Antoine Laurent Lavoisier wurde am 26. August des Jahres 1743 zu Paris geboren. Sein Vater, welcher durch den Handel zu bedeutendem Vermögen gelangt war, besaß ein großes Interesse für die Naturwissenschaften und ließ seinen Sohn durch ausgezeichnete Gelehrte darin unterrichten. Insbesondere fesselte den jungen Lavoisier, der auch eine vorzügliche mathematische Ausbildung erhielt, die Chemie in ihrer Anwendung auf das praktische Leben. Kaum 20 Jahre alt, löste er eine von der französischen Regierung gestellte technische Aufgabe. Großmütig überließ er den ihm zugefallenen Preis seinen Mitbewerbern, um diesen die ihnen erwachsenen Unkosten zu ersetzen, und begnügte sich mit der gleichfalls an den Preis geknüpften Denkmünze. Mit 25 Jahren (1768) wurde Lavoisier Mitglied der Akademie der Wissenschaften. Bald darauf erhielt er die Stelle eines Generalpächters. Die hohen Einkünfte, die damit verbunden waren, verwandte er auf seine, bedeutende Mittel erfordernden Experimentalarbeiten. Später übertrug man ihm die Verwaltung der Salpeter- und der Pulverfabriken, eine Stellung für die Lavoisier seiner chemischen Kenntnisse und seines Scharfblickes in allen praktischen Dingen wegen hervorragend geeignet war.
Der wichtigste Vorläufer Lavoisiers war Mayow. Wir haben uns mit seinen Versuchen und Anschauungen schon an früherer Stelle eingehend beschäftigt (Bd. II, S. 190). Eine Untersuchung der Gewichtszunahme, welche die Metalle beim Verkalken erfahren, rührt von dem französischen Arzt Jean Rey († 1645) her. Die Abhandlung Reys erschien im Jahre 1630[264]. Rey wurde zu seiner Untersuchung durch eine Mitteilung eines Apothekers angeregt. Letzterer hatte das Zinn, das er in einem eisernen Kessel schmelzen und verkalken wollte, vorher gewogen. Nachdem sich alles Zinn in den weißen Kalk verwandelt hatte, wog er die Masse wieder und fand zu seinem Erstaunen, daß sie erheblich mehr wog als das in den Kessel geschüttete Zinn. Er wandte sich deshalb an Rey mit der Bitte um eine Erklärung dieser merkwürdigen Tatsache. Rey erkannte wohl, daß die Luft bei der Verkalkung eine Rolle spielt. Er schrieb der Luft Schwere zu, bevor Torricelli und Guericke ihre grundlegenden Versuche über den Druck und das Gewicht der Luft angestellt hatten. Trotzdem kam Rey noch nicht auf den Gedanken, daß die Verkalkung in der Vereinigung der Luft mit dem Metall besteht. Er ist vielmehr der Ansicht, »die Luft vermische sich mit dem Kalk und hänge nun fest an dessen kleinsten Teilchen«[265].
Lavoisier hatte bei Boyle gelesen, daß Blei und Zinn, wenn man sie in mit Luft gefüllten, verschlossenen Gefäßen erhitzt, unter Zunahme ihres Gewichtes in die entsprechenden Metallkalke übergehen. Da sich diese Erscheinung mit der herrschenden Theorie garnicht vereinigen ließ, faßte Lavoisier den Entschluß, die Verkalkung durch Versuche und deren vorurteilsfreie Deutung auf ihre wahre Ursache zurückzuführen. Er brachte eine abgewogene Menge Zinn in eine Retorte, verschloß sie vollkommen und erhitzte, bis das Zinn verkalkt war. Wurde die Retorte nach dem Erkalten von neuem gewogen, so zeigte es sich, daß ihr Gewicht dasselbe geblieben. Die Annahme Boyles, die Verkalkung bestehe darin, daß ein hypothetischer Stoff die Wände der Retorte durchdringe und mit dem Metall eine Verbindung eingehe, erwies sich somit als unhaltbar. Nach dieser Feststellung wurde die Retorte geöffnet; es drang Luft in sie hinein, und die Retorte besaß infolgedessen jetzt ein größeres Gewicht. Die entstandene Zinnasche wurde nun gewogen und es zeigte sich, daß der Zuwachs an Gewicht, den die Retorte durch das Eindringen der Luft erfuhr, genau so groß war, wie diejenige Zunahme, die vorher das Zinn innerhalb der Retorte erfahren hatte. Diese Versuche ließen für die Verkalkung der Metalle keine andere Deutung zu, als daß sich diese Stoffe unter entsprechender Vermehrung ihres Gewichtes mit der Luft verbinden. Im Jahre 1772 berichtete Lavoisier der Akademie über diese Ergebnisse. Die gewonnene Erkenntnis mußte jedoch unzulänglich bleiben, solange Lavoisier die Zusammensetzung der Atmosphäre nicht bekannt war. Erst als Priestley 1774 bei einem Besuche in Paris Lavoisier mit dem Sauerstoff und dessen Darstellung aus rotem Quecksilberoxyd vertraut gemacht hatte, war dem französischen Forscher der Schlüssel zum vollen Verständnis seiner Versuche gegeben.
Bald darauf erschien denn auch die Arbeit Lavoisiers, die das Wesen der Verbrennung und der Reduktion in das klarste Licht stellte. Die Verbrennung, welcher die Verkalkung der Metalle analog ist, besteht danach in der Vereinigung des brennbaren Körpers mit dem einen, die Verbrennung unterhaltenden Bestandteil der Luft, der »dephlogistisierten« oder »Feuerluft« der früheren Chemiker, die Lavoisier zunächst als »reine Luft« und später, nachdem er ihre Bedeutung für die Bildung der Säuren erkannt hatte, als Sauerstoff bezeichnete.
»Die Chemie gibt«, sagt Lavoisier bei der Schilderung seiner Versuche, »im allgemeinen zwei Mittel an die Hand, die Zusammensetzung einer Substanz zu bestimmen, die Synthese und die Analyse. Man darf sich nicht eher zufrieden geben, bis man diese beiden Arten der Prüfung hat vereinigen können. Diesen Vorteil bietet die Untersuchung der atmosphärischen Luft; sie läßt sich zerlegen und wieder zusammensetzen.«
Abb. 27. Kolben zur Analyse der atmosphärischen Luft.
(Lavoisier, Oeuvres. Tome I, Pl. II, Fig. 14.)
Abb. 28. Die Analyse der atmosphärischen Luft durch Erhitzen von Quecksilber in einer abgeschlossenen Luftmenge.