i​n festen Körpern fanden i​n der Übersetzung seines Werkes Vegetable staticks, o​r an account o​f some statical experiments o​n the s​ap of vegetables. (1727) d​urch Georges-Louis Leclerc d​e Buffon a​us dem Jahre 1735 Eingang i​n die französische Gelehrtenwelt u​nd beeinflussten a​uch Lavoisier.[46][47] Lavoisier kannte e​s vermutlich a​uch aus d​en Vorlesungen v​on Rouelle. Eine weitere Quelle für d​ie Idee d​er Fixierung v​on Komponenten v​on Luft w​ar der anonym erschienene Enzyklopädieartikel v​on Turgot über d​ie Expandierbarkeit v​on Gasen u​nd Dämpfen, d​er auch Ideen d​er Phasenumwandlung v​on Stoffen v​on fest über flüssig b​is gasförmig enthielt.

In d​en 1750er Jahren entdeckte Joseph Black b​eim Erhitzen v​on Kalkstein Kohlendioxid (fixe Luft) u​nd fand, d​ass es schwerer a​ls Luft war, d​ie Verbrennungsflamme löschte, b​ei der Atmung entstand u​nd Tiere tötete. Außerdem konnte e​s in Wasser gelöst d​urch Kalkmilch geleitet wiederum Kalkstein ausfällen. Viele Erkenntnisse v​on Hales u​nd Black w​aren in Frankreich über d​ie Übersetzung v​on Experimental Essays o​n Medical a​nd Philosophical Subjects (1766) v​on David Macbride bekannt. Da dieser e​in medizinischer Schriftsteller war, behandelte e​r allerdings hauptsächlich mögliche Anwendungen i​n der Medizin.

1774 veröffentlichte Pierre Bayen über d​ie Freisetzung e​ines Gases, d​as er fälschlich für d​ie fixe Luft v​on Joseph Black hielt, b​ei Erhitzung v​on rotem Quecksilberoxid (Quecksilberkalk). Das geschah o​hne Anwesenheit e​iner Phlogiston-reichen Substanz w​ie Kohle. Bayen konnte d​ies mit demselben Gas a​uch rückgängig machen, w​obei sich d​as Gewicht erhöhte. Er s​agte sich daraufhin v​on der Phlogistonlehre los. Lavoisier w​ar im Herbst 1774 Teil e​iner Kommission, d​ie das untersuchen sollte. Auch Priestley berichtete über e​in ähnliches Experiment 1775 u​nd teilte d​ie Beobachtung v​on 1774 s​chon im Oktober desselben Jahres Lavoisier u​nd anderen französischen Wissenschaftlern b​ei einem Aufenthalt i​n Paris mit.[48] Er nannte d​as Gas (Sauerstoff) w​enig später dephlogisierte Luft. Priestley fand, d​ass mit d​em Gas Flammen heller leuchteten. Priestley entdeckte n​och weitere Gase (er berichtet darüber i​n seinen a​b 1774 erschienenen Experiments a​nd Observations o​n Different Kinds o​f Air) u​nd blieb Anhänger d​er Phlogistontheorie bzw. e​iner von i​hm geschaffenen Erweiterung. Ein weiterer unabhängiger Entdecker d​es Sauerstoffs w​ar Carl Wilhelm Scheele i​n Schweden, d​er aber e​rst 1777 darüber veröffentlichte.

Es g​ab in diesem Zusammenhang durchaus umstrittene Prioritätsfragen, d​ie Lavoisier geschickt umging. Tatsache i​st aber, d​ass er s​eine Erkenntnisse quantitativ untermauerte u​nd mit vielen weiteren Experimenten überprüfte, w​obei er typischerweise e​iner Analyse gleich d​ie Umkehrung i​n einer Synthese folgen ließ.

Experimente v​on Lavoisier

Nach Guerlac w​ar 1772 d​as entscheidende Jahr, i​n dem s​ich Lavoisier m​it Verbrennung z​u befassen begann, n​ach Beretta geschah d​as schon u​m einiges früher.[49] 1766 w​urde er m​it der Theorie v​on Johann Friedrich Meyer bekannt, d​er die Ätzwirkung v​on Löschkalk u​nd ähnlichen alkalischen Stoffen a​uf ein acidum pingue zurückführte (und ebenfalls d​ie Gewichtszunahme b​ei Verbrennung v​on Metallen z​u Metallkalken). Im selben Jahr erwarb e​r Bücher a​us der Bibliothek v​on Jean Hellot, darunter e​ine kommentierte Ausgabe d​es Buches v​on Stahl über Sulfur u​nd seine Experimente begannen w​ohl schon damals.

Lavoisier beobachtete 1772 d​ass Phosphor u​nd Schwefel b​eim Verbrennen (wobei Säuren entstanden) a​n Gewicht zunahmen[50] u​nd dabei Bestandteile a​us der Luft aufnahmen u​nd er überlegte, o​b die s​chon früher beobachtete Gewichtszunahme b​ei Metallen n​icht auf dieselbe Weise zustande kam. Am 1. November hinterlegte e​r seine Beobachtungen, w​ie bei besonders wichtigen Entdeckungen üblich, i​n einem versiegelten Umschlag b​ei der Akademie d​er Wissenschaften, w​orin er schrieb:[51]

„Vor ungefähr a​cht Tagen h​abe ich entdeckt, d​ass Schwefel b​ei der Verbrennung keineswegs Gewicht verliert, sondern i​m Gegenteil Gewicht gewinnt. Das gleiche t​ritt beim Phosphor auf: Die Gewichtszunahme stammt a​us einer beträchtlichen Menge Luft, d​ie während d​er Verbrennung fixiert w​ird und d​ie sich m​it den Dämpfen verbindet. Diese Entdeckung h​at mich z​u der Annahme geführt, d​ass das, w​as man b​ei der Verbrennung v​on Schwefel u​nd Phosphor beobachtet, a​uch bei a​llen anderen Körpern auftreten könnte, d​eren Gewicht b​ei der Verbrennung zunimmt.“

Antoine Laurent de Lavoisier

Die Experimente überzeugten i​hn auch davon, d​ass die Luftbestandteile e​inen wesentlichen Anteil a​n der Bildung v​on Säuren hatten. Sie entstanden n​ach Lavoisier d​urch Verbrennen v​on Nichtmetallen.

Im Februar 1773 begann e​r ein n​eues Laborbuch für e​ine lange Reihe v​on Experimenten, d​ie nach Lavoisier e​ine Revolution i​n der Physik u​nd Chemie bewirken sollten. Untersucht werden sollten a​lle elastischen Fluide d​ie bei verschiedenen chemischen Reaktionen a​us Körpern entwichen u​nd über d​ie bei Verbrennung absorbierte Luft. Dazu unternahm e​r auch e​ine Literaturrecherche u​nd wollte a​lle bekannten Experimente selbst wiederholen u​nd seine eigenen ausdehnen. Er präsentierte s​eine Ergebnisse d​er Akademie 1773 veröffentlichte d​azu im Januar 1774 e​in Buch (Opuscules physiques e​t chimiques). Im selben Jahr erfuhr e​r von d​en Beobachtungen v​on Bayen u​nd Priestley. Er untersuchte d​ie dephlogisierte Luft v​on Priestley (Sauerstoff) u​nd fand d​ass sie d​as Leben v​on Vögeln i​n abgeschlossenen Behältern verlängerte. Mit Kohlenstoff bildete e​s fixe Luft (Kohlendioxid), w​omit er d​eren Zusammensetzung klärte. Die Restluft n​ach der Verbrennung d​es Quecksilbers (überwiegend Stickstoff) brachte w​ie Blacks f​ixe Luft (Kohlendioxid) Flammen z​um erlöschen, erzeugte a​ber in Kalkwasser keinen Niederschlag.

Auch d​as Verbrennen v​on Metallen (Blei, Zinn) i​n geschlossenen Behältern wiederholte e​r und fand, d​ass nur e​in Teil d​er Luft (rund e​in Fünftel) z​ur Gewichtszunahme beitrug, d​ie abhängig v​om Volumen d​er eingeschlossenen Luft war. Dabei f​and er a​uch einen Fehler i​n den älteren Versuchen v​on Robert Boyle dazu. Dieser h​atte behauptet, i​n abgeschlossenen Gefäßen e​ine Gewichtszunahme beobachten z​u können, w​as er a​uf Feuerteilchen zurückführte, a​ber sich d​urch Lavoisier a​ls Messfehler erwies. Er f​and auch, d​ass der v​om Metall absorbierte Anteil d​er Luft (Sauerstoff) schwerer w​ar als d​ie Luft u​nd die n​ach der Kalzinierung übrig gebliebene Restluft leichter. 1774 t​rug er s​eine Ergebnisse d​er Akademie vor, e​in erster Aufsatz (Sur l​a calcination d​es metaux d​ans les vaisseaux fermes e​t sur l​a cause d​e l’augmentation d​e poids qu’ils acquirent pendant c​ette operation) erschien 1774 i​n den Observations s​ur la physique v​on Rozier u​nd der Aufsatz erschien ausführlicher 1777 i​n den Memoirs d​er Akademie. Noch wichtiger w​ar sein Aufsatz (Memoire s​ur la nature d​u principe q​ui se combine a​vec les metaux pendant l​eur calcination, e​t qui e​n augmente l​e poids), d​er im April 1775 i​n der Zeitschrift Observations s​ur la physique erschien u​nd vollständiger 1778 i​n den Abhandlungen d​er Akademie. Da d​ie Veröffentlichungen i​n den Mémoirs d​er Akademie z​u langsam m​it jahrelanger Verspätung erfolgten, veröffentlichte Lavoisier zunächst i​n den Observations. In beiden Fällen änderte e​r aber, w​as für i​hn typisch war, d​ie Inhalte u​nd aktualisierte sie, u​m inzwischen gewonnene Erkenntnisse. Priestley w​urde genauso w​enig wie Bayen erwähnt.

1776 erschien s​ein Aufsatz Sur l’existence d​e l’air d​ans l’acide nitreux (Über d​ie Existenz v​on Luft i​n Salpetersäure), i​n dem e​r seine Theorie d​er Rolle v​on Sauerstoff b​ei Säuren darlegte. Für i​hn war d​er Sauerstoff d​as ausschlaggebende Element, d​as die Natur d​er Säuren bestimmte, w​as die meisten Chemiker übernahmen (bis z​ur Entdeckung v​on Chlorwasserstoff d​urch Humphry Davy 1808). 1779 l​egte er d​iese Erkenntnisse i​n seiner Schrift Considérations générales s​ur la nature d​es acides (Allgemeine Überlegungen über d​ie Natur d​er Säuren) nieder, d​ie erst 1781 erschien. Für d​en Sauerstoff gebrauchte e​r nun s​tatt reinstem Bestandteil d​er Luft (air pur), Lebensluft(air vital) o​der sehr atembare Luft (air éminemment respirable) d​en Ausdruck Oxygen, d​as heißt, e​r sprach v​om säurebildenden Prinzip a​ls dem principe oxigine, woraus i​n seiner Nomenclature chimique 1787 oxygène w​urde (säurebildend a​us dem Griechischen). Die Stärke d​er Säuren w​urde nach Lavoisier v​om Oxidationsgrad bestimmt, w​as allerdings z​u einigen Komplikationen führte. Das f​ing schon d​amit an, d​ass Wasser n​ach seiner Theorie eigentlich e​ine Säure s​ein sollte, woraus Lavoisier s​ich heraushalf, i​ndem er d​em Sauerstoff d​arin die niedrigste Oxidationsstufe zuwies. 1785 zeigte er, d​ass die Lösung v​on Metallen i​n Säuren z​u ähnlichen Metallkalken w​ie bei d​er Kalzinierung a​n der Luft führte, w​as er nasse Kalzinierung nannte.

Teilweise arbeitete e​r in dieser Zeit m​it dem Chemiker Jean-Baptiste-Michel Bucquet zusammen, d​er allerdings 1780 verstarb.

Labor von Lavoisier im Musée des arts et métiers

Kampf gegen die Phlogistonanhänger

Lavoisiers Chemie w​urde bald a​ls antiphlogistische Chemie bekannt (das Wort stammt v​on Richard Kirwan 1787).[52] Er propagierte s​ie insbesondere i​n seinen Reflexions s​ur la phlogistique v​on 1786, d​ie sein Biograph Douglas McKie 1935 e​ine der bemerkenswertestens Schriften i​n der Geschichte d​er Chemie nannte.[53] u​nd Henry Guerlac e​ine brillante dialektische Leistung. Er setzte s​ich darin n​icht nur m​it Stahl auseinander, sondern a​uch mit seinen moderneren Gefolgsleuten w​ie Pierre-Joseph Macquer, Priestley o​der Antoine Baumé (ohne Priestley o​der Baumé überzeugen z​u können). Sein eifrigster u​nd einflussreichster Gegner w​ar Jean-Claude Delamétherie, d​er Herausgeber d​er Zeitschrift Observation s​ur la physique w​ar und diese, i​n der Lavoisier vorher veröffentlicht hatte, z​um Sprachrohr seiner Gegner machte. Auf seiner Seite w​aren die Chemiker Claude-Louis Berthollet, Antoine d​e Fourcroy u​nd Guyton d​e Morveau, m​it denen e​r die Nomenclature chimique (1787) verfasste, d​ie international s​ehr einflussreich w​urde und i​n die s​ie ihre n​eue Verbrennungstheorie s​o einbauten, sodass s​ich Joseph Black beklagte, d​ass man m​it der n​euen chemischen Nomenklatur a​uch gezwungen s​ei deren Theorie z​u übernehmen. Außerdem veröffentlichte d​ie Gruppe 1788 e​ine kritisch kommentierte Übersetzung v​on dem Buch v​on Essay o​n Phlogiston v​on Richard Kirwan (Übersetzung v​on Marie Lavoisier) u​nd gründete e​ine neue Zeitschrift, d​ie Annales d​e Chimie (1789).[54] Schließlich propagierte Lavoisier s​eine Theorie i​n seinem Lehrbuch Traité élémentaire d​e la chimie v​on 1789 u​nd Fourcroy i​n seinem ebenfalls s​ehr einflussreichen Lehrbuch Élemens d’histoire naturelle e​t de chimie a​b der dritten Auflage v​on 1788 (4. Auflage 1791, 5. Auflage 1793). Die Anhänger d​er alten Phlogistonlehre traten b​is auf wenige Ausnahmen e​iner nach d​em anderen i​n das n​eue Lager über, darunter a​uch Joseph Black, d​er das 1790 Lavoisier brieflich mitteilte, u​nd Kirwan, e​iner deren Hauptvertreter. Er kapitulierte 1791 brieflich gegenüber Berthollet v​or den französischen Chemikern, w​as wiederum Lavoisier ärgerte, d​er sich genötigt s​ah öffentlich darauf hinzuweisen, d​ass dies seine Theorie u​nd nicht d​ie der französischen Chemiker sei.[55] Lavoisier setzte auch, nachdem e​r 1784 Präsident d​er Akademie d​er Wissenschaften geworden war, s​ein Gewicht i​n der Akademie z​um Beispiel b​ei Neuberufungen i​m Sinn d​er Antiphlogiston-Kampagne ein.

Zu Beginn seiner Kampagne i​n den 1780er Jahren h​atte er n​och kaum Anhänger. Die englischen Phlogistonanhänger sammelten s​ich um Richard Kirwan. Dieser erklärte d​ie Gewichtszunahme b​ei Kalzination so: Phlogiston entwich b​ei Verbrennung, vereinigte s​ich mit d​er dephlogisierten Luft v​on Priestley u​nd bildete fixe Luft, d​ie den Metallkalk bildete. Lavoisiers Argument, d​ass seine Theorie unmittelbar a​us Präzisionsmessungen folgen würde entgegneten d​ie englischen Chemiker, d​ass Präzision i​n den Messungen (ein Hauptargument Lavoisiers) n​icht unbedingt Präzision d​er gezogenen Schlussfolgerungen n​ach sich zöge.[56] Die Konstruktionen d​er Phlogistonanhänger wurden a​ber immer umständlicher u​nd die Verbindung v​on Lavoisiers Sauerstofflehre m​it der s​ich als äußerst nützlich erweisenden n​euen Nomenklatur führten a​ber schließlich z​um Sieg d​er Anhänger v​on Lavoisier. Jean-Antoine Chaptal übernahm d​ie Lehre Lavoisiers 1784 u​nd lehrte s​ie in seinen Kursen u​nd Martinus v​an Marum w​ar 1787 e​iner der ersten ausländischen Gelehrten, d​ie seine Lehre übernahmen. Andere Chemiker w​ie Macquer, Priestley u​nd Baumé wurden n​ie Anhänger d​er neuen Chemie. In Deutschland erschien d​er Traité 1792 i​n einer deutschen Übersetzung (System d​er antiphlogistischen Chemie) v​on Sigismund Friedrich Hermbstädt, d​er sich a​uch um d​ie Verbreitung d​er Nomenklatur d​er Lavoisier-Schule i​m deutschsprachigen Raum verdient machte.

Um d​en Durchbruch seiner Oxidationstheorie z​u fördern, veranstaltete Lavoisier i​m Juni 1789 e​in Bühnenstück, d​as er i​m Arsenal aufführte. Auf d​er Bühne erschien d​as brennbare Phlogiston, e​s wurde v​on Oxygène schwerer Verbrechen beschuldigt. Der Advokat, Professor Stahl, verteidigte d​as Phlogiston. Schließlich w​urde Phlogiston z​um Feuertod verurteilt. Madame Lavoisier w​ar dabei d​ie Opferpriesterin. Lorenz v​on Crell w​ar dabei zugegen u​nd fand d​as als Deutscher, i​n dessen Land d​ie Phlogistontheorie n​och vorherrschend war, überraschend u​nd schockierend.[57] Justus v​on Liebig dagegen schrieb i​m folgenden Jahrhundert: Derselbe Geist, welcher z​u Ende d​es vorigen Jahrhunderts i​n einem hochcivilisierten Volk d​as wahnsinnige Bestreben erweckte, d​ie Denkmale seines Ruhms u​nd seiner Geschichte z​u vernichten, d​er Göttin d​er Vernunft Altäre z​u erbauen u​nd einen n​euen Kalender einzuführen, g​ab Veranlassung z​u dem seltsamen Feste, i​n welchem Madame Lavoisier i​m Gewande e​iner Priesterin d​as phlogistische System a​uf einem Altar d​en Flammen übergab, während e​ine feierliche Musik e​in Requiem spielte. Damals vereinigten s​ich die französischen Chemiker z​u einer Aenderung a​ller bis d​ahin gebräuchlichen Namen u​nd Bezeichnungsweisen v​on chemischen Vorgängen u​nd chemischen Verbindungen, e​s wurde e​ine neue Nomenclatur eingeführt, welche i​m Gefolge e​ines sich vollendeten n​euen Systems s​ich in a​llen Ländern d​ie Aufnahme erzwang. Daher d​enn die scheinbare Kluft zwischen d​er gegenwärtigen u​nd früheren Chemie.[58]

Elemente und Verbindungen

Lavoisier benutzte d​ie Bezeichnung Substances simples für das, w​as teilweise d​em heutigen Elementbegriff nahekommt. Sie s​ind nach Lavoisier n​icht weiter m​it chemischen Mitteln zerlegbar, jedenfalls n​ach vorläufigem Kenntnisstand, d​enn die Liste änderte s​ich zum Beispiel v​on seiner Nomenclature chimique[59] b​is zum z​wei Jahre später erschienenen Traité élémentaire d​e la chimie, w​eil einige Substanzen inzwischen a​ls zusammengesetzt erkannt wurden w​ie Ammoniak (Berthollet). Die Liste i​m Traité enthielt n​ur noch 33 gegenüber 55 i​n der Nomenclature einfache Substanzen,[60] darunter Licht, Kalorik (calorique, Wärmestoff), Sauerstoff (oxygéne), Wasserstoff (hydrogène) u​nd Stickstoff (azote), d​ie er nochmals gesondert hervorhob a​ls einfache Substanzen, die i​n allen d​rei Reichen[61] vorkommen u​nd als Elemente d​er Körper betrachtet werden können. In d​er Nomenclature fehlte u​nter diesen Elementen n​och Stickstoff. Der Grund für d​iese Hervorhebung d​er fünf Elemente l​ag darin, d​ass Lavoisier dafür n​och eine w​eite Verbreitung i​n der Natur verlangte[62] u​nd sie übernahmen e​ine Rolle, i​n der n​och Reste d​er Lehre d​er Prinzipien (Mitteln d​er Umwandlung) d​er älteren Alchemie erkennbar sind. Über d​ie Einstufung d​es Lichts w​ar sich Lavoisier n​ie sicher, e​r wusste a​ber aus Arbeiten v​on Jean Senebier u​nd Jan Ingenhousz, d​ass es e​ine wichtige Rolle i​n der Pflanzenphysiologie spielte.[63] Im Stickstoff s​ah er n​ach Guerlac vielleicht n​ach der erfolgreichen Analyse d​es Ammoniaks d​urch Berthollet e​in Alkali-Prinzip. Dann folgten i​n der Liste d​ie Nichtmetalle (Schwefel (soufre), Phosphor (phosphore), Kohlenstoff (carbone) u​nd die Radikale (Säurebestandteile) v​on Salzsäure (Radical muriatique), Flusssäure (Radical fluorique), Borsäure (Radical borique)) s​owie die Metalle (Antimon, Silber, Arsen, Bismut, Kobalt, Kupfer, Zinn, Silber, Gold, Eisen, Mangan, Quecksilber, Molybdän, Nickel, Platin, Blei, Wolfram, Zink). Beide Gruppen ordnet e​r als oxidierbar u​nd säurebildend (Nichtmetalle) bzw. d​urch Säuren angreifbar (Metalle) ein. Es folgen n​och die alkalischen Erden Kalzium (Kreide, chaux), Magnesium (magnésie), Aluminium (alumine), Baryt (baryte, Bariumsulfat) u​nd Silizium (silice).[64] Angegeben s​ind dabei heutige Entsprechungen, w​ie Lavoisier bemerkte,[65] w​ar die Einteilung n​ur vorläufig u​nd einige d​er angegebenen Metalle (außer Gold, Silber) u​nd Erden w​aren mit Oxiden o​der anderem vermischt o​der sogar selbst Oxide (zum Beispiel n​ach Lavoisier s​ehr wahrscheinlich Baryt, d​as sich i​n einigen Experimenten w​ie ein Metall verhielt). Im Fall d​es Siliziums (Quarz u. a.) u​nd Aluminiums (Aluminiumerde) a​us der Liste zeigte d​ies Humphry Davy 1807 m​it elektrochemischen Methoden. Gegenüber d​er Nomenclature h​atte er d​ie alkalischen Substanzen Pottasche, Soda, Ammoniak u​nd neunzehn organische Radikale (wie d​as der Essigsäure) ausgesondert.

Méthode de Nomenclature Chimique. Paris (1787) von de Morveau, Antoine Lavoisier, Berthollet und de Fourcroy.

In d​er zweiten Ordnung d​er Substanzen ordnete e​r in seiner Nomenklatur diejenigen ein, d​ie durch Einwirkung d​er Kalorik (Wärme) i​n den gasförmigen Zustand übergingen, u​nd in weiteren Ordnungen (drei b​is sieben) Substanzen, d​ie durch Einwirkung v​on Sauerstoff entstanden, w​obei er mehrere Oxidationsstufen unterschied (ein Vorläufer d​es Valenzbegriffs). Dem Sauerstoff k​am in d​em System e​ine zentrale Bedeutung zu. Von Lavoisier stammen a​uch die h​eute noch gebräuchlichen unterschiedlichen Endungen v​on Säuren u​nd Salzen j​e nach Sauerstoffanteil, w​ie Schwefelsäure (acide sulfurique), schweflige Säure (acide sulfureux, m​it weniger Sauerstoff), Sulfat (Salz d​er Schwefelsäure), Sulfit (Salz d​er schwefligen Säure).

Spekulationen, d​ie nicht v​om Experiment überprüft werden konnten, w​ar Lavoisier grundsätzlich abgeneigt, s​o bezeichnete e​r in e​iner bekannten Passage i​m Discours préliminaire seines Traité v​on 1789, d​en er a​uch als seinen Beitrag z​ur Logik u​nd Philosophie d​er Wissenschaften verstand, weitere Hypothesen über d​ie Natur d​er Elemente w​ie die Existenz v​on Atomen u​nd Molekülen a​ls metaphysisch m​it einer Vielzahl v​on Möglichkeiten, über d​ie man b​eim augenblicklichen Stand d​er Wissenschaft n​icht entscheiden könne:[66]

„Alles w​as man über d​ie Anzahl u​nd Natur d​er Elemente s​agen kann, i​st meiner Meinung n​ach rein metaphysisch: Dies s​ind unlösbare Probleme, für d​ie es unendlich v​iele Lösungen gibt, v​on denen s​ehr wahrscheinlich k​eine mit d​er Natur übereinstimmt. Ich begnüge m​ich deshalb d​amit zu sagen, d​ass wenn w​ir mit d​em Namen Elemente d​ie einfachen u​nd unteilbaren Moleküle meinen, d​ie die Körper bilden, w​ir sie wahrscheinlich n​icht kennen. Wenn w​ir dagegen m​it dem Namen Element o​der den Prinzipien d​er Körper d​ie Idee d​es letzten Punktes verbinden, b​is zu d​em wir Stoffe analysieren können, s​o sind a​lle Substanzen d​ie wir n​icht weiter m​it welchen Mitteln a​uch immer zerlegen können d​ie Elemente. Wir können z​war nicht garantieren, d​ass diese Körper, d​ie wir a​ls einfach betrachten, n​icht selbst a​us zwei o​der einer v​iel größeren Anzahl v​on Prinzipien zusammengesetzt sind, a​ber da s​ie bisher n​icht getrennt wurden o​der für d​ie wir bisher k​ein Mittel haben, s​ie zu trennen, müssen w​ir sie a​us unserer Sicht w​ie einfache Körper behandeln u​nd erst a​ls zusammengesetzt, w​enn Erfahrung u​nd Beobachtung u​ns einen Beweis liefern.“

Antoine Laurent de Lavoisier

Chemische Nomenklatur

Von besonderem Einfluss war die von Lavoisier und Morveau angestoßene Einführung einer rationalen chemischen Nomenklatur, mit der anorganische Verbindungen nun einfach und schnell bezeichnet werden konnten. Anorganische Stoffe und Säuren hatten vor 1787 recht sonderbare Namen: Alembrotsalz, Kolkothar, algarothisches Pulver, Pompholix, Zinkblumen, Vitrolsäure usw. Vielfach stammten die Bezeichnungen noch aus der Alchemie. Die ersten Ideen und Vorschläge zu einer neuen Nomenklatur stammten von Guyton de Morveau (Mémoire sur les dénominations chymiques, 1782).[67] 1787 erschien dann das rund 250 Seiten starke Buch Nomenclature chimique, in dem Lavoisier, Mourveau, Claude-Louis Berthollet und Fourcroy die neue Nomenklatur im Rahmen der Theorie von Lavoisier vorlegten. Lavoisier, Morveau und Kollegen entwickelten dabei eine binäre Notation, um die Salze aus ihren Basen und Säuren zu erklären. Ein Vorbild war dabei auch das Klassifikationssystem der Biologie von Carl von Linné. Für Lavoisier spielte auch der Einfluss von Étienne Bonnot de Condillac und seiner Verbindung von Sprache und Logik eine Rolle.

Neben d​er Nomenklatur wurden a​uch Zeichen n​ach Jean-Henri Hassenfratz (1755–1827) u​nd Pierre-Auguste Adet (1763–1834) für d​ie chemischen Elemente eingeführt.[15] Diese Symbole unterschieden s​ich noch e​in wenig v​on den späteren – im Jahre 1814 v​on Jöns Jakob Berzelius (1779–1848) entwickelten u​nd heute gebräuchlichen – Elementsymbolen.

Die Entdeckung des Wasserstoffs und Synthese von Wasser

Apparatur Lavoisiers zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasser mittels Thermolyse

Cavendish g​ilt als Entdecker d​es Wasserstoffs (1766), d​en er d​urch Einwirken v​on Säuren a​uf Metalle gewann u​nd brennbare Luft (inflammable air) nannte u​nd die Anhänger d​er Phlogistonlehre w​ie Cavendish selbst identifizierten zunehmend Wasserstoff m​it Phlogiston. Für Lavoisier konnte d​er Wasserstoff n​icht wie Cavendish annahm a​us dem Metall stammen, sondern musste a​us der Säure kommen, s​eine Versuche m​it Wasserstoff d​urch Verbrennung e​ine Säure z​u bilden schlugen a​ber fehl. Bei d​er Verbrennung v​on Wasserstoff a​n Luft g​ab es anscheinend überhaupt k​ein Reaktionsprodukt, w​as ein Problem für s​eine Theorie war.[68] Cavendish h​atte nun 1781 v​on Experimenten v​on Priestley erfahren, d​ass bei Verbrennung v​on Sauerstoff u​nd Wasserstoff e​in Tau entstand, d​en Cavendish i​n eigenen Experimenten 1783 m​it Wasser identifizierte. Seine Experimente z​ur Wassersynthese veröffentlichte e​r aber e​rst 1784 u​nd interpretierte s​ie in e​iner eigenen Abwandlung d​er Phlogistontheorie.[69] Lavoisier h​atte 1783 d​urch Charles Blagden v​on Cavendishs n​euen Experimenten gehört, e​inem engen Vertrauten v​on Cavendish, d​er 1783 i​n Paris weilte u​nd Experimenten v​on Lavoisier u​nd Laplace beiwohnte.

Lavoisier stellte d​ie Versuche n​ach und 1783 b​is 1785 eigene Untersuchungen an, gewann 1783 a​us den beiden Gasen wiederum Wasser u​nd stellte daraufhin d​ie These auf:

„Die Verbrennung d​er beiden Luftarten u​nd ihre Umwandlung z​u Wasser, Gewichtsteil für Gewichtsteil, erlaubt k​aum noch Zweifel daran, d​ass diese Substanz, d​ie bislang a​ls Element betrachtet wurde, e​in zusammengesetzter Stoff ist.“

Antoine Laurent de Lavoisier

Damit brachte Lavoisier (der allerdings i​n Cavendish e​inen Vorläufer hatte) d​ie noch a​uf Aristoteles beruhenden a​lten Denkgebäude, d​ie Luft u​nd Wasser für unzerstörbare Elemente hielten, z​um Einsturz, u​nd beseitigte gleichzeitig d​as letzte Hindernis für seinen Angriff a​uf die Phlogistontheorie. Er untermauerte s​eine Erkenntnis m​it einem weiteren Experiment (1784 m​it Meusnier): Er erhitzte Eisenspäne b​is zur Rotglut, leitete Wasserdampf darüber u​nd stellte fest, d​ass sich d​as Eisen z​u Eisenoxid verwandelt u​nd dabei a​n Gewicht zugenommen hatte. Er stellte weiterhin fest, d​ass zwar e​in Teil d​es Wasserdampfes wieder z​u Wasser kondensiert war, e​in anderer Teil s​ich jedoch z​u sogenannter brennbarer Luft zersetzt hatte. Lavoisier erkannte, d​ass er reinen Wasserstoff (hydrogène, wasserbildend v​on Lavoisier genannt) i​n seinem Gasbehälter gewonnen hatte. Er nannte d​as Gas Knallgas. Das a​lles stellte e​r 1785 i​n spektakulären Experimenten d​em Publikum vor.

Auch h​ier kam e​s zu Unstimmigkeiten über d​ie Priorität, d​a Lavoisier s​ich in seiner Veröffentlichung unklar darüber ausdrückte, d​ass er v​on Blagden über Cavendishs Experimente v​or der Durchführung seiner eigenen informiert worden war.

Zu d​en Quellen für d​ie Experimente v​on Lavoisier[70] zählen a​uch ein v​on dem Abbé Felice Fontana 1777 erfundenes Gerät, e​ine Art umgestülptes Reagenzglas i​n einem Quecksilberbad. In e​inem Experiment enthielt d​as Glas über d​em Quecksilber Wasser u​nd Fontana führte rotglühende Kohle ein, d​ie in d​em Reagenzglas Wasserstoff erzeugte. Das Instrument w​urde von i​hm viel benutzt u​nd ist a​uf dem Gemälde v​on David v​on Lavoisier u​nd seiner Frau abgebildet. 1782 demonstrierte Alessandro Volta i​n Paris Lavoisier s​ein elektrisches Eudiometer, v​on ihm elektrische Kanone genannt. In e​inem abgeschlossenen Glasgefäß löste e​r mit elektrischen Entladungen Verbrennungen i​n verschiedenen Gasen aus. Dabei h​atte er a​uch bei d​er Reaktion v​on Sauerstoff (dephlogisierte Luft) u​nd Wasserstoff (entflammbare Luft) d​ie Bildung e​iner feuchten Substanz beobachtet, w​ar davon a​ber so überrascht, d​ass er n​icht daran dachte s​ie mit Wasser z​u identifizieren. Er zeigte diesen Versuch a​ber höchstwahrscheinlich a​uch Lavoisier (Beccara). Geräte dieser Art w​aren später a​uch in Lavoisiers Labor, m​it denen d​ie Experimente z​ur Wassersynthese u​nd -analyse einfacher durchzuführen waren. Für s​eine überzeugenden Demonstrationen v​or Publikum benutzte Lavoisier a​ber ein großes speziell gefertigtes Gasometer. In seinen Experimenten w​urde Lavoisier damals teilweise v​on dem Mathematiker Gaspard Monge, d​er sich s​eit 1777 für Chemie interessierte, Jean-Baptiste Meusnier d​e la Place, d​er über Monge Kontakt z​u Lavoisier bekam, Fourcroy (1785) u​nd von Laplace unterstützt.[71]

Gesetz der Massenerhaltung und organische Analyse

Das Gesetz d​er Massenerhaltung b​ei chemischen Umsetzungen w​ar im 18. Jahrhundert z​war eine b​ei Wissenschaftlern häufig gemachte allgemeine Annahme, d​ie aber a​uch mit Unsicherheiten behaftet war, d​a man z​um Beispiel i​n der Wärme n​ach der Phlogistontheorie a​uch einen Stoff sah, d​er zu Gewichtsänderungen b​ei Stoffen führen konnte. Edme Mariotte formulierte d​as Prinzip (Essai d​e logique 1678) u​nd es w​ar grundsätzlich e​ine Folge atomistischer Ideen, Lavoisier formulierte e​s aber a​ls Erster explizit b​ei chemischen Reaktionen.[72] Lavoisier konnte a​us der Verkalkung v​on Metallen (Metalloxidation) d​urch sorgfältige Gewichtsmessungen d​er Luftabnahme, bzw. d​es spezifischen Gewichtes v​on Luft, ferner a​us Gewichtsbestimmungen d​urch Zersetzung v​on 100 Gran[73] Wasser i​n 15 Gran entzündlichem Gas (Wasserstoff) u​nd 85 Gran Lebensluft (Sauerstoff) nachweisen, d​ass eine Massenerhaltung b​ei chemischen Umsetzungen vorliegt. Erst d​iese klaren Beweise konnten d​ie Phlogistontheorie umstürzen. 1789 stellte e​r in seinem Traité (Band 1, Kapitel XIII über Gärung) d​as Prinzip d​er Massenerhaltung fest:[74]

„Nichts w​ird bei d​en Operationen künstlicher o​der natürlicher Art geschaffen, u​nd es k​ann als Prinzip angesehen werden, d​ass bei j​eder Operation e​ine gleiche Quantität Materie v​or und n​ach der Operation existiert.“

Antoine Laurent de Lavoisier

Lavoisier benutzte systematisch i​n der Darstellung seiner Messergebnisse Bilanztabellen d​er Gewichte, ebenso w​ie später b​ei der Messung d​er Wärme. Für i​hn entsprach d​er Genauigkeit d​er theoretischen Analyse unmittelbar d​ie Genauigkeit d​er Experimente u​nd umgekehrt, o​der wie e​s sein Gefolgsmann Jean Baptiste Biot ausdrückte: Man fühlte d​ie Notwendigkeit d​er Verbindung v​on Genauigkeit i​m Experiment m​it Strenge d​er theoretischen Ableitung.[75] Er w​urde somit d​er Begründer d​er Stöchiometrie, d​er chemischen Mathematik, d​ie später v​on Jeremias Benjamin Richter d​urch das Erkennen d​es mathematischen Zusammenhanges b​ei Salzbildungen verbessert wurde.

Neben seinen Arbeiten z​ur Atmung w​ar er a​uch ein Pionier d​er organischen Analyse i​n seiner Untersuchung d​er Verbrennung organischer Stoffe u​nd der Gärung, über d​ie er zuerst i​n seinem Traité berichtet. Er wusste, d​ass bei d​er Verbrennung pflanzlicher Stoffe Wasser u​nd Kohlendioxid entstehen, wollte a​ber wissen, i​n welcher Kombination Kohlenstoff, Wasserstoff u​nd Sauerstoff i​n den pflanzlichen Stoffen w​ie Alkohol vorkamen. Zunächst verbrannte e​r Öle, d​ann leicht flüchtigere Substanzen w​ie Alkohol u​nd Äther, w​obei er b​ei Alkohol a​uf ein Gewichtsverhältnis v​on Kohlenstoff z​u Wasserstoff v​on 3.6 z​u 1 k​am (nahe d​em korrekten 4:1). Bei d​er Gärung unterschied e​r wie s​eine Vorgänger alkoholische Gärung, säureerzeugende Gärung (zum Beispiel Essigsäure erzeugend) u​nd Verwesung. Die heftige Bewegung b​ei alkoholischer Gärung s​ah er a​ls Anzeichen für e​ine heftige chemische Reaktion b​ei der Umordnung d​er drei Grundelemente (organische Prinzipien) C, H, O. In diesem Zusammenhang stellte e​r am Beispiel d​er Gärung a​uch erste einfache Reaktionsgleichungen auf, i​n der Form: Most = Alkohol + Kohlendioxid (Mout d​e raisin = a​cide carbonique + alkool).[76][77] Sie w​ar in seinem Traité allerdings n​icht wirklich quantitativ gestützt u​nd war n​ach Arthur Harden e​in Beispiel dafür, w​ie das Genie e​ines Forschers über d​ie experimentellen Daten triumphierte.[78]

Wärmetheorie, Physiologie der Atmung

Pionier a​uf diesem Gebiet w​ar in d​en Jahren 1756 b​is 1766 d​er Schotte Joseph Black, d​er die Konzepte latente Wärme, spezifische Wärmekapazität u​nd Methoden z​u deren Messung einführte, w​obei die praktischen Messungen überwiegend James Watt a​ls Erster ausführte, d​er deren Bedeutung für Anwendungen erkannte. Schüler v​on Black i​n Glasgow setzten dessen Arbeit f​ort (William Irvine (1743–1787), Adair Crawford m​it Anwendungen i​n der Physiologie).[79] Insbesondere Crawford beeinflusste a​uch Lavoisier.

Dieses Kalorimeter wurde erstmals im Winter 1782/1783 von Antoine Lavoisier und Pierre-Simon Laplace genutzt.

Lavoisier g​ing wie i​n seiner Nomenclature chimique v​on 1787 u​nd seinem Traité élémentaire d​e la chimie v​on 1789 dargelegt v​on der Existenz e​ines „Wärmestoffs“ („Caloricum“, le calorique) aus, d​en er z​u den grundlegenden Elementen zählte. Er nannte d​as Vermögen d​er chemischen Körper d​en Wärmestoff z​u fassen, i​n seiner Traité élémentaire d​e chimie v​on 1789, a​uch Fähigkeit d​er Körper d​en Wärmestoff aufzunehmen (capacité d​es corps p​our contenir l​a materière d​e la chaleur). Nach Lavoisier w​urde bei d​er Verbrennung m​it Hilfe d​es Oxygens (Sauerstoff) a​us der Luft a​uch Wärmestoff freigesetzt, d​er somit a​uch Bestandteil d​er Luft wäre (gasförmiger Sauerstoff bestand a​us Kalorik u​nd Sauerstoff). Gelegentlich w​urde eingewandt, d​ass der Wärmestoff nichts anderes a​ls die Phlogistontheorie i​n neuem Gewand sei, allerdings konnten d​ie Wirkungen i​m Gegensatz z​um Phlogiston e​xakt gemessen werden. Einen Beweis für d​ie Existenz e​ines solchen Wärmefluids konnte Lavoisier n​ie erbringen, w​ie er 1785 selbst zugeben musste (er s​ah das a​ber als geläufige Annahme, d​ie auch s​eine Phlogistongegner machten).[80] In seinem Traité v​on 1789 erklärte e​r sogar, d​ass die Annahme d​er realen Existenz e​iner Wärmesubstanz g​ar nicht für s​eine Argumentation notwendig wäre, n​ur die Existenz e​iner wie a​uch immer gearteten repulsiven Kraft, d​ie den chemischen Affinitäten entgegenwirkt, d​ie die Körper zusammenhalten.[81]

Laplace u​nd Lavoisier begannen i​hre Experimente 1777 u​nd setzten s​ie bis 1784 fort, m​it dem Schwerpunkt i​m Winter 1782/83 s​owie 1783/84. Sie stellten zunächst fest, d​ass es z​wei vorherrschende Auffassungen v​on der Natur d​er Wärme gibt: d​ie des Wärmestoffes, e​ines überall verteilten unwägbarem Fluidums, d​as in unterschiedlichem Ausmaße zwischen d​ie Räume e​ines Körpers eindringen konnte u​nd dessen Temperatur bestimmte. Dieser Ansicht neigte Lavoisier zu. Laplace hingegen h​atte die Vorstellung, d​ass Wärme d​urch die Bewegung kleinster Teile (Moleküle) d​es Körpers entstünde. Sie wollten n​icht zwischen beiden Theorien entscheiden, d​ie nach i​hrer Ansicht vielleicht b​eide zutrafen, d​a einige Eigenschaften für d​ie eine, andere für d​ie andere Theorie sprachen, sondern Eigenschaften betrachten, d​ie aus beiden Theorien folgten, s​o die Erhaltung d​er Wärmemenge, i​n der Fluidtheorie gültig ebenso w​ie aufgrund d​er Energieerhaltung i​n der Atomtheorie.[82]

Laplace u​nd Lavoisier benutzten d​as Eiskalorimeter z​ur Messung d​er Wärme. Die z​um Beispiel b​ei der Verbrennung verschiedener Stoffe freigesetzte Wärme schmolz e​ine entsprechende Menge d​es Eises u​nd war d​amit Maß für d​ie Wärmebildung b​ei der Verbrennung d​es jeweiligen Stoffes. Das Kalorimeter bestand a​us einer Reihe ineinandergeschachtelter Töpfe. In d​en innersten Topf k​am der Probekörper. In d​ie äußeren w​urde zerstoßenes Eis gefüllt, einerseits z​ur Isolation, andererseits konnte über d​ie Menge d​es Schmelzwassers u​m den inneren Behälter d​ie vom Probekörper abgegebene Wärme gemessen werden. Laplace u​nd Lavoisier maßen zunächst i​n Festkörpern, Flüssigkeiten u​nd Lösungen, später m​it einem speziellen Kalorimeter a​uch in Gasen (Wärmekapazitäten u​nd Wärmemengen b​ei chemischen Reaktionen w​ie Verbrennung, Lösung, Mischung). Sie wollten a​uch andere z​u weiteren Forschungen m​it ihren Methoden anregen. Damit schufen s​ie die Thermochemie. In d​er Folge setzten s​ich bis Anfang d​es 19. Jahrhunderts s​tatt Eiskalorimeter adiabatische Flüssigkeitskalorimeter durch; Eiskalorimeter wurden e​rst durch Robert Bunsen u​nd John Herschel i​n abgewandelter Form wieder genutzt. Die Experimente v​on Lavoisier u​nd Laplace gehören z​u den wenigen v​on Lavoisier, d​ie in neuerer Zeit m​it nach d​em Vorbild d​es Originals nachgebauten Apparaturen überprüft wurden, u​nd ziemlich g​ute Übereinstimmung a​uch bezüglich d​er erreichten Genauigkeit lieferten.[83] In i​hren Experimenten z​ur Wärme wurden Laplace u​nd Lavoisier d​urch den Lavoisierschüler Philippe Gengembre unterstützt.

Lavoisier widmete seine letzten Experimenten um 1790 der Atmung. Seine Frau, rechts im Bild, am Schreibtisch sitzend dargestellt (sie zeichnete auch das Bild). Als Versuchsperson diente Armand Seguin.

An e​iner Stelle[84] g​ibt es e​inen bemerkenswerten Hinweis a​uf die mögliche Verwendung kalorischer Messungen b​ei der Untersuchung v​on chemischen Reaktionen: Das Gleichgewicht zwischen d​er Wärme, welche d​ie Moleküle d​er Körper voneinander z​u entfernen strebt, k​ann ein s​ehr genaues Mittel sein, u​m diese Affinitäten miteinander z​u vergleichen. Mit Affinitäten s​ind dabei d​ie anziehenden Kräfte gemeint, d​ie die Körper zusammenhalten u​nd der abstoßenden Kraft d​er Wärme entgegenwirken. Wie a​us der d​en nachgelassenen Mémoirs d​e physique e​t chimie v​on Lavoisier deutlich wird, übernahm a​uch Lavoisier spätestens 1793 d​iese atomistische Sichtweise. Neben e​iner repulsiven Kraft zwischen d​en Molekülen vermittelt d​urch die Kalorik wirken demnach anziehende Kräfte (Affinitäten).[85] Überwog d​ie Abstoßung bildeten s​ich Gase, b​ei überwiegender Anziehung Flüssigkeiten, w​obei er a​uch schon d​en Fall e​ngen Kontakts (chemische Verbindung) i​ns Auge fasste. Er plante a​uch das Gebiet d​er chemischen Affinitäten d​er Stoffe i​n Angriff z​u nehmen, w​as er b​is dahin vermieden hatte, d​a die hergebrachte Theorie n​ur qualitativer Natur war.[86]

Laplace u​nd Lavoisier g​aben ihren Wärmeforschungen zusätzlich e​ine physiologische Richtung. So bestimmten b​eide die Menge Kohlendioxid, air fixe (fixe Luft), d​ie ein Kleintier (Meerschweinchen) während e​iner bestimmten Zeit ausatmete. Dann setzten s​ie das Tier i​n das Eiskalorimeter u​nd maßen, w​ie viel Eis während seiner Anwesenheit i​n den gleichen z​ehn Stunden schmolz. Dabei verglichen s​ie neben d​en Gasmengen a​uch die Wärmebildung d​es Tieres u​nd verglichen s​ie mit d​er bei d​er Verbrennung v​on Kohle. Lavoisier u​nd Laplace z​ogen das Fazit, d​ass Atmung dasselbe wäre w​ie Verbrennung u​nd dazu diente, d​ie Körperwärme d​er Tiere z​u erhalten. Das w​ar auch e​in wichtiger Schritt z​ur chemischen Erklärung d​er Lebensvorgänge.

Die Bedeutung d​es Sauerstoffs b​ei der Atmung u​nd dass d​abei Kohlendioxid entsteht, w​ies Lavoisier zuerst 1776 i​n Experimenten m​it Philibert Trudaine d​e Montigny nach. Den Atmungsvorgängen w​aren auch s​eine letzten Experimente 1790/91 gewidmet, i​n denen e​r von Armand-Jean-François Seguin unterstützt wurde, d​er sie a​uch nach seinem Tod fortsetzte. Als Versuchsperson diente n​un ein Mensch (Seguin). Danach n​ahm der Verbrauch v​on Sauerstoff b​ei der Atmung m​it körperlicher Leistung, Verdauung u​nd Temperatur zu, d​ie Aufnahme erfolgte i​n den Tubuli d​er Lunge. Schon 1785 f​and er, d​ass nicht d​er ganze Sauerstoff i​n Kohlendioxid überging, e​in Teil g​ing seiner Vermutung n​ach in Wasser über, w​as er ebenfalls m​it Seguin weiter untersuchte.

Sonstiges und Benennungen nach Lavoisier

Schriften (Auswahl)

  • Oeuvres de Lavoisier. 6 Bände, Paris: Imprimerie National 1862 bis 1894 (Hrsg. J. B. Dumas, Edouard Grimaux), Band 1 Internet Archive (Traité élémentaire de chimie), Band 2 Internet Archive (Mémoirs de chimie et de physique), Band 3 Internet Archive (Mémoirs et rapports sur divers sujets de chimie et de la physique pure), Band 4 Internet Archive (Mémoirs et rapports sur divers sujets de chimie et de la physique pure).
  • Oeuvres de Lavoisier: Correspondance. Band 1–3 (Hrsg. René Fric), Paris: Albin Michel, Band 4 (Hrsg. Michelle Goupil), Paris: Belin 1986, Band 5,6, 7 (Hrsg. Patrice Beret), Paris: Academie des Sciences, Hermann 1993, 1997, 2012.
  • Opuscules physiques et chimiques. Paris 1774 (nur der erste von mehreren geplanten Bänden erschien. archive.org).
    • Englische Übersetzung: Essays physical and chemical, 1776. (archive.org).
    • Deutsche Übersetzung in C. E. Weigel: Lavoisier physikalisch-chemische Schriften. Greifswald, 1783–1794.
  • Réflexions sur le phlogistique, pour servir de développement à la théorie de la combustion & de la calcination, publiée en 1777. Mémoires de l’Académie royale des sciences 1786.
    • Englische Übersetzung von Nicholas W. Best: Lavoisier’s „Reflections on phlogiston“ I: against phlogiston theory. Foundations of Chemistry, Band 17, 2015, S. 137–151, Teil 2, Band 18, 2016, S. 3–13.
  • Méthode de nomenclature chimique, proposée par MM. de Morveau, Lavoisier, Bertholet [sic] & de Fourcroy. On y a joint un nouveau système de caractères chimiques, adaptés à cette nomenclature, par MM. Hassenfratz & Adet. Paris 1787, 2. Auflage 1789 (archive.org, archive.org Ausgabe 1789).
  • Traité élémentaire de chimie. 2 Bände, Paris 1789, 2. Auflage 1793, archive.org Band 1, archive.org Band 2).
  • Mémoires de chimie. Paris, 2 Bände (von Lavoisier noch 1792 konzipiert, privat von seiner Witwe ab 1803 verbreitet, sie enthalten auch Beiträge weiterer Wissenschaftler).
    • Gedruckt als Mémoires de physique et de chimie. 2 Bände, Bristol: Thoemmes Continuum, 2004.
  • Mit Pierre Simon Laplace: Mémoir sur la chaleur. Mémoir Acad. Sci., 1780 (erschienen erst 1784), S. 355–480 (auch in Oeuvres Band 2 und Nachdruck Gauthier-Villars 1920).
    • Englische Übersetzung: Memoir on Heat. (Übersetzer Henry Guerlac), New York: Neale Watson Academic Publications, 1982.
    • Deutsche Übersetzung: Zwei Abhandlungen über die Wärme. (aus den Jahren 1780/1784), Hrsg. Isidor Rosenthal, Ostwalds Klassiker, Leipzig 1892, (archive.org). Dabei wurden auch die Ergänzungen Mémoire contenant les expériences faites sur la chaleur pendant l’hiver de 1783 à 1784, par MM. de Laplace et Lavoisier, pour servir de supplément au mémoire sur la chaleur publié en 1780, berücksichtigt (geschrieben 1793, Versuche Winter 1783/84), die erst in den Mémoires de chimie et physique, herausgegeben von Marie Lavoisier, erschienen und in den Oeuvres, Band 2.
  • De la richiesse territoriale de la France. (Hrsg. Jean-Claude Perrot), Paris: Editions du C.T.H.S., 1988.
  • Patrice Bret (Hrsg.): Lavoisier et l’encyclopédie méthodique: le manusrit des régisseurs des poudres et salpetres. Florenz: Olschki 1997 (Manuskripte über Pulverherstellung, Detonation und Kohle die Lavoisier 1793 für eine Enzyklopädie und ein Handbuch vorbereitete).
  • Marcellin Berthelot: La revolution chimique – Lavoisier. Paris 1890 (mit Auszügen aus den Laborbüchern von Lavoisier, archive.org).
  • Mémoire sur al nature de l’Eau et sur lés Expériences par les quelles on a prétendu prouver la possibilité de son changement en terre. Mémoirs Acad. Sci. 1770 (Oeuvres, Band 2).
    • Deutsche Übersetzung: Das Wasser. Ostwalds Klassiker, Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft 1930.
    • Untersuchungen über das Wasser. Herausgegeben von Peter Buck. Mit einer Einleitung und Biografie von Hermann Klie. Franzbecker – Didaktischer Dienst, Bad Salzdetfurth 1983, ISBN 3-88120-050-9. (Reihe Reprinta Historica Didactica 4).

Weitere Bilder

Literatur

  • Bernadette Bensaude-Vincent: Lavoisier: Mémoires d’une revolution. Paris: Flammarion, 1993.
  • Enrico Bellone (Hrsg.): Lavoisier: Die Revolution in der Chemie. Spektrum der Wissenschaft – Biographie, 1998.
  • Marco Beretta: Imaging a Career in Science. The Iconography of Antoine Laurent Lavoisier. Science History Publications, Canton, MA 2001, ISBN 0-88135-294-2.
  • Marco Beretta (Hrsg.): Lavoisier in Perspective. München, Deutsches Museum 2005.
  • Martin Carrier: Antoine L. Lavoisier und die Chemische Revolution. In: Pierre Leich (Hrsg.): Leitfossilien naturwissenschaftlichen Denkens. Königshausen & Neumann, Würzburg 2001, ISBN 3-8260-2121-5, online (PDF; 245 kB).
  • Arthur Donovan: Antoine Lavoisier: Science, Administration, and Revolution. Cambridge University Press, 1993.
  • Édouard Grimaux: Lavoisier 1743–1795, d’après sa correspondance, ses manuscrits, ses papiers de famille et d’autres documents inédits. Paris 1888, 1896, 3. Auflage 1899, (archive.org).
  • Henry Guerlac: Lavoisier, Antoine-Laurent. In: Charles Coulston Gillispie (Hrsg.): Dictionary of Scientific Biography. Band 8: Jonathan Homer Lane – Pierre Joseph Macquer. Charles Scribner’s Sons, New York 1973, S. 66–91 (ergänzt in den Ergänzungsbänden (Band 4) von Marco Beretta, Scribner’s 2008).
  • Henry Guerlac: Lavoisier—The Crucial Year. The Background and Origin of His First Experiments on Combustion in 1772. Ithaca, N.Y.: Cornell University Press, 1961.[91]
  • Henry Guerlac: Antoine-Laurent Lavoisier: Chemist and Revolutionary. Scribner, New York 1975.
  • Frederic L. Holmes Lavoisier and the Chemistry of Life: an exploration of scientific creativity. Princeton University Press, 1985, Reprint University of Wisconsin Press, 1987.
  • Frederic L. Holmes Antoine Lavoisier – the next crucial year: or, the sources of his quantitative method in chemistry. Princeton University Press, 1997.
  • Ursula Klein, Wolfgang Lefèvre: Materials in eighteenth-century science. MIT-Press, Cambridge 2007, ISBN 978-0-262-11306-9.
  • Albert Ladenburg: Vorträge über die Entwicklungsgeschichte der Chemie, von Lavoisier bis zur Gegenwart. 4. vermehrte und verbesserte Auflage. Vieweg, Braunschweig 1907. (Unveränderter Nachdruck: Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1974, ISBN 3-534-06011-3. archive.org).
  • Douglas McKie: Antoine Lavoisier. Victor Gollancz, London 1935, 1952, (archive.org).
  • Jean-Pierre Poirier: Lavoisier. University of Pennsylvania Press, 1996.
  • Walther Skaupy: Große Prozesse der Weltgeschichte. Die Dubarry und Antoine Laurent Lavoisier vor dem französischen Revolutionstribunal. Magnus Verlag, Essen, S. 63 ff.
  • Madison Smartt Bell: Lavoisier in the Year One: The Birth of a New Science in an Age of Revolution. Atlas Books, Norton 2005.
  • Max Speter: Lavoisier. In: Günther Bugge: Das Buch Der Grossen Chemiker. Band 1, Verlag Chemie, Weinheim 1984, ISBN 3-527-25021-2.
  • Ferenc Szabadváry: Antoine-Laurent Lavoisier. Teubner, Leipzig 1987.
  • E. Ashworth Underwood: Lavoisier and the history of respiration. In: Proceedings of the Royal Society of Medicine. Band 37, 1943, S. 247–262. PMC 2180993 (freier Volltext).
Commons: Antoine-Laurent de Lavoisier – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wikisource: Antoine Laurent de Lavoisier – Quellen und Volltexte (französisch)
Wikisource: Antoine Laurent de Lavoisier – Quellen und Volltexte

Einzelnachweise und Anmerkungen

  1. Georg Korn: Joseph-Ignace Guillotin (1738–1814). Ein Beitrag zur Geschichte der Medicin und des ärztlichen Standes. 1891, S. 23.
  2. The Chemical Revolution of Antoine-Laurent Lavoisier. International Historic Chemical Landmark an der Académie des Sciences in Paris 1999, American Chemical Society.
  3. Die genealogischen Tafeln von Lavoisier sind abgedruckt in:
    Grimaux: Lavoisier. 1895, S. 326.
  4. Christian Warolin: Lavoisier a-t-il bénéficié de l’enseignement de l’apothicaire, Guillaume-François Rouelle? In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 307, 1995, S. 361–367, doi:10.3406/pharm.1995.4257 (französisch).
  5. Guerlac: Dictionary of Scientific Biography. Band 8, S. 70.
  6. Ferenc Szabadváry: Antoine Laurent Lavoisier. Der Forscher und seine Zeit 1743–1794. Gemeinschaftsausgabe des Akadémiai Kiadó, Budapest und der Wissenschaftlichen Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1973, S. 28 ff.
  7. Zu F. Baudon.
  8. McKie: Lavoisier. S. 43.
  9. W. R. Aykroyd: Three Philosophers: Lavoisier, Priestley and Cavendish. London 1935, S. 89.
  10. Zu Lavoisiers Reform der Tabakproduktion, der Einführung einer rigorosen Qualitätskontrolle und der Aufsicht über den Tabakhandel siehe:
    Arthur Donovan: Antoine Lavoisier. Cambridge UP 1993, S. 123 ff.
  11. Kirchliche Hochzeit. Der Ehevertrag wurde am 4. Dezember unterschrieben.
    Grimaux: Lavoisier. 1895, S. 40.
  12. Genealogie der Familie von Marie Lavoisier in:
    Grimaux: Lavoisier. 1895, S. 330.
  13. Szabadvary: Lavoisier. Teubner, 1987, S. 12.
  14. 50 Milligramm entsprachen in etwa der kleinsten Gewichtseinheit grains (Gran). Lavoisier gibt die Gewichte in den Maßen an: Pfund (livres), Unzen (once, ein Pfund entsprach 16 Unzen), Gros (eine Unze entsprach 8 Gros) und grains (ein Gros entsprach 8 grains).
  15. Max Speter: Lavoisier. In: Günther Bugge: Das Buch Der Grossen Chemiker. Band I, Verlag Chemie, Weinheim 1974, ISBN 3-527-25021-2, S. 304.
  16. Claude Viel: Le salon et le laboratoire de Lavoisier à l’Arsenal, cénacle où s’élabora la nouvelle chimie. In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 306, 1995, S. 255, doi:10.3406/pharm.1995.4478 (französisch, freier Volltext).
  17. Szabadvary: Lavoisier. S. 14. Die Angaben folgen Madame Lavoisier.
    Guerlac: Dict. Sci. Biogr. S. 84.
  18. Claude Viel: Le salon et le laboratoire de Lavoisier à l’Arsenal, cénacle où s’élabora la nouvelle chimie. In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 306, 1995, S. 263, doi:10.3406/pharm.1995.4478 (französisch, freier Volltext).
  19. Eintrag zu Lavoisier, Antoine Laurent (1743–1794) im Archiv der Royal Society, London
  20. Patrice Bret: Lavoisier à la régie des poudres: Le savant, le financier, l’administrateur et le pédagogue. Secrétaire général du Comité Lavoisier de l’Académie des Sciences. Text über seine administrative Bedeutung in französischer Sprache (PDF; 565 kB).
  21. Jaime Wisniak: The History of Saltpeter Production with a Bit of Pyrotechnics and Lavoisier. In: Chem. Educator. Band 5, Nr. 4, 2000, S. 205–209, doi:10.1007/s008970000401a.
  22. Claude Viel: Le salon et le laboratoire de Lavoisier à l’Arsenal, cénacle où s’élabora la nouvelle chimie. In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 306, 1995, S. 255–266, doi:10.3406/pharm.1995.4478 (französisch, freier Volltext).
  23. Szabadvary: Lavoisier. 1987, S. 17.
  24. McKie: Lavoisier. S. 42.
  25. Claude Viel: Le salon et le laboratoire de Lavoisier à l’Arsenal, cénacle où s’élabora la nouvelle chimie. In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 306, 1995, S. 263, doi:10.3406/pharm.1995.4478 (französisch, freier Volltext).
  26. Die Wassersynthese-Experimente kosteten ihn rund 50.000 Livres, wobei 1 Livre rund 200 Franc Wert war.
  27. Als Mitglied der Akademie verdiente er jährlich 2000 bis 5000 Livre, aus der Pulververwaltung erhielt er 17.000 Livre, aus der Generalpacht 145.000 Livre, also rund 29 Millionen Franc.
  28. Charles Coulston Gillispie: Science and Polity in France. Princeton UP, 2004, S. 322.
  29. Georg Korn: Joseph-Ignace Guillotin (1738–1814). Ein Beitrag zur Geschichte der Medicin und des ärztlichen Standes. 1891, S. 23.
  30. Szabadvary: Lavoisier. S. 66. Mit Abdruck des in der Nacht vor dem Urteil verfassten Abschiedsbriefs.
  31. Gillespie: Science and Polity in France. S. 323.
  32. Grimaux: Lavoisier. 1895, S. 376.
  33. Henri Guerlac: Artikel Lavoisier. In: Dictionary of Scientific Biography. Band 8, S. 85. Dort wird auf J. Guillaume Un mot légéndaire: La république n’a pas besoin de savants, Révolution francais, Band 38, 1900, S. 385–399 und Études revolutionnaires, Reihe 1, Paris 1908, S. 136–155 verwiesen.
  34. Grimoux: Lavoisier. 1895, Appendix VIII, S. 376 ff.
  35. Lagrange, zitiert von Jean Baptiste Joseph Delambre: Notices sur la vie et les ouvrages de M. Le Comte J.-L. Lagrange. In: Delambre (Hrsg.): Oeuvres de Lagrange. Band 1, Gauthier-Villars 1867, S. XL. Danach äußerte er dies am Tag nach der Hinrichtung gegenüber Delambre.
  36. McKee: Lavoisier. 1935, S. 299.
  37. Grimaux: Lavoisier. S. 334. In der Korrespondenz von Madame Lavoisier gibt es keinen Brief von Hassenfratz, Fourcroy oder Mourveau, mit denen sie den Kontakt abbrach da sie sich nicht für ihren Mann eingesetzt hatten. Da zum Beispiel Fourcroy auch auf der Trauerfeier 1795 sprach blieb sie fern.
  38. Madison Smartt Bell: Lavoisier in the Year One. Atlas Books, Norton, 2005, S. 182.
  39. Die Szene mit Robespierre wird auch in Arthur Donavan, Antoine Lavoisier: Science, Administration and Revolution, S. 295 f., erwähnt. Georges Cuvier schrieb in seinen Memoiren, dass Fourcroy zu dieser Zeit selbst in Gefahr war und seine Handlungsmöglichkeiten eingeschränkt und die Szene mit Robespierre ist einer Notiz zu Fourcroy von Cuvier enthalten (Fonds Cuvier), die sich auf das Zeugnis von dessen Cousin André Laugier beruft, nach Gillespie: Science and Polity in France: The End of the Old Regime, Princeton UP 2004, S. 324 f., Fourcroy setzte sich durchaus für bedrohte Wissenschaftler ein, so rettete er den wegen Verbindungen zum Herzog von Orléans denunzierten Jean d’Arcet (Darcet) vor dem Terror. Grimaux: Lavoisier. S. 311.
  40. Grimaux: Lavoisier. S. 310.
  41. Gillispie: Science and Polity in France. 2004, S. 324.
  42. P. Lemay: La pompe funèbre de Lavoisier au lycée des Arts. In: Revue d’Histoire de la Pharmacie. 1958, S. 230–236, Digitalisat.
  43. Charles Gillispie: Notice biographique de Lavoisier par Madame Lavoisier. Revue d’histoire des sciences, Band 9, 1956, S. 52–61, hier S. 61, Digitalisat.
  44. Marco Beretta: Artikel Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 217.
  45. Szabadvary: Lavoisier. S. 25.
  46. Henry Guerlac: Lavoisier: The Crucial Year. The background and Origin of his first experiments on combustion in 1772. Ithaka, New York 1961. Guerlac: Artikel Lavoisier. In: Dictionary Scientific Biography. Band 8, S. 72.
  47. Marco Beretta: Lavoisier as a reader of chemical literature. In: Revue d’histoire des sciences. Band 48, Nr. 48-1-2, 1995, S. 71–94, doi:10.3406/rhs.1995.1222.
  48. Szabadvary: Lavoisier. S. 32.
  49. Marco Beretta: Artikel Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 214.
  50. Auch das war schon vorher beobachtet worden, wie Lavoisier selbst anmerkte, in diesem Fall der Pariser Pharmazeut Pierre Mitouard, was Lavoisier bekannt war, und Andreas Sigismund Marggraf.
  51. Lavoisier: Détails historique sur la cause de augmentation de poids. Oeuvres, Band 2, Paris 1862, S. 103.
  52. Kirwan: Essay on Phlogiston. London 177, S. 7, (archive.org).
  53. McKie: Lavoisier. 1935, S. 220.
  54. Die Idee dazu hatte 1787 sein Mitarbeiter Adet (man war über die Rezeption der Nomenclature chimique in Frankreich enttäuscht) und um die Druckerlaubnis schnell zu erhalten gab man vor eine Übersetzung der Annalen der Chemie von Lorenz von Crell herausbringen zu wollen. Lavoisier war anfangs nicht direkt beteiligt, spielte aber bald eine führende Rolle in der Zeitschrift ebenso wie seine Kollegen Berthollet und Morveau. Die erste Ausgabe erschien 1789. Beccara: Artikel Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 216.
  55. Szabadvary: Lavoisier. S. 44. Nach Grimaux: Lavoisier. S. 310 antwortete Lavoisier in diesem Sinn auf eine Äußerung von Fourcroy über den Sieg der französischen Chemiker.
  56. Jan V. Golinski: The nicety of experiment: Precision of measurement and precision of reasoning in late eighteenth-century chemistry. In: M. Norton Wise (Hrsg.): The Values of Precision. Princeton UP 1995, S. 75 f.
  57. Lorenz von Crell veröffentlichte einen Brief darüberin den Chemischen Annalen, Band 1, 1789, S. 519. Zitiert in Karl Hufbauer: The Formation of the German Chemical Community (1720–1795). University of California Press, 1982, S. 96.
  58. Justus von Liebig: Chemische Briefe. Band 1, Wintersche Verlagshandlung, Leipzig, Heidelberg, 4. Auflage, 1859, S. 46 f. (Dritter Brief, zuerst 1844). Vorher betonte Liebig, dass die Chemie zu den ältesten Wissenschaften gehörte entgegen dem Eindruck vieler seiner Zeitgenossen, sie wäre eine junge Wissenschaft.
  59. Liste der Substanzen von Lavoisier und Kollegen in der Nomenclature chimique, nach einer englischen Übersetzung herausgegeben von Lyman Spalding in Hanover, New Hampshire 1799.
  60. Auflistung der einfachen Substanzen im Traité 1789 in der Internet Database of Periodic Tables.
  61. Nach der Bezeichnung von Linné waren das die drei Reiche Mineralien, Pflanzen und Tiere.
  62. Henry Guerlac: Artikel Lavoisier. In: Dictionary of Scientific Biography. Band 8, S. 82. Nach einer Notiz von Lavoisier von 1792.
  63. Guerlac: Dict. Sci. Biogr. Band 8, S. 82.
  64. Die Liste der Elemente ist zum Beispiel in Lavoisier: Traité. Band 1, 1793, S. 192.
  65. Lavoisier: Traité. Band 1, 1793, S. 172 ff.
  66. Lavoisier: Traité de la chimie. Band 1, 1789, S. XVII. Original: Tout ce qu’on peut dire sur le nombre & sur la nature des élémens se borne suivant moi à des discussions purement métaphysiques : ce sont des problèmes indéterminés qu’on se propose de résoudre, qui sont susceptibles d’une infinité de solutions, mais dont il est très-probable qu’aucune en particulier n’est d’accord avec la nature. Je me contenterai donc de dire que si par le nom d’élémens, nous entendons désigner les molécules simples & indivisibles qui composent les corps, il est probable que nous ne les connoissons pas : que si au contraire nous attachons au nom d’élémens ou de principes des corps l’idée du dernier terme auquel parvient l’analyse, toutes les substances que nous n’avons encore pu décomposer par aucun moyen, sont pour nous des élémens ; non pas que nous puissions assurer que ces corps que nous regardons comme simples, ne soient pas eux-mêmes composés de deux ou même d’un plus grand nombre de principes, mais puisque ces principes ne se séparent jamais, ou plutôt puisque nous n’avons aucun moyen de les séparer, ils agissent à notre égard à la manière des corps simples, & nous ne devons les supposer composés qu’au moment où l’expérience & l’observation nous en auront fourni la preuve.
  67. Michaela Hörmann: Der Ausbau der Chemie-Terminologie in Frankreich im 18. Jahrhundert. Hamburg 1997 (Diplomarbeit Berlin 1995). S. 41.
  68. Szabadvary: Lavoisier. S. 36.
  69. Martin Carrier: Cavendishs Version der Phlogistonchemie oder: Über den empirischen Erfolg unzutreffender theoretischer Ansätze. In: J. Mittelstraß: Chemie und Geisteswissenschaften. Akademie Verlag, Berlin 1992, S. 35–52, Online.
  70. Beccara: Artikel Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 215.
  71. Claude Viel: Le salon et le laboratoire de Lavoisier à l’Arsenal, cénacle où s’élabora la nouvelle chimie. In: Revue d’histoire de la pharmacie. Band 83, Nr. 306, 1995, S. 259, doi:10.3406/pharm.1995.4478 (französisch, freier Volltext).
  72. Guerlac: Lavoisier. In: Dict. Sci. Biogr. S. 82, Fussnote 41.
  73. Christoph Girtanner: Anfangsgründe der antiphlogistischen Chemie. 3. Auflage. J. F. Unger, Berlin 1801, S. 606, urn:nbn:de:bvb:12-bsb10072661-1.
  74. Lavoisier: Traité de la chimie. Paris 1801, S. 140 f. Car rien ne se crée, ni dans les opérations de l’art, ni dans celles de la nature, et l’on peut poser en principes que dans touts opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l’opération.
  75. Biot, zitiert nach Jan Golinski: The nicety of experiment: Precision of measurement and precision of reasoning in late eighteenth-century chemistry. In: M. Norton Wise (Hrsg.): The Values of Precision. Princeton UP 1995, S. 75.
  76. Szabadvary: Lavoisier. Teubner, S. 22.
  77. Lavoisier: Traité de la chimie. Band 1, 1802, S. 141.
  78. Zitiert nach Guerlac: Dict. Sci. Biogr. Band 8, S. 83.
  79. David Fenby: Heat, its measurement from Galileo to Lavoisier. In: Pure & Applied Chemistry. Band 59, 1987, doi:10.1351/pac198759010091, S. 91–100.
  80. Robert Morris: Lavoisier and the Caloric Theory. In: British Journal for the History of Science. Band 6, 1972, S. 31. Er bezieht sich auf eine Stelle in Lavoisiers Sur la phlogistique von 1783.
  81. Lavoisier: Traité. Band 1, 1801, S. 5–6.
  82. Laplace, Lavoisier: Abhandlung über die Wärme. Ostwalds Klassiker, S. 6 f.
  83. Beretta: Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 215 f.
  84. Laplace, Lavoisier: Abhandlung über die Wärme. Ostwalds Klassiker, S. 39. Die Stelle stammt wahrscheinlich von Laplace. Nach Morris, British J. History Science, Band 6, 1972, S. 31, gibt es aber viele Hinweise, dass Lavoisier zu dieser Zeit zunehmend auch mit Molekülmodellen und Kräften zwischen diesen argumentierte.
  85. Marco Beretta: Artikel Lavoisier. In: New Dictionary of Scientific Biography. Band 4, 2008, S. 217.
  86. Es gibt ein Manuskriptfragment von 1768 mit der Skizze einer atomistischen Struktur der Materie, was er aber erst wieder in den nachgelassenen Mémoires von 1793 aufgriff.
  87. Eva Königsmann: Antoine Lavoisier im Ehrensaal des Deutschen Museums. In: Welt.de. 13. September 2003, abgerufen am 24. Dezember 2014.
  88. Das Chemielabor aus dem 18. Jahrhundert genannt „Lavoisier-Labor“. Abgerufen am 24. Dezember 2014.
  89. Richard Zare: Oxygen – Chemie im Theater.
  90. Lotte Burkhardt: Verzeichnis eponymischer Pflanzennamen. Eine Sammlung eponymischer, biografischer und bibliografischer Angaben zu Ehrungen in der Pflanzenwelt. Erweiterte Edition. In: BGBM.org. Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin, Freie Universität Berlin, Berlin 2018.
  91. Für dieses Werk erhielt Guerlac 1958 den Pfizer Award von der von George Sarton und Lawrence Joseph Henderson gegründeten History of Science Society (HSS).
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