Antoine Laurent de Lavoisier

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Este projeto e seus estudos sobre salitre e pólvora, o levaram ao interesse pela combustão.

Assim, fez da pólvora francesa, a melhor de toda Europa. Não só aumentou sua produção, como desenvolveu diferentes tipos de pólvora (bélica, de caça, para mineração) e ainda passou a exportar para a Holanda, Espanha e América.

Como era um grande administrador, com a posse das colônias da Índia que eram fonte de salitre, fez uma investigação sobre o que ocorre nas nitreiras. O que hoje já sabemos:

Ca(NO3)2 + K2CO 2KNO3 + CaCO3[pic 1]

Lavoisier a considerava difícil e obscura. Dizia que os trabalhadores das nitreiras, executavam um trabalho muito complexo, pois decompõe-se um sal e depois recompõe-se outro. Observou então, que a substituição da cinza por potassa, aumenta o rendimento do salitre (o K2CO3 produz salitre a partir do nitrato de cálcio formado nas nitreiras). Para garantir a separação de outros sais no processo, a solução de salitre, deve ser evaporada com uma concentração de 20%. Com a descoberta do clorato de potássio, feita por Berthollet, Lavoisier experimentou também novos tipos de explosivos.

Em 1770, provou que a transmutação da água em terra (o que afirmava a teoria dos quatro elementos aristotélicos) não ocorre, por meio de aquecimento. Outros cientistas como Ole Borch e Marggraf, já haviam analisado a água da chuva. Borch verificou a presença de de sal comum e compostos de enxofre. Para provar que a transmutação da água não ocorre, Lavoisier utilizou o mesmo procedimento que Marggraf fez para provar que o mercúrio não sofre transmutações. Para isso, encheu com água destilada um pelicano (balão de destilação com condensador de refluxo), retirou o aar atrvés de aquecimento, fechou completamente, e pesou. Depois, deixou o pelicano aquecendo continuamente por 101 dias, com isso, surgiram partículas sólidas. Após o aquecimento e o resfriamento, pesou-se novamente, não constatando aumento de peso, quebrando as antigas teorias de Boyle, Becher e Boerhaave, que diziam que ocorria absorção de partículas de fogo. Com o pelicano vazio e seco, verificou-se que a perda do peso do resíduo era a mesma quantidade deixado pela evaporação da água e os precipitados sólidos. Este trabalho foi considerado também uma verificação da conservação de massa, e foi lido na Academia de Paris no mesmo ano, porém publicado somente em 1773. Em 1771, foi publicado na revista Rozier, mas em anônimo.

Em 1775, com a publicação de as “Preleções Químicas” de Henrik Theophil Scheffer, teve um relato que Scheffer, já havia realizado esse tipo de experiência com o pelicano antes de 1750. Provavelmente, Lavoisier desconhecia essa informação.

A Teoria do Oxigênio e sua elaboração

Em 1772, com a realização sistemática de experimentos e utilizando também as descobertas de outros cientistas, Lavoisier colocou em dúvida a teoria do flogístico.

Não descobriu o oxigênio, mas foi quem melhor entendeu o papel do oxigênio na calcinação e combustão. Não foram as pesquisas de Lavoisier sobre o oxigênio, mas sim a descoberta desse elemento químico, que foi uma divisão entre as duas Químicas.

A Teoria do Oxigênio de Lavoisier, dizia que: uma combustão libera “matéria fogo” ou luz; um corpo só pode queimar em ar puro; na combustão, ocorre decomposição do ar puro, e o aumento de peso do corpo que queimou é igual ao peso do ar decomposto; a substância que aumenta o peso dos corpos transforma-se em ácido; o ar puro é composto da matéria do fogo ou da luz combinada com uma base.

Com relação a calcinação dos metais, Lavoisier dizia que: em toda calcinação de metais, ocorre liberação da matéria fogo; a calcinação verdadeira somente ocorre em ar puro; a combinação do ar com um corpo calcinado, não forma um ácido, mas sim resulta na calx do metal.

Segundo os historiadores, a Revolução da Química ocorre em 5 etapas:

- 1ª fase (1772/1774): Em que acontece a primeira contestação de contra a teoria do flogístico e fase em que Lavoisier tentar criar uma nova teoria para a calcinação e combustão, não chegando a grandes conclusões, propondo durando algum tempo que o “ar fixo” (CO2), era responsável pelo aumento da calcinação e combustão.

Em novembro de 1772, Lavoisier depositou um misterioso envelope lacrado na Academia, que continha dados experimentais que não desejava divulgar. Após sua abertura, em 1773, verificou-se que ele continha dados quantitativos com relação à combustão do fósforo e do enxofre. Porém, a combustão desses elementos, já havia sido estudada por Boyle no século XVII.

Em 1772, Lavoisier e seus colaboradores, conforme pedido da Academia, realizaram um experimento para verificarem o motivo do desaparecimento de diamante quando aquecido e o comportamento de outras pedras com o aquecimento. Então, Lavoisier, Cadet de Gassincourt e Macquer, aqueceram o diamante protegido por uma camada cerâmica, que impedia o contato com o ar. Nada aconteceu com os diamantes, que somente era destruído com a presença de ar. Com Cadet de Gassincourt, Macquer e Mathurin-Jacques Brisson, aqueceu com uma lente de 95 cm de diâmetro em um recipiente contendo ar, com uma diminuição do volume do ar e a formação de um precipitado após a adição de água de cal no recipiente.

Desta forma, verificou a destruição do diamante.

Concluiu-se então, que o diamante queima com a presença de ar, ocorrendo também a formação de “ar fixo” CO2.

Os resultados destes experimentos, foram publicados pela revista Rozier em 1772. Entretanto, Boyle já havia o realizado anteriormente, mas não sabia o motivo da destruição do diamante.

Em 1772, Lavoisier realizou a queima do fósforo em um recipiente fechado sobre mercúrio. Verificou que o resíduo branco deixado pelo fósforo, possuía peso maior que o fósforo inicial. Observou também, que ocorre uma redução de 20% do ar, e que o peso do ar removido era igual ao aumento do peso do fósforo. Foi difícil verificar isso, pois óxido de fósforo tem caráter aquoso, devido sua combinação com o “ar” e quanto a absorção de umidade. Através de uma solução ácida de fósforo, que recebeu em um recipiente pelo farmacêutico Pierre Mitouard, conseguiu constatar a participação de ar.

Com relação à combustão de enxofre, que também aumenta de peso quando queimado, Lavoisier observou que o aumento de peso ocorre,