Logo DBNL
De geschiedenis van de scheikunde in Nederland. Deel 1 (1993)

De geschiedenis van de scheikunde in Nederland. Deel 1

(1993)–H.A.M. Snelders–rechtenstatus Auteursrechtelijk beschermd

Van alchemie tot chemie en chemische industrie rond 1900


Vorige Volgende

III. Scheikunde in de zeventiende eeuw: iatrocnemie en chemische technologie

Inleiding

De alchemisten uit de zeventiende eeuw waren niet alleen metallurgen die zich bezighielden met de transmutatie van metalen en het zoeken naar de Steen der Wijzen die dit proces mogelijk moest maken en die tevens ziekten zou kunnen genezen en het leven verlengen. Naast deze praktische alchemie, die met metalen en allerlei chemische stoffen in laboratoria werkte, was er ook een esotherische alchemie die zich vooral met geestelijke, mystieke en religieuze zaken bezighield.

Alhoewel de alchemistische experimenten niet tot het gewenste resultaat voerden - al beweerden tal van alchemisten dat het hun gelukt was metalen te transmuteren - werd er wel veel chemische en metallurgische kennis mee verworven. Bovendien ontwikkelden en verbeterden de alchemisten veel chemische laboratoriumapparatuur. In de overgangsperiode van alchemie naar moderne scheikunde speelde Paracelsus een belangrijke rol. Hij hervormde zowel de scheikunde als de geneeskunde. Voor hem was het doel van de alchemie niet het maken van goud en zilver, maar het bereiden van geneesmiddelen. Daarnaast lukte het de alchemisten bij het zoeken naar de Steen der Wijzen andere belangrijke ontdekkingen te doen. Zo verkreeg de Hamburgse alchemist Hennig Brand in 1669 bij de destillatie van ingedampte urine het fosfor (‘lichtdrager’) en herontdekte Johann Friedrich Böttger in Meissen als gevangene van August de Sterke in 1708 het porselein.

Geleidelijk ontstond de chemie als onafhankelijke wetenschap. In de zeventiende eeuw werd ze beoefend in relatie tot alchemie, mineralogie, metallurgie, farmacie en geneeskunde. Hoewel veel wetenschappers uit die tijd zich bezig hielden met chemische onderwerpen, ontstond pas in de tweede helft van de achttiende eeuw de ‘moderne’ scheikunde.

In het begin van de zeventiende eeuw ontstond er een opleving van het wijsgerig atomisme van de Griekse wijsgeer Demokritos van Abdera (c 460 - c 370 v.C.), terwijl daarnaast de Franse filosoof René Descartes (1596-1650) in ons land, waar hij twintig jaar woonde, zijn deeltjestheorie publiceerde. In zijn Principia philosophiae (1644) vinden we Descartes' kosmologisch systeem. Hij wilde alle veranderingen die in de natuur plaats vinden terugbrengen tot bewegingen van drie soorten ruimtedelen. Er zijn bolvormige deeltjes van de zogenaamde tweede materie (hemelmaterie), die grote wervels vormen. Deze wervels drijven door hun centrifugale tendens de uiterst fijne deeltjes van de subtiele of eerste materie naar het midden waar ze bolvormige opeenhopingen laten ontstaan. Deze vormen de zon en de vaste sterren. De grovere deeltjes van de zogenaamde derde of zichtbare materie vormen de aarde

en de overige planeten. Alle tussenruimte is opgevuld met subtiele materie, zodat de gehele wereldruimte met materie is gevuld. Door beweging, druk en botsing van de deeltjes kon Descartes uiteraard alle verschijnselen in de natuur verklaren, omdat voor ieder nieuw verschijnsel andere gevormde deeltjes zijn te postuleren.

Onder de belangrijkste vertegenwoordigers van het opkomend atomistisch wereldbeeld (de geneeskundigen Daniel Sennert, 1572-1637 en Sebastiaan Basso, eerste helft van de zeventiende eeuw, en vooral de wijsgeer Pierre Gassend, 1592-1665) bevindt zich de Utrechter David van Goorle (1591-1612), van wie postuum in 1620 te Leiden de Exercitationes Philosophicae, quibus universa fere discutitur Philosophia Theoretica, et plurima ac praecipua Peripateticorum dogmata evertuntur verscheen. In 1651 werd te Utrecht uitgegeven de Idea Physicae, die evenals het voorgaande werk omstreeks 1610 is geschreven (Gorlaeus was toen student in Leiden en net twintig jaar oud) en een verkorte weergave is van de Exercitationes.1.

Gorlaeus nam alleen water en aarde als elementen aan en was een uitgesproken atomist. Met Isaac Beeckman (1588-1637), rector van de Latijnse School in Dordrecht2., behoorde Van Goorle tot de eersten die zich bij natuurkundige verklaringen geheel baseerde op de atoomleer. Beiden ontkenden de transmutatie van water in lucht en interpreteerden de overgang van water in damp als een fijne verdeling.

In de scheikunde werd de atoomleer o.a. toegepast door de Italiaanse arts Angelo Sala (1576-1637), die in 1602 als aanhanger van de Reformatie door de Inquisitie bedreigd uit Italië vluchtte en als geneeskundige in verschillende plaatsen buiten zijn vaderland werkzaam was. Van 1612-1617 was hij in Den Haag. In 1617 verscheen in Leiden zijn Anatomia vitrioli (1608), met als toevoeging de Brevis demonstratio, quid sit vitriolum [...], waarin hij door verhitting bewees dat kopervitriool (CuSO4.5H2O) uit koperas (CuO), zuurgeest (SO3) en water bestaat. De gewichtshoeveelheid water in het kopersulfaat bepaalde hij op 1/3. Vervolgens wist Sala uit de bestanddelen opnieuw kopersulfaat samen te stellen en bewees daarmee de identiteit van kunstmatige en natuurlijke vitriool.3.

De bekendste chemicus en fysicus uit die tijd was Robert Boyle (1627-1691), die wel de ‘Father of modern chemistry’ wordt genoemd. Boyle was een van de belangrijkste geleerden uit de zeventiende eeuw. Hij hield zich met alle gebieden van wetenschap bezig, niet alleen met natuur- en scheikunde, maar ook met sociale en religieuze thema's. In 1660 verscheen zijn boek: New Experiments Physico-Mechanicall touching the spring and weight of the Air, and its effects, waarin hij de recent ontdekte luchtpomp van Otto von Guericke, burgemeester van Maagdenburg, verbeterde en toepaste om de chemische en fysische verschijnselen in lege ruimten te onderzoeken. Boyle werkte geheel in de geest van Francis Bacon (1561-1626) die in het begin van de zeventiende eeuw een pleidooi voerde voor waarneming en experiment als grondslagen van een nieuwe natuurwetenschap (Advancement of Learning, 1605; Novum Organum, 1620). Boyle wilde nagaan hoe verschijnselen als verbranden, koken, voortplanting van het geluid en de inwerking van zuren op metalen veranderen als men de druk van de lucht vermindert. Dit leidde o.a. tot de naar hem genoemde gaswet: het produkt van druk en volume van een gas is bij constante temperatuur constant. Voor de scheikunde is vooral zijn boek The Sceptical Chymist uit 1661 van belang. Van dit boek verscheen een Latijnse uitgave, Chymista scepticus vel dubia

et paradoxa chymico-physica circa spagyricorum Principia in 1662 bij de uitgever Arnoldus Leers in Rotterdam. (Afb. IV).

In The Sceptical Chymist bespreekt Boyle de grondproblemen van de scheikunde. Hij doet dat in dialoogvorm tussen twee oude vrienden: Eleutherius, die de opvattingen van de peripatetici (de alchemisten) verdedigt en Carneades, Boyle zelf. Het gaat vooral om het probleem van de chemische elementen. Eleutherius neemt de vier elementen van Aristoteles aan; Carneades wil weten wat eigenlijk de principiële betekenis van het begrip chemisch element is. In de loop van de discussie wordt het beroemde experiment van de Zuid-Nederlander Jan Baptist van Helmont (1579-1644) besproken. Deze had gedurende vijf jaar een wilgeboompje in een afgewogen hoeveelheid aarde laten groeien en alleen water als voedsel toegevoegd. De gewichtstoename die hij vond, is dus alleen te danken aan het water dat omgezet is in aarde. Van Helmont beschouwde het water als oerelement, maar Boyle twijfelde daaraan. Hij meende dat de vier aristotelische elementen uit kleine deeltjes zijn opgebouwd die in onafgebroken beweging zijn. De vier elementen van Aristoteles, maar ook de drie principia van Paracelsus, zijn niet elementair maar samengesteld. Chemische elementen zijn voor Boyle de laatste analysegrens, maar zijn ‘sceptische’ houding laat niet toe dat hij ook onontleedbare stoffen kan aanwijzen. Daardoor leidde zijn empirisme tot scepticisme.

Boyle's voornaamste doel in de scheikunde was een mechanistisch beeld van de chemische reacties te geven. Hij bestreedt oude begrippen als occulte vormen en kwaliteiten en wilde het gedrag van de materie verklaren in analogie met een machine. De wereld is voor Boyle niet een organisme, maar een mechanisme dat hij graag vergeleek met het beroemde uurwerk van Straatsburg. Voor zijn mechanistische verklaringen maakte hij gebruik van de nieuwe corpusculaire filosofie, waarbij hij ‘cartesiaanse’ deeltjes gebruikte. Ook hier bleef hij sceptisch en deed hij geen uitspraak over het al of niet bestaan van absolute atomen of over de vorm en bewegingen van de materiedeeltjes. Dit in tegenstelling tot Isaac Newton (1642-1727), die in de beroemde ‘query’ 31 aan het slot van zijn Opticks: or, a treatise of the reflexions, refractions, inflexions and colours of light (1704) zijn opvattingen over de structuur van de materie uiteenzette. Newton nam aan ‘that God in the Beginning form'd Matter in solid, massy, hard, impenetrable, moveable Particles’.4. Hij paste deze deeltjes niet alleen toe in zijn lichttheorie, maar ook op alle fysische en chemische verschijnselen. Een zout is oplosbaar in water, omdat de aantrekkingskracht van zout voor water groter is dan van zout tot zout. IJzer lost op in kopersulfaat, omdat de aantrekking van ijzer tot zwavelzuur groter is dan van koper tot zwavelzuur, enz.

Boyle is een voorbeeld van een amateurwetenschapper, zoals Engeland er lange tijd veel kende. Dit in tegenstelling tot het continent van Europa, waar de grootste bijdragen tot de scheikunde juist van farmaceutisch of medisch geschoolde geleerden kwam. In Boyle's tijd ontstonden ook informele gezelschappen, waar over natuurwetenschappelijke onderwerpen werd gesproken, zoals het Invisible College in Oxford en Londen. Uit deze informele gezelschappen ontstonden de officiële genootschappen (Royal Society, Londen, 1662; Académie Royale des Sciences, Parijs, 1666), die belangrijk bijdroegen tot de ontwikkeling van de experimentele natuurwetenschappen. Tussen de leden van dergelijke gezelschappen bestonden uitvoerige correspondenties, waardoor wetenschappelijke kennis snel werd verspreid.



illustratie
IV. Titelblad van de Latijnse uitgave van The Sceptical Chymist van Robert Boyle (1661), uitgegeven door Arnoldus Leers in Rotterdam (1662) en met alchemistische voorstellingen geïllustreerd.


Iatrochemie en cartesianisme

In de zeventiende eeuw nam de iatrochemie, de wetenschappelijke stroming die het functioneren van het menselijk lichaam als een chemisch proces wilde benaderen en daarom ziekten met scheikundige stoffen probeerde te genezen, in het methodisch denken van de geneeskunde een belangrijke plaats in.5. De iatrochemie wordt dikwijls gelijkgesteld met de chemiatrie. Hoewel beide begrippen nauw met elkaar verbonden zijn, moeten we ze toch onderscheiden. Onder iatrochemie verstaan we een richting in de geneeskunde, waarin aangenomen wordt dat de functies van het levend organisme in de eerste plaats door chemische processen worden verklaard; onder chemiatrie de bereiding van geneesmiddelen, waaruit zich later de farmaceutische chemie zou ontwikkelen.

Onder de artsen die zich bezighielden met scheikunde, waren er verschillende die zich niet beperkten tot de chemische bereiding van geneesmiddelen om aan deze de voorkeur te geven boven de gebruikelijke. Zij zagen ook in het levende lichaam voortdurend chemische krachten werkzaam en zich chemische verschijnselen afspelen en wilden zowel de natuurlijke als de tegennatuurlijke toestand ervan met behulp van alleen de wetenschap van de scheikunde verklaren. Sommigen van hen waren niet meer dan kwakzalvers, anderen echter ernstige geleerden die met wetenschappelijk begrip en het plichtsbesef van de arts hun beroep uitoefenden en heilzaam werkzaam waren. Bekende iatrochemici zijn Andreas Libavius (ca 1550-1616) en Johannes Hartmann (1563-1631), die in 1609 benoemd werd tot ‘professor chymiatriae’ aan de Universiteit van Marburg.

De iatrochemie, de ‘scheikunde in dienst van de geneeskunde’ beleefde in ons land zijn hoogtepunt door François dele Boë, Sylvius (1614-1672).6. Sylvius had omstreeks 1630-1635 in Sédan en Leiden geneeskunde gestudeerd en was na een studiereis door Zuid-Duitsland in 1637 in Basel gepromoveerd. Hij vestigde zich als geneesheer in zijn geboorteplaats Hanau, maar na een klein jaar vertrok hij om een rondreis door Frankrijk te maken. Van 1638-1641 heeft hij - hoewel niet officieel benoemd - als privaatdocent in Leiden lessen in de anatomie gegeven. Vanaf 1641 was hij geneesheer in Amsterdam waar hij verbonden was aan de Waalse diaconie. In 1658 verwisselde hij zijn bloeiende praktijk voor het ordinariaat in de geneeskunde aan de Leidse universiteit. Hier oefende hij grote invloed uit op het geneeskundig denken door de plaats die hij de scheikunde gaf in de medische praktijk. Sylvius deed al in Amsterdam scheikundige experimenten; in Leiden had hij een chemisch laboratorium. Wat voor proeven hij precies deed, is echter niet bekend.7.

Sylvius bouwde voort op de opvattingen van Paracelsus en vooral op die van de Zuid-Nederlander Jan Baptist van Helmont, geneesheer in Vilvoorde bij Brussel, waar hij scheikundige experimenten deed. Van Helmont beschouwde de processen in het menselijk lichaam analoog aan chemische reacties. Voor de verklaring van alle verandering in de natuur nam hij twee oorzaken aan: de ‘stoffe’ (materie of het substraat van de dingen) en ‘d'uytwerckende inwendige kracht’ (ferment).8. Voorts nam hij een ‘archeus’ of ‘inwendigen werckmeester der saden’ of ‘bestierder’ aan9., die we als werkend levensbeginsel al bij Paracelsus tegenkomen. Volgens Van Helmont richten deze mysterieuze levenskrachten de fermenten, die in het lichaam de levensprocessen bewerkstelligen. Van Helmonts opvattingen werden snel aanvaard en

uitgebreid door zowel scheikundigen als medicinae doctores. Sylvius was in dezelfde problemen geïnteresseerd en ontwikkelde een theorie waarin hij gezondheid en ziekte probeerde te verklaren in termen van zuur en base. In zijn fysiologie en pathologie speelden bloed, slijm, zwarte en gele gal uit de antieke humoraalpathologie, de antieke leer van de sappen, geen rol en zijn vervangen door zuur en alkali.

Dat azijn op kalk gegoten opbruising teweegbrengt, was al lang bekend. Ook wist men dat alkali, verkregen uit houtas (potas of kaliumcarbonaat), met een zuur gasontwikkeling veroorzaakt. Voor Sylvius waren dergelijke opbruisingen een bewijs dat in de reactie zuur en base aanwezig moesten zijn. Ook fysiologische en pathologische processsen beschouwde hij als van zuiver scheikundige natuur. Ook daar spelen zuur en base een wezenlijke rol.

De levensprocessen zijn analoog aan chemische reacties en zijn te beschouwen als chemische fermentaties (de scheiding van de bestanddelen van een verbinding als gevolg van de oplossing van het zout dat volgens Sylvius de bestanddelen verbindt) of effervescenties (het verbinden van zuur en base onder opbruising of gisting), die ontstaan door het zure respectievelijk alkalische karakter van bepaalde, meestal hypothetische stoffen. Van Helmont vergeleek fermentaties met het gistingsproces waarbij druivesap wordt omgezet in wijn en het verkregen geestrijke vocht een opwekkende invloed uitoefent op het menselijk gestel. Sylvius ging niet verder dan fermentatie te beschouwen als de vorming van een gas in een zuur-base reactie.

Gezondheid is voor Sylvius het gevolg van de juiste verhouding van de zure en alkalische grondstoffen van de lichaamssappen. Ziekte wordt veroorzaakt door een verstoring van dat evenwicht door de produktie van bijtende zure of alkalische stoffen, acrimonia of scherpte van de lichaamssappen. Deze acrimonia was in de meeste gevallen van zure aard. Alleen bij de pest waren de lichaamssappen alkalisch. De therapie bestond in het neutraliseren van de overmaat zure of alkalische sappen door alkalische respectievelijk zure geneesmiddelen, gekoppeld aan het afvoeren van de slechte sappen. Alle fysiologische en pathologische verschijnselen zijn dus het resultaat van chemische activiteiten. Sylvius verwierp mystieke concepten waarin de archeus een belangrijke rol speelde. Hij zocht naar een basis voor zijn theorie door zelf chemische experimenten uit te voeren.

De iatrochemische opvattingen van Sylvius hadden veel succes en werden snel verspreid door zijn leerlingen en volgelingen, vooral door de Duitse, in Venetië wonende Otto Tachenius in diens Hippocrates chimicus (1666). Metafysische achtergronden zijn bij Sylvius nauwelijks te vinden. Van de deeltjestheorieën van Pierre Gassend of van René Descartes maakte hij geen gebruik. Een aantal van zijn volgelingen echter verbond de iatrochemische opvattingen van hun leermeester met het recent opgekomen cartesiaanse wereldbeeld.10. De theorie van de Franse wijsgeer was in ons land snel en welwillend opgenomen, hoewel ze aan de universiteiten tot spanningen en open conflicten voerde.11.

De met Descartes bevriende Leidse geneesheer Cornelis van Hogelande (ca 1590-1662), neef van de alchemist Theobald van Hogelande, verbond de mechanistische filosofie van Descartes met de iatrochemie van Van Helmont. Hij vergeleek het menselijk lichaam met een alembiek waarin de levensgeesten door een echte destillatie van het bloed worden gescheiden en maagsap en bloed vergeleken worden met een fermenterend mengsel van antimoonboter (SbCl3), aqua fortis (HNO3) en ijzervijlsel.

Tegen het eind van de zeventiende eeuw waren talrijke Nederlandse medici bezig aan een synthese van de iatrochemische denkbeelden van Sylvius en het mechanistische systeem van Descartes. Een uitgesproken cartesiaan was Theodorus Craanen (1620-1689), hoogleraar in de filosofie, wiskunde en geneeskunde te Nijmegen (1661) en in logica en metafysicia te Leiden (1670).12. Craanen nam de cartesiaanse ‘rarefactio’ aan, de verdunning van het bloed door de ‘calor innatus’, de ingeboren warmte van het hart, alsmede de fermentatie en effervescentie van Sylvius, gekoppeld aan de leer van deeltjes en poriën. Zijn fysiologie berustte geheel op de cartesiaanse materietheorie. Gezondheid en ziekte verklaarde hij uit de beweging van deeltjes in de kanalen en poriën van de lichaamsorganen respectievelijk de verstopping van de poriën. Deze mechanistisch-wijsgerige conceptie omvatte ook de fermentatie en effervescentie, alsmede zuur-base reacties. Craanens program vond zijn neerslag in de Oeconomia Animalis ad circulationem sanguinis breviter delineata (1685).

Craanens synthese van de leer van Sylvius met die van Descartes werd door zijn leerlingen overgenomen. De Harlingse geneesheer Heydentrijk Overkamp (1651-1693) schreef Nieuwe beginselen tot de genees- en heelkonst, steunende op de gronden der fermentatie en dese op die van R. Descartes (1681); Cornelis Bontekoe (ca 1640-1685) Fragmenta, dienende tot een onderwys van de beweginge, en vyandschap, of liever vriendschap, van het acidum met het alkali. Mitsgaders phlegma, spiritus, oleum, sulphur, terra, en caput mortuum (1683).

Stephanus Blankaart (1650-1704), in Middelburg geboren en vanaf 1674 geneesheer in Amsterdam, verklaarde in het voorwoord van De Kartesiaanse Academie. Ofte Institutie der Medicyne [...] Alles op de waaragtige gronden, volgens de meining van den Heer Cartesius gebouwt (1683) dat hij niet op de puinhopen van de Griekse geleerden een systeem van de geneeskunde wilde opbouwen, maar dat hij van de grond af een geheel nieuw stelsel heeft opgebouwd ‘niets aannemende als 't gene hy klaarlyk en onderscheidentlijk, sonder daar aan te konnen twyfelen, begrypen kon’. Uit dit leerboek en uit de derde druk van Blankaarts Nieuwe Hedendaagsche Stoff-Scheiding, oft Chymia. Volgens de gronden van Cartesius, en dit van het Alcali en Acidum gestelt (1685) blijkt dat hij het cartesianisme verbond met de leer van het alkali en zuur van Sylvius.

Blankaarts cartesianisme was duidelijk beïnvloed door de Parijse apotheker Nicolas Lemery (1645-1715). Diens Cours de Chymie (1675) verscheen in 1683 in Nederlandse vertaling als: Het philosoophische laboratorium of der chymisten stook-huys. De vertaling was nagekeken en geannoteerd door Blankaart. Ook Lemery was cartesiaan. Hij maakte in zijn verklaringen van chemische reacties gebruik van cartesiaanse deeltjes, die hij samenvoegde tot grotere complexen, de moleculen. Chemici als Lemery gebruikten de zuur-base theorie als ‘bewijs’ voor hun interpretaties van chemische laboratoriumreacties. In tegenstelling tot Lemery, bij wie de feiten vooropstonden, was Blankaart veel speculatiever. Was goud voor Lemery een elementaire stof, Blankaart liet het bestaan uit cartesiaanse zuur- en alkalideeltjes. Maar net als bij Lemery is alkali samengesteld uit lange, stijve en gepolijste deeltjes vol onzichtbare pijpjes en gaatjes. Zuur bestaat uit stijve, gepolijste en langwerpige deeltjes die puntig zijn als naalden en aan beide zijden snijdend. Wordt alkali met zuur overgoten, dan stoot het de zuurdeeltjes af net zoals een gladde stenen vloer bolvormige steentjes terugkaatst. Hierbij worden tevens de deeltjes van de hemelmaterie uit de stoffen ver-

dreven en daardoor ook de subtiele materie. Deze brengt de scherpe zuurdeeltjes in een heftige beweging, waardoor de punten afbreken. De zuurdeeltjes worden daardoor stomp, terwijl de afgebroken punten in de pijpjes en gaatjes van het alkali dringen. Het zuur en alkali geven zo samen zouten!

Blankaarts theorie was zuiver speculatief. Net als Descartes kon hij met zijn theorie alles verklaren. Het enige verschil tussen het gistingsproces en zuur-basereacties is de geringe snelheid van het eerste proces tengevolge van de aanwezigheid van zwavel (organische stof). Het oplossen van metalen en van alkalische mineralen in zuren komt door de heftige beweging van het zuur teweeggebracht door de subtiele materie. De vaste stof wordt daarbij omgezet tot een fijne stof, namelijk de kalk.

De leer van Sylvius nam aan invloed zo sterk toe, dat Charles Drélincourt (1633-1697), sedert 1668 hoogleraar in de geneeskunde en anatomie te Leiden, er een aanval op waagde. De felste kritiek kwam echter van de scheikundigen. De controverse in de tweede helft van de zeventiende eeuw over de natuur van het zuur en de alkali is deel van de overgang van de scheikunde als wetenschap in dienst van de geneeskunde naar de scheikunde als fysische wetenschap. De iatrochemie is begonnen als een chemische theorie en werd overgenomen door chemisch geïnteresseerde geneeskundigen. Het unificerende chemische dogma van het zuur en het alkali werd gebruikt door zowel scheikundigen als geneeskundigen voor de verklaring van alle chemische respectievelijk iatrochemische verschijnselen. Vandaar dat de zuur-base theorie relatief snel stierf door tegenstrijdige chemische experimentele resultaten, vooral door het werk van Robert Boyle in diens Reflections upon the Hypothesis of Alkali and Acidum uit 1675.13. Boyle had vooral bezwaar tegen de vaagheid van de voorstelling van zuur en base als bestanddelen van alle chemische stoffen. Het gebruikte criterium van de effervescentie vond hij zo onzeker dat ze voor hem chemisch gezien praktisch waardeloos was. Zelf had Boyle analytische reacties ontwikkeld voor de identificatie en scheiding van zure, basische en neutrale stoffen waarvan hij meende dat ze beslissend waren en waarbij hij gebruik maakte van indicatoren die kleurverschijnselen vertoonden. Jacobus le Mort (1650-1718), professor in de scheikunde aan de Leidse Hogeschool, gebruikte in zijn interpretaties van chemische processen weliswaar de deeltjestheorie van Boyle samen met cartesiaanse elementen, maar hij verwierp de leer van de fermentaties omdat hij het niet kon verdragen dat de iatrochemici met hun overgrote liefde voor fermentaties in het menselijk lichaam de geneesheer verlaagden tot een bierbrouwer of een wijnfabrikant. Het iatrochemisch dogma dat alle biologische processen als chemische reacties beschouwde, ondervond een voortdurend toenemende weerstand. Door overdrijvingen in theorie en praktijk verzwakte de iatrochemische school en verloor tegen 1700 het grootste deel van zijn aanhangers. Het cartesianisme, dat men als bondgenoot genomen had, kon dit verval niet meer afwenden.

Scheikunde aan de Nederlandse universiteiten

De beoefening van de scheikunde aan de Nederlandse hogescholen en athenaea (de laatsten hadden geen promotierecht) heeft lang plaats gevonden in het kader van de medische opleiding. Pas in 1815 werd een afzonderlijke faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen ingesteld. Daarvóór waren deze disciplines ondergebracht in

de medische en in de natuurfilosofische faculteit. In de laatste werden zowel de humaniora als de natuurwetenschappen (wiskunde en natuurkunde) onderwezen. Het chemisch-farmaceutische en botanische onderwijs werd verzorgd door medici uit de medische faculteit, meestal practizerende geneesheren, en het was vooral afgestemd op de behoefte van medische studenten. Scheikunde (en ook plantkunde) werden beschouwd als hulpvakken voor de medische propaedeuse. Dit had tot gevolg dat onderwijs en onderzoek nauwelijks werden gestimuleerd en dat vernieuwingen grotendeels uitbleven. Een mogelijkheid om als scheikundige een beroep uit te oefenen bestond vrijwel niet, hetgeen belemmerend werkte op het instellen van een zelfstandige studie van dat vak. Het scheikundeonderwijs was sterk afhankelijk van de belangstelling van de medische hoogleraren die het moesten onderwijzen.

Aan de oudste Noord-Nederlandse universiteit Leiden (gesticht in 1575) was het Sylvius die bij zijn medisch onderwijs ook de chemie behandelde. Hoewel het scheikundig onderwijs nog in de kinderschoenen stond, verwerkte hij toch de nieuwe resultaten van de scheikunde in zijn fysiologie en therapie. Van een zo vooraanstaand iatrochemicus was dat ook wel te verwachten. Sylvius beperkte zich echter tot de behandeling van theoretische begrippen, en gaf geen systematische behandeling van de scheikunde. Hij had geen leeropdracht voor scheikunde en een chemisch laboratorium stond niet tot zijn beschikking. Echter, met de introductie van de iatrochemie in Leiden ontstond een behoefte aan chemisch onderwijs. Weliswaar gaf Christiaan Marggraf (1626-1687) vanaf omstreeks 1659 privé-onderwijs in de geest van Sylvius in de theoretische en praktische scheikunde bij hem aan huis, maar de Senaat weigerde hem toestemming te verlenen om colleges aan de universiteit te geven. Op 8 augustus 1664 moesten Curatoren echter constateren ‘dat de Chimie in de Univ. niet en wert gedoceert, ende de studenten daerin geoeffent’.14. In verband met de dreigende komst van Sylvius' wetenschappelijke rivaal, de Groningse hoogleraar Anton Deusing (1612-1666) naar Leiden, zegden Curatoren Sylvius op 8 februari 1666 een professoraat in de scheikunde en een scheikundig laboratorium toe. Deusing was echter op 30 januari overleden, zodat de aan Sylvius gedane belofte niet meer van kracht was! Het duurde tot 8 augustus 1668 voor besloten werd tot het inrichten van een ‘Laboratorium Chymicum’. Daartoe werd in 1669 een piepklein, twee verdiepingen tellend huisje aan de westzijde van de hortus botanicus met een vloeroppervlak van zeven bij vijf meter aangekocht.15.

Dit kwam kennelijk ter ore aan de 29-jarige Carel de Maets (Carolus Dematius, ca 1640-1690), medicinae doctor in zijn geboortestad Utrecht, waar hij op 7 december 1668 van de Vroedschap vergunning had gekregen tot het geven van Collegia Chymica.16. Hij was ‘privaatdocent’ zonder de beschikking te hebben over een chemisch laboratorium. In 1669 vertrok hij naar Leiden als eerste officiële chemiedocent. Op 8 augustus 1669 werd het hem ter beschikking gestelde ‘Laboratorium Chymicum’ in gebruik genomen.17.

Dematius' carrière verliep voorspoedig. Hij werd hoogleraar in de medicijnen (1670) en chemie (1672) en zijn laboratorium werd in 1671 uitgebreid. In 1686 kreeg hij de beschikking over een nieuw laboratorium benoorden de hortus. Na zijn overlijden op 29 januari 1690 stelden Curatoren op 6 mei Jacobus le Mort aan tot ‘Praefectus Laboratorio Chymico’.18. Evenals Dematius had Le Mort zijn chemische opleiding genoten op het laboratorium van de Duitse technisch-chemicus Jan Rudolph

Glauber in Amsterdam. Al vanaf 1672 had Le Mort in Leiden op zijn privélaboratorium farmaceutisch onderwijs gegeven. Na allerlei strubbelingen - Le Mort weigerde zelfs enige malen college te geven - werd hij in 1702 benoemd tot Professor ordinarius medicinae et chemiae.

Had Leiden in 1669 zijn eerste officiële chemiedocent, de in 1636 opgerichte Utrechtse Hogeschool moest daarop nog een kwart eeuw wachten. Op 17 september 1694 kreeg de Duitse apotheker Johann Conrad Barchusen (1666-1723) van de Vroedschap toestemming tot het geven van lessen als privaatdocent in de chemie. Op 3 oktober 1698 werd hij, na tot doctor in de geneeskunde te zijn bevorderd, lector en op 19 maart 1703 buitengewoon hoogleraar in de scheikunde in de medische faculteit. Op 8 april 1695 werd besloten ‘om de ledige woninge op 't bolwerck, daer den Hortus [botanicus] op is, te appropriren tot een laboratorium chimicum’.19.

In de zeventiende-eeuwse universitaire wereld was Barchusen een unieke figuur. Hij was geen geneeskundige met interesse in de chemie, maar een getrainde apotheker en chemicus zonder academische opleiding. Hij doceerde alleen scheikunde en niet, zoals zijn collega's, ook medische vakken. Barchusen beschouwde de chemie dan ook niet als een hulpwetenschap voor de geneeskunde, maar als een zelfstandige discipline, als een deel van de natuurfilosofie welke zich bezighoudt met de samenstelling van de materie.

Aan de andere hogescholen in ons land werd pas tegen het eind van de zeventiende eeuw van officiële zijde aandacht geschonken aan de scheikunde.20. (Tabel I) In Franeker (gesticht in 1585) gaf Petrus Latané (1658-1726) sinds 1693 scheikunde in zijn medische colleges en pas in 1720 werd daar de eerste scheikundehoogleraar benoemd (Wijer Willem Muys, 1682-1744). In Groningen doceerde Rudolphus Eyssonius (1655-1705) scheikunde vanaf 1696 zonder een laboratorium tot zijn beschikking te hebben. Praktisch chemisch werk werd in die tijd vooral verricht door farmaceuten, die ongetwijfeld in contact stonden met medische hoogleraren, zoals de Leidse apotheker David Stam (1633-1711) contact had met Sylvius.21.

Tabel I.
De eerste officiële chemiedocenten aan de Nederlandse universiteiten en athenaea
UNIVERSITEIT LEIDEN (1575).
1669 C. de Maets (c 1640-1690), lector; 1672 hoogleraar
UNIVERSITEIT FRANEKER (1585)
1720 W.W. Muys (1682-1744), hoogleraar
UNIVERSITEIT GRONINGEN (1614)
1696 R. Eyssonius (1655-1705), hoogleraar
UNIVERSITEIT UTRECHT (1636)
[1668-1669 C. de Maets, privaatdocent]
1694 J.C. Barchusen (1666-1723), privaatdocent; 1698 lector; 1703 buit. hoogleraar
UNIVERSITEIT HARDERWIJK (1648)
1756 P. 's-Graeuwen (1715-1799), hoogleraar
ATHENEAEUM DEVENTER (1630)
1788 G. Westenberg (1738-1795), hoogleraar
ATHENEAEUM AMSTERDAM (1632)
1785 D. van Rhyn (1745-1817), hoogleraar

Over de inhoud van het Leidse en Utrechtse chemie-onderwijs is weinig bekend. Sylvius baseerde zijn iatrochemische stelsel niet alleen op theoretische beschouwingen, maar ook op anatomische, praktisch-medische en chemische experimenten. Meer informatie over het Leidse chemische onderwijs is te halen uit de Collectanea Chymica Leydensia (1684), een verzameling recepten naar onderwerp alfabetisch gerangschikt met de naam van de docenten Dematius, Le Mort en Marggraf. De Collectanea werd gepubliceerd door de Londense arts Christopher Love Morley (geb. ca 1646), die in 1679 in Leiden was gepromoveerd. Het onderwijs lijkt vooral chemisch-farmaceutisch gericht te zijn geweest, zoals ook uit de titels van de niet meer te achterhalen werken van Dematius blijkt: Prodromus chymiae rationalis (1684) en Chymia rationalis et praxis Chymiatriae rationalis (1689). De in het British Museum aanwezige manuscripten van Dematius' colleges uit 1675-1676 zijn niet meer dan een verzameling chemische en ‘geheime’ recepten.22.

Van Le Morts onderwijs weten we meer. Hij doceerde in 1703 op maandag en dinsdag de bereiding van geneesmiddelen en op donderdag en vrijdag de theorie. Zijn theoretische opvattingen blijken uit zijn Chymia medico-physica, rationibus et experimentis instructa (1684) en Chymia rationalis nec non praxis chymiatrica (1697). De opvattingen van Le Mort stonden lijnrecht tegenover die van Sylvius en Dematius. De fysiologische verschijnselen verklaarde hij met behulp van het cartesiaanse deeltjesmodel. Hij gebruikte stijve en harde zoutdeeltjes; weke, langwerpige en stompe waterdeeltjes en vaste en harde aardedeeltjes, waaruit de chemische verbindingen bestaan.

Le Morts verhouding tot Dematius was uitgesproken slecht. Ook met Marggraf stond Le Mort op voet van oorlog, zoals blijkt uit Marggrafs boek: Jacobi le Mort pseudochemici et ratiocinatoris dupondiarii ignorantia circa chemiam et universam scientiam naturalem (1687), waarop Le Mort antwoordde met een Ignorantia circa chemiam et universam scientiam naturalem detecta ab Marggravio (1687).

Barchusen in Utrecht was een echte iatrochemicus. Aan het slot van zijn Pyrosophia, Succincte atque breviter Iatro-Chemiam, Rem Metallicam et Chrysopoeiam Pervestigans. Opus Medicis, Physicis, Chymicis, Pharmacopoeis, Metallicis etc. Non-Inutile (1698) en in de uitgebreide herdruk ervan als Elementa Chemiae, Quibus subjuncta est confectura Lapidis Philosophici Imaginibus Repraesentata (1718) vinden we een viertal programma's van de praktische laboratoriumoefeningen voor zijn studenten uit de jaren 1695-1697.23. Daaruit blijkt dat zijn onderwijs grondig en doelmatig chemisch-farmaceutisch was.

De laboratoriumcursus uit 1697 bestond uit vier onderdelen: de beginselen van de scheikunde, de metallurgie (essaaitechnieken), de alchemie (‘transmutatie’ van ijzer in koper; de verhitting van kwik in een oplossing van kopervitriool en afscheiding van het gevormde amalgaam; kleurreacties) en iatrochemie (met 42 voorschriften voor de bereiding van geneesmiddelen). In het eerste gedeelte wordt Barchusens veronderstelling dat er vier chemische principes zijn (zout, olie, water en aarde) toegelicht. Hij onderscheidde ‘salia integra’ (die uit een zout en een base na verzadiging ontstaan) en halfzouten: basen en zuren, die weer verdeeld worden in vast en vluchtig. Dit wordt toegelicht met twaalf experimenten. Vervolgens worden de twee typen olie behandeld, die men door destillatie kan verkrijgen: de essentiële oliën, die in het plantenrijk in bepaalde planten voorkomen, en de empyreumatische oliën, die zowel in het



illustratie
V. Chemische apparatuur uit J.C. Barchusen, Elementa Chemiae (Leiden, 1718). (Museum Boerhaave, Leiden).


planten- als in het dierenrijk voorkomen. Over de andere elementen, water en aarde, wordt niet gesproken.

Over de in die tijd gebruikte chemische laboratoria is evenmin veel bekend. Van Sylvius weten we dat hij in zijn woning aan het Rapenburg 31 een drietal ruimten beschikbaar had voor het uitvoeren van chemische (d.w.z. vooral chemisch-farmaceutische) experimenten en waar hij mogelijk zijn studenten onderwees. Boven in het achterhuis van zijn woning bevonden zich de studeerkamer, collegekamer, destilleerkamer, laboratorium en een ‘bovenlaboratorium’. De inventarislijst, die na zijn overlijden op 6 april 1673 werd opgesteld, vermeldt niet minder dan 18 koperen en 2 ijzeren ovens.24. Van het eerste Leidse universiteitslaboratorium dat Le Mort in 1669 tot zijn beschikking kreeg, weten we uit de inventarislijst die op 1 mei 1690 werd opgesteld, dat het digereerovens, smeltovens, destilleerovens en cupelleerovens bezat.25.

Over het laboratorium van Le Mort schreef de Duitser Zacharias Conrad von Uffenbach (1683-1734), die het op 24 januari 1711 bezocht: ‘Es ist nicht gar gross, hat auch nicht viele Oefen, doch einige von guter Invention, ist auch gar schön helle. Oben herum war ein Brett mit runden Löchern, in welchem die Retorten, mit dem Hals durchgesteckt, gar bequem ruheten, da sie sonst, wenn man sie nur legt, gar leicht herumrollen, und eine die andere herunter wirft. Es sind ringsherum erhöhete Bänke gemacht, wie in einer Anatomie, darauf die Studenten sitzen, dass sie alles sehen und hören können.26.

Een afbeelding van het Leidse laboratorium bezitten we niet. Wel kunnen we aan de hand van Le Morts Chymia medico-physica, rationibus et experimentis instructa (1684)27. of Barchusens Pyrosophia (1698) een indruk krijgen van de in die tijd gebruikte apparatuur. (Afb. V)

Wel hebben we een afbeelding van het Utrechtse laboratorium dat zich bevond in de kelders van de tegenwoordige sterrenwacht op de Zonneburg. Het is door Barchusen afgebeeld in zijn Pyrosophia. (Afb. VI) Het was een eenvoudig, lang lokaal met een negental ovens die langs de muur waren opgesteld. Links zien we achtereenvolgens een smeltoven (A) met een blaasbalg (B), een houten vat dat als koeler dienst doet met een tinnen afvoerbuis (C), een oven met een grote koperen destilleerketel (D) en een wateruitlaat (b), een waterbad (E), een digereeroven met een toren voor het aanvullen met kolen (F) en een vlamoven (G). Rechts staan twee ovens met een zandbad (H,K), een klein destilleerapparaat (C) en een koelvat (M). Op de voorgrond zit een man (Barchusen zelf?) achter een tafel met een balans in de hand.

Toegepaste en technische scheikunde

De chemische industrie kende in ons land een bloeiperiode in de zeventiende eeuw hetgeen te danken was aan de gunstige geografische ligging van ons land en de bloei van de handel, maar ook omdat sinds het begin van de eeuw het beroep van ‘chymist’ opkwam. Een ‘chymist’ was een producent van chemicaliën, had de beschikking over een werkplaats (laboratorium) waar hij min of meer zuivere chemische stoffen in grote hoeveelheden bereidde en waar één tot tien knechten (laboranten) werkzaam waren.28.



illustratie
VI. Het eerste chemische universiteitslaboratorium te Utrecht, gesticht in 1695. Afgebeeld in: J.C. Barchusen, Pyrosophia (Leiden, 1698).


Een van de oudste takken van de Nederlandse procesindustrie was de uit de middeleeuwen stammende zoutziederij. In Zeeland werd zout bereid uit de zouthoudende bodem langs de kust. Daar werd in de middeleeuwen ook al de kleurstofbevattende meekrap verbouwd en vanaf de zestiende eeuw op grote schaal naar het buitenland geëxporteerd. In die tijd verplaatste de kern van de chemisch gerichte nijverheid zich van Zeeland naar Holland, waar vooral in Amsterdam, Rotterdam en de Zaanstreek de chemische industrie een verzameling van een groot aantal, betrekkelijk los van elkaar staande fabrieken, trafieken en ambachten vormde. Behalve chemicaliën fabrieken treffen we o.m. azijnmakerijen, buskruitfabrieken, potas-, kamfer- en boraxraffinaderijen en kaarsenmakerijen aan.

Al vroeg werden in het Nederlands chemisch-technologische receptenverzamelingen gepubliceerd. Zo gaf de Amsterdammer Symon Andriessen in 1553 zijn Constbouck Nyeulick wten Alchemistische gront vergadert. Tracteerende van allen grondtlijcken ghebruyckinge d'consten. Nutlich voor allen wercklieden/ als Muntmeesteren/ Goutwerckers/ Schevderen/ Goutsmeden Schilderen ende allen wercklieden werckende in Stael/ Yser/ Coper ende alle ander metalen. Item om ald'hande plecken wt te doen. Om ald'hande colueren te varwen. Van verguldinghe ende versilueringhe. Ende van werckinge der Alchemistischen dinghen. Niemant en haedt die const dan dye onwetene uit.

De oudste chemisch-technologische werken die in ons land gedrukt werden, zijn destilleerboeken, die belangrijk waren voor de groeiende destillatieindustrie. Omstreeks 1520 verscheen in Antwerpen: Dit is die rechte conste om alderhande wateren

te distilleren en oock van die virtuten van alle ghedistileerde wateren seer goet ende profitelijck. Dertig jaar later, in 1552 en eveneens in Antwerpen gedrukt, verscheen de eerste editie van Philippus Hermanni, Een Constelijck Distileer Boec, waarvan in 1622 in Amsterdam een geheel nieuwe uitgave door Broer Jansz op de markt werd gebracht. Deze laatste uitgave bevat een aanhangsel: ‘Dye maniere hoe men den Ghebranden wyn maken sal metten onderwysinghe der instrumenten die men daetoe hebben oft besigen moet’, waarbij gebruik werd gemaakt van een spiraalvormige slangenkoeler. (Afb. VII) Het boek bevat ook het vroegste recept in de Nederlandse taal voor de bereiding van de jenever: ‘Van geneverbessenwater Aqua juniperi’. In ons land werd vooral door dit boek de destillatietechniek in ‘moderne’ vorm geïntroduceerd.29.

Ons land kende geen mijnwezen en metallurgie die sinds de middeleeuwen naast de alchemie zich op de praktische winning van metalen en andere technische grondstoffen had gericht. Voor de Nederlandse chemische industrie van de zeventiende eeuw was vooral de bereiding van kwikverbindingen van belang.30. In Amsterdam werden

illustratie
VII. Slangenkoeler uit Philipp Hermanni, Een Constelijck Distileer Boec (1622) over de bereiding van de hollandse jenever.


tussen 1600 en 1850 grote hoeveelheden vermiljoen (fijngewreven cinnaber) bereid door smelten van kwik en zwavel in aarden vaten, een technisch proces waarbij de verschijnselen van kwikvergiftiging bekend waren. In Carel Batin, Secreet Boeck, waarin vele diversche secrete / ende heerlicke consten [...] bij een gebracht zijn (1609), wordt de bereiding van cinnaber als volgt beschreven: ‘Hoe dat men den cinnober of Vermeillioen constelick maken sal. Neemt twee deel Quicsilvers / en een derden deel solfers doet / hem in eenen pot / smelt den solfer / en den quicsilver onder een / alst nu cout geworden is so wryvet wel met melcanderen. Doetet daer naer in Gelas dat te voren een vinger decke met hayrigen Leem / over al becleet is. [...] settet [...] in een [...] distilleer hoventken [...]. Maeckt voor eersten / daer onder een cleyn Vierken / van drooge hout [...] dan siedt toe / dat ghy hem altydt stedich vier gheeft / sonder ophouden / totdat ghy den Rooc so root siet als bloet alsdan ist genoech. latet daer naer cout worde so hebdy goede cinnober’.31. Batin maakte dus cinnaber door smelten van kwik en zwavel. Enige jaren later, in 1613, bereidde de in Stavoren geboren geneesheer Hermannus Follinus (ca 1590-1622) uit Zandvoort het door verhitting van kwik, zwavel en salmiak. In zijn Den Nederlandtsche Sleutel van 't Secreet der Philosophie (Haarlem, 1613) lezen we: ‘Indien ghy oock den Mercurium met Sulphur en Zout Armoniaci sublimeert, verandert in root poeder, ende dit poeder dan weder ghebrandt, komt weder die Mercurius, sonder verlies van ghewicht’. Interessant is de waarneming dat het aldus gevormde cinnaber bij toetreden van lucht weer wordt omgezet in kwik (en zwaveldioxyde), waarbij nadrukkelijk wordt opgemerkt dat de hoeveelheid kwik vóór en ná de reactie gelijk is.32. Follinus verkreeg cinnaber ook door verhitting van kwiknitraat met zwavel: ‘Smelt den Mercurium ofte Quicksilver in sterck Water [= salpeterzuur], ende doet daer by evenveel Solphers, maeckt een distillatie door eenen Retort, soo sult ghy stercker Water hebben als te voren, ende aen den hals van uwen Glas, uwen opghevloghen [= gesublimeerde] Cinnabarum’.

In Amsterdam werden jaarlijks duizenden kilogrammen kwik verwerkt tot cinnaber en daarna in de vermiljoenmolens in de Zaanstreek viermaal gemalen en als olieverf in de handel gebracht. Cinnaber vond ook toepassing in de textielindustrie, zoals uit handschriften over textielververijen die omstreeks 1630 geschreven zijn, volgt.33. Voor het verven van wol en zijde gebruikte men cochenille (scharlakenrood), dat uit Mexico werd ingevoerd. Om de kleur vuriger te maken werd cinnaber toegevoegd. Ook in Rotterdam werd omstreeks 1610 vermiljoen gebruikt in de karmozijnververij.34.

Toen tegen het eind van de achttiende eeuw de mijnbouwkundige Friedrich August Alexander Eversmann de Amsterdamse cinnaberfabrieken en de Zaanse vermiljoenmolens bezocht, vermeldde hij dat de grootste vermiljoenfabrikant in Amsterdam de ‘drogist’ Coenraad Brand was, die 30000 pond cinnaber per jaar maakte.35.

Cornelis Jacobusz. Drebbel (1572-1633)

Vanaf de zeventiende eeuw wordt de in Alkmaar geboren Cornelis Jacobsz. Drebbel (1572-1633) òf verguisd, òf hemelhoog geprezen. In zijn Kronyk van Alckmaar (1746) introduceert Cornelis van der Woude hem als ‘een uytgenomen en boven maten uytmuntende vestandigh Philosooph: wiens hooghe vernuft, ende scherpsinnighe

begryp (in zynen tijdt) in de gansche Werelt geen gelyck en hadde inde Philosophie [...]’.36.

Aan Drebbel wordt door Van der Woude meer dan 3½ pagina gewijd. Niet minder dan negen uitvindingen worden van hem beschreven. Als eerste ‘[e]ne glasen Kloote, in den welcken hy (uyt de kracht der vier Elementen) trock, ende maeckte een eeuwige beweginge’.37. Want alles wat in een jaar door de kracht van de elementen op aarde plaats vindt, vinden we in 24 uur terug op de glazen bol waarop men jaren, maanden, dagen, uren, de loop van de zon, maan, planeten en sterren, enz. kan aflezen en waarmee men kan begrijpen ‘[w]at de koude is, wat de oorsaeck van 't primum mobile, wat de oorsaeck van de Sonne, hoe die beweecht den Hemel, alle Sterren, de Maen, de Zee, den Aerdbodem, wat de oorsaeck van Ebbe, van Vloedt, van Donder, van Blixem, van Regen, van Wint: ende hoe alle dingen wassen en vermeerderen, etc.’. De tweede belangrijke uitvinding van Drebbel is dat hij een schip had gemaakt ‘met het welcke men onder wafer konde roeyen ende varen van Westmunster tot Greenwits, zynde 2 duytsche mylen, ja 5 a 6 mylen, soo veer het hun beliefde; ende in 't Schip zynde, onder 't Water kondemen sien (sonder Keerslicht) in een Bybel of ander Boeck te lesen; welcken Schip men naest korte Jaren noch op den Teems ofte Rivier van Londen heeft sien leggen’.38. Voor Van der Woude was Drebbel een ‘Kloeck verstant, een pronck der Wereldt: Waerd, met eeuwigh lof beperelt’.39.

In onze eeuw was het vooral H.A. Naber, die in verschillende publikaties op overdreven en dikwijls onwetenschappelijke wijze Drebbel als een van de origineelste en grootste geesten van zijn tijd heeft beschreven.40. Op felle wijze reageerde F.M. Jaeger41. tegen de kritiekloze Drebbelverering van Naber: niet alleen heeft Drebbel de natuurwetenschap niet verrijkt met nieuwe ideeën, maar hij was zelfs geen serieus natuuronderzoeker. Hij was niet meer dan een avonturier en armoedzaaier die zijn geluk over geheel Europa probeerde te beproeven zonder het overigens ergens te vinden. Later heeft G. Tierie42. een milder oordeel over Drebbel gegeven, zonder dat ook voor hem de Alkmaarder een groot natuurwetenschapper was. Een vernuftig technicus was hij zonder enige twijfel.

Rond 1604 of begin 1605 vertrok Drebbel naar Engeland waar hij verbonden werd aan de hofhouding van Jacobus I (1566-1625) en spoedig aan die van diens zoon, de tienjarige Henry van Wales (1594-1612), om behulpzaam te zijn bij de technische voorbereidingen van toneelopvoeringen en van de talloze vermakelijkheden aan het hof van de Stuarts waarvoor een gehele staf van handwerkslieden was aangetrokken. Later kwam hij in dienst van de Britse marine; hij vervaardigde explosiemiddelen en rustte branders uit voor de (mislukte) expeditie naar La Rochelle (1628) om de Hugenoten hulp te verlenen die in deze stad door de Franse troepen werden belegerd. In deze periode construeerde hij zijn waterdichte boot waarmee hij een eind onder het oppervlak van de Thames heeft gevaren. Het verhaal van deze ‘duikboot’ werd spoedig schromelijk overdreven. Hij heeft niet de duikboot uitgevonden en hij is ook niet de ontdekker van de zuurstof die hij blijkbaar nodig had om in de gesloten boot onder water te kunnen blijven. Het zijn vooral zijn twee schoonzoons Abraham (1598-1657) en Johan Sibertus (1595-1677) Kuffler geweest die Drebbels ontdekkingen en uitvindingen zo sterk hebben opgehemeld dat het thans uiterst moeilijk is de ware toedracht precies te achterhalen.

Voor de chemische technologie is Drebbel van belang door zijn uitvinding van het



illustratie
VIII. Titelblad van Cornelis Jacobsz. Drebbel, Een kort Tractaet van de Natuere der Elementen (1621) met afbeelding van de auteur.


tinbeitsen. Drebbel had waarschijnlijk sinds 1607 in Stratford-Bow (14 mijl van Londen) een ververij die niet al te best floreerde. Omstreeks 1622 werden de gebroeders Kuffler compagnon in de zaak. Pas na de dood van Drebbel wisten ze de zaak tot bloei te brengen. Bij het verven met cochenille bracht men eerst de wol in een bad met aluinaarde, waaruit zich een neerslag op de vezel afzette. Bij het daarop volgende uitverven met cochenille vormde het karmijnzuur van de kleurstof met het metaalzout karmijnrode verflakken. Drebbel wist de cochenilleververij belangrijk te verbeteren door in plaats van aluinbeits tinbeits te gebruiken waardoor een fraaie scharlakenrode kleur werd verkregen. Hij introduceerde verder in Engeland de zwavelzuurbereiding door verhitting van zwavel met salpeter en ontdekte mogelijk de explosieve kwik- en zilverfulminaten.

Drebbel heeft slechts weinig gepubliceerd. In 1604 verscheen zijn Een kort Tractaet van de Natuyre der Elementen, dat verschillende malen is herdrukt en vertaald. (Afb. VIII) Een tweede verhandeling is De Quinta Essentia Tractatus (1621) waarin in vage en algemene termen het alchemistisch proces wordt beschreven.

Uit de voorrede tot de verhandeling over de elementen blijkt dat Drebbel deze heeft geschreven om de ‘lerende natuyre te beminnen, om Godt te kennen uit sijn schepselen, die ick met verwonderen aensach’.43. Hij legt herhaaldelijk de nadruk op de wonderen en geheimen van de natuur en op de wondervolle werken van God. De uitkomsten van zijn onderzoek heeft hij zelfstandig gevonden en niet uit oude schrijvers geput. Hij heeft ze ontvangen van de Natuur zelf, hoewel haar geheimen voor de meeste mensen verborgen blijven.

In een typisch teleologisch betoog worden eerst de vier aristoteliaanse elementen aarde, water, lucht en vuur besproken: God heeft ‘zijn scheppinghen ghedeelt in vier deelen / als namentlijck / Vyer / Lucht / Water ende Aerde: ende elck heeft zijn kracht volghens zijn subtijlheydt’.44. Ze zijn in elkaar om te zetten. De atmosfeer vlak boven de aarde is warm. De zonnestralen veranderen lucht in de natuur van het vuur en water in de natuur van de lucht. Hoger boven de aarde bevindt zich een koudere atmosfeer, waarin lucht weer in water condenseert. Drebbel vergelijkt dit met het ontstaan van ‘lucht’ uit kokend water en de condensatie ervan als de ketel weer van het vuur wordt genomen. Vuur is voor hem een subtiele lucht, lucht een subtiel water, water een subtiele aarde en aarde een grof vuur.

Na deze metafysische uitspraken gaat Drebbel over tot meteorologische uiteenzettingen. Uitvoerig speculeert hij over de oorsprong van de wind, donder en bliksem. Door de verandering van lucht en water in respectievelijk de natuur van het vuur en de natuur van de lucht, ontstaat een voortdurende beweging terwijl het ‘dun gemaakte’ water in de koude atmosferische laag samengedrukt wordt en druppels vormt. Zo wordt een ‘verklaring’ gegeven van wind, wolken, nevel en regen. Drebbel illustreert dit met de volgende proef: ‘[W]y hanghen een ledighe glasen Retort met den mondt in een vat met water / ende met het rondt teghens een warm vyer / ghelijck dese Figuure wijst’.45. (Afb. IX) Door de hitte wordt de lucht grotendeels uit de retort verdreven wat te zien is aan het ontsnappen van luchtbellen door het water. Wordt het vuur verwijderd, dan komt er door de afkoeling water in de retort. Drebbel ziet hierin dus een aanschouwelijke voorstelling van het ontstaan van winden. Voor de verklaring van donder en bliksem is een nieuw beginsel nodig. Het luchtvormige water wordt in de koude bovenlaag afgekoeld en vergroft, daalt als een nevel neer maar wordt dan in de



illustratie
IX. De ‘retortproef’ van Drebbel uit de 1668-editie van Een kort Tractaet.


warme laag weer in lucht omgezet en in één ogenblik vele honderden malen in volume vergroot ‘waer uyt volght die grouwelijcke beweghenisse / welcke kraeckende ende barstende die lucht ontsteeckt / ende beweegt [...]’.46. Dit wordt geïllustreerd met het voorbeeld van salpeter: ‘soo het lichaem des Salpeters gebroken ende ontbonden wordt / door die kracht der vyers / ende alsoo veranderdt in de natuyre des lochts’.

Het is deze zin, gekoppeld aan de retortproef, die voor Naber aanleiding is geweest te concluderen dat Drebbel hier de bereiding van zuurstof heeft beschreven.47. Het zal duidelijk zijn dat dit zeker niet het geval is. Drebbel heeft het over een plotseling, ontploffend gedrag van salpeter en niet over een langzame, geleidelijke ontwikkeling van gas. En in geen geval is er sprake van verhitting van salpeter in een retort. Wel verkondigt Drebbel het inzicht dat bij verhitting van salpeter een ‘lucht’ ontstaat. Maar we moeten dat lezen in de context van een meteorologische beschouwing, in het bijzonder voor de verklaring van donder en bliksem, en niet als een chemische opmerking. Natuurlijk wil dat niet zeggen dat Drebbbel geen zuurstof zou hebben verkregen uit salpeter, noch dat hij dit niet zou hebben gebruikt in zijn boot. Maar uit zijn verhandeling over de elementen volgt dat niet. Daar lezen we alleen de toepassing van een overigens al bekend feit, de ontploffing van salpeter (mogelijk bij het werpen op gloeiende kool) als verklaring van de donder en de bliksem. In feite schrijft Drebbel over zijn uitvindingen alleen in zijn dedicatie tot Jacobus I en daarin wordt niets gezegd over het salpeter.

Johann Rudolph Glauber (1604-1670)

Op 10 maart 1670 werd in de Westerkerk in Amsterdam de Duitse chemicus Johann Rudolph Glauber begraven. Glauber was in 1604 in Karlstadt in Frankenland aan de Main geboren. Hij was autodidact, die zijn grote kennis van chemie, farmacie, geologie, mineralogie en technologie door studie en eigen proefnemingen had verkregen. Hij maakte tal van reizen door Duitsland, Oostenrijk en Zwitserland en verbleef niet minder dan zestien jaar in ons land.48. Het eerste verblijf van Glauber in Nederland was van 1640-1644.49. Hij woonde toen vrijwel steeds in Amsterdam op de Elandsgracht. In 1644 keerde Glauber naar Duitsland terug. Hij vestigde zich als apotheker in Giessen, maar werd door de Hessische Oorlog verdreven en vestigde zich tegen het eind van 1645 weer in Amsterdam. Daar bleef hij wonen tot na de vrede van Münster (1648) en ging toen weer terug naar zijn geboorteland.

Tijdens deze tweede verblijfsperiode in ons land verscheen in Amsterdam Glaubers meest invloedrijke werk: Furni Novi Philosophici, oder Beschreibung einer Newerfundenen Distillir-Kunst (vijf delen tussen 1646 en 1649). Hij huurde een ‘bequem Hauß zum laboriren [...] nahme Knechte vnd Jungens an, ließ allerhandt klein vnd große Oefens bawen, setzte vnterschiedliche klein vnd grosse Blaßbälge, machte Wind- vnd Stichöfens, [...]’50., maar raakte spoedig in financiële problemen, kwam in aanraking met de rechterlijke macht en moest in 1650 Amsterdam verlaten.

Glauber keerde weer terug naar Duitsland, maar vestigde zich begin 1655 opnieuw in Amsterdam, nu voorgoed. Hij woonde op de Keizersgracht en vanaf 1660 aan de Looiersgracht en hield zich bezig met de fabricage van geneesmiddelen en chemicaliën. Volgens Samuel Sorbière, die hem in 1660 bezocht, had Glauber vier laborato-

riumruimten en vijf of zes medewerkers.51. Na 1662 ging de gezondheid van Glauber sterk achteruit, waarschijnlijk door vergiftiging door het langdurig inademen van kwikdampen of arseen- en antimoonverbindingen. Vanaf 1666 kwam hij praktisch niet meer van zijn ziekbed. Vier jaar later stierf hij. Aan zijn vriend Goossen van Vreeswyk, die Glaubers ‘dood-kleed [...] selver, in presentie van andere geleerde Mannen, hebbe aangetrokken’,52. werd dikwijls de vraag gesteld; ‘[H]eeft hy ook veel rijkdom ofte groote heerlijkheden, voor sijn Vrou en Kinderen, na-gelaten?’. Het antwoord is duidelijk: de rijkdom die Glauber heeft nagelaten is in zijn geschriften te vinden, ‘en dit moet ons genoeg zijn, in desen tijd daar wy in leven’.53.

Hoewel Glauber in alchemie geloofde, was hij in de eerste plaats een technisch-chemicus, op wiens naam een groot aantal praktische ontdekkingen staan. In zijn Furni Novi Philosophici wordt uitvoerig de technische bereiding in grote opbrengst van de minerale zuren beschreven: zwavelzuur (oleum acidum vitrioli), rokend salpeterzuur (spiritus nitri fumans) en zoutzuur (spiritus salis). Zwavelzuur bereidt hij door droge destillatie van aluin en van groene vitriool (ijzersulfaat) en direct door verbranding van zwavel; salpeterzuur door langzame destillatie van aluin en salpeter en uit salpeter en zwavelzuur; zoutzuur (geest van zout) door verbranden van in zout gedrenkte houtskool of uit een mengsel van keukenzout en groene vitriool op gloeiende houtskool. De beste methode is de door hem in 1658 gevonden en geheim gehouden inwerking van vitrioololie op keukenzout. Het daarbij ontstane natriumsulfaat draagt noch steeds de naam ‘sal mirabile Glauberi’. Het zijn allemaal droge destillaties, die zeker geen hoge opbrengst zullen hebben gehad. Ook organische natuurstoffen onderwierp Glauber aan droge destillatie en verkreeg daaruit tal van verbindingen die pas in de vorige eeuw konden worden geïdentificeerd. Zo gaf droge destillatie van hout houtazijn, van vette oliën acroleïne, van steenkool phenol en benzeen, enz. Destillatie van geconcentreerde oplossingen van lood- en zinkacetaat leverde een ‘spiritus’ op (aceton); uit wijngeest (alcohol), dat met gecalcineerde wijnsteen (K2CO3) ontwaterd was, werd met zoutzuur of een geconcentreerde oplossing van zinkchloride een ‘liebliches klares Oleum Vini’ verkregen, waarschijnlijk ethylchoride.

Op het gebied van de analytische scheikunde paste Glauber het neerslaan van metalen door ammoniak of kaliumcarbonaatoplossing toe en kende hij de oplosbaarheid van zilverchloride in, respectievelijk de blauwkleuring van koperzouten door ammoniak. Bij het neutraliseren van potas- en sodaoplossingen door toevoeging van zoutzuur gebruikte hij het ophouden van de gasontwikkeling als ‘indicator’.

Interessant is Glaubers beschrijving van het zogenaamde goudpurper van Cassius, zo genoemd naar de in Leiden gepromoveerde Hamburgse geneeskundige Andreas Cassius, wiens zoon, ook Andreas geheten (een arts in Lübeck) het in 1685 beschreef. Glauber beschreef de stof echter al in zijn Des Teutschlandts Wohlfahrt (1659).54. Hij verkreeg het uit een oplossing van ‘Ealcem Solis’ (goudoxyde) in geconcentreerd zoutzuur en een stukje tin. Het gaat hier om de redoxrectie in een zwak zure oplossing van goud(III)chloride met een tin(II)zout. Het gevormde Sn4+ geeft tinoxydehydraat, dat colloïdaal in oplossing blijft, evenals het gevormde goud. Beide colloïden adsorberen elkaar wederzijds onder vorming van de purperkleurige sol.

Glauber leefde in een eeuw van oorlogen. De Dertigjarige Oorlog verarmde grote delen van Duitsland. Een van Glaubers wensen was de toepassing van de scheikunde in de oorlogsvoering om daarmee een einde aan de verkwistende conflicten te maken.

Het is merkwaardig bij deze man een oprecht streven aan te treffen om vrede te brengen door toenemend geweld. Glaubers grootste verdiensten liggen in zijn praktische beoordeling van de technologische problemen van zijn tijd. Tot de scheikundige theorievorming heeft hij vrijwel niets bijgedragen en hij bleef aanhanger van de alchemistische en paracelsistische theorieën. In 1668, tijdens zijn laatste ziekte, besloot Glauber zijn laboratorium op te ruimen. In een catalogus Glauberus concentratus, oder Laboratorium Glauberianum bood hij zijn instrumenten en chemicaliën te koop aan.55. Opvallend groot is het aantal ovens waarover Glauber beschikte. Naast de gebruikelijke typen, bezat hij ook ovens voor speciale doeleinden, waaronder ‘ein sonderlicher Schmeltz-Ofen’ om geel koper zodanig te behandelen dat het zelfs door de Amsterdamse lucht niet meer zwart aanliep!56.


Vorige Volgende