—L’explosió dels aires, la ruptura de l’aigua i la combustió del foc.—

 

Durant els anys en què es gestava l’esclat de la Revolució Francesa, les explosions provocades als laboratoris per experimentadors de diferents ciutats europees estaven a punt de descompondre els quatre elements sobre els quals havien recolzat les explicacions sobre la matèria i els seus canvis des de l’antiguitat clàssica. L’aire s’havia dissolt en un nombre creixent de fluids elàstics -els «aires»- amb els quals famosos experimentadors d’Itàlia, Gran Bretanya o França, i altres de menys famosos de molts països europeus, experimentaven per conèixer-ne les propietats físiques i químiques i determinar-ne la naturalesa. Es tractava de fenòmens novells que durant un temps van continuar sent explicats amb conceptes ja llavors antics. Saber el que els seus col·legues feien, observaven i deien des dels seus laboratoris era tan important o més per a aquests experimentadors que fer arribar a la resta les seues pròpies observacions i interpretacions. Les cartes i les publicacions van circular, però el dibuix i l’escriptura s’adaptaven malament a l’hora de descriure aquests nous fenòmens, formalitzar explicacions encara confuses i, sobretot, reproduir experiments fets amb estranys instruments de dissenys canviants i de maneig complicat. És per això que els viatges van ser essencials en aquests anys d’experiments i interpretacions, i ho van continuar sent quan va caldre convèncer els més reticents i els menys interessats de la validesa de les explicacions i demostracions que cadascun creia haver trobat als seus gabinets i laboratoris.

En aquests anys es va poder veure Alessandro Volta viatjar per mig Europa amb el seu eudiòmetre; Charles Bladgen, col·laborador de Henry Cavendish, creuar el canal per donar a conèixer a París les experiències pneumàtiques del seu mestre i contrastar-les amb les d’Antoine Lavoisier i Pierre-Simon Laplace; o viatgers com el portuguès João Jacinto de Magalhães recórrer diverses capitals per assistir a demostracions experimentals i conèixer i donar a conèixer les novetats vistes i escoltades en uns altres llocs. París va ser una destinació inevitable per a tots ells. Allí es localitzaven els més destres artesans que ajudaven a dissenyar i a construir els instruments que sol·licitaven i pagaven experimentadors de la talla de Lavoisier. A París es trobava també el cèlebre saló on Madame Lavoisier organitzava demostracions experimentals i discussions sobre els fenòmens més sorprenents i nous. El pas per París de tots aquests filòsofs experimentals va ser crucial per al que hi estava a punt d’ocórrer.

Aparells utilitzats per Joseph Priestley en les seves recerques pneumàtiques a la dècada de 1770. Wellcome Collection.

Molts dels químics pneumàtics que indagaven la composició de l’aire atmosfèric havien comprovat que, quan es feia saltar una espurna dins de l’eudiòmetre de Volta i es provocava la combinació explosiva de l’aire inflamable i l’aire desflogisticat (allò que uns anys més tard es denominaria hidrogen i oxigen, respectivament), a les parets del recipient es formava una rosada incolora, inodora i insípida que «semblava aigua pura». Dins dels marcs explicatius vigents, molts van pensar que l’aigua havia de ser als aires reaccionants, i que per tant aquests eren barreges d’aigua i flogist en diferents proporcions. Uns altres van idear maneres de deshidratar els aires i en suggerien com a possible explicació la transmutació de l’aire en aigua. Les velles interpretacions encara eren capaces d’encabir els nous fenòmens. L’anàlisi i la síntesi eren les operacions fonamentals de la química, conegudes i reconegudes com a tals per tots els que practicaven aquesta ciència i per a alguns, un art.

Recreació del laboratori de Lavoisier al Musee National des Arts et Métiers de París. Wikimedia.

Lavoisier s’hi va recolzar per defensar que, si fora possible descompondre l’aigua en aire inflamable i aire vital i tornar a sintetitzar després aigua a partir d’aquests dos fluids elàstics, no hi hauria dubte que l’aigua era un compost i que aquests dos aires eren els seus dos components. Una cosa tan fàcil d’enunciar va resultar molt més complicada de fer i, encara més, de convèncer. Lavoisier va mobilitzar tots els recursos materials i humans a la seua disposició per dissenyar un experiment crucial que no deixara lloc a dubtes. El prestigiós constructor d’instruments Pierre Mégnié va convertir en aparells de llautó i vidre els dissenys realitzats per l’equip d’experimentadors format per Lavosier, Monge, Laplace i l’enginyer militar Jean-Baptiste Meusnier. Lavoisier va incorporar al disseny experimental una tècnica apresa en el seu treball com a recaptador d’impostos: els balanços comptables. Convertits en balanços de masses, aquest mètode comptable havia de servir per demostrar que les quantitats de producte coincidien amb la suma dels reactius, sense que res se n’escapara o s’hi afegira.

Després de diversos mesos esmerçats en la construcció i l’ajust dels aparells, en la comprovació dels resultats i en la seua demostració pública a diversos espais privats, a la darreria del febrer de 1785 Lavoisier va reunir al seu laboratori de l’Arsenal una trentena de químics, notables i comissionats elegits per l’Acadèmia de Ciències per realitzar davant la seua atenta mirada una demostració pública dels experiments d’anàlisi i síntesi de l’aigua. Els convocats van veure com l’aigua es descomponia en l’aparell dissenyat per Meusnier i com els dos gasos despresos van ser acuradament conduïts fins als nous gasòmetres, una peça fonamental del dispositiu, dissenyada per Meusnier i realitzada per Mégnié, amb la qual van poder calcular les quantitats de gasos, mesurades mitjançant sofisticades balances de precisió. A través de tubs controlats per vàlvules van veure com els gasos eren conduïts fins un recipient esfèric a l’interior del qual s’havien col·locat dos elèctrodes. L’espurna va desencadenar la combustió i els assistents van veure com el recipient esfèric s’omplia d’aquell líquid inodor, incolor i insípid que tant s’assemblava a l’aigua. Després de dos dies sencers d’experiments i càlculs, Lavoisier va demostrar davant els seus assistents que 100 parts d’aigua havien donat 82 d’aire vital (el nostre actual oxigen) i 18 d’aire inflamable (el nostre actual hidrogen), mentre que 86 parts d’aire vital s’havien combinat amb 14 d’aire inflamable per donar 100 parts del que ell defensava que era aigua.

L’experiment, per espectacular i concloent que semblara, lluny de convèncer tots per igual, va donar peu a un ampli ventall d’interpretacions d’allò més dispars. Mentre que Lavoisier i el seu equip van atribuir l’acidesa de l’aigua obtinguda per síntesi a possibles impureses, per a uns altres aquesta dada mostrava que el producte no era aigua sinó àcid nítric. També van ser objecte de polèmica les diferències observades entre les proporcions dels gasos produïts en l’anàlisi i els consumits durant la síntesi. D’altres, tot i estar d’acord amb els resultats, pensaven que eren perfectament explicables des de les teories vigents, i per tant que no calia canviar-les per unes altres de fundades en pures conjectures. N’hi va haver, en fi, que van dubtar de la fiabilitat d’uns resultats que només Lavoisier era capaç de produir amb uns sofisticats i costosos instruments fora de l’abast de la generalitat d’experimentadors.

La química pneumàtica va interessar públics diversos al segle XIX, tal i como il·lustra aquesta caricatura de James Gillray sobre les experiències pneumàtiques realitzades per Humphry Davy a la Royal Institution (1802). Wellcome Collection.

Les resistències, com els suports, van respondre a circumstàncies i interessos molt diversos. Els sentiments nacionals van tenir un paper important en l’oposició generalitzada dels químics alemanys, aferrats a la teoria del seu venerat Georg Stahl. Les noves teories van obrir també una bretxa generacional, que enfrontava els qui veien esfondrar-se les concepcions amb què havien treballat durant dècades i els qui hi van veure una manera de disputar el poder als seus majors. Tampoc no van respondre de la mateixa manera les diferents comunitats científiques i professionals, moltes de les quals s’ocupaven d’assumptes molt allunyats d’aquells que eren objecte de debat. En la resolució d’aquesta controvèrsia, van ser molt importants els instruments i les estratègies de persuasió. Cada «conversió» d’un químic prestigiós va ser anunciada com una victòria de la «nova química» enfront de les velles teories, dins d’una batalla per l’autoritat científica i acadèmica. Les converses i demostracions amb els viatgers que passaven per París o els cursos públics oberts a la capital van ser claus per fer arribar les noves idees a altres territoris. Com també ho va ser l’escriptura de nous llibres de text, que garantiren que els nous practicants de la química foren instruïts des de l’inici en el nou marc explicatiu. Va ser en aquest terreny de l’ensenyament i la divulgació que es van dissenyar les versions simplificades dels instruments i experiments crucials que han arribat fins als nostres llibres de text actuals.

 

 

Antonio García Belmar
IILP-UA

 

Per a saber-ne més

Pots ampliar la informació amb la bibliografia i recursos disponibles.

Lectures recomanades

Abbri, F. (1984), Le Terre, l’Acqua, le Arie. La revoluzione chimica del Settecento, Bologna, Il Mulino.

Bertomeu Sánchez, José R.; Antonio García Belmar. La Revolución Química: Entre la historia y la memoria. Valencia: PUV; 2006.

Donovan, A. (1988), The Chemical Revolution: Essays in Reinterpretation, Osiris4, 1-236.

Golinski, J. (2003), Chemistry. En: R. PORTER (ed.), Cambridge History of Science – Eighteenth-Century Science, Cambridge, Univ. Press, 375-397.

Holmes, F. (1990), Eighteenth-Century Chemistry as an Investigate Enterprise, Berkeley, University of California.

Klein, U. (1994), Origin of the concept of chemical compound, Science in context, 7, 163-204.

Mieli, A. (1948), Lavoisier y la formulación de la teoría química moderna, Buenos Aires-México.

Estudis

Bensaude-Vincent, B. (1983), A Founder Myth in the History of Sciences? The Lavoisier Case. En: L. Graham; W. Lepenies; P. Weingart, Functions and Uses of Disciplinary Histories, Dordrecht, D. Reidel Publishing Company, 53-79.

Bensaude-Vincent, B. (1993), Lavoisier. Mémoires d’une révolution, Paris, Flammarion.

Bertomeu Sánchez, José R.; García Belmar, Antonio, Visiones de la revolución química (1794-1943): entre la historia y la memoria, Cuadernos dieciochistas, 7, 113-140, 2006.

Carneiro, A.; Simoes, A: Diogo, M.P. (2000), Enlightenment Science in Portugal: The Estrangeirados and Their Communication Networks, Social Studies of Science, 30 (4), 591-619.

Crosland, M. (1983), A Practical Perspective on Joseph Priestley as a Pneumatic Chemist, British Journal for the History of Science, 16, 223-238.

Donovan, A. (1993), Antoine Lavoisier. Science, Administrartion and Revolution, Oxford, Blackwell Publishers.

Garcia Belmar, A.; Bertomeu Sanchez, J.R. (2001), Viajes a Francia para el estudio de la química, 1770-1833, Asclepio, 53 (1), 95-135.

Golinski, J. (1994), Precision Instruments and the Demonstrative Order of Proof in Lavoisier’s Chemistry, Osiris, 9, 30-48.

Holmes, F.; Levere, T. H. (eds.) (2000), Instruments and Experimentation in the History of Chemistry, Cambridge, MIT Press.

Klein, U. (1995), Fundamental Concepts of Early Modern Chemistry in the Context of the Operational and Experimental Practice, Berlin, MPIWG Preprints.

Levere, T. (2005), The role of instruments in the dissemination of the Chemical Revolution, Endoxa, 19, 227-242.

Perrin, C. (1973), Lavoisier, Monge and the Synthesis of Water. A Case of Pure Coincidence?, British Journal for the History of Science, 6 , 424-428.

Schaffer, S. (1990), Measuring Virtue: Eudiometry, Enlightenment and Pneumatic Medicine. En: A. CUNNINGHAM And R. FRENCH (eds.), The Medical Enlightenment of the Eighteenth Century, Cambridge, University Press, 281-318.

Siegfried, R. (1988), The Chemical Revolution in the History of Chemistry, Osiris, 4, 34-53.

Fonts

Lavoisier, Antoine-Laurent de,  Traité élémentaire de chimie , présenté dans un ordre nouveau, et d’après les découvertes modernes ; Avec figures ; Par M. Lavoisier, A Paris, chez Cuchet, libraire, rue & hôtel Serpente. Sous le privilège de l’Académie des sciences & de la Société royale de médecine, 1789. Disponible en aquest enllaç.

Pàgines del quadern de classe en què l’estudiant de farmàcia Nicolas-Jean-Baptiste-Gaston Guibourt va anotar i dibuixar la demostració experimental de la descomposició i la recomposició de l’aigua mostrades a l’amfiteatre del Collège de France per Jacques Louis Thenard als primers anys del segle XIX (Bibliothèque Interuniversitaire de Pharmacie de Paris, Mss. 22 – 23, Vol. 1, 118-119. Disponible en aquest enllaç. Per consultar la pàgina 118 vegeu aquest enllaç. La pàgina 199 està disponible aquí.

Pàgines d’internet i altres recursos

Scientific Instrument Commission. Disponible en aquest enllaç

Sèvres – Manufacture et Musée nationaux. Disponible en aquest enllaç.

Panopticon Lavoisier. Disponible en aquest enllaç.