การทดลองที่แปลกประหลาดที่สุดสิบประการในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ "สิบการทดลองที่สวยงามที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์" บทจากหนังสือประสบการณ์ของ Lavoisier ในการได้รับอุณหภูมิสูงสุด

และเป็นที่ทราบกันว่ามีการสะสมของเพชรสองประเภท ได้แก่ ชั้นประถมศึกษา - ข้อเท็จจริงหรือหินอัคนี และชั้นรอง - ตะกอนหรือผู้วาง ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่าอินเดียถือเป็น “ผู้ค้นพบ” เพชร

เหมือง Golconda ในตำนานทำให้โลกได้รับเพชรเกือบทั้งหมดที่มีชื่อเสียงมาตั้งแต่สมัยโบราณ เช่น "Kohinoor" ในตำนาน... มีเพียงไม่กี่คนที่รอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้

เมื่อถึงศตวรรษที่ 17 เหมืองก็หมดลง อินเดียสูญเสียความเป็นผู้นำในการจัดหาเพชรสู่ตลาดโลก โดยถูกบราซิลแทนที่ก่อน และต่อมาคือแอฟริกาใต้ ปัจจุบันมีการพัฒนาสองสาขาในอินเดีย ในอินเดียใต้ในภูมิภาค Golconda - แบบดั้งเดิมลุ่มน้ำ; ประการที่สองอยู่ในอินเดียตอนกลางในปันนาใน Diatreme ที่เพิ่งค้นพบ

หินที่ขุดได้ถูกตัดในเมืองบอมเบย์และส่งออก ปัจจุบันการผลิตเพชรอินเดียต่อปีอยู่ที่ 8,000-10,000 กะรัต

นี่คือจุดที่ “ฝ่าบาททรงค้นพบเพชรโดยบังเอิญ” จริงๆ นั่นก็คือที่บราซิล! ตั้งแต่ปี 1695 นักขุดทอง Antonio Rodrigo Arado ใช้หินตลกแทนชิปในการเล่นไพ่หรือลูกเต๋า Arado เจอพวกมันค่อนข้างบ่อยที่เหมือง Tejuco ซึ่งเขาขุดทองและควอตซ์...
เป็นเวลาสามสิบปีที่ผู้เล่นไล่ล่าก้อนหินบนผ้าสีเขียวบนโต๊ะ จนกระทั่งหนึ่งในนักขุดทอง Bernado da Fanesca-Labo ได้ค้นพบต้นกำเนิดอันสูงส่งของ "ชิป" ในปี 1725 ผู้แสวงหาความสุขหลั่งไหลเข้าสู่บราซิล ภายในปี 1727 ปริมาณการผลิตเพชรของบราซิลมีราคาลดลงอย่างรวดเร็วในตลาดเพชรโลก และผู้คนก็หาสถานที่ใหม่ ๆ ต่อไป

ในปี ค.ศ. 1729 มีการค้นพบแม่น้ำที่มีเพชรถึง 11 สาย ราคาร่วงลงอย่างหายนะและกระบวนการทำลายล้างก็หยุดลงด้วยมาตรการบริหารจัดการที่เข้มงวดเท่านั้น พวกเขาสถาปนาการผูกขาดของราชวงศ์โปรตุเกสในการทำเหมืองเพชร การเก็บภาษีมหาศาลในการส่งออก และเงื่อนไขในการเช่าพื้นที่ที่มีเพชรเป็นทาส

ในปี พ.ศ. 2365 บราซิลได้รับอำนาจอธิปไตยและเป็นผู้นำในตลาดเพชรโลก เพชรบราซิลมีขนาดเล็ก มีเพียงหกคนที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก: "Star of the South", "Star of Egypt", "Star of Minas", "Minas Gerais", "English Diamond of Dresden" และ "President Vargas" เพชรบราซิลส่วนใหญ่เป็นคริสตัลระดับพรีเมียมที่มีคุณภาพสูงสุด แต่ผู้นำอยู่ได้ไม่นาน...

ก้อนกรวดสีขาวประหลาดที่พบโดยลูกชายของชาวนาชาวโบเออร์ Daniel Jacobs ในปี 1867 บนฝั่งแม่น้ำออเรนจ์ ได้เปลี่ยนแนวทางการพัฒนาของแอฟริกาใต้ หลังจากผ่านการทดสอบมายาวนาน “ก้อนกรวด” ก็ได้รับการตรวจสอบโดยนักแร่วิทยา William Guilbon Atherston ซึ่งระบุว่าเป็นเพชรที่สวยงาม คริสตัลถูกตัดแล้ว เพชรน้ำหนัก 10.75 กะรัตได้รับชื่อของตัวเองว่า "ยูเรก้า" และเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ในฐานะลูกคนแรกของการขุดเพชรในแอฟริกาใต้

ในปี ค.ศ. 1764 Paris Academy of Sciences ได้ประกาศการแข่งขันในหัวข้อ "เพื่อค้นหาวิธีที่ดีที่สุดในการส่องสว่างถนนในเมืองใหญ่ โดยผสมผสานความสว่าง ความสะดวกในการบำรุงรักษา และความประหยัด" โครงการที่มีคำขวัญว่า "และเขาจะทำเครื่องหมายเส้นทางของเขาด้วยแสงสว่าง" (คำพูดจาก "Aeneid" ของ Virgil) ได้รับการยอมรับว่าดีที่สุด โครงการนี้ได้พิสูจน์อุปกรณ์ไฟส่องสว่างบนถนนต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ เช่น ตะเกียงน้ำมันและเทียนไข ทั้งแบบมีและไม่มีตัวสะท้อนแสง ฯลฯ

เมื่อวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2308 ผู้ชนะได้รับเหรียญทองจาก Academy เขากลายเป็น Antoine Laurent Lavoisier อายุยี่สิบสองปี - ความภาคภูมิใจในอนาคตของฝรั่งเศสและวิทยาศาสตร์โลก

เขาเกิดเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2286 ในครอบครัวทนายความในศาลปารีส พ่อของเขาต้องการเห็นแอนทอนเป็นทนายความและส่งเขาไปที่สถาบันการศึกษาของชนชั้นสูงเก่า Mazarin College จากนั้นเขาก็ศึกษาต่อที่คณะนิติศาสตร์ของมหาวิทยาลัย

แอนทอนซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถที่ยอดเยี่ยมเรียนได้ง่ายตั้งแต่อายุยังน้อยเขาเริ่มมีนิสัยทำงานหนักและเป็นระบบ ที่มหาวิทยาลัย นอกเหนือจากวิทยาศาสตร์ทางกฎหมายแล้ว Lavoisier ยังศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติด้วย ซึ่งเขาเริ่มสนใจมากขึ้น เขาฟังการบรรยายวิชาเคมีจากนักเคมีชื่อดัง G. Ruel ศึกษาแร่วิทยาจาก J. Guettard และพฤกษศาสตร์จาก B. de Jussier

ในปี ค.ศ. 1764 Lavoisier สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยในตำแหน่งทนายความ และในเดือนกุมภาพันธ์ของปีถัดมา เขาได้นำเสนอผลงานชิ้นแรกในวิชาเคมี "การวิเคราะห์ยิปซั่ม" ให้กับ Paris Academy of Sciences ซึ่งความเป็นอิสระและความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ของเขา ถูกเปิดเผย หากก่อนหน้านี้องค์ประกอบของแร่ธาตุถูกตัดสินโดย "การกระทำของไฟ" เป็นหลักเขาก็ศึกษา "ผลกระทบของน้ำต่อยิปซั่มซึ่งเป็นตัวทำละลายที่เป็นสากลเกือบทั้งหมด"; ศึกษากระบวนการตกผลึกแล้วพบว่าเมื่อยิปซั่มแข็งตัวจะดูดซับน้ำได้

ในปี ค.ศ. 1768 เขาได้รับเลือกเข้าสู่ Academy of Sciences ในตำแหน่งผู้ช่วยในชั้นเรียนเคมี นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสมีความหวังในตัวเขาสูง และพวกเขาก็ไม่เข้าใจผิด

ในปีเดียวกันนั้น ลาวัวซิเยร์ก็กลายเป็นเกษตรกรเก็บภาษีทั่วไป ในฐานะหนึ่งในสมาชิกของบริษัทจัดเก็บภาษีทั่วไป เขาได้รับสิทธิในการเก็บภาษีและอากรจากประชาชน ขณะปฏิบัติหน้าที่ของบริษัท เขาได้ตรวจสอบโรงงานยาสูบและสำนักงานศุลกากรทางตะวันตกของฝรั่งเศส รายได้ส่วนใหญ่มาจากการซื้อเครื่องมือราคาแพงสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การมีส่วนร่วมในเกษตรกรรมทั่วไปเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตอันน่าสลดใจของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ในช่วงการปฏิวัติชนชั้นกลาง

Lavoisier มีหน้าที่รับผิดชอบมากมายในเรื่องการเกษตร โดยศึกษาวิชาเคมีเฉพาะเวลา 6.00 น. ถึง 9.00 น. และ 19.00 น. ถึง 22.00 น. ทุกวันและสัปดาห์ละครั้ง (วันเสาร์) ตลอดทั้งวัน

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2315 Lavoisier เริ่มศึกษาการเผาไหม้และการคั่วของโลหะ โดยตั้งใจที่จะ "ทำซ้ำด้วยข้อควรระวังใหม่เพื่อรวมทุกสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับอากาศที่เกาะหรือถูกปล่อยออกมาจากร่างกาย (เรากำลังพูดถึง CO 2 - B.K.) ด้วยความรู้อื่น ๆ ที่ได้มาและสร้างทฤษฎีขึ้นมา” ในปีเดียวกันนั้น เขาเริ่มทดลองเกี่ยวกับการเผาไหม้และการเผาโลหะ การทดลองครั้งแรกคือการเผาเพชร ลาวัวซิเยร์วางมันไว้ในภาชนะปิดแล้วอุ่นด้วยแว่นขยายจนกระทั่งเพชรหายไป หลังจากตรวจสอบก๊าซที่เกิดขึ้นแล้ว ลาวัวซิเยร์ก็พิจารณาว่าเป็น "อากาศที่ถูกผูกไว้" (CO 2) จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็เผาฟอสฟอรัสและกำมะถันในขวดที่ปิดสนิทโดยชั่งน้ำหนักไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อวิเคราะห์ผลการทดลอง เขาจึงมั่นใจว่าน้ำหนักของฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์เพิ่มขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ และ "การเพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอากาศจำนวนมหาศาลที่จับกันระหว่างการเผาไหม้" สิ่งนี้ทำให้ลาวัวซิเยร์เชื่อว่าอากาศก็ถูกดูดซับในระหว่างการเผาโลหะเช่นกัน เพื่อเป็นการพิสูจน์ เขาจะทำการทดลองพิเศษในปีหน้า (อีกครั้งโดยการชั่งน้ำหนักอย่างระมัดระวัง) โลหะหลายชนิดถูกให้ความร้อนในภาชนะปิด เช่น ดีบุก ตะกั่ว สังกะสี ในตอนแรก ชั้นของตะกรัน (ออกไซด์) ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว แต่หลังจากนั้นครู่หนึ่งกระบวนการก็หยุดลง อย่างไรก็ตาม เครื่องชั่งนั้นหนักกว่าโลหะดั้งเดิม และน้ำหนักของภาชนะก่อนและหลังการให้ความร้อนยังคงเท่าเดิม ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มน้ำหนักของโลหะอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีอากาศอยู่ในถังเท่านั้น แต่จะต้องมีพื้นที่ทำให้บริสุทธิ์ที่นั่น และแน่นอนว่าเมื่อเปิดภาชนะ อากาศก็พุ่งเข้ามาและน้ำหนักของภาชนะก็มากขึ้น (จำการทดลองของ M.V. Lomonosov)

ทำไมอากาศทั้งหมดถึงไม่รวมตัวกับโลหะ? ส่วนประกอบใดที่ทำปฏิกิริยากับสารต่างๆ คำถามเหล่านี้ทำให้ Lavoisier กังวล คำตอบมาหลังจากการพบกับพรีสต์ลีย์

การทดลองซ้ำของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Lavoisier ระบุว่า 1/5 ของอากาศรวมกับปรอทจึงกลายเป็นตะกรัน (ปรอทออกไซด์) และอากาศที่เหลือ 4/5 ไม่รองรับการเผาไหม้และการหายใจ เมื่อออกไซด์ถูกให้ความร้อน ปริมาณอากาศเท่ากันจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเมื่อผสมกับส่วนที่เหลือจะให้อากาศดั้งเดิม ดังนั้นอากาศธรรมดาจึงประกอบด้วยสองส่วน คือ “อากาศบริสุทธิ์” และ “อากาศหายใจไม่ออก”

ในปี ค.ศ. 1775 Lavoisier กลายเป็น "หัวหน้าผู้จัดการฝ่ายดินปืน" (ผู้จัดการอุตสาหกรรมดินประสิวและดินปืน) เขาย้ายไปที่อาร์เซนอล ซึ่งเขาได้สร้างห้องทดลองที่ยอดเยี่ยม เขาทำงานที่นั่นจนเกือบจะบั้นปลายชีวิต

งานนี้ทำให้ลาวัวซิเยร์เกิดแนวคิดที่ว่าอากาศที่ "สะอาด" หรือ "ให้ชีวิต" ไม่ใช่โฟลจิสตันที่น่าอัศจรรย์ มีบทบาทสำคัญในการเผาไหม้ของสาร นักวิทยาศาสตร์สรุปเนื้อหาการทดลองทั้งหมดของเขาไว้ในบทความสามบทความซึ่งเขานำเสนอต่อ Academy

ขั้นแรกตรวจสอบอันตรกิริยาของปรอทกับ "กรดไวไตรออล" (กรดซัลฟูริก) และการคั่วของซัลเฟตปรอทที่เกิดขึ้น บทความที่สอง "เกี่ยวกับการเผาไหม้โดยทั่วไป" เป็นบทความที่สำคัญที่สุด เนื่องจากในนั้น Lavoisier ได้เสนอ "ทฤษฎีใหม่ของการเผาไหม้" ตามทฤษฎีนี้ การเผาไหม้เป็นกระบวนการรวมร่างกายเข้ากับออกซิเจนพร้อมกับปล่อยความร้อนและแสงพร้อมกัน ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ใช่สารธรรมดา แต่เป็นสารที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยร่างกายและออกซิเจน เมื่อเผาไหม้น้ำหนักของสารจะเพิ่มขึ้น บทความที่ 3 มีชื่อว่า “การทดลองการหายใจของสัตว์และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในอากาศที่ผ่านปอด” ในนั้น ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าการหายใจของสัตว์นั้นเหมือนกับการเผาไหม้ เพียงแต่เกิดขึ้นช้ากว่าเท่านั้น และความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้จะรักษาอุณหภูมิในร่างกายให้คงที่

ผลงานเหล่านี้ได้รับการชื่นชมอย่างสูงจาก F. Engels ผู้เขียนว่า Lavoisier "เป็นครั้งแรกที่นำเคมีทั้งหมดมาวางบนเท้าซึ่งในรูปแบบ phlogistic ยืนอยู่บนหัวของมัน"

ทฤษฎีออกซิเจนของการเผาไหม้หักล้างทฤษฎีโฟลจิสตัน ไม่ใช่เพื่ออะไรที่นักเคมีที่ใหญ่ที่สุดในเวลานั้นเป็นสาวกของ phlogiston และในหมู่พวกเขา Scheele, Cavendish, Priestley ปฏิเสธที่จะยอมรับมัน ในเยอรมนี แฟน ๆ ของ "วัตถุไฟ" ถึงกับเผารูปของ Lavoisier เพื่อเป็นการประท้วง...

สำหรับการวิจัยเชิงนวัตกรรมของเขา Lavoisier ได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการของ Paris Academy of Sciences ในปี 1778

ในปี พ.ศ. 2332 “หลักสูตรเคมีเบื้องต้น” ได้รับการตีพิมพ์เป็นสามส่วน - หนึ่งในผลงานที่สำคัญที่สุดของนักวิทยาศาสตร์ ในปีเดียวกันนั้นเอง การปฏิวัติชนชั้นกลางเริ่มขึ้นในฝรั่งเศส ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2335 การทำฟาร์มภาษีถูกเลิกกิจการ และในปีต่อมาอนุสัญญาได้ตัดสินใจจับกุมเกษตรกรภาษี รวมทั้ง Lavoisier ด้วย หลังจากการพิจารณาคดี ชาวไร่ภาษีทุกคนถูกตัดสินประหารชีวิต เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม พ.ศ. 2337 ลาวัวซิเยร์ถูกกิโยติน ตามคำพูดของ K. A. Timiryazev เขาจ่ายเงินให้กับบาปของนักล่ามาทุกชั่วอายุคนที่ดูดน้ำแห่งชีวิตจากชาวฝรั่งเศส

ศตวรรษที่ 18 ฝรั่งเศส ปารีส Antoine Laurent Lavoisier หนึ่งในผู้สร้างวิทยาศาสตร์เคมีในอนาคต หลังจากหลายปีของการทดลองกับสารต่างๆ ในห้องปฏิบัติการอันเงียบสงบของเขา ก็เชื่อมั่นครั้งแล้วครั้งเล่าว่าเขาได้ทำการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง การทดลองทางเคมีง่ายๆ ของเขาเกี่ยวกับการเผาไหม้ของสารในปริมาตรที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาได้หักล้างทฤษฎีโฟลจิสตันที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปในเวลานั้นโดยสิ้นเชิง แต่หลักฐานเชิงปริมาณที่ชัดเจนและเคร่งครัดซึ่งสนับสนุนทฤษฎีการเผาไหม้ "ออกซิเจน" ใหม่ไม่ได้รับการยอมรับในโลกวิทยาศาสตร์ โมเดลโฟลจิสตันที่มองเห็นได้และสะดวกสบายนั้นฝังแน่นอยู่ในหัวของเรา

จะทำอย่างไร? หลังจากใช้เวลาสองหรือสามปีในความพยายามที่ไร้ผลในการปกป้องความคิดของเขา Lavoisier ได้ข้อสรุปว่าสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์ของเขายังไม่โตเต็มที่สำหรับการโต้แย้งทางทฤษฎีล้วนๆ และเขาควรจะใช้เส้นทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในปี พ.ศ. 2315 นักเคมีผู้ยิ่งใหญ่ตัดสินใจทำการทดลองที่ผิดปกติเพื่อจุดประสงค์นี้ เขาเชิญชวนทุกคนให้มีส่วนร่วมในปรากฏการณ์การเผาไหม้... เพชรชิ้นหนักในหม้อที่ปิดสนิท เราจะต้านทานความอยากรู้อยากเห็นได้อย่างไร? ท้ายที่สุดเราไม่ได้พูดถึงอะไรเลย แต่เกี่ยวกับเพชร!

เป็นที่เข้าใจได้ว่าตามข้อความที่น่าตื่นเต้นฝ่ายตรงข้ามที่กระตือรือร้นของนักวิทยาศาสตร์ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่ต้องการที่จะเจาะลึกการทดลองของเขาด้วยกำมะถันฟอสฟอรัสและถ่านหินทุกประเภทเทลงในห้องปฏิบัติการพร้อมกับคนธรรมดา ห้องนี้ถูกขัดเงาให้แวววาวและแวววาวไม่น้อยกว่าอัญมณีล้ำค่าที่ถูกพิพากษาให้เผาในที่สาธารณะ ต้องบอกว่าห้องปฏิบัติการของ Lavoisier ในเวลานั้นเป็นของหนึ่งในห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดในโลกและสอดคล้องกับการทดลองที่มีราคาแพงซึ่งตอนนี้ฝ่ายตรงข้ามทางอุดมการณ์ของเจ้าของต่างกระตือรือร้นที่จะมีส่วนร่วม

เพชรเม็ดนั้นไม่ได้ทำให้ผิดหวัง: มันเผาไหม้โดยไม่มีร่องรอยที่มองเห็นได้ ตามกฎหมายเดียวกันกับที่ใช้กับสารที่น่ารังเกียจอื่นๆ ไม่มีอะไรใหม่ที่มีนัยสำคัญเกิดขึ้นจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ แต่ทฤษฎี "ออกซิเจน" ซึ่งเป็นกลไกการก่อตัวของ "อากาศที่ถูกผูกไว้" (คาร์บอนไดออกไซด์) ได้เข้าถึงจิตสำนึกของผู้คลางแคลงใจอย่างที่สุดในที่สุด พวกเขาตระหนักว่าเพชรไม่ได้หายไปอย่างไร้ร่องรอย แต่ภายใต้อิทธิพลของไฟและออกซิเจน เพชรได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและกลายเป็นอย่างอื่น ท้ายที่สุด เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ขวดจะมีน้ำหนักเท่ากับตอนเริ่มต้นทุกประการ ดังนั้น ด้วยการที่เพชรหายไปต่อหน้าต่อตาทุกคน คำว่า "phlogiston" จึงหายไปจากพจนานุกรมทางวิทยาศาสตร์ไปตลอดกาล โดยแสดงถึงองค์ประกอบสมมุติของสารที่คาดว่าจะสูญหายระหว่างการเผาไหม้

แต่สถานที่ศักดิ์สิทธิ์ไม่เคยว่างเปล่า คนหนึ่งไป อีกคนมา ทฤษฎีโฟลจิสตันถูกแทนที่ด้วยกฎพื้นฐานใหม่ของธรรมชาติ - กฎการอนุรักษ์สสาร Lavoisier ได้รับการยอมรับจากนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ว่าเป็นผู้ค้นพบกฎข้อนี้ ไดมอนด์ช่วยโน้มน้าวมนุษยชาติถึงการดำรงอยู่ของมัน ในเวลาเดียวกัน นักประวัติศาสตร์คนเดียวกันนี้ก็ได้ก่อให้เกิดกลุ่มหมอกรอบๆ เหตุการณ์อันน่าตื่นเต้น ซึ่งดูเหมือนว่าจะค่อนข้างยากที่จะเข้าใจความน่าเชื่อถือของข้อเท็จจริง ลำดับความสำคัญของการค้นพบที่สำคัญได้รับการโต้แย้งกันมานานหลายปีโดยไม่มีเหตุผล โดยแวดวง "ผู้รักชาติ" ในประเทศต่างๆ เช่น รัสเซีย อิตาลี อังกฤษ...

ข้อโต้แย้งใดที่สนับสนุนข้อเรียกร้อง? พวกไร้สาระที่สุด. ตัวอย่างเช่น ในรัสเซีย กฎการอนุรักษ์สสารเป็นของมิคาอิล วาซิลิเยวิช โลโมโนซอฟ ซึ่งไม่ได้ค้นพบมันจริงๆ ยิ่งไปกว่านั้น ตามหลักฐาน นักเขียนวิทยาศาสตร์เคมีใช้ข้อความที่ตัดตอนมาจากจดหมายโต้ตอบส่วนตัวของเขาอย่างไร้ยางอาย โดยที่นักวิทยาศาสตร์แบ่งปันเหตุผลกับเพื่อนร่วมงานเกี่ยวกับคุณสมบัติของสสาร โดยถูกกล่าวหาว่าเป็นพยานเป็นการส่วนตัวเพื่อสนับสนุนมุมมองนี้

นักประวัติศาสตร์ชาวอิตาลีอธิบายการอ้างของตนต่อลำดับความสำคัญของการค้นพบโลกในสาขาวิทยาศาสตร์เคมี โดยข้อเท็จจริงที่ว่า... ลาวัวซิเยร์ไม่ใช่คนแรกที่มีความคิดที่จะใช้เพชรในการทดลอง ปรากฎว่าย้อนกลับไปในปี 1649 นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปที่มีชื่อเสียงเริ่มคุ้นเคยกับจดหมายที่รายงานการทดลองที่คล้ายกัน สิ่งเหล่านี้จัดทำโดย Florentine Academy of Sciences และจากเนื้อหา ตามมาว่านักเล่นแร่แปรธาตุในท้องถิ่นได้นำเพชรและทับทิมไปสัมผัสกับไฟอันแรงกล้าแล้ว โดยใส่ไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท ในเวลาเดียวกัน เพชรก็หายไป แต่ทับทิมถูกเก็บรักษาไว้ในรูปแบบดั้งเดิม ซึ่งสรุปได้ว่าเพชรดังกล่าวเป็น "หินมหัศจรรย์อย่างแท้จริง ซึ่งมีลักษณะที่ท้าทายคำอธิบาย" แล้วไงล่ะ? เราทุกคนต่างเดินตามรอยเท้ารุ่นก่อนๆ ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และความจริงที่ว่านักเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลางของอิตาลีไม่ได้ตระหนักถึงธรรมชาติของเพชร เพียงแต่แสดงให้เห็นว่ามีสิ่งอื่น ๆ อีกมากมายที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยจิตสำนึกของพวกเขา รวมถึงคำถามที่ว่ามวลของสสารจะไปที่ไหนเมื่อถูกให้ความร้อนในภาชนะที่ไม่รวม การเข้าถึงอากาศ

ความทะเยอทะยานอย่างเป็นทางการของชาวอังกฤษก็ดูสั่นคลอนเช่นกัน เนื่องจากโดยทั่วไปพวกเขาปฏิเสธการมีส่วนร่วมของ Lavoisier ในการทดลองที่น่าตื่นเต้น ในความเห็นของพวกเขา ขุนนางชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่ได้รับเครดิตอย่างไม่ยุติธรรมซึ่งจริงๆ แล้วเป็นของเพื่อนร่วมชาติ Smithson Tennant ซึ่งเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติในฐานะผู้ค้นพบโลหะที่แพงที่สุดในโลกสองชนิด ได้แก่ ออสเมียมและอิริเดียม เขาเป็นผู้แสดงการแสดงผาดโผนดังกล่าวตามคำกล่าวอ้างของอังกฤษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาเผาเพชรในภาชนะทองคำ (ก่อนหน้านี้คือกราไฟท์และถ่าน) และเขาคือผู้ที่ได้ข้อสรุปที่สำคัญสำหรับการพัฒนาทางเคมีว่าสารเหล่านี้ทั้งหมดมีลักษณะเหมือนกันและเมื่อเผาไหม้จะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามน้ำหนักของสารที่ถูกเผาไหม้อย่างเคร่งครัด

แต่ไม่ว่านักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์บางคนจะพยายามอย่างหนักเพียงใด ไม่ว่าจะในรัสเซียหรือในอังกฤษ เพื่อดูแคลนความสำเร็จอันโดดเด่นของ Lavoisier และมอบหมายให้เขามีบทบาทรองในการวิจัยที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ พวกเขาก็ยังคงล้มเหลว ชาวฝรั่งเศสที่เก่งกาจคนนี้ยังคงอยู่ในสายตาของประชาคมโลกในฐานะคนที่มีความคิดที่ครอบคลุมและเป็นต้นฉบับ เพียงพอที่จะระลึกถึงการทดลองที่มีชื่อเสียงของเขากับน้ำกลั่นซึ่งครั้งหนึ่งเคยสั่นคลอนมุมมองที่แพร่หลายในหมู่นักวิทยาศาสตร์หลายคนในเวลานั้นเกี่ยวกับความสามารถของน้ำที่จะกลายเป็นสารแข็งเมื่อถูกความร้อน

มุมมองที่ไม่ถูกต้องนี้เกิดขึ้นจากการสังเกตต่อไปนี้ เมื่อน้ำถูกระเหย “จนแห้ง” มักจะพบของแข็งตกค้างที่ด้านล่างของภาชนะ ซึ่งเรียกกันง่ายๆ ว่า “ดิน” ที่นี่เป็นที่ที่มีการพูดถึงการเปลี่ยนน้ำให้เป็นแผ่นดิน

ในปี 1770 Lavoisier ได้ทดสอบภูมิปัญญาดั้งเดิมนี้ ประการแรก เขาทำทุกอย่างเพื่อให้ได้น้ำที่บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยวิธีเดียวเท่านั้น - การกลั่น นักวิทยาศาสตร์กลั่นน้ำฝนแปดครั้งโดยใช้น้ำฝนที่ดีที่สุดในธรรมชาติ จากนั้น เขาเติมน้ำบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนลงในภาชนะแก้วที่ชั่งน้ำหนักไว้ล่วงหน้า แล้วปิดผนึกอย่างแน่นหนาและบันทึกน้ำหนักอีกครั้ง จากนั้นเป็นเวลาสามเดือน เขาก็ตั้งหม้อใบนี้ให้ร้อนจนของเหลวในหม้อเกือบเดือด เป็นผลให้มี "พื้น" อยู่ที่ก้นภาชนะจริงๆ

แต่มาจากไหน? เพื่อตอบคำถามนี้ Lavoisier ชั่งน้ำหนักภาชนะแห้งอีกครั้งซึ่งมีมวลลดลง เมื่อพิสูจน์ได้ว่าน้ำหนักของภาชนะเปลี่ยนไปมากเท่ากับ "โลก" ที่ปรากฏอยู่ในนั้น ผู้ทดลองจึงตระหนักว่าของแข็งที่ตกค้างซึ่งทำให้เพื่อนร่วมงานสับสนนั้นเป็นเพียงการชะออกจากแก้ว และไม่มีคำถามถึงปาฏิหาริย์ใดๆ เลย การเปลี่ยนแปลงของน้ำสู่ดิน นี่คือจุดที่กระบวนการทางเคมีที่น่าสงสัยเกิดขึ้น และภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงมันจะดำเนินไปเร็วขึ้นมาก

วันหนึ่งในฤดูใบไม้ร่วงในปี พ.ศ. 2315 ชาวปารีสกำลังเดินไปใกล้พิพิธภัณฑ์ลูฟร์ในสวนของ Infanta ริมเขื่อนแม่น้ำแซน สามารถมองเห็นโครงสร้างแปลก ๆ ที่มีลักษณะคล้ายเกวียนแบน ๆ ในรูปแบบของแท่นไม้ที่มีล้อหกล้อ มีการติดตั้งกระจกบานใหญ่ไว้ เลนส์ที่ใหญ่ที่สุดสองตัว ซึ่งมีรัศมีแปดฟุต ถูกยึดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นแว่นขยายที่รวบรวมรังสีดวงอาทิตย์แล้วเล็งไปที่เลนส์ตัวที่สองที่มีขนาดเล็กกว่า จากนั้นจึงวางลงบนพื้นผิวโต๊ะ บนเวทีมีนักวิทยาศาสตร์สวมวิกและแว่นตาดำยืนอยู่ในการทดลอง และผู้ช่วยของพวกเขาก็รีบวิ่งไปราวกับกะลาสีเรือบนดาดฟ้า ปรับโครงสร้างที่ซับซ้อนทั้งหมดนี้ให้ถูกแสงอาทิตย์ โดยถือแสงสว่างที่ลอยข้ามท้องฟ้า “จ่อ” อยู่ตลอดเวลา

ในบรรดาผู้ที่ใช้ประโยชน์จากสถานที่จัดวางนี้ ซึ่งเป็น "เครื่องเร่งอนุภาค" ของศตวรรษที่ 18 ได้แก่ Antoine Laurent Lavoisier จากนั้นเขาก็สนใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเพชรถูกเผา

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าเพชรถูกเผา และร้านขายอัญมณีในท้องถิ่นได้ขอให้ French Academy of Sciences ตรวจสอบว่ามีความเสี่ยงในเรื่องนี้หรือไม่ Lavoisier เองสนใจคำถามที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย: สาระสำคัญทางเคมีของการเผาไหม้ ความสวยงามของ "แก้วไฟ" ก็คือ การที่แสงอาทิตย์ส่องไปที่จุดใดจุดหนึ่งภายในภาชนะ จะทำให้ทุกอย่างที่วาง ณ จุดนั้นร้อนขึ้น ควันจากถังสามารถส่งผ่านท่อไปยังถังที่มีน้ำ อนุภาคที่อยู่ในถังอาจถูกตกตะกอน จากนั้นน้ำจะถูกระเหยและวิเคราะห์สารตกค้าง

น่าเสียดายที่การทดลองไม่ประสบผลสำเร็จ เนื่องจากความร้อนแรงทำให้กระจกแตกอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ลาวัวซิเยร์ไม่สิ้นหวัง - เขามีความคิดอื่น เขาเสนอโครงการให้ Academy of Sciences เพื่อศึกษา "อากาศที่มีอยู่ในสสาร" และวิธีที่อากาศนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาไหม้

นิวตันสามารถกำกับการพัฒนาฟิสิกส์ไปในเส้นทางที่ถูกต้อง แต่ในวิชาเคมีในเวลานั้นสิ่งต่าง ๆ แย่มาก - มันยังคงเป็นเชลยของการเล่นแร่แปรธาตุ “เฮนนาที่ละลายในวิญญาณดินประสิวที่หมดสิ้นลงแล้วจะให้สารละลายที่ไม่มีสี” นิวตันเขียน “แต่ถ้าคุณใส่มันลงในน้ำมันกำมะถันที่ดีและเขย่าจนละลาย ส่วนผสมจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นสีแดงเข้ม” หน้าต่างๆ ของ “ตำราอาหาร” เล่มนี้ไม่ได้กล่าวถึงการวัดหรือปริมาณเลย “ถ้าใส่วิญญาณของเกลือลงในปัสสาวะสด สารละลายทั้งสองจะผสมกันอย่างง่ายดายและสงบ” เขากล่าว “แต่ถ้าสารละลายเดียวกันนี้หยดลงบนปัสสาวะที่ระเหยแล้ว เสียงฟู่และเดือดก็จะตามมา และเกลือที่ระเหยและเป็นกรดก็จะตามมา แข็งตัวเป็นชิ้นที่สามเมื่อเวลาผ่านไป” ซึ่งเป็นสารที่มีลักษณะคล้ายแอมโมเนียในธรรมชาติ และถ้าคุณเจือจางยาต้มสีม่วงโดยละลายในปัสสาวะสดจำนวนเล็กน้อย ปัสสาวะที่หมักไว้สองสามหยดก็จะกลายเป็นสีเขียวสดใส”

ห่างไกลจากวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มาก การเล่นแร่แปรธาตุมีมากมาย แม้แต่ในงานเขียนของนิวตันเองก็ยังดูคล้ายกับเวทมนตร์อีกด้วย ในสมุดบันทึกเล่มหนึ่งของเขาเขาได้คัดลอกหลายย่อหน้าจากหนังสือของนักเล่นแร่แปรธาตุ George Starkey ซึ่งเรียกตัวเองว่า Philalethes อย่างเป็นเรื่องเป็นราว

ข้อความเริ่มต้น: “ใน [ดาวเสาร์] วิญญาณอมตะซ่อนอยู่” ดาวเสาร์มักจะหมายถึงตะกั่ว เนื่องจากแต่ละองค์ประกอบมีความเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ แต่ในกรณีนี้พวกมันหมายถึงโลหะสีเงินที่เรียกว่าพลวง "วิญญาณอมตะ" คือก๊าซที่แร่จะปล่อยออกมาเมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก “ ดาวอังคารผูกติดอยู่กับดาวเสาร์ด้วยพันธะแห่งความรัก (ซึ่งหมายความว่าเหล็กถูกเติมเข้าไปในพลวง) ซึ่งในตัวมันเองกลืนกินพลังอันยิ่งใหญ่ซึ่งวิญญาณของเขาแบ่งร่างของดาวเสาร์ออกจากกันและจากทั้งสองเข้าด้วยกันก็ไหลน้ำใสอันน่าอัศจรรย์ซึ่งดวงอาทิตย์ตกดิน ปล่อยแสงออกมา” ดวงอาทิตย์เป็นทองคำ ซึ่งในกรณีนี้แช่อยู่ในปรอท ซึ่งมักเรียกว่าอะมัลกัม “ดาวศุกร์ซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุด อยู่ในอ้อมแขนของ [ดาวอังคาร]” ดาวศุกร์เป็นชื่อที่ตั้งให้กับทองแดงที่ถูกเติมลงในส่วนผสมในขั้นตอนนี้ สูตรโลหะวิทยานี้น่าจะเป็นคำอธิบายถึงระยะเริ่มแรกของการได้รับ "ศิลาอาถรรพ์" ซึ่งนักเล่นแร่แปรธาตุทุกคนพยายามดิ้นรนเพราะเชื่อกันว่าด้วยความช่วยเหลือของมันจึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนองค์ประกอบพื้นฐานให้เป็นทองคำ

ลาวัวซิเยร์และผู้ร่วมสมัยของเขาสามารถก้าวข้ามคาถาลึกลับเหล่านี้ได้ แต่นักเคมีแม้ในเวลานั้นยังคงเชื่อในแนวคิดการเล่นแร่แปรธาตุว่าพฤติกรรมของสารถูกกำหนดโดยหลักการสามประการ: ปรอท (ซึ่งทำให้กลายเป็นของเหลว) เกลือ (ซึ่งทำให้ข้นขึ้น) และกำมะถัน (ซึ่ง ทำให้สารติดไฟได้) "วิญญาณกำมะถัน" หรือที่เรียกว่า terra pingua (ดิน "มันเยิ้ม" หรือ "มัน") ครอบงำจิตใจของหลาย ๆ คน ในตอนต้นของศตวรรษที่ 18 นักเคมีชาวเยอรมัน Georg Ernst Stahl เริ่มเรียกมันว่า phlogiston (จากภาษากรีก phlog - เกี่ยวข้องกับไฟ)

เชื่อกันว่าวัตถุไหม้เพราะมีโฟลจิสตันจำนวนมาก เมื่อวัตถุถูกไฟเผา พวกมันจะปล่อยสารไวไฟนี้ออกสู่อากาศ ถ้าจุดไฟเผาท่อนไม้ ไม้จะหยุดลุกไหม้ เหลือไว้เพียงกองขี้เถ้า เมื่อฟืนหมดแล้ว ดังนั้นจึงเชื่อกันว่าต้นไม้ประกอบด้วยขี้เถ้าและโฟลจิสตัน ในทำนองเดียวกันหลังจากการเผาเช่น เมื่อสัมผัสกับความร้อนสูง โลหะจะเหลือสารสีขาวที่เปราะซึ่งเรียกว่าตะกรัน ดังนั้นโลหะจึงประกอบด้วยโฟลจิสตันและสเกล กระบวนการเกิดสนิมเป็นกระบวนการเผาไหม้ที่ช้า เช่น การหายใจ เช่น ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเมื่อโฟลจิสตันถูกปล่อยสู่อากาศ

มีการพิจารณากระบวนการย้อนกลับด้วย เชื่อกันว่ามาตราส่วนนี้มีลักษณะคล้ายกับแร่ที่ขุดได้จากดิน ซึ่งต่อมาได้รับการทำให้บริสุทธิ์ อยู่ระหว่างการลดขนาด หรือ "การฟื้นฟู" โดยให้ความร้อนติดกับถ่าน ถ่านปล่อยโฟลจิสตันออกมา ซึ่งรวมกับตะกรันเพื่อคืนสภาพโลหะที่แวววาว

ในตัวมันเอง การใช้สารสมมุติที่ไม่สามารถวัดได้แต่สามารถสันนิษฐานได้นั้นไม่ได้มีอะไรผิดปกติ ในปัจจุบัน นักจักรวาลวิทยายังดำเนินการโดยใช้แนวคิดเรื่อง "สสารมืด" ซึ่งจะต้องมีอยู่เพื่อที่กาแลคซีจะไม่แยกออกจากกันเมื่อหมุนรอบตัวภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ และ "พลังงานมืด" ที่ต้านแรงโน้มถ่วงนั้นอยู่เบื้องหลังการขยายตัวของจักรวาล

ด้วยความช่วยเหลือของโฟลจิสตัน นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายการเผาไหม้ การเผา การลดลง และแม้แต่การหายใจได้อย่างมีเหตุผล เคมีก็มีความหมายขึ้นมาทันใด

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้แก้ปัญหาทั้งหมด: สเกลที่เหลือหลังจากการเผามีน้ำหนักมากกว่าโลหะดั้งเดิม เป็นไปได้อย่างไรที่หลังจากโฟลจิสตันทิ้งสารไป มันก็หนักมากขึ้น? เช่นเดียวกับ "พลังงานมืด" ในหนึ่งในสี่ของสหัสวรรษต่อมา โฟลจิสตัน ตามคำพูดของคอนดอร์เซต์ นักปรัชญาชาวฝรั่งเศส "ถูกขับเคลื่อนด้วยแรงที่ตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง" เพื่อ​จะ​ทำ​ให้​แนว​คิด​นี้​ดู​เหมือน​มี​บทกวี​มาก​ขึ้น นัก​เคมี​คน​หนึ่ง​ได้​แถลง​ว่า โฟลจิสตัน “ให้​ปีก​แก่​โมเลกุล​ของ​โลก”

ลาวัวซีเยร์ก็เหมือนกับนักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น มั่นใจว่าโฟลจิสตันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของสสาร แต่เมื่อถึงเวลาที่เขาเริ่มทดลองกับเพชร เขาเริ่มสงสัยว่า: บางสิ่งบางอย่างจะมีน้ำหนักน้อยกว่าศูนย์ได้หรือไม่?

แม่ของเขาเสียชีวิตตั้งแต่เขายังเป็นเด็ก ทำให้เขาได้รับมรดกที่เพียงพอที่จะเข้าสู่กิจการที่มีกำไรเรียกว่า "เกษตรกรรมหลัก" รัฐบาลฝรั่งเศสได้ทำข้อตกลงกับกลุ่มเอกชนเพื่อเก็บภาษี ซึ่งเกษตรกรเช่น Lavoisier มีส่วนได้เสียบางส่วน กิจกรรมนี้ทำให้เขาเสียสมาธิจากการวิจัยอยู่ตลอดเวลา แต่ให้รายได้ที่ทำให้เขากลายเป็นเจ้าของห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งในยุโรปในเวลาต่อมา การทดลองครั้งแรกในปี พ.ศ. 2312 เป็นการทดลองที่ลาวัวซิเยร์ตัดสินใจทดสอบแนวคิดที่แพร่หลายในขณะนั้นที่ว่าน้ำสามารถกลายเป็นดินได้

หลักฐานค่อนข้างน่าเชื่อ: น้ำที่ระเหยในกระทะจะทิ้งเศษของแข็งไว้ แต่ลาวัวซิเยร์ตัดสินใจลงไปที่ด้านล่างของมันโดยใช้ภาชนะระเหิดที่เรียกว่านกกระทุง ด้วยภาชนะทรงกลมขนาดใหญ่ที่ฐานและห้องด้านบนขนาดเล็ก เรือจึงมีท่อโค้งสองท่อ (คล้ายจะงอยปากของนกกระทุง) ซึ่งไอน้ำจะไหลกลับลงมา สำหรับนักเล่นแร่แปรธาตุ นกกระทุงเป็นสัญลักษณ์ของพระโลหิตที่เสียสละของพระคริสต์ ดังนั้นจึงเชื่อกันว่าภาชนะของนกกระทุงมีพลังแห่งการเปลี่ยนแปลง ยิ่งไปกว่านั้น น้ำที่ต้มในนกกระทุงจะระเหยและควบแน่นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงไม่มีสารใดๆ ที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ สามารถออกจากระบบได้

หลังจากกลั่นน้ำบริสุทธิ์เป็นเวลาร้อยวัน ลาวัวซิเยร์ก็ค้นพบว่ามีตะกอนอยู่จริง แต่เขาเดาว่ามันมาจากไหน เมื่อชั่งน้ำหนักนกกระทุงที่ว่างเปล่าแล้ว เขาสังเกตเห็นว่าภาชนะนั้นเบาขึ้น หลังจากทำให้ตะกอนแห้งและชั่งน้ำหนักแล้ว Lavoisier เห็นว่าน้ำหนักของตะกอนนั้นค่อนข้างแม่นยำสอดคล้องกับน้ำหนักที่ลดลงของภาชนะ และข้อเท็จจริงนี้ทำให้เขาคิดว่าแหล่งที่มาของตะกอนคือแก้วของภาชนะ

สองปีต่อมาในปี พ.ศ. 2314 ลาวัวซิเยร์มีอายุได้ยี่สิบแปดปี ในปีเดียวกันนั้นเขาได้แต่งงาน คนที่เขาเลือกคือ Marie-Anne Pierrette Polze ลูกสาววัย 13 ปีของชาวนาภาษีอีกคน (ผู้หญิงที่ค่อนข้างสวยคนนี้หมั้นหมายแล้ว และผู้ที่อาจเป็นเจ้าบ่าวคนที่สองของเธออายุห้าสิบ) มาเรีย แอนนาชอบการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของสามีเธอมากจนเธอเชี่ยวชาญเคมีอย่างรวดเร็วและช่วยเหลือในทุกวิถีทางที่เธอทำได้: เธอจดบันทึก แปลวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ภาษาอังกฤษ เป็นภาษาฝรั่งเศสและทำการวาดภาพการทดลองที่ซับซ้อนที่สุดซึ่งกลับกลายเป็นว่างดงามมากจนเหมือนกับศิลาอาถรรพ์มันถูกลิขิตให้เปลี่ยนการเล่นแร่แปรธาตุให้เป็นเคมี

นักเคมีในรุ่นที่มีลาวัวซิเยร์รู้อยู่แล้วว่า ดังที่โจเซฟ พรีสต์ลีย์ชาวอังกฤษสามารถกำหนดสูตรนี้ได้ “อากาศมีหลายประเภท” อากาศ Mephitic (“เหม็นอับ” หรือ “เหม็นอับ”) จะทำให้เปลวไฟดับลง และหนูที่อยู่ในนั้นก็ตายเพราะหายใจไม่ออก อากาศดังกล่าวทำให้น้ำมะนาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) ขุ่น กลายเป็นตะกอนสีขาว (แคลเซียมคาร์บอเนต) อย่างไรก็ตาม ต้นไม้รู้สึกดีในอากาศนี้ และหลังจากนั้นไม่นานก็ระบายอากาศได้อีกครั้ง

ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกอีกชนิดหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อจุดเทียนในภาชนะปิดเป็นระยะเวลาหนึ่ง ก๊าซนี้ไม่ได้ตกตะกอนน้ำปูนขาว และเนื่องจากมีความเกี่ยวข้องอย่างชัดเจนกับกระบวนการเผาไหม้ จึงถูกเรียกว่าอากาศโฟลจิสตัน หรือไนโตรเจน (จากภาษากรีก "ไร้ชีวิต") สิ่งลึกลับที่สุดคือก๊าซระเหยที่ปล่อยออกมาเมื่อตะไบเหล็กถูกละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง มันไวไฟมากจนเรียกว่า “อากาศไวไฟ” หากคุณพองบอลลูนด้วยอากาศ บอลลูนจะลอยสูงขึ้นเหนือพื้นดิน

คำถามเกิดขึ้นว่าอากาศประเภทใหม่เป็นองค์ประกอบทางเคมี หรือดังที่พรีสต์ลีย์แนะนำ การปรับเปลี่ยนอากาศ "ธรรมดา" ที่ได้รับจากการเพิ่มหรือเอาโฟลจิสตันออก

ด้วยความยากลำบากในการระงับความสงสัยของเขา Lavoisier จึงทำการทดลองบางอย่างของเพื่อนร่วมงานซ้ำอีกครั้ง เขายืนยันว่าการเผาฟอสฟอรัสเพื่อผลิตกรดฟอสฟอริกหรือการเผากำมะถันเพื่อผลิตกรดซัลฟูริกทำให้เกิดสารที่มีน้ำหนักมากกว่าสารที่ใช้คือ เช่นเดียวกับการเผาโลหะ แต่เหตุใดการเปลี่ยนแปลงนี้จึงเกิดขึ้น? ดูเหมือนว่าเขาจะพบคำตอบสำหรับคำถามนี้แล้ว เขาค้นพบว่าการติดตั้งทั้งหมดมีน้ำหนักเท่ากันทั้งก่อนและหลังการทดลองโดยใช้แว่นขยายเพื่อให้ความร้อนแก่ดีบุกที่อยู่ในภาชนะแก้วที่ปิดสนิท เขาเปิดภาชนะอย่างช้าๆ และได้ยินเสียงลมดังเข้ามาข้างใน หลังจากนั้นน้ำหนักก็เพิ่มขึ้นอีกครั้ง บางทีวัตถุอาจไหม้ไม่ได้เพราะพวกมันปล่อยโฟลจิสตัน แต่เพราะมันดูดซับอากาศบางส่วน

หากเป็นเช่นนั้นให้ทำการบูรณะเช่น การถลุงแร่เป็นโลหะบริสุทธิ์จะปล่อยอากาศออกมา เขาวัดปริมาณตะกั่วจำนวนหนึ่งที่เรียกว่าลิธาร์จ แล้ววางมันลงบนพื้นผิวเล็กๆ ที่ยกสูงขึ้นในภาชนะใส่น้ำถัดจากถ่านชิ้นหนึ่ง เขาใช้กระดิ่งแก้วคลุมไว้ทั้งหมด แล้วเริ่มอุ่นตาชั่งโดยใช้แว่นขยาย จากน้ำที่ถูกแทนที่ เขาสามารถเดาได้ว่ามีการปล่อยก๊าซออกมา เขารวบรวมก๊าซที่ปล่อยออกมาอย่างระมัดระวัง และค้นพบว่าก๊าซนี้ดับเปลวไฟและน้ำปูนที่ตกตะกอน ดูเหมือนว่าอากาศที่ "เหม็นอับ" เป็นผลพลอยได้จากการฟื้นฟู แต่นั่นคือทั้งหมดที่มีอยู่ใช่หรือไม่

ปรากฎว่าคำตอบอยู่ในสารสีแดงที่เรียกว่า เมอร์คิวเรียส แคลซินาทัส หรือเกล็ดปรอท ซึ่งเภสัชกรชาวปารีสขายยารักษาโรคซิฟิลิสในราคา 18 ลิตรขึ้นไปต่อออนซ์ กล่าวคือ ราคาวันนี้ 1,000 เหรียญ การทดลองกับสารนี้มีความฟุ่มเฟือยไม่น้อยไปกว่าการทดลองเผาเพชร เช่นเดียวกับเกล็ดอื่นๆ มันสามารถได้มาจากการเผาโลหะบริสุทธิ์บนเปลวไฟสูง อย่างไรก็ตาม เมื่อให้ความร้อนมากขึ้น สารที่ได้ก็จะกลายเป็นปรอทอีกครั้ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมอร์คิวเรียส แคลซินาทัสสามารถคืนสภาพได้แม้จะไม่ต้องใช้ถ่านก็ตาม แต่อะไรคือที่มาของ phlogiston? ในปี ค.ศ. 1774 ลาวัวซิเยร์และเพื่อนร่วมงานหลายคนที่ French Academy of Sciences ยืนยันว่าระดับปรอทสามารถลดลงได้ "โดยไม่ต้องใช้สารเพิ่มเติม" โดยจะสูญเสียน้ำหนักประมาณหนึ่งในสิบสองของน้ำหนักปรอท

พรีสต์ลีย์ยังทดลองกับสารนี้ โดยให้ความร้อนด้วยแว่นขยายและรวบรวมก๊าซที่ปล่อยออกมา “สิ่งที่ทำให้ฉันประทับใจมากจนไม่มีคำพูดเพียงพอที่จะแสดงความรู้สึกที่ครอบงำฉัน” เขาเขียนในเวลาต่อมา “ก็คือเทียนที่จุดอยู่ในอากาศนี้ด้วยเปลวไฟที่ค่อนข้างแรง... ฉันไม่สามารถหาคำอธิบายสำหรับ ปรากฏการณ์นี้” เมื่อพบว่าหนูทดลองรู้สึกดีเมื่ออยู่ในก๊าซวิเศษ เขาจึงตัดสินใจหายใจเข้าเอง “สำหรับฉันดูเหมือนว่าหลังจากนั้นไม่นานฉันก็รู้สึกถึงความเบาและอิสระที่ไม่ธรรมดาในอกของฉัน ใครจะคาดคิดว่าอากาศที่สะอาดนี้จะกลายเป็นสินค้าฟุ่มเฟือยที่ทันสมัยในที่สุด ในระหว่างนี้ ฉันและหนูเพียงสองตัวเท่านั้นที่สูดดมมันเข้าไป”

Priestley ตัดสินใจเรียกแก๊สซึ่งเราสามารถหายใจได้ดีและเผาไหม้ได้ง่าย "ไม่เป็นอันตราย" เช่น อากาศในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุด เขาไม่ได้อยู่คนเดียวในการหาเหตุผลเช่นนั้น ในสวีเดน เภสัชกรชื่อ Karl Wilhelm Scheele ยังได้ศึกษาคุณสมบัติของ "ลมไฟ" อีกด้วย

มาถึงตอนนี้ ลาวัวซิเยร์ได้เรียกก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการลดปริมาณสารปรอท แคลซินาตัสว่า “มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการหายใจ” หรืออากาศ “ที่มีชีวิต” เช่นเดียวกับพรีสต์ลีย์ เขาเชื่อว่าก๊าซนี้เป็นตัวแทนของอากาศในรูปแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ที่นี่ Lavoisier ประสบปัญหาอย่างหนึ่ง เมื่อเขาพยายามลดขนาดปรอทโดยใช้ถ่านคือ ด้วยวิธีเก่าที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ก๊าซชนิดเดียวกันถูกปล่อยออกมาเช่นเดียวกับเมื่อทำการฟื้นฟู litharge - มันดับเปลวเทียนและน้ำปูนที่ตกตะกอน เหตุใดการลดระดับปรอทโดยไม่ใช้ถ่านจึงสร้างอากาศที่ "มีชีวิต" และเมื่อใช้ถ่าน ก็มีอากาศ "เหม็นอับ" ที่หายใจไม่ออกปรากฏขึ้น

มีเพียงวิธีเดียวเท่านั้นที่จะชี้แจงทุกอย่าง Lavoisier หยิบภาชนะจากชั้นวางซึ่งเรียกว่าขวดแบน ส่วนล่างของมันกลม และ Lavoisier ก็อุ่นคอที่สูงแล้วงอเพื่อให้โค้งลงก่อนแล้วจึงขึ้นอีกครั้ง

หากในการทดลองของเขาในปี ค.ศ. 1769 เรือลำนั้นมีลักษณะคล้ายนกกระทุง เรือลำปัจจุบันก็ดูเหมือนนกฟลามิงโก Lavoisier เทปรอทบริสุทธิ์ 4 ออนซ์ลงในห้องทรงกลมด้านล่างของภาชนะ (มีป้ายกำกับ A ในรูป) เรือถูกติดตั้งบนเตาเพื่อให้คออยู่ในภาชนะเปิดซึ่งเต็มไปด้วยปรอทแล้วยกขึ้นเป็นระฆังแก้ว การตั้งค่าส่วนนี้ใช้เพื่อกำหนดปริมาณอากาศที่จะใช้ในระหว่างการทดลอง หลังจากทำเครื่องหมายระดับ (LL) ด้วยแถบกระดาษแล้ว เขาจึงจุดเตาหลอมและนำสารปรอทในห้อง A เกือบเดือด

เราสามารถสรุปได้ว่าไม่มีอะไรพิเศษเกิดขึ้นในวันแรก ปรอทจำนวนเล็กน้อยระเหยไปเกาะอยู่บนผนังขวดทรงแบน ลูกที่เกิดนั้นหนักพอที่จะไหลลงมาอีกครั้ง แต่ในวันที่สอง จุดสีแดงเริ่มก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของเกล็ดปรอท ในอีกไม่กี่วันต่อมา เปลือกสีแดงก็มีขนาดเพิ่มขึ้นจนกระทั่งถึงขนาดสูงสุด ในวันที่ 12 ลาวัวซิเยร์หยุดการทดลองและทำการวัดบางอย่าง

ในเวลานั้น สารปรอทในระฆังแก้วเกินระดับเริ่มต้นตามปริมาณอากาศที่ใช้จนเกิดเป็นตะกรัน เมื่อพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันภายในห้องปฏิบัติการ ลาวัวซิเยร์คำนวณว่าปริมาณอากาศลดลงประมาณหนึ่งในหกของปริมาตรเดิม กล่าวคือ จาก 820 ถึง 700 ลูกบาศก์เซนติเมตร อีกทั้งธรรมชาติของก๊าซก็เปลี่ยนแปลงไป เมื่อวางเมาส์ไว้ในภาชนะที่มีอากาศที่เหลืออยู่ มันก็เริ่มสำลักทันที และ “เทียนที่วางอยู่ในอากาศนี้ก็ดับลงทันที ราวกับว่ามันถูกจุ่มลงในน้ำ” แต่เนื่องจากก๊าซไม่ก่อให้เกิดการตกตะกอนในน้ำปูน จึงอาจเกิดจากไนโตรเจนมากกว่า "อากาศเหม็นอับ"

แต่ปรอทได้อะไรจากอากาศระหว่างการเผาไหม้? หลังจากเอาสารเคลือบสีแดงที่ก่อตัวบนโลหะออกแล้ว Lavoisier ก็เริ่มให้ความร้อนด้วยการโต้กลับจนกระทั่งกลายเป็นปรอทอีกครั้ง โดยปล่อยก๊าซออกมา 100 ถึง 150 ลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเป็นปริมาณประมาณเท่ากับปรอทที่ดูดซับระหว่างการเผา เทียนที่สอดเข้าไปในก๊าซนี้ "เผาไหม้อย่างสวยงาม" และถ่านก็ไม่คุกรุ่น แต่ "เปล่งประกายด้วยแสงจ้าจนดวงตาแทบทนไม่ไหว"

นี่เป็นจุดเปลี่ยน การเผาไหม้ปรอทดูดซับอากาศ "ที่มีชีวิต" จากชั้นบรรยากาศและเหลือไนโตรเจนไว้ การลดลงของสารปรอทนำไปสู่การปล่อยอากาศ "ที่มีชีวิต" อีกครั้ง ดังนั้น ลาวัวซิเยร์จึงสามารถแยกองค์ประกอบหลักสองประการของอากาศในชั้นบรรยากาศออกได้

เพื่อให้แน่ใจว่าเขาผสมอากาศ "มีชีวิต" แปดส่วนกับไนโตรเจนสี่สิบสองส่วน และแสดงให้เห็นว่าก๊าซที่เกิดขึ้นมีลักษณะเฉพาะของอากาศธรรมดาทั้งหมด การวิเคราะห์และการสังเคราะห์: “ในที่นี้คือข้อพิสูจน์ที่น่าเชื่อถือที่สุดในวิชาเคมี นั่นคือ อากาศ เมื่อสลายตัว จะรวมตัวกันอีกครั้ง”

ในปี พ.ศ. 2320 Lavoisier ได้รายงานผลการวิจัยของเขาต่อสมาชิกของ Academy of Sciences Phlogiston กลายเป็นนิยาย การเผาไหม้และการเผาเกิดขึ้นเมื่อสารดูดซับอากาศ "มีชีวิต" ซึ่งเขาเรียกว่าออกซิเจนเนื่องจากมีบทบาทในการก่อตัวของกรด (ออกซิเจนหมายถึง "เผ็ด" ในภาษากรีก) การดูดซับออกซิเจนจากอากาศส่งผลให้เหลือเพียงไนโตรเจนที่ไม่สามารถหายใจได้ที่เหลืออยู่ในอากาศ

สำหรับก๊าซซึ่งเรียกว่าอากาศ "เหม็นอับ" นั้นเกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนที่ปล่อยออกมาระหว่างการรีดักชั่นรวมกับบางสิ่งในถ่าน ทำให้เกิดสิ่งที่เราเรียกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบัน

ปีแล้วปีเล่าเพื่อนร่วมงานของ Lavoisier โดยเฉพาะ Priestley บ่นเกี่ยวกับความจริงที่ว่าเขาถูกกล่าวหาว่าหยิ่งผยองกับตัวเองในการทดลองที่พวกเขาทำเช่นกัน ครั้งหนึ่ง Priestley รับประทานอาหารที่บ้านของคู่รัก Lavoisier และเล่าให้พวกเขาฟังเกี่ยวกับอากาศที่ขาดแคลน phlogiston และชาวสวีเดน เภสัชกร Scheele ส่งจดหมายถึง Lavoisier เพื่อเล่าถึงประสบการณ์ของคุณ แต่ถึงแม้จะทั้งหมดนี้ พวกเขายังคงคิดว่าออกซิเจนคืออากาศที่ไม่มีโฟลจิสตัน

ในละครเรื่อง Oxygen ซึ่งเปิดตัวในปี 2544 นักเคมีสองคนคือ Carl Djerassi และ Roald Hoffman ได้สร้างโครงเรื่องโดยกษัตริย์สวีเดนเชิญนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนมาที่สตอกโฮล์มเพื่อตัดสินใจว่าคนใดควรได้รับการพิจารณาให้เป็นผู้ค้นพบออกซิเจน Scheele เป็นคนแรกที่แยกก๊าซออก และ Priestley เป็นคนแรกที่ตีพิมพ์บทความที่เสนอแนะการมีอยู่ของมัน แต่มีเพียง Lavoisier เท่านั้นที่เข้าใจสิ่งที่พวกเขาค้นพบ

เขามองให้ลึกลงไปอีกมากและกำหนดกฎการอนุรักษ์มวลขึ้นมา อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมี สาร (ในกรณีนี้คือการเผาไหม้ของปรอทและอากาศ) จะเปลี่ยนรูปร่าง แต่มวลไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย เมื่อสารหลายชนิดเข้าสู่ปฏิกิริยา ก็ควรมีปริมาณเท่ากันออกมา ตามที่คนเก็บภาษีอาจกล่าว ยอดเงินคงเหลือก็ต้องสมดุลอยู่แล้ว

ในปี ค.ศ. 1794 ในช่วงที่เกิดความหวาดกลัวในการปฏิวัติ พ่อของ Lavoisier และ Marie-Anne พร้อมด้วยเกษตรกรเก็บภาษีคนอื่นๆ ได้รับการยอมรับว่าเป็น "ศัตรูของประชาชน" พวกเขาถูกนำขึ้นเกวียนไปยัง Revolution Square ซึ่งมีการสร้างเวทีไม้ไว้แล้ว ลักษณะที่ปรากฏแม้ในรายละเอียดจะคล้ายกับแท่นที่ Lavoisier เผาเพชร แทนที่จะเป็นเลนส์ขนาดใหญ่เท่านั้นที่มีความสำเร็จอีกอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีฝรั่งเศสนั่นคือกิโยติน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ข้อความปรากฏบนอินเทอร์เน็ตว่าในระหว่างการประหารชีวิต Lavoisier ได้ทำการทดลองครั้งสุดท้ายของเขา ความจริงก็คือพวกเขาเริ่มใช้กิโยตินในฝรั่งเศสเพราะพวกเขาคิดว่ามันเป็นรูปแบบการประหารชีวิตที่มีมนุษยธรรมมากที่สุด - มันนำมาซึ่งความตายทันทีและไม่เจ็บปวด และตอนนี้ลาวัวซิเยร์ได้มีโอกาสค้นหาว่าเป็นเช่นนั้นหรือไม่ ทันทีที่ใบมีดกิโยตินสัมผัสคอของเขา เขาก็เริ่มกระพริบตาและทำทุกอย่างเท่าที่ทำได้ มีผู้ช่วยคนหนึ่งในฝูงชนที่ต้องนับว่าเขากระพริบตาได้กี่ครั้ง เป็นไปได้ว่าเรื่องนี้อาจเป็นนิยายแต่ค่อนข้างอยู่ในจิตวิญญาณของ Lavoisier

คำพูดเหล่านี้พูดโดย Marie-Anne Lavoisier ในละคร

บทความที่คล้ายกัน