Antoine Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier fue un químico francés, descubridor del papel del oxígeno en las reacciones químicas y autor de una reforma radical de la química que la incorporó definitivamente al conjunto de las ciencias modernas. Hijo de la Ilustración, nacido en la mitad del reinado de Luis XV, su infancia coincidió con el auge de los philosophes y su vida estuvo marcada por el proceso de transformación profunda de la sociedad francesa que desembocó en la Revolución. Su muerte en la guillotina lo convirtió en mártir sobresaliente de los excesos del Terror.

Acontecimientos importantes en la vida de Antoine Lavoisier

• 1743 Nace en París.
• 1772 Estudia la combustión del azufre y el fósforo.
• 1775 Director científico de la Régie des Poudres, y diputado suplente.
• 1789 Se publica su Traité élémentaire de chimie.
• 1794 Es ejecutado en París.

De Lavoisier se ha dicho que, pese a sus considerables aportaciones al edificio de la ciencia, trabajó muy poco en la cantera; su labor fue, sobre todo, la del arquitecto, desplegando su genio indiscutible en la tarea de ordenar y combinar los materiales que otros aportaban.

En una época de gran florecimiento de la actividad experimental en el campo de la química, centrada en torno al esfuerzo por establecer la composición de las sustancias, Lavoisier no realizó ninguna contribución singular en ese sentido; no descubrió ninguna sustancia nueva, ni construyó ningún aparato verdaderamente original, ni tampoco inventó ningún método de preparación que supusiera una mejora definitiva de los ya existentes.

No aumentó sustancialmente el acervo de conocimientos de la química, pero ésta se transfiguró a través de su obra; el enfoque tradicionalmente cualitativo se transformó con Lavoisier en una metodología cuantitativa que acercó de forma definitiva la química a las exigencias de rigor propias de la física.

Infancia y juventud de Antoine Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier nació en París el 26 de agosto de 1743, en el seno de una familia de la burguesía acomodada; su padre era procurador y su madre, Emilie Punctis, era hija de un rico abogado. A la muerte de ésta, en 1746, la abuela y la tía maternas se unieron al padre para cuidar de Antoine-Laurent y de su hermana, que murió a los quince años. Estudió en el famoso College des Quatre Nations, también conocido por Colegio Mazarin, por entonces instalado en el palacio que más tarde habría de albergar al Institut de France. Fue un alumno brillante, que destacó en el estudio de las letras; en 1760 ganó el segundo premio de composición literaria en el concurso general de las escuelas públicas, lo que estaba en consonancia con su preparación para seguir una carrera de leyes, conforme a la tradición familiar. Y, efectivamente, Lavoisier se licenció en derecho en 1764; pero por entonces su interés por las ciencias, despierto ya en los tiempos de colegio, estaba decidido.

Científico y financiero

Lavoisier obtuvo su formación científica de la asistencia a los cursos de diversos especialistas que atrajeron su curiosidad polifacética: del abate Nicolas Louis de Lacaille, autor de una importante obra en el campo de la astronomía de posición y profesor en el Colegio Mazarin, aprendió matemáticas y astronomía; los fundamentos de la física los conoció a través de los cursos del abate Jean-Antoine Nollet, famoso por sus investigaciones sobre la electricidad y que desempeñó un papel importante en la divulgación de la ciencia experimental en Francia; en cuanto a la química, entró en contacto con ella en los cursos impartidos en el Jardin du Roi por Guillaume Francois Rouelle, quien, además de Lavoisier, contó entre sus alumnos con otros futuros químicos famosos. También se interesó por las ciencias naturales y colaboró con el geólogo Jean-Étienne Guettard, amigo de su familia, en la confección de un gran atlas mineralógico de Francia, acompañándolo con este objeto a los Vosgos, en 1767, durante varios meses; fue en esa ocasión cuando Lavoisier traspasó, por primera y última vez, los límites de Francia, llegando hasta Suiza.

Se ha dicho que Lavoisier fue la perfecta encarnación del investigador cartesiano, escrupulosamente fiel al principio de no admitir nada que no estuviese demostrado por la experiencia; y que una de sus cualidades esenciales fue la de concebir y realizar experiencias tales que sus resultados fuesen indiscutibles. El gusto de Lavoisier por las investigaciones experimentales se desarrolló pronto y, combinado con la diversidad de sus intereses, ello hizo que, desde 1764, empezara a presentar a la Académie Royale des Sciences toda una serie de memorias sobre los más variados temas; mientras que la primera se refirió al análisis de la composición del yeso, al año siguiente, en 1765, recibió una medalla de oro por una memoria sobre la iluminación de las ciudades. En 1768 fue admitido en la Académie como adjunto supernumerario y al año siguiente pasó a ser uno de los dos adjuntos químicos de la institución. Por entonces, su decisión de dedicarse a la ciencia estaba tomada.

Para asegurar esa dedicación, Lavoisier entró en el mundo de las finanzas. El mismo año de su admisión como académico utilizó la herencia materna (en posesión de la cual había entrado dos años antes, a la muerte de su abuela) para adquirir con ella una participación en una plaza de la Ferme Genérale, entrando a formar parte de ese consorcio financiero como adjunto del fermier général Baudon. Lavoisier dio pronto pruebas de sus dotes como hacendista y adquirió rápidamente un papel importante en la administración de la Ferme, ascendiendo hasta el cargo de fermier général en 1779; su fulgurante carrera no fue independiente del matrimonio que contrajo en diciembre de 1771 con Marie-Anne Paulze, quince años menor que él, hija de un colega de la Ferme y director de la Compagnie des Indes. La condición de fermier acabaría por decidir su muerte en la guillotina. En 1787, como director de la concesión de los derechos de entrada a París, Lavoisier dispuso la construcción de un muro que rodeará la ciudad, una barrera fiscal que subsistió por más de medio siglo y que fue muy mal vista por la opinión pública, que hizo clásica una frase a su propósito: «Le mur murant Paris rend Paris murmurant».

La revolución química

En 1775 Antoine Lavoisier fue nombrado por Turgot administrador de la Régie des Poudres et Salpétres y fijó su residencia en el Arsenal de París, donde instaló un laboratorio magníficamente equipado y que llegó a ser privilegiado lugar de reunión de científicos de todo el mundo. Allí llevó a cabo la «larga serie de experimentos» que, según un memorándum fechado dos años antes, había decidido emprender con objeto de «producir una revolución en la física y la química». De hecho, los experimentos habían comenzado ya en 1772, cuando Lavoisier empezó a interesarse por el problema de la combustión, cambiando así la orientación anterior de sus trabajos, que en 1768 se habían dirigido hacia la resolución de un problema de larga tradición: el de establecer si el agua podía convertirse en tierra, una cuestión vinculada a la noción de elemento químico y que tenía sus raíces en la física aristotélica.

El interés de Lavoisier por el tema vino determinado por sus actividades en la Académie des Sciences, ocupada por entonces en el análisis de aguas destinadas a aumentar el suministro de agua potable a París. Con ocasión de ese análisis, Lavoisier tomó en consideración uno de los argumentos aducidos en favor de la transformación de agua en tierra: los ensayos de destilación repetida de muestras de agua con aparición de material terroso. El procedimiento seguido por Antoine Lavoisier para comprobar la procedencia de esa tierra es una clara ilustración del enfoque sistemáticamente cuantitativo que caracterizó su trabajo; calentando agua durante 101 días en un recipiente cerrado de vidrio, comprobó que, pese a la aparición de residuos terrosos, el peso total del recipiente con el agua no había variado, mientras que la pérdida de peso por parte del recipiente permitía explicar que el material depositado procedía del cristal. El método de Lavoisier suponía la aceptación como axioma de la ley de la indestructibilidad de la materia o de la conservación de la masa. Más tarde Lavoisier afirmará explícitamente que «en química, el arte de la experimentación reposa por entero en este principio: debemos siempre suponer una igualdad exacta, una ecuación, entre los principios del cuerpo examinado y los de las sustancias que resultan como producto de su análisis».
El enunciado de ese axioma procede del Traité élémentaire de chimie publicado por Lavoisier en 1789, que representó la culminación de sus logros, a la vez que trazó las líneas maestras para el desarrollo futuro de la química. La obra se presentaba como una especie de justificación del Méthode de nomenclature chimique que dos años antes había publicado Lavoisier junto con tres de sus discípulos: Claude Berthollet, que introdujo la utilización del cloro para el blanqueado; Antoine de Fourcroy, el principal defensor y divulgador de las ideas de Lavoisier, y Louis-Bernard Guyton de Morveau, instigador del proyecto de renovar la nomenclatura para eliminar la confusa sinonimia imperante en la antigua química. El tratado y la nomenclatura constituyeron los instrumentos con que Lavoisier y sus discípulos emprendieron la tarea de convertir el mundo científico a las ideas de una nueva química cuya punta de lanza era una teoría de la combustión que daba al traste con la idea de que debía existir un «principio inflamable» o «alimento del fuego» (flogisto), una sustancia que supuestamente emitían los metales durante su combustión y calcinación. Las experiencias realizadas por Antoine Lavoisier a partir de 1772 tuvieron como conclusión que el hipotético «principio» que se combinaba con los metales durante su calcinación e incrementaba su peso era, en realidad, un «aire eminentemente respirable» al que en 1777 dio el nombre de oxígeno; el significado literal del término es «productor de ácido», puesto que Lavoisier creía injustificadamente que si la combustión de los metales producía cales, la de los otros cuerpos producía ácidos.

Aunque Lavoisier no reclamó la exclusiva en el descubrimiento del oxígeno y admitió que otros habían también observado experimentalmente la existencia de ese «aire desflogistizado», tampoco reconoció explícitamente que el británico Joseph Priestley, uno de los más grandes químicos experimentales, le había informado acerca de su obtención de ese aire a partir del óxido de mercurio. Ello dio pie a una disputa de prioridad, pese a que fue Lavoisier, y no Priestley, quien primero comprendió las consecuencias del descubrimiento; hay que decir, con todo, que la capacidad de Antoine Lavoisier para asumir el trabajo de otros y extraer de él las conclusiones adecuadas no vino siempre acompañada del reconocimiento debido a los méritos ajenos. La muestra más recalcitrante de ello la suministraron sus experiencias sobre el carácter compuesto del agua, cuya posibilidad de descomposición en hidrógeno y oxígeno estableció Lavoisier a expensas de los resultados obtenidos por Henry Cavendish, descubridor del hidrógeno y al que debe reconocérsele la prioridad en el descubrimiento de la formación de agua a partir de «aire inflamable» y «aire desflogistizado» (aunque también en este caso la interpretación correcta fue de Lavoisier).
Las experiencias realizadas por Lavoisier sobre la naturaleza compuesta del agua entre 1783 y 1785 le convencieron, de hecho, de la pertinencia de oponerse abiertamente a la teoría del flogisto en nombre de su propia concepción de los gases como estados adquiridos por las sustancias al combinarse con una cantidad suficiente de la «materia del fuego», a la que Guyton de Morveau dio el nombre de «calórico» en 1787. Antoine Lavoisier expresó sus dudas acerca de la naturaleza del calor en una memoria de 1783 elaborada conjuntamente con Laplace y que informaba de una famosa serie de experimentos realizados por ambos con un calorímetro de hielo, para medir los calores específicos y el calor desprendido por los animales o en las reacciones químicas exotérmicas. Las experiencias, que sentaron las bases de la termoquímica, aportaron también la posibilidad de verificar la teoría de la respiración como proceso de combustión, sostenida ya por Antoine Lavoisier desde 1777. Posteriormente, Lavoisier retomó esa teoría en una serie de estudios realizados en 1789, en colaboración con Armand Seguin, encaminados a relacionar el consumo de oxígeno con el trabajo realizado por el organismo: de esos experimentos ha quedado constancia viva merced a los dibujos realizados por madame Lavoisier, que representan a Seguin inhalando alternativamente aire u oxígeno a través de un tubo ajustado a una máscara.
Lavoisier tuvo en su esposa a una eficaz colaboradora, que aprendió inglés y dibujo (estudió arte con David) para facilitar su trabajo y que contribuyó a la fama de su marido y a la promoción de la «nueva química» como anfitriona de las reuniones científicas a las que Lavoisier dedicó un día a la semana (su jour de bonheur), entre sus múltiples actividades como fermier, director científico de la Régie des Poudres y miembro de los muchos comités especiales organizados por la Académie, en los que intervino casi invariablemente como secretario: uno de los más famosos, del cual también formó parte Benjamin Franklin, fue el encargado de investigar las curas mediante el «magnetismo animal» que el médico alemán Franz Anton Mesmer puso de moda en París con gran éxito, hasta su descrédito en 1784 por el dictamen científico de dicho comité.
Aunque partidario de la monarquía constitucional, Lavoisier compartió muchas de las críticas contra el Ancien Régime emitidas por los philosophes y mantuvo estrecha relación con los fisiócratas. Políticamente liberal —y, casi con seguridad, un francmasón—, tomó
parte activa en los acontecimientos que llevaron a la Revolución. Con la convocatoria de los Estados Generales, Lavoisier, que había ya tenido una actuación destacada en la asamblea provincial del Orleanesado, fue elegido diputado suplente por la nobleza de Blois (en 1775 Antoine Lavoisier había heredado un título de su padre, quien lo adquirió como privilegio de un cargo honorífico desempeñado al final de su vida). Participó en la Comuna de París y formó parte de uno de los clubes revolucionarios, junto con Condorcet y el abate Sieyés. Por su dominio de las finanzas, se le nombró director de la Caisse d’Escomp-te (fundada en 1776 por su amigo Turgot) y comisario de la Tesorería Nacional en 1791 (aunque su renuncia al sueldo por dicha función hizo patente la acumulación de honorarios de la que había disfrutado hasta entonces). Intervino en la reforma del sistema de pesos y medidas, colaborando en la determinación del gramo, así como en la elaboración de un plan para reformar el sistema educativo. Durante esos años, sin embargo, los ataques contra Lavoisier por parte de radicales como Marat fueron en aumento, mientras iban desapareciendo las instituciones en las que había desarrollado su labor; en 1791 fue destituido de su cargo en la Régie des Poudres y en 1793, con el Terror, la Caisse d’Escompte fue abolida y la Académie des Sciences, suprimida. Dos años antes, la Asamblea Nacional había disuelto la Ferme Générale y, a finales de 1793, los fermiers fueron detenidos y encarcelados en Port-Royal, Lavoisier y su suegro entre ellos; el 8 de mayo de 1794, a instancias de un miembro de la Convención que había sido empleado de la Ferme, un tribunal revolucionario los juzgó y fueron guillotinados en la tarde del mismo día. Una historia apócrifa explica que Antoine Lavoisier solicitó un retraso en la ejecución para completar un escrito científico, retraso que el juez denegó aduciendo que «la república no necesita científicos». Auténtica es, sin embargo, la frase atribuida al matemático Lagrange tras conocer la muerte de Lavoisier: «Bastó con un instante para hacer caer esa cabeza y quizás haga falta más de un siglo para producir otra igual».