In der Natur wird nichts erschaffen, nichts geht verloren, alles verändert sich.
Antoine-Laurent de Lavoisier war ein französischer Adliger und Chemiker, der für die chemische Revolution des 18. Jahrhunderts von wesentlicher Bedeutung war und großen Einfluss auf die Geschichte der Chemie und die Geschichte der Biologie hatte. Er wird in der populären Literatur weit verbreitet als der „Vater der modernen Chemie" betrachtet.
Es wird allgemein anerkannt, dass Lavoisiers großartige Leistungen in der Chemie größtenteils daraus resultierten, dass er die Wissenschaft von einer qualitativen zu einer quantitativen umwandelte. Lavoisier ist vor allem für seine Entdeckung der Rolle bekannt, die Sauerstoff bei der Verbrennung spielt. Er erkannte und benannte Sauerstoff 1778 und Wasserstoff 1783 und lehnte die Phlogiston-Theorie ab. Lavoisier half bei der Entwicklung des metrischen Systems, verfasste die erste umfangreiche Liste von Elementen und half bei der Reform der chemischen Nomenklatur. Er sagte die Existenz von Silizium 1787 voraus und entdeckte, dass, obwohl Materie ihre Form oder Gestalt ändern kann, ihre Masse immer gleich bleibt.
Lavoisier war ein einflussreiches Mitglied einer Reihe von aristokratischen Räten und ein Administrator der Ferme générale. Die Ferme générale war eine der am meisten gehassten Komponenten des Ancien Régime wegen der Gewinne, die sie auf Kosten des Staates machte, der Geheimhaltung der Vertragsbedingungen und der Gewalt ihrer bewaffneten Agenten. Alle diese politischen und wirtschaftlichen Aktivitäten ermöglichten es ihm, seine wissenschaftliche Forschung zu finanzieren. Auf dem Höhepunkt der Französischen Revolution wurde er wegen Steuerbetrugs und des Verkaufs von verfälschtem Tabak angeklagt und guillotiniert.
Biografie
Frühen Leben und Ausbildung
Antoine-Laurent Lavoisier wurde in eine wohlhabende Familie des französischen Adels in Paris am 26. August 1743 geboren. Als Sohn eines Anwalts am Parlement von Paris erbte er ein großes Vermögen im Alter von fünf Jahren nach dem Tod seiner Mutter. Lavoisier begann seine Ausbildung am Collège des Quatre-Nations, Universität von Paris, auch bekannt als Collège Mazarin in Paris im Jahr 1754 im Alter von 11 Jahren. In seinen letzten zwei Jahren 1760–1761 an der Schule wurden seine wissenschaftlichen Interessen geweckt, und er studierte Chemie, Botanik, Astronomie und Mathematik. Im Philosophieunterricht kam er unter die Anleitung von Abbé Nicolas Louis de Lacaille, ein ausgezeichneter Mathematiker und Beobachtungsastronom, der den jungen Lavoisier mit einem Interesse für meteorologische Beobachtungen erfüllte, eine Begeisterung, die ihn nie verließ. Lavoisier trat in die Rechtschule ein, wo er 1763 seinen Bachelor-Abschluss erhielt und 1764 eine Lizentiat. Lavoisier erhielt einen Jurastudium und wurde zur Anwaltschaft zugelassen, praktizierte jedoch nie als Anwalt. Allerdings setzte er seine wissenschaftliche Ausbildung in seiner Freizeit fort.
Frühen wissenschaftlichen Arbeiten
Lavoisiers Ausbildung war von den Idealen der Französischen Aufklärung der Zeit erfüllt, und er war erstaunt über Pierre Macquers Wörterbuch der Chemie. Er besuchte Vorlesungen in den Naturwissenschaften. Lavoisiers Hingabe und Leidenschaft für Chemie wurden weitgehend von Étienne Condillac, einem prominenten französischen Gelehrten des 18. Jahrhunderts, beeinflusst. Seine erste chemische Publikation erschien 1764. Von 1763 bis 1767 studierte er Geologie unter Jean-Étienne Guettard. In Zusammenarbeit mit Guettard arbeitete Lavoisier an einer geologischen Vermessung des Elsass-Lothringen im Juni 1767. 1764 trug er sein erstes Papier der Französischen Akademie der Wissenschaften, Frankreichs elitärster wissenschaftlicher Gesellschaft, über die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Gips hydratisiertem Calciumsulfat vor, und 1766 wurde er vom König mit einer Goldmedaille für einen Essay über die Probleme der städtischen Straßenbeleuchtung ausgezeichnet. 1768 erhielt Lavoisier eine vorläufige Ernennung zur Akademie der Wissenschaften. 1769 arbeitete er an der ersten geologischen Karte von Frankreich.
Lavoisier als Sozialreformer
Forschung zum Wohle der Öffentlichkeit
Während Lavoisier allgemein für seine wissenschaftlichen Studien bekannt ist, widmete er auch einen bedeutenden Teil seines Vermögens und seiner Arbeit dem Wohle der Öffentlichkeit. Lavoisier war ein Humanitär – er kümmerte sich zutiefst um die Menschen in seinem Land und beschäftigte sich oft mit der Verbesserung der Lebensumstände der Bevölkerung durch Landwirtschaft, Industrie und Wissenschaften. Das erste Beispiel dafür war 1765, als er einen Essay zur Verbesserung der städtischen Straßenbeleuchtung bei der Französischen Akademie der Wissenschaften eingereicht hatte.
Drei Jahre später 1768 konzentrierte er sich auf ein neues Projekt zum Bau eines Aquädukts. Das Ziel war es, Wasser aus dem Fluss Yvette nach Paris zu bringen, damit die Bürger sauberes Trinkwasser hätten. Aber da der Bau nie begann, konzentrierte er sich stattdessen auf die Reinigung des Wassers aus der Seine. Dies war das Projekt, das Lavoisier an der Chemie des Wassers und öffentlichen Sanitäraufgaben interessierte.
Darüber hinaus interessierte er sich für Luftqualität und studierte die Gesundheitsrisiken, die mit der Auswirkung von Schießpulver auf die Luft verbunden sind. 1772 führte er eine Studie durch, wie man das Hôtel-Dieu-Krankenhaus nach dem Brand wieder aufbauen könnte, auf eine Weise, die eine ordnungsgemäße Belüftung und reine Luft überall ermöglichen würde.
Zu dieser Zeit waren die Gefängnisse in Paris bekannt dafür, dass sie weitgehend unbewohnbar waren und die Behandlung der Gefangenen unmenschlich. Lavoisier beteiligte sich 1780 und wieder 1791 an Untersuchungen zur Hygiene in Gefängnissen und machte Vorschläge zur Verbesserung der Lebensbedingungen, Vorschläge, die weitgehend ignoriert wurden.
Als Teil der Akademie hielt Lavoisier auch seine eigenen Wettbewerbe ab, um die Richtung der Forschung zur Verbesserung der Öffentlichkeit und seiner eigenen Arbeit zu lenken. Ein solches Projekt, das er 1793 vorschlug, war die Verbesserung der öffentlichen Gesundheit bei den „unhygienischen Künsten".
Förderung der Wissenschaften
Lavoisier hatte eine Vision der öffentlichen Bildung, die in der „wissenschaftlichen Geselligkeit" und Philanthropie wurzelt.
Lavoisier verdiente einen großen Teil seines Einkommens durch den Kauf von Anteilen in der Allgemeinen Farm, was es ihm ermöglichte, sich vollzeitig der Wissenschaft zu widmen, komfortabel zu leben und ihm erlaubte, finanziell zur Verbesserung der Gemeinschaft beizutragen. Dies würde auch zu seinem Untergang während der Schreckensherrschaft viele Jahre später beitragen.
Es war sehr schwierig, öffentliche Finanzierung für die Wissenschaften zu dieser Zeit zu sichern, und außerdem nicht sehr finanziell rentabel für den durchschnittlichen Wissenschaftler, also nutzte Lavoisier seinen Reichtum, um ein sehr teures und ausgefeiltes Labor in Frankreich zu eröffnen, damit angehende Wissenschaftler studieren konnten ohne die Hindernisse der Sicherung von Finanzierung für ihre Forschung.
Er setzte sich auch für öffentliche Bildung in den Wissenschaften ein. Er gründete zwei Organisationen, Lycée und Musée des Arts et Métiers, die als Bildungsinstrumente für die Öffentlichkeit geschaffen wurden. Das von wohlhabenden und Adeligen finanzierte Lycée unterrichtete ab 1793 regelmäßig Kurse für die Öffentlichkeit.
Ferme générale und Ehe
Im Alter von 26 Jahren, ungefähr zur Zeit seiner Wahl in die Akademie der Wissenschaften, kaufte Lavoisier einen Anteil an der Ferme générale, einem Steuerverpachtungsunternehmen, das die geschätzten Steuereinnahmen an die königliche Regierung vorbrachte, um die Steuereinziehungsrechte zu erhalten. Im Auftrag der Ferme générale beauftragte Lavoisier den Bau einer Mauer um Paris, damit Zollgebühren von denjenigen eingezogen werden konnten, die Waren in die Stadt und aus der Stadt transportierten. Seine Beteiligung an der Steuereinziehung half seinem Ruf nicht, als die Schreckensherrschaft in Frankreich begann, da Steuern und schlechte Regierungsreformen die Hauptmotivatoren während der Französischen Revolution waren.
Lavoisier festigte seine soziale und wirtschaftliche Position, als er 1771 im Alter von 28 Jahren Marie-Anne Pierrette Paulze heiratete, die 13-jährige Tochter eines hochrangigen Mitglieds der Ferme générale. Sie sollte eine wichtige Rolle in Lavoisiers wissenschaftlicher Karriere spielen – insbesondere übersetzte sie englische Dokumente für ihn, einschließlich Richard Kirwans Essay on Phlogiston und Joseph Priestleys Forschung. Darüber hinaus half sie ihm im Labor und erstellte viele Skizzen und gravierte Stiche der Laborinstrumente, die von Lavoisier und seinen Kollegen für ihre wissenschaftlichen Arbeiten verwendet wurden. Madame Lavoisier bearbeitete und veröffentlichte Antoines Memoiren, ob Englische Übersetzungen dieser Memoiren überlebt haben, ist heute unbekannt, und veranstaltete Partys, auf denen herausragende Wissenschaftler Ideen und Probleme im Zusammenhang mit Chemie diskutierten.
Ein Porträt von Antoine und Marie-Anne Lavoisier wurde vom berühmten Künstler Jacques-Louis David gemalt. Das 1788 am Vorabend der Revolution fertiggestellte Gemälde wurde aus Angst vor einer gewöhnlichen öffentlichen Ausstellung im Paris Salon verweigert, dass es anti-aristokratische Leidenschaften entzünden könnte.
Für drei Jahre nach seinem Eintritt in die Ferme générale verringerte sich Lavoisiers wissenschaftliche Aktivität etwas, da ein großer Teil seiner Zeit durch offizielle Geschäfte der Ferme générale in Anspruch genommen wurde. Er präsentierte jedoch während dieser Zeit eine wichtige Abhandlung der Akademie der Wissenschaften über die angebliche Umwandlung von Wasser in Erde durch Verdampfung. Durch ein sehr präzises quantitatives Experiment zeigte Lavoisier, dass das „erdige" Sediment, das nach längerer Reflux-Heizung von Wasser in einem Glasbehälter erzeugt wurde, nicht auf eine Umwandlung des Wassers in Erde zurückzuführen war, sondern auf die allmähliche Desintegration der Innenseite des Glasbehälters, die durch das kochende Wasser erzeugt wurde. Er versuchte auch, Reformen im französischen Geld- und Steuersystem einzuführen, um den Bauern zu helfen.
Verfälschung von Tabak
Die Farmers General hielten ein Monopol auf die Herstellung, den Import und den Verkauf von Tabak in Frankreich, und die Steuern, die sie auf Tabak erhoben, brachten Einnahmen von 30 Millionen livres pro Jahr. Diese Einnahmen begannen zu fallen wegen eines wachsenden Schwarzmarkts für Tabak, der geschmuggelt und verfälscht wurde, am häufigsten mit Asche und Wasser. Lavoisier ersann eine Methode, um zu überprüfen, ob Asche mit Tabak vermischt worden war: „Wenn ein Vitrolöl, aqua fortis oder eine andere Säurelösung auf Asche gegossen wird, gibt es eine unmittelbare intensive Brausereaktion, begleitet von einem leicht erkannten Geräusch." Lavoisier bemerkte auch, dass die Zugabe einer kleinen Menge Asche den Geschmack von Tabak verbesserte. Von einem Anbieter, der verfälschte Waren verkaufte, schrieb er „Sein Tabak genießt einen sehr guten Ruf in der Provinz ... der sehr kleine Ascheanteil, der hinzugefügt wird, gibt ihm einen besonders intensiven Geschmack, den Verbraucher suchen. Vielleicht könnte die Farm einen Vorteil erlangen, wenn beim Tabakfertigen ein wenig dieser flüssigen Mischung hinzugefügt würde." Lavoisier stellte auch fest, dass das Hinzufügen von viel Wasser zum Aufbau des Tabaks dazu führen würde, dass er gärt und schlecht riecht, während das Hinzufügen einer sehr kleinen Menge das Produkt verbesserte. Danach fügte die Fabriken der Farmers General, wie er empfahl, eine konstante 6,3% Wasser nach Volumen zu dem Tabak hinzu, den sie verarbeiteten. Um diese Zugabe zu ermöglichen, lieferten die Farmers General an Einzelhändler siebzehn Unzen Tabak, während sie nur für sechzehn berechnet wurden. Um sicherzustellen, dass nur diese genehmigten Mengen hinzugefügt wurden, und um den Schwarzmarkt auszuschließen, sorgte Lavoisier dafür, dass ein wasserdichtes System von Schecks, Konten, Überwachung und Tests es für Einzelhändler sehr schwierig machte, Schmuggeltabak zu beziehen oder ihre Gewinne durch Aufbau zu verbessern. Er war energisch und gründlich in der Umsetzung dessen, und die Systeme, die er einführte, waren bei Tabakeinzelhändlern im ganzen Land tiefe unpopulär. Diese Unpopularität sollte während der Französischen Revolution Konsequenzen für ihn haben.
Königliche Kommission für Landwirtschaft
Lavoisier forderte die Gründung einer Königlichen Kommission für Landwirtschaft. Er diente dann als ihr Sekretär und gab erhebliche Summen seines eigenen Geldes aus, um die landwirtschaftlichen Erträge in der Sologne zu verbessern, einem Gebiet, in dem Ackerland von schlechter Qualität war. Die Feuchtigkeit der Region führte häufig zu einer Seuche der Roggenernte, was zu Ausbrüchen von Ergotismus in der Bevölkerung führte. 1788 präsentierte Lavoisier der Kommission einen Bericht mit zehn Jahren Bemühungen auf seinem Versuchsgut zur Einführung neuer Feldfrüchte und Vieharten. Sein Fazit war, dass trotz der Möglichkeiten landwirtschaftlicher Reformen das Steuersystem Pächtern so wenig ließ, dass es unrealistisch war, von ihnen zu erwarten, dass sie ihre traditionellen Praktiken ändern würden.
Schießpulver-Kommission
Lavoisiers Forschungen zur Verbrennung wurden inmitten eines sehr beschäftigten Zeitplans öffentlicher und privater Aufgaben durchgeführt, insbesondere in Verbindung mit der Ferme Générale. Es gab auch unzählige Berichte für und Ausschüsse der Akademie der Wissenschaften, um auf Anordnung der königlichen Regierung spezifische Probleme zu untersuchen. Lavoisier, dessen Organisationsfähigkeiten hervorragend waren, erlangte häufig die Aufgabe, solche offiziellen Berichte zu schreiben. 1775 wurde er einer von vier Kommissaren für Schießpulver ernannt, um ein privates Unternehmen zu ersetzen, ähnlich der Ferme Générale, das sich bei der Versorgung Frankreichs mit seinen Munitionsanforderungen als unbefriedigend erwiesen hatte. Infolge seiner Bemühungen verbesserten sich sowohl die Menge als auch die Qualität des französischen Schießpulvers erheblich, und es wurde eine Einnahmequelle für die Regierung. Seine Ernennung zur Schießpulver-Kommission brachte Lavoisiers wissenschaftlicher Karriere auch einen großartigen Vorteil. Als Kommissar genoss er sowohl ein Haus als auch ein Labor in der Königlichen Waffenkammer. Hier lebte und arbeitete er zwischen 1775 und 1792.
Lavoisier war ein formatives Einflussmitglied bei der Bildung des Du Pont-Schießpulvergeschäfts, weil er Éleuthère Irénée du Pont trainierte
