Lavoisier, Antoine-Laurent

Scienziato (Parigi 1743 - ivi 1794). Figlio di un noto avvocato parigino, fu indirizzato dal padre verso gli studî giuridici. Non trascurò tuttavia le scienze e seguì corsi di matematica e di fisica, di botanica (con B. de Jussieu) e di chimica (con Guillaume-François Rouelle). Nel 1767 accompagnò il geologo J.-É. Guettard in un viaggio di esplorazione nell'est della Francia, collaborando così alla realizzazione della prima mappa geologica di Francia. Un suo lavoro sul migliore metodo per illuminare le strade venne premiato dall'Académie royale des sciences di Parigi, della quale divenne membro nel 1768. Nello stesso anno entrò a far parte della Ferme che aveva, dal governo francese, l'appalto della raccolta delle imposte e delle tasse. I suoi primi lavori scientifici riguardarono l'idraulica, l'idrometria e la meteorologia, ma nel 1770 rivolse la sua attenzione a un annoso problema chimico: la (presunta) trasmutazione dell'acqua in terra. Adottando un severo approccio quantitativo - che rivela la sua fiducia negli strumenti di misura e l'utilizzazione implicita della legge di conservazione della materia - L. dimostrò che l'acqua non si convertiva in terra. Il problema degli elementi chimici fu allora posto al centro della sua riflessione e della sua indagine fisico-chimica. Sin dagli inizî della sua carriera L. divenne consapevole che la scoperta di S. Hales (1727) della combinabilità chimica dell'aria era un avvenimento così nuovo da imporre la necessità di rivedere tutte le concezioni chimiche sino ad allora accettate. Il 1772 fu un anno cruciale nelle sue ricerche: effettuò esperimenti con apparati pneumatici e, il 1° novembre, depositò presso l'Académie un plico chiuso nel quale annunciava che i fenomeni della combustione dello zolfo e del fosforo e della calcinazione dei metalli erano dovuti alla fissazione di aria e che dunque quest'ultima era la causa dell'aumento in peso dei prodotti rispetto ai reagenti di partenza. Le sue conclusioni apparivano decisamente eversive rispetto alle concezioni flogistiche accettate a quel tempo. Agli inizî del 1773 L., venuto a conoscenza delle scoperte inglesi sulle differenti arie (gas), intraprese un sistematico esame critico delle concezioni note sull'argomento, spinto dall'esigenza di una loro verificazione. Nel gennaio del 1774 pubblicò un volume di Opuscules physiques et chimiques e nel novembre dello stesso anno lesse all'Académie un Mémoire sur la calcination des métaux dans les vaisseaux fermés nel quale confermava che l'aumento in peso dei metalli sottoposti a calcinazione in recipienti chiusi non derivava dalla materia del fuoco ma dalla combinazione dell'aria, racchiusa nel recipiente, con i metalli. Nel Mémoire L. non specificava il tipo di gas responsabile della calcinazione, ma nel 1775 chiarì che l'aria fissa (CO₂) di J. Black era un composto e che l'aria capace di fissarsi nei metalli e nei corpi sottoposti a combustione era un'aria eminentemente respirabile. Tra il 1775 e il 1777 annunciò, in varî Mémoires, che l'aria atmosferica era una miscela di gas, costituita principalmente da un'aria eminentemente respirabile (ossigeno) e da una mofeta atmosferica (azoto). Così L. poté concludere che i processi di calcinazione, combustione e respirazione erano dovuti alla fissazione di ossigeno dell'aria e non alla fuoriuscita di flogisto. Contemporaneamente a queste ricerche L. si dedicò allo studio della composizione degli acidi. Avendo osservato che gli acidi dello zolfo e del fosforo erano prodotti dalla combinazione dell'aria eminentemente respirabile considerò quest'aria il principe oxygine, il principio generatore degli acidi. L. giunse alla conclusione che tutti gli acidi risultavano costituiti da elementi specifici (zolfo, azoto, fosforo, carbonio, ecc.), da un principio ossigino e dall'acqua fornendo, per la prima volta nella storia della chimica, un chiaro modello fondato sulla composizione delle sostanze che aveva come fulcro l'ossigeno. A partire dal 1776 L. visse e operò presso l'Arsenal di Parigi con l'incarico di sovrintendere alla produzione della polvere da sparo e alla ricerca delle fonti naturali del salnitro. Nel suo laboratorio presso l'Arsenal si dedicò allo studio sistematico (con la collaborazione di P.-S. de Laplace) del fuoco, che approdò al concetto di "fluido igneo" o "calorico". Per L. tutti i fenomeni termici erano dovuti a una sostanza ignea, sottile, imponderabile che era capace di esistere sia libera nell'atmosfera sia combinata nei corpi. I cambiamenti di stato dei corpi erano dovuti a una maggiore o minore quantità di fluido igneo combinato. La concezione lavoisieriana del calorico aveva una forma quantitativa (L. e Laplace approntarono un calorimetro a ghiaccio per misurare i calori specifici) ed era caratterizzata, a livello epistemologico, da un forte strumentalismo. I lavori di L. e Laplace sul calore costituirono perciò la data di nascita della termochimica. Agli inizî degli anni Ottanta L., con la collaborazione prima di Laplace e poi di J.-B. Meusnier de la Place, cominciò a compiere esperimenti di analisi e sintesi dell'acqua e dimostrò che l'acqua era una sostanza composta. Al contrario di H. Cavendish, che aveva effettuato esperimenti simili, il chimico francese affermò con chiarezza che l'acqua era il risultato della combinazione, in proporzioni definite, di idrogeno e di ossigeno. Forte di questa ulteriore scoperta che si inseriva perfettamente nel nuovo quadro interpretativo dei fenomeni chimici, lesse nel 1785 all'Académie le Réflexions sur le phlogistique, vero spartiacque nella storia della chimica, nelle quali attaccava frontalmente le dottrine basate sul flogisto. Con la collaborazione dei chimici L.-B. Guyton de Morveau, C.-L. Berthollet e A.-F. Fourcroy - che si erano convertiti alla "chimie nouvelle" - L. pubblicò nel 1787 la Méthode de nomenclature chimique, che contiene una radicale e sistematica riforma del linguaggio chimico. La Méthode introdusse la prima nomenclatura chimica sistematica e segnò la scomparsa dei vecchi e fantasiosi nomi: termini come ossigeno, azoto, carbonio, idrogeno, ecc., i suffissi -oso e -ico per gli acidi, -ito e -ato per i sali trovano qui la loro prima formulazione. Nel 1789 pubblicò il Traité élémentaire de chimie, uno dei grandi testi della scienza occidentale. In quest'opera L. espose la sua nuova teoria antiflogistica, usò il nuovo linguaggio chimico e illustrò le sue concezioni sulla scienza e sul linguaggio, basate sulla filosofia di E.-B. Condillac. Nel trattato si ritrova la formulazione esplicita della legge della conservazione della materia e una nuova concezione degli elementi chimici. Le novità nella concezione di L. sono da ricercare non tanto nella definizione di elemento quanto nel rifiuto di determinare a priori gli elementi chimici dei corpi: solo le esperienze concrete, sostenne L., possono indicare con precisione le sostanze elementari il cui numero pertanto può variare con il progresso dei metodi di indagine. Inoltre stabilì che gli elementi costituiscono l'invariante delle trasformazioni chimiche durante le quali, infatti, la qualità e la quantità degli elementi si conserva. L. delineò nel giro di pochi anni una nuova immagine della scienza chimica, intesa come costruzione teorica rigorosa, verificata da molteplici esperienze e caratterizzata da un linguaggio specifico. L'opera di L. portò all'avvento di una vera e propria "rivoluzione chimica" e il suo Traité élémentaire ebbe un'influenza enorme sulla chimica, paragonabile a quella esercitata sulla fisica dai Principia mathematica di Newton. L. aveva una straordinaria capacità di lavoro. Si occupò, oltre che di fisica, di chimica e di scienza in genere (fu, tra l'altro, il fondatore delle Annales de chimie e il riformatore, nel 1785, dell'Académie), di economia politica (apparteneva alla corrente fisiocratica), di agronomia (dal 1778 installò una fattoria sperimentale vicino a Blois), di politica fiscale e finanziaria, di tecnologia, di istruzione pubblica e di riforme nel campo sanitario, ospedaliero e dell'assistenza ai poveri. Agli inizî del 1788 cominciò a occuparsi di chimica fisiologica con A. Seguin, ma lo scoppio della Rivoluzione e le vicende politiche gli consentirono di completare solo due memorie dedicate rispettivamente alla traspirazione e alla respirazione animale, contributi importanti alla nascente chimica fisiologica. Pur essendo un fautore dell'introduzione di riforme nel sistema politico francese, L. divenne sempre più oggetto di attacchi da parte di J.-P. Marat e dei giacobini in quanto accademico e funzionario di primo piano dell'ancien régime. Il suo prestigio scientifico non gli evitò la ghigliottina nel 1794.