拉瓦錫被認為是現代化學的創始人。他要求同事們以全新的視角看待定量技術,這是化學領域壹切進步的基礎。當布萊克和卡文迪什專註於定量分析時,拉瓦錫成功地說服了其他化學家認識到這種方法的重要性。他為化學所做的就像伽利略為物理學所做的:引入嚴格的方法論、經驗主義和定量方法。
正如論證定量方法的重要性壹樣,在1799年,約瑟夫-路易斯普羅斯特(1754-1826)發現了恒比定律,該定律表述為:在化學反應中,整個單位發生交換。這是即將到來的原子論的早期暗示。比如壹個化合物可能含有兩種元素,比例為4:1,但絕不會是3.9:1或4.2:1,以此類推。壹種元素可能以不同的比例與其他元素結合,產生不同的化合物,但這些化合物仍然遵守恒比定律。比如二氧化碳是由碳和氧以3:8的重量比組成的,而壹氧化碳(相同元素不同比例)是由碳和氧以3:4的重量比組成的。事實證明,這壹定量發現是現代化學的重要基石。
拉瓦錫是科學界的推動者。雖然他的錢來自農民的稅收,但他在科學事業上花費很多。他的私人實驗室是歐洲主要科學人物的聚會場所。傑斐遜和富蘭克林都在那裏受到了熱情的接待。拉瓦錫的妻子瑪麗亞—安妮·皮爾麗特·鮑澤(1758-1836)在14歲時嫁給了他。她積極參加這些聚會並記錄相關信息,為拉瓦錫的書制作描繪這些聚會的插圖。她還把拉瓦錫的書翻譯成英文,加註釋,積極參加科學活動。
從1772到1774,拉瓦錫進行了壹系列的實驗來演示不同物質的燃燒,包括鉆石、磷、硫、錫和鉛,在受控的條件下。他在壹個封閉的容器裏燃燒鉆石、錫和鉛。當這些物質被加熱時,人們很早就知道它們會變色,產生的物質被稱為“生石灰”或“金屬灰”,其重量超過原來的金屬。但是當拉瓦錫稱了整個容器的重量,包括裏面的壹切——空氣、金屬、生石灰和容器本身,他發現重量沒有變化。這說明整個系統壹定有某壹部分重量減輕了,而這壹部分可能是空氣(他懷疑燃素具有負重量)。如果空氣真的丟失了,那麽在壹個封閉的容器中至少應該產生部分真空。果然,當他打開集裝箱時,空氣沖進來,當他再次稱重集裝箱及其內容物時,結果比以前更重了。所以生石灰壹定是空氣和金屬的產物。因此,可以得出結論,生銹(和燃燒)的過程並不涉及燃素的損失,而是從空氣中獲得了什麽。
拉瓦錫是壹個精力充沛的實驗者和能幹的傳播者,公認的是現代化學的奠基人。燃素理論已經死亡。拉瓦錫夫婦組織了壹次盛大的聚會。在盛大的儀式上,瑪麗·安妮夫人穿得像個女祭司,他們燒掉了斯塔爾關於燃素的書,表明化學上對燃素的控制已經走到了盡頭。
拉瓦錫實驗的另壹個重要成果是,他還揭示了壹個基本原理——質量守恒定律,在19世紀成為“化學防護堤”。
科學家們經常參加拉瓦錫夫婦舉辦的聚會,拉瓦錫會做演示,瑪麗·安妮會做實驗的詳細記錄。後來,在1774+00年,普裏斯特利拜訪了拉瓦錫,解釋了他用缺乏燃素的空氣做的實驗。拉瓦錫饒有興趣地聽著他的介紹,突然意識到普裏斯特利分離了壹部分空氣——空氣壹般由兩種氣體組成,壹種支持燃燒和呼吸,另壹種不支持。正如他得出的結論,燃素理論是壹個誤導性的理論。現在真相似乎清楚了:普裏斯特利分離了空氣中支持燃燒的氣體,他發現的新氣體與物體不能燃燒的空氣完全不同。1779年,拉瓦錫宣布空氣由兩種氣體組成。第壹個支持燃燒,他稱之為氧(希臘語詞根的原意是“生成酸”,因為拉瓦錫認為氧存在於所有的酸中),這個術語保留了下來。另壹種他稱之為硝酸鹽的氣體(azote,希臘語中“無生命”的意思)在1790年改名為氮氣,這個名字沿用至今。
有壹段時間,拉瓦錫試圖掩蓋這樣壹個事實,即正是普裏斯特利引導他得出了這些觀點。他認為普裏斯特利只是個打雜的,不知道自己在做什麽。畢竟普裏斯特利沒有像他那樣把壹生都獻給化學。也許他對普裏斯特利有壹些民族偏見,也許有壹些政治上的反對,但最有可能的是,他想讓人們記住他是壹種元素的發現者,但他的意圖從未成功過。然而,他解釋了priestley的發現。他扮演了壹個理論家和普利斯特裏實驗工作的解釋者的角色。他們的工作是壹種實驗與理論的合作,在實驗結果越來越復雜的情況下,這種合作對化學會越來越重要。
拉瓦錫還澄清了卡文迪許的工作,重復了他的可燃氣體實驗。卡文迪什曾經在空氣中發現這種可燃氣體,燃燒後可以形成水。拉瓦錫稱這種氣體為氫氣,在希臘語中是“產生水”的意思。這與拉瓦錫對新化學的描繪頗為壹致。動物吃含碳和氫的食物,吸入氧氣,結合形成二氧化碳和水,通過呼吸呼出。
在皇家植物園演示的化學實驗,尤其是魯伊爾的表演。勒烏爾最著名的學生之壹是拉瓦錫。拉瓦錫正在演示空氣的組成。然而,新化學開始受到歡迎。雖然普裏斯特利、卡文迪什和赫頓從未放棄燃素理論,但布萊克和其他幾個人轉向了拉瓦錫的思想。
有人想為壹本百科全書寫壹篇關於化學史的文章,於是向拉瓦錫求助。拉瓦錫意識到在化學上面對這個問題的時代不同了。不同的國家對物質有不同的名稱。化學需要壹個國際術語,以便統壹反映物質的組成——不是這裏為了使用,那裏為了顏色,甚至是詩意的幻想。所以拉瓦錫為化學做了壹些與林奈為生物學所做的相似的事情:他建立了壹個系統的命名法。他和另外兩位化學家壹起在1787年發表了《化學命名法》,建立了壹套清晰合理的命名體系,幾乎立刻就受到了好評(除了壹些堅持燃素說的人),並沿用至今。
25年,拉瓦錫使定量測量成為化學家的基本工具,終結了燃素理論,建立了質量守恒定律,提出了化學命名的新體系。
隨著1794年拉瓦錫的去世,他參與的化學革命告壹段落,但化學的進步並沒有就此止步。19世紀的化學家在拉瓦錫、布萊克、舍勒、普裏斯特利、卡文迪什,甚至某種程度上在斯塔爾的基礎上,能夠更準確地理解化學元素、它們的特性、它們相互反應的機理以及反應中發生的過程。道爾頓將在拉瓦錫和布萊克的定量分析基礎上,結合古希臘德謨克利特的原子論,於1803年提出第壹個定量原子論。門捷列夫(1834—1907)列出了周期表中已知的化學元素。到19年底,瑪麗·斯克洛道斯克·居裏(1867-1934)和皮埃爾·居裏(1859-1906)發現了放射性元素。這些過程將為電子和量子力學理論奠定基礎。
與此同時,許多將化學帶入新時代的人也在物理學上有了令人振奮的發現。