Antoine-Laurent Lavoisier

Gravura representando Lavoisier, por Louis Jean Desire Delaistre, baseado em desenho de Julien Leopold Boilly

Lavoisier, Antoine-Laurent (N. Paris, França, 1743; ob. Paris, França, 1794). Química, Fisiologia, Geologia, Economia, Reforma Social. Químico francês responsável pela revolução da química no séc. XVIII, considerado por muitos o Pai da Química Moderna. Destacou-se pelo princípio da conservação da matéria e pela descoberta do papel do oxigénio nas reacções químicas, tendo também feito vários estudos na área da fisiologia e geologia.Propriedade "Descrição" (como tipo de página) com valor de entrada "Químico francês responsável pela revolução da química no séc. XVIII, considerado por muitos o Pai da Química </br>Moderna. Destacou-se pelo princípio da conservação da matéria e pela descoberta do papel do oxigénio nas reacções químicas, tendo também feito vários estudos na área da fisiologia e geologia." contém caracteres inválidos ou está incompleto e, portanto, pode causar resultados inesperados durante uma consulta ou processo de anotação.

Vida

Lavoisier estudou no ‘Collège de Quatre Nations’ e posteriormente formou-se em direito, seguindo a "tradição de família", embora na altura já estivesse interessado em ciência.

Inicialmente foi direccionado para geologia e mineralogia por influência de Jean-Étienne Guettard, tendo participado em várias expedições como seu colaborador. Mas, para o estudo dos minerais, era também necessário ter conhecimentos de química e assim, muito provavelmente por sugestão de Guettard, Lavoisier tirou um curso de química dado por Guillaume François Rouelle. Foram estas duas figuras as principais influências para Lavoisier no início da sua carreira científica.

Com o interesse crescente na ciência, aos 21 anos Lavoisier já aspirava a membro da Academia de Ciências. Foi nessa altura que desenvolveu um projecto de melhoramento do sistema de iluminação de Paris. Lavoisier veio a entrar na Academia em 1768 graças a um estudo de análise de amostras de água. Pouco antes deste acontecimento, entrou para a Ferme Générale - um consórcio privado que recolhia impostos indirectos para o governo. Nos anos seguintes, muito do sue tempo foi passado em viagens como inspector da Ferme Générale.

Aos 28 anos casou com uma jovem aristocrata, Marie-Anne Pierrette Paulze de 14 anos, que se treinou para colaborar com o marido: aprendeu inglês, estudou arte e ilustrava aparelhos e experiências realizadas no laboratório.

Em 1775, foi nomeado comissário da administração real da pólvora no Arsenal de Paris, onde equipou o laboratório no qual decorreu a maior parte da sua pesquisa científica. Três anos depois, Lavoisier chegou a Pensionnáire na Academia de Ciências, o título máximo.

Ao contrário dos seus contemporâneos que trabalhavam sozinhos, Lavoisier realizou as suas experiências com vários colaboradores, entre eles, Guyton, Fourcroy, Berthollet entre outros. O trabalho de equipa foi uma das inovações da química no século XVIII, tendo servido de modelo para a criação de escolas de investigação.

Durante vários anos, Lavoisier conciliou a pesquisa científica com os vários cargos administrativos mas com os eventos da revolução, passou a ter menos tempo para a ciência e eram normalmente os seus colaboradores que terminavam o trabalho, nomeadamente Séguin. Apesar da sua importância a nível político e do seu serviço à ciência, era cada vez mais atacado por jornalistas radicais e as instituições de que fizera parte ou sofreram transformações ou fecharam. Na época de Terror, aboliu-se a Academia de Ciências, tendo a Ferme Générale já fechado também. Muitos nobres foram perseguidos e Lavoisier não escapou. Morreu na guilhotina em 1794. Sobre a morte deste génio da química, Joseph-Louis de Lagrange, matemático contemporâneo da altura disse: “Não bastará um século para produzir uma cabeça igual à que se fez cair num segundo".

Obra

A primeira investigação química de Lavoisier tinha um carácter mineralógico mas a pouco e pouco foi entrando mais na área da física experimental e da química. As suas primeiras publicações surgiram em Mémoires des savants étrangers, Observátions sur la physique e Histoire et mémoires.

A investigação de Lavoisier assentou em várias matérias, entre as quais, a combustão, respiração, os ácidos,a água e os gases em geral tendo como base a importância do oxigénio. A partir de 1776, Lavoisier começou a trabalhar com mais interessados, nomeadamente, Berthollet, Fourcroy, e Guyton, contando também com a ajuda da sua mulher. Foi o início de uma escola de investigação, onde se vivia um espírito de colaboração e entreajuda para alcançar um objectivo comum.

Por volta de 1785, Lavoisier era duramente criticado no jornal Observations sur la physique (que anteriormente já tinha publicado artigos seus), agora sob edição de La Métherie que se opunha violentamente às teorias de Lavoisier. Mesmo apesar das críticas, a primeira publicaçãodo grupo foi Méthode de nomenclature chimique (1787)que consistia numa lista de elementos, isto é, substâncias indivisíveis, pelo menos até à altura. Eram 55 e incluíam a luz e o calórico, "a matéria do fogo". Mais tarde, esta lista surge remodelada na grande obra de Lavoisier, Traité élémentaire de chimie (1789) - era agora composta por apenas 33 elementos pois além de indivisíveis, teriam que estar amplamente distribuídos na natureza e ser constituintes de vários corpos. No entanto, esta lista era provisória para evitar críticas e também estimular a pesquisa futura nesta matéria.

Ainda em 1789, surgiu, sob edição do grupo de trabalho de Lavoisier, a Annales de Chimie, uma revista que publicava os progressos feitos no laboratório visando a propagação da nova química.

Combustão e gases

Um dos colaboradores de Lavoisier, Guyton, mostrou que todos os metais calcinados ficavam mais pesados e Lavoisier pensou que a fixação do ar pudesse ser a causa. Posteriormente provou que o ar era composto por vários gases que eram importantes nos processos de combustão e calcinação e outras reacções químicas.

Joseph Priestley ,que fez vários estudos nesta área, obteve um novo ar que era pouco solúvel em água e fazia uma vela arder de forma mais brilhante que o ar comum (era o oxigénio). No seguimento desta descoberta, como apoiante da teoria do flogisto, Priestley admitiu que este ar, suportando mais combustão que o ar comum, era melhor receptor de flogisto logo continha menos e chamou-lhe "ar desflogisticado". Lavoisier chamou-lhe "o ar eminentemente respirável" ou "ar mais puro". Com a realização de várias experiências, Lavoisier descobriu que o "ar eminentemente respirável" se combinava com o carbono formando "ar fixado" (dióxido de carbono), que é fracamente ácido.

Por vários anos, Lavoisier sentiu-se relutante em opor-se publicamente à teoria do flogisto e expor a sua teoria sobre a natureza dos gases - o gás é apenas um estado que as substâncias adquirem quando combinadas com uma pequena quantidade da "matéria do fogo" (mais tarde denominado "calórico"). Lavoisier acreditava ainda que a combinação do ar com a "matéria do fogo" originava um fluido num permanente estado de expansão. E mais tarde, recuperou a ideia de que todas as substâncias, teoricamente, poderiam existir nos 3 estados físicos de matéria, dependendo da quantidade de "matéria do fogo" que se combinou com elas.

Cooperando com Laplace nas experiências de vaporização de água, éter e álcool, Lavoisier verificou que sob certas condições de pressão e temperatura os fluídos podem ser convertidos em vapor. Demonstraram também que o calor libertado por corpos quentes quando são arrefecidos, ou por reacções químicas exotérmicas pode ser medido pela quantidade de água produzida pela fusão do gelo e assim Lavoisier encontrou as provas que precisava para sustentar a sua teoria. Consequentemente. o calor e a luz libertados na combustão devem provir da "matéria do fogo" libertada do oxigénio quando este se combina com uma substância combustível.

Alguns argumentaram que a teoria do calórico apenas transferia o flogisto de combustível para ar vital já que tal como o flogisto, a "matéria do fogo" é imponderável. No entanto, a sua intensidade (mesmo que temperatura) e extensão (calor produzido num intervalo de tempo) podia ser precisamente medido.

Lavoisier sabia ainda que a combustão de substâncias de origem vegetal como o açúcar originava água e dióxido de carbono mas estava convencido que essas substâncias não existiam pré-formadas. Descobriu que a proporção era H:C 3,6:1 (hoje sabe-se que é 4:1).

Respiração

Juntamente com Montigny, Lavoisier desenvolveu experiências sobre a respiração dos pássaros, confirmando que viviam durante mais tempo com o "ar eminentemente respirável" do que com o ar comum e mostrando que em ambos os casos havia produção do "ar fixado" (presente na maioria dos corpos na natureza). Assim descobriu que o oxigénio era fundamental para a respiração pois num ambiente apenas com dióxido de carbono os animais sufocavam. Com Séguin, descobriu que ainda que a quantidade de oxigénio consumido aumentava com a temperatura e também é maior durante a digestão e o exercício.

Ácidos

Lavoisier acreditava que era possível identificar o princípio constituinte dos ácidos e bases, afirmando que havia um ácido universal do qual derivavam todos os outros mas depressa substitui essa teoria, sugerindo uma substância que tinha o papel de formadora de ácidos. Após várias experiências, concluiu que os ácidos eram em grande parte constituídos por "ar" e eram diferenciados pela adição de "princípios" característicos de cada ácido.

Numa memória (1781), Lavoisier escreve que o "ar eminentemente respirável" entra na constituição de muitos ácidos, podendo ser o princípio acidificante. Assim Lavoisier propôs chamar-lhe oxigénio (formador de ácidos) e estendeu a aplicação da teoria do oxigénio aos ácidos, descobrindo também que há ácidos relacionados que só variam na proporção de oxigénio que contêm, e quanto maior o teor em oxigénio, mais fortes. A análise de oxiácidos e alguns ácidos orgânicos (como o acético) também revelou que contém oxigénio, mas o ácido clorídrico mostrava não ter.

Água

Quando um contemporâneo de Lavoisier conseguiu obter água pura por reacção do "ar inflamável" (hidrogénio) com o "ar desflogisticado" (oxigénio) os cientistas duvidaram que o peso da água fosse igual à soma do peso dos gases usados. Contudo, Lavoisier tendo em conta as leis da física e matemática concordava pois o todo é igual à soma das partes e daí nasce a lei "Nada se cria, nada se perde, tudo se transforma" - por isso a quantidade de matéria permanece constante antes e depois de uma reacção. Em 1783, na Academia de Ciências, Lavoisier anunciou que a água não era uma simples substância mas sim um composto do oxigénio com o ar inflamável (hidrogénio).

Publicações

Artigos:

• Système sur les éléments (1772)
• Opuscules (1773)
• Sur la existence de l'air dans l'acide nitreux (1776)
• Considérations générales sur la nature des acides (1777)
• Réflexions sur le phlogistique (1786)
• Mémoire sur la combustion en général (1787)

Livros:

• Opuscules physiques et chimiques (1774)
• Méthode de nomenclature chimique (1787)
• Traité élémentaire de chimie (1789)

Bibliografia

• Gillispie, C. (1970). Dictionary of Scientific Biography. Charles Scribner's sons, New York. Vol 8, pp. 66-87
• Crosland, M. (2003).Research schools of chemistry from Lavoisier to Wurtz, The British Journal for the History of Science, 36; 3; 333-361.
• Olby, R.; Cantor, G. N.; Christie, J. & Hodge, M. (1996). Companion to the History of Modern Science. Routledge.