Kalifornien – Dekorative Kunst

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Ein großes und seltenes französisches Reliefmedaillon des bekannten französischen Chemikers ANTOINE LAVOISIER (1743-1794) mit Kupferüberzug aus dem 18. und 19. Der eiförmige Schild ist mit einer großen Fliege innerhalb eines Rings gekrönt, in dessen Mitte sich die Reliefbüste von Lavoisier befindet, die leicht nach links blickt und eine Jacke mit Krawatte trägt. Der Boden ist mit einer Akanthusrolle verziert, Paris, um 1800. Maße: Höhe 49 Zoll (124,5 cm), Breite 31 Zoll (78,7 cm), Tiefe 18 3/4 Zoll (48 cm). Antoine-Laurent de Lavoisier (nach der Französischen Revolution auch Antoine Lavoisier (26. August 1743 - 8. Mai 1794) war ein französischer Adliger und Chemiker, der eine zentrale Rolle in der chemischen Revolution des 18. Jahrhunderts spielte und sowohl die Geschichte der Chemie als auch die Geschichte der Biologie maßgeblich beeinflusste. In der Populärliteratur wird er weithin als "Vater der modernen Chemie" angesehen. Dieses Label ist jedoch eher ein Produkt von Lavoisiers herausragenden Fähigkeiten als Selbstdarsteller und unterspielt seine Abhängigkeit von den Instrumenten, Experimenten und Ideen anderer Chemiker. Lavoisiers Name ist einer von zweiundsiebzig Namen von Gelehrten, die auf der zweiten Ebene des Eiffelturms gegenüber dem Trocadero registriert sind. Es ist allgemein anerkannt, dass die großen Leistungen Lavoisiers in der Chemie vor allem darauf zurückzuführen sind, dass er die Wissenschaft von einer qualitativen zu einer quantitativen Wissenschaft gemacht hat. Lavoisier ist vor allem für seine Entdeckung der Rolle des Sauerstoffs bei der Verbrennung bekannt. Er erkannte und benannte Sauerstoff (1778) und Wasserstoff (1783) und wandte sich gegen die Phlogistontheorie. Lavoisier half beim Aufbau des metrischen Systems, verfasste die erste umfassende Liste der Elemente und trug zur Reform der chemischen Nomenklatur bei. Er sagte die Existenz von Silizium voraus (1787) und war auch der erste, der feststellte, dass Schwefel ein Element (1777) und keine Verbindung ist. Er entdeckte, dass Materie zwar ihre Form oder Gestalt ändern kann, ihre Masse aber immer gleich bleibt. Lavoisier war einflussreiches Mitglied mehrerer aristokratischer Räte und Verwalter der Ferme Générale. Die Ferme générale war einer der am meisten gehassten Bestandteile des Ancien Régime wegen der Gewinne, die sie auf Kosten des Staates erzielte, der Geheimhaltung der Vertragsbedingungen und der Gewalttätigkeit ihrer bewaffneten Vertreter. All diese politischen und wirtschaftlichen Aktivitäten ermöglichten es ihm, seine wissenschaftlichen Forschungen zu finanzieren. Auf dem Höhepunkt der Französischen Revolution wurde er von Jean-Paul Marat beschuldigt, gepanschten Tabak zu verkaufen und andere Verbrechen begangen zu haben, und wurde schließlich ein Jahr nach Marats Tod guillotiniert. Biografie - Frühes Leben und Ausbildung. Antoine-Laurent Lavoisier wurde am 26. August 1743 als Sohn einer wohlhabenden Familie in Paris geboren. Der Sohn eines Anwalts im Pariser Parlament erbte im Alter von fünf Jahren ein großes Vermögen, als seine Mutter starb. Lavoisier begann seine Schulausbildung am Collège des Quatre-Nations (auch bekannt als Collège Mazarin) in Paris im Jahr 1754 im Alter von 11 Jahren. In seinen letzten beiden Jahren (1760-1761) an der Schule wurden seine wissenschaftlichen Interessen geweckt, und er studierte Chemie, Botanik, Astronomie und Mathematik. In der Philosophieklasse wurde er von Abbé Nicolas Louis de Lacaille unterrichtet, einem bedeutenden Mathematiker und beobachtenden Astronomen, der den jungen Lavoisier für meteorologische Beobachtungen begeisterte, eine Begeisterung, die ihn nicht mehr losließ. Lavoisier besuchte die juristische Fakultät, wo er 1763 einen Bachelor-Abschluss und 1764 ein Lizenziat erhielt. Lavoisier erwarb ein Jurastudium und wurde als Anwalt zugelassen, praktizierte aber nie als Anwalt. Dennoch setzte er seine wissenschaftliche Ausbildung in seiner Freizeit fort. Frühe wissenschaftliche Arbeiten Lavoisiers Ausbildung war geprägt von den Idealen der französischen Aufklärung seiner Zeit, und er war fasziniert von Pierre Macquers Wörterbuch der Chemie. Er besuchte Vorlesungen in den Naturwissenschaften. Lavoisiers Hingabe und Leidenschaft für die Chemie wurden weitgehend von Étienne Condillac, einem bedeutenden französischen Gelehrten des 18. Jahrhunderts, beeinflusst. Seine erste chemische Veröffentlichung erschien im Jahr 1764. Von 1763 bis 1767 studierte er Geologie bei Jean-Étienne Guettard. In Zusammenarbeit mit Guettard arbeitete Lavoisier im Juni 1767 an einer geologischen Untersuchung von Elsass-Lothringen. 1764 las er vor der französischen Akademie der Wissenschaften, Frankreichs elitärster wissenschaftlicher Gesellschaft, seine erste Abhandlung über die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Gips (hydratisiertes Kalziumsulfat), und 1766 wurde er vom König mit einer Goldmedaille für einen Aufsatz über die Probleme der städtischen Straßenbeleuchtung ausgezeichnet. Im Jahr 1768 wurde Lavoisier provisorisch in die Akademie der Wissenschaften berufen. Im Jahr 1769 erstellte er die erste geologische Karte Frankreichs. Sauerstofftheorie der Verbrennung Das berühmte Phlogiston-Experiment von Antoine Lavoisier. Kupferstich von Frau Lavoisier aus den 1780er Jahren, entnommen aus Traité élémentaire de chimie (Elementare Abhandlung über Chemie) Ende 1772 wandte Lavoisier seine Aufmerksamkeit dem Phänomen der Verbrennung zu, dem Thema, zu dem er seinen wichtigsten Beitrag zur Wissenschaft leisten sollte. Die Ergebnisse seiner ersten Verbrennungsexperimente teilte er der Akademie am 20. Oktober in einer Notiz mit, in der er berichtete, dass sich Phosphor bei der Verbrennung mit einer großen Menge Luft zu saurem Phosphorgeist verbindet und dass der Phosphor bei der Verbrennung an Gewicht zunimmt. In einer zweiten versiegelten Notiz, die einige Wochen später (1. November) bei der Akademie hinterlegt wurde, dehnte Lavoisier seine Beobachtungen und Schlussfolgerungen auf die Verbrennung von Schwefel aus und fügte hinzu: "Was bei der Verbrennung von Schwefel und Phosphor beobachtet wird, kann auch bei allen Stoffen stattfinden, die durch Verbrennung und Kalzinierung an Gewicht zunehmen: und ich bin überzeugt, dass die Gewichtszunahme von metallischen Kalzen auf dieselbe Ursache zurückzuführen ist." Joseph Blacks "feste Luft" Im Laufe des Jahres 1773 beschloss Lavoisier, die Literatur über Luft, insbesondere über "feste Luft", gründlich zu durchforsten und zahlreiche Experimente anderer Forscher auf diesem Gebiet zu wiederholen. Er veröffentlichte einen Bericht über diese Überprüfung 1774 in einem Buch mit dem Titel Opuscules physiques et chimiques (Physikalische und chemische Essays). Im Zuge dieser Untersuchung befasste er sich erstmals eingehend mit den Arbeiten von Joseph Black, dem schottischen Chemiker, der eine Reihe klassischer quantitativer Experimente mit milden und ätzenden Alkalien durchgeführt hatte. Black hatte gezeigt, dass der Unterschied zwischen einem milden Alkali, z. B. Kreide (CaCO3), und der ätzenden Form, z. B. Branntkalk (CaO), darin besteht, dass erstere "gebundene Luft" enthält, und zwar nicht die gewöhnliche, in der Kreide gebundene Luft, sondern eine andere chemische Spezies, bei der es sich nach heutigem Verständnis um Kohlendioxid (CO2) handelt, das ein Bestandteil der Atmosphäre ist. Lavoisier erkannte, dass die fixe Luft von Black mit der Luft identisch war, die bei der Reduktion von Metallkalken mit Holzkohle entstand, und schlug sogar vor, dass die Luft, die sich bei der Kalzinierung mit den Metallen verband und das Gewicht erhöhte, die fixe Luft von Black sein könnte, d. h. CO2. Joseph Priestley, ein englischer Chemiker, der für die Isolierung von Sauerstoff bekannt ist, den er als "dephlogisierte Luft" bezeichnete. Im Frühjahr 1774 führte Lavoisier Experimente zur Kalzinierung von Zinn und Blei in verschlossenen Gefäßen durch, die schlüssig bestätigten, dass die Gewichtszunahme der Metalle bei der Kalzinierung auf die Verbindung mit Luft zurückzuführen ist. Es blieb jedoch die Frage offen, ob es sich um eine Kombination mit gewöhnlicher atmosphärischer Luft oder nur mit einem Teil der atmosphärischen Luft handelt. Im Oktober besuchte der englische Chemiker Joseph Priestley Paris, wo er Lavoisier traf und ihm von der Luft erzählte, die er durch Erhitzen des roten Quecksilberkalks mit einem Brennglas hergestellt hatte und die die Verbrennung mit extremer Kraft unterstützt hatte. Priestley war sich zu diesem Zeitpunkt über die Natur dieses Gases nicht im Klaren, aber er glaubte, dass es sich um eine besonders reine Form der gewöhnlichen Luft handelte. Lavoisier führte seine eigenen Forschungen über diese besondere Substanz durch. Das Ergebnis war seine berühmte Denkschrift On the Nature of the Principle Which Combines with Metals during Their Calcination and Increases Their Weight (Über die Natur des Prinzips, das sich mit Metallen während ihrer Kalzinierung verbindet und ihr Gewicht erhöht), die er am 26. April 1775 vor der Akademie vortrug (gemeinhin als Osterdenkschrift bezeichnet). In der ursprünglichen Denkschrift zeigte Lavoisier, dass der Quecksilbercalx ein echter metallischer Calx ist, da er mit Holzkohle reduziert werden kann und dabei Blacks fixierte Luft abgibt. Bei der Reduktion ohne Holzkohle wurde eine Luft freigesetzt, die die Atmung und die Verbrennung in verstärkter Weise unterstützte. Er kam zu dem Schluss, dass es sich dabei nur um eine reine Form der gewöhnlichen Luft handelte und dass es die Luft selbst war, "ungeteilt, ohne Veränderung, ohne Zersetzung", die sich beim Kalzinieren mit Metallen verband. Nach seiner Rückkehr aus Paris nahm Priestley seine Untersuchung der Luft aus dem Quecksilbercalx wieder auf. Seine Ergebnisse zeigten nun, dass diese Luft nicht nur eine besonders reine Form der gewöhnlichen Luft war, sondern "fünf- oder sechsmal besser als gewöhnliche Luft, für den Zweck der Atmung, der Entzündung und ... jeden anderen Gebrauch der gewöhnlichen Luft." Er nannte die Luft dephloginierte Luft, da er sie für gewöhnliche Luft hielt, die ihres Phlogistons beraubt war. Da sie also in der Lage war, eine viel größere Menge an Phlogiston aufzunehmen, das von brennenden Körpern und atmenden Tieren abgegeben wurde, erklärte man sich die stark verbesserte Verbrennung von Substanzen und die größere Leichtigkeit des Atmens in dieser Luft. Ostererinnerungen Die "offizielle" Version von Lavoisiers Ostererinnerungen erschien 1778. In der Zwischenzeit hatte Lavoisier reichlich Zeit, einige von Priestleys neuesten Experimenten zu wiederholen und einige neue Experimente selbst durchzuführen. Neben der Untersuchung von Priestleys dephloginierter Luft untersuchte er auch die Restluft nach der Kalzinierung von Metallen genauer. Er zeigte, dass diese Restluft weder die Verbrennung noch die Atmung unterstützt und dass etwa fünf Volumina dieser Luft zusammen mit einem Volumen der dephloginierten Luft normale atmosphärische Luft ergeben. Die gewöhnliche Luft war damals ein Gemisch aus zwei verschiedenen chemischen Spezies mit recht unterschiedlichen Eigenschaften. Als die revidierte Fassung der Ostermemoiren 1778 veröffentlicht wurde, erklärte Lavoisier nicht mehr, dass das Prinzip, das sich bei der Kalzinierung mit den Metallen verbinde, nur die gewöhnliche Luft sei, sondern "nichts anderes als der gesündeste und reinste Teil der Luft" oder der "eminent lungengängige Teil der Luft". Im darauffolgenden Jahr prägte Lavoisier den Namen Sauerstoff für diesen Bestandteil der Luft, der aus dem Griechischen stammt und "Säurebildner" und "Allgemeine Betrachtungen über die Natur der Säuren" ("Considérations générales sur la nature des acides", 1778) bedeutet, und stellte fest, dass die Verbrennungsprodukte von Nichtmetallen wie Schwefel, Phosphor, Kohle und Stickstoff sauer sind. Er vertrat die Auffassung, dass alle Säuren Sauerstoff enthalten und dass Sauerstoff daher das säurebildende Prinzip ist. Die Demontage der Phlogistontheorie Lavoisiers chemische Forschungen zwischen 1772 und 1778 dienten vor allem der Entwicklung seiner eigenen neuen Theorie der Verbrennung. Im Jahr 1783 las er der Akademie seine berühmte Abhandlung mit dem Titel Réflexions sur le phlogistique (Überlegungen zum Phlogiston) vor, ein umfassender Angriff auf die gängige Phlogistontheorie der Verbrennung. In diesem Jahr begann Lavoisier auch mit einer Reihe von Experimenten über die Zusammensetzung des Wassers, die sich als wichtige Grundlage für seine Verbrennungstheorie erweisen und viele Anhänger finden sollten. Zahlreiche Forscher experimentierten mit der Kombination der brennbaren Luft von Henry Cavendish, die Lavoisier als Wasserstoff (griechisch für "Wasserbildner") bezeichnete, mit entflammbarer Luft (Sauerstoff), indem sie die Gasgemische elektrisch anzündeten. Alle Forscher stellten die Bildung von Wasser fest, interpretierten die Reaktion jedoch im Rahmen der Phlogistontheorie auf unterschiedliche Weise. In Zusammenarbeit mit dem Mathematiker Pierre Simon de Laplace synthetisierte Lavoisier Wasser, indem er Wasserstoff- und Sauerstoffstrahlen in einer Glasglocke über Quecksilber verbrannte. Die quantitativen Ergebnisse reichten aus, um die Behauptung zu untermauern, dass Wasser kein Element ist, wie man seit über 2.000 Jahren dachte, sondern eine Verbindung aus zwei Gasen, Wasserstoff und Sauerstoff. Schießpulver-Kommission Lavoisiers Forschungen zur Verbrennung wurden inmitten eines sehr vollen Terminkalenders mit öffentlichen und privaten Aufgaben durchgeführt, insbesondere im Zusammenhang mit der Ferme générale. Darüber hinaus gab es unzählige Berichte für und Ausschüsse der Akademie der Wissenschaften, die im Auftrag der königlichen Regierung bestimmte Probleme untersuchten. Lavoisier, der über ein hervorragendes Organisationstalent verfügte, wurde häufig mit der Abfassung solcher offiziellen Berichte betraut. Im Jahr 1775 wurde er zu einem der vier Schießpulver-Kommissare ernannt, die eine private Gesellschaft, ähnlich der Ferme générale, ersetzen sollten, die sich bei der Versorgung Frankreichs mit Munition als unzureichend erwiesen hatte. Dank seiner Bemühungen verbesserten sich sowohl die Quantität als auch die Qualität des französischen Schießpulvers erheblich, und es wurde zu einer Einnahmequelle für die Regierung. Seine Berufung in die Schießpulver-Kommission brachte Lavoisier auch einen großen Vorteil für seine wissenschaftliche Karriere. Als Kommissar verfügte er über ein Haus und ein Labor im Königlichen Arsenal. Hier lebte und arbeitete er zwischen 1775 und 1792. Pionier der Stöchiometrie Die Forschungen von Lavoisier umfassten einige der ersten wirklich quantitativen chemischen Experimente. Er wog die Reaktanten und Produkte einer chemischen Reaktion in einem versiegelten Glasgefäß sorgfältig ab, was ein entscheidender Schritt für den Fortschritt in der Chemie war. Im Jahr 1774 zeigte er, dass die Materie zwar ihren Zustand bei einer chemischen Reaktion ändern kann, die Gesamtmasse der Materie am Ende aber dieselbe ist wie am Anfang jeder chemischen Veränderung. Wenn beispielsweise ein Stück Holz zu Asche verbrannt wird, bleibt die Gesamtmasse unverändert. Die Experimente von Lavoisier bestätigten das Gesetz der Erhaltung der Masse. In Frankreich wird es als Lavoisiersches Gesetz gelehrt und ist eine Paraphrase einer Aussage in seinem "Traité Élémentaire de Chimie": "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme". ("Nichts geht verloren, nichts wird geschaffen, alles wird umgewandelt"). Michail Lomonossow (1711-1765) hatte bereits 1748 ähnliche Ideen geäußert und in Experimenten bewiesen; andere, deren Ideen vor den Arbeiten von Lavoisier entstanden, sind Jean Rey (1583-1645), Joseph Black (1728-1799) und Henry Cavendish (1731-1810). (Siehe Historische Anmerkung zur Erhaltung der Masse) Chemische Nomenklatur Gemeinsam mit L. B. Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet und Antoine François de Fourcroy legte Lavoisier 1787 der Akademie ein neues Programm zur Reform der chemischen Nomenklatur vor, denn zu dieser Zeit gab es praktisch noch kein rationales System der chemischen Nomenklatur. Das neue System war untrennbar mit der neuen Sauerstofftheorie von Lavoisier verbunden. Die klassischen Elemente Erde, Luft, Feuer und Wasser wurden verworfen, und stattdessen wurden etwa 55 Stoffe, die sich mit keinem bekannten chemischen Verfahren in einfachere Stoffe zerlegen lassen, vorläufig als Elemente aufgeführt. Zu den Elementen gehörten Licht, Calor (Wärmestoff), die Prinzipien Sauerstoff, Wasserstoff und Azote (Stickstoff), Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, die noch unbekannten "Radikale" Muriatic Acid (Salzsäure), Boracic Acid und "Flusssäure"; 17 Metalle; 5 Erden (hauptsächlich Oxide von noch unbekannten Metallen wie Magnesia, Baryt und Strontia); drei Alkalien (Pottasche, Soda und Ammoniak); und die "Radikale" von 19 organischen Säuren. Die Säuren, die im neuen System als Verbindungen verschiedener Elemente mit Sauerstoff betrachtet wurden, erhielten Namen, die das beteiligte Element zusammen mit dem Grad der Sauerstoffanreicherung dieses Elements angaben, z. B. Schwefelsäure und schweflige Säure, Phosphorsäure und phosphorige Säure, Salpetersäure und salpetrige Säure, wobei die Endung "ic" Säuren mit einem höheren Sauerstoffanteil anzeigte als solche mit der Endung "ous". Ebenso erhielten die Salze der "ic"-Säuren die Endbuchstaben "ate", wie Kupfersulfat, während die Salze der "ous"-Säuren mit dem Suffix "ite" endeten, wie Kupfersulfit. Die Gesamtwirkung der neuen Nomenklatur lässt sich ermessen, wenn man die neue Bezeichnung "Kupfersulfat" mit der alten Bezeichnung "Venusvitriol" vergleicht. Lavoisier beschrieb dieses System der Nomenklatur in Méthode de nomenclature chimique (Methode der chemischen Nomenklatur, 1787) Elementare Abhandlung der Chemie Lavoisier verwendete die neue Nomenklatur in seinem 1789 veröffentlichten Traité Élémentaire de Chimie (Elementare Abhandlung über Chemie). Dieses Werk stellt die Synthese von Lavoisiers Beitrag zur Chemie dar und kann als das erste moderne Lehrbuch zu diesem Thema angesehen werden. Den Kern des Werkes bildete die Sauerstofftheorie, und das Werk wurde zu einem äußerst wirksamen Instrument für die Verbreitung der neuen Lehren. Er präsentierte eine einheitliche Sicht auf die neuen Theorien der Chemie, enthielt eine klare Aussage zum Gesetz der Erhaltung der Masse und leugnete die Existenz von Phlogiston. In diesem Text wird das Konzept eines Elements als eine Substanz geklärt, die mit keiner bekannten chemischen Analysemethode aufgespalten werden kann, und Lavoisiers Theorie der Bildung chemischer Verbindungen aus Elementen vorgestellt. Es bleibt ein Klassiker in der Geschichte der Wissenschaft. Obwohl viele führende Chemiker der damaligen Zeit sich weigerten, Lavoisiers neue Ideen zu akzeptieren, war die Nachfrage nach dem Traité élémentaire als Lehrbuch in Edinburgh groß genug, um eine Übersetzung ins Englische innerhalb von etwa einem Jahr nach seiner französischen Veröffentlichung zu rechtfertigen. Auf jeden Fall war der Traité élémentaire solide genug, um die nächste Generation zu überzeugen. Physiologische Arbeit Die Beziehung zwischen Verbrennung und Atmung war schon lange bekannt, da die Luft bei beiden Prozessen eine wesentliche Rolle spielte. Lavoisier war daher fast gezwungen, seine neue Verbrennungstheorie auf den Bereich der Atmungsphysiologie auszudehnen. Seine ersten Memoiren zu diesem Thema wurden der Akademie der Wissenschaften im Jahre 1777 vorgelesen, aber sein bedeutendster Beitrag zu diesem Thema wurde im Winter 1782/1783 in Zusammenarbeit mit Laplace geleistet. Das Ergebnis dieser Arbeit wurde in den berühmten Memoiren "On Heat" veröffentlicht. Lavoisier und Laplace entwarfen einen Eiskalorimeter-Apparat zur Messung der bei der Verbrennung oder Atmung abgegebenen Wärmemenge. Die äußere Hülle des Kalorimeters war mit Schnee gefüllt, der schmolz, um eine konstante Temperatur von 0 °C um eine mit Eis gefüllte innere Hülle zu halten. Durch die Messung der Kohlendioxid- und Wärmemenge, die durch das Einsperren eines lebenden Meerschweinchens in diesen Apparat erzeugt wird, und durch den Vergleich der Wärmemenge, die erzeugt wird, wenn genügend Kohlenstoff im Eiskalorimeter verbrannt wird, um die gleiche Menge Kohlendioxid zu erzeugen, die das Meerschweinchen ausatmet, kamen sie zu dem Schluss, dass die Atmung tatsächlich ein langsamer Verbrennungsprozess ist. Lavoisier sagte: "Die Atmung ist eine Verbrennung", d. h. der Gasaustausch bei der Atmung ist eine Verbrennung, wie die einer brennenden Kerze. Diese kontinuierliche, langsame Verbrennung, die in der Lunge stattfand, ermöglichte es dem lebenden Tier, seine Körpertemperatur über der seiner Umgebung zu halten, und erklärte so das rätselhafte Phänomen der tierischen Wärme. Lavoisier setzte diese Atmungsexperimente in den Jahren 1789-1790 in Zusammenarbeit mit Armand Seguin...

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