De geschiedenis van de scheikunde in Nederland. Deel 1

Van alchemie tot chemie en chemische industrie rond 1900

[p. 51]

IV. Van flogistontheorie naar Lavoisiers zuurstofleer

Inleiding: affiniteitstabellen en flogistontheorie

In de scheikunde van de achttiende eeuw stonden centraal het probleem van de natuur van de verbranding en het vraagstuk van de krachten die de chemische verbindingen samenhouden. De experimentele richting in de scheikunde van de achttiende eeuw leidde tot affiniteitstabellen, maar het was ook de praktische ervaring van de erts- en muntessayeurs en de salpeter- en aluinzieders die tot verbrandingstheorieën voerde. Beide richtingen monden tegen het einde van de eeuw uit in de zuurstofscheikunde van de Fransman Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794).

De affiniteitsleer ging uit van het adagium: ‘similia similibus’, het gelijke trekt het gelijke aan. De scheikundige affiniteit tussen twee stoffen, die meestal uit de praktijk bekend was, wees op een overeenkomstig bestanddeel in de beide reagerende verbindingen. Water lost zouten op omdat deze ook water bevatten.

Met de opgestelde affiniteits- of verwantschapstabellen had men een methode om reactiemogelijkheden af te lezen tussen een groot aantal chemische verbindingen, hetgeen van groot belang was voor de technische scheikunde van die tijd. De eerste affiniteitstabel werd in 1718 gepubliceerd door de Parijse hoogleraar in chemie en geneeskunde Etienne-François Geoffroy (1672-1731); het hoogtepunt vonden ze vanaf 1780 in het werk van de Zweed Torbern Bergman (1734-1784).

Geoffroy's ‘Table des differents Rapports observés en Chimie entre differentes substances’^1., bestond uit zestien kolommen. (Afb. X) In de bovenste horizontale rij staan zestien stoffen, die ieder met de eronder staande kunnen reageren. Zo zien we in de eerste kolom met als hoofd het algemene teken voor zuren, achtereenvolgens de vaste alkalizouten (natrium- en kaliumzouten), de vluchtige alkalizouten (ammoniumzouten), de absorbeerbare aarden (aardalkalicarbonaten, aluminiumoxyde, enz.) en de metalen. Deze volgorde is zodanig, ‘dat degene die het dichtst bij [de bovenste stof] staat de grootste affiniteit voor die stof heeft en niet kan worden verdrongen door een van de stoffen er beneden, maar dat het ieder van de lagere kan verwijderen wanneer ze gebonden zijn aan de stof’. Met andere woorden, we hebben in iedere kolom van boven naar beneden een afnemende affiniteit ten opzichte van de stof aan het hoofd van de kolom. ‘Door deze tabel kunnen diegenen die begonnen zijn de chemie te leren zich in een korte tijd een voldoende idee vormen van de affiniteiten welke tussen verschillende stoffen bestaan, en de chemici zullen er een gemakkelijke methode in vinden om te bepalen wat er plaats vindt in veel van hun reacties, welke moeilijk zijn te ontwarren en te voorspellen wat er zal gebeuren wanneer ze twee verschillende stoffen mengen’.

1. E.F. Geoffroy, Mémoires de Mathematique et de Physique de l'Académie Royale des Sciences, 1718, pp. 200-212

[p. 52]

X. Affiniteitstabel van E.F. Geoffroy (1718) in P.J. Macquer, Grondbeginsels der bespiegelende scheikunde (1773).

Geoffroy sprak van ‘differents Rapports’, verschillende betrekkingen tussen scheikundige stoffen. Bewust wilde hij niet de woorden affiniteit en aantrekking gebruiken, omdat beide voor hem te beladen waren. Affiniteit of verwantschap herinnerde aan de sinds de Oudheid voorkomende animistische opvatting van liefde en haat, sympathie en antipathie, ja zelfs geslachtelijke aantrekking tussen de reagerende stoffen, terwijl aantrekking wees op corpusculaire verklaringen die sinds de zeventiende eeuw (Boyle, Newton) in gebruik waren gekomen. Geoffroy liet daarom in het midden wat affiniteit is en sprak steeds over ‘rapport’, verhouding, zonder hier overigens iets kwantitatiefs aan te verbinden. Zijn affiniteitstabel is typisch voor de achttiende-eeuwse klassificatietendens in de natuurwetenschappen. We vinden dan ook na Geoffroy een groot aantal van dergelijke tabellen. Steeds probeerde men

[p. 53]

orde te scheppen in het door de zintuigen verkregen chemisch feitenmateriaal. De tabellen werden intensief gebruikt om het verloop van chemische reacties te voorspellen, terwijl theoretische bespiegelingen ontbraken.

Het probleem van de invloed van de temperatuur en van de toestand van de reagerende stoffen leidde daarbij tot steeds meer verschillende affiniteitstabellen die voor ieder praktisch geval werden opgesteld. Pas in 1799 onderkende de Franse chemicus Claude-Louis Berthollet (1748-1822) de invloed van de massa: de richting waarin een chemische reactie verloopt is afhankelijk van twee factoren, de affiniteit en de massa. De laatste kan zo groot zijn dat ze de invloed van de affiniteiten kan overwinnen.

In Frankrijk bleef de oorspronkelijke affiniteitstabel van Geoffroy nog lang in gebruik. Ze werd in 1749 gereproduceerd in de Élémens de Chimie Théorique van de Parijse medicus en chemicus Pierre Joseph Macquer.^2. In 1773 verscheen het werk van Macquer in Nederlandse vertaling als Grondbeginsels der bespiegelende scheikunde, met als eerste plaat: ‘Geoffrois Tafel van de verschillende betrekkingen, in de onderscheidene zelfstandigheden waergenomen’. De onbekende vertaler is vol lof over het werk van Geoffroy: ‘Wij gelooven, met dezen grooten man, dat deze Tafel zeer nuttig is voor hun, die de Scheikunde beginnen te leeren, om zich een juist denkbeeldt van de betrekking, welke de verschillende zelfstandigheden met elkanderen hebben, te vormen; en dat de Scheikundigen ‘er eene gemakkelijke manier in zullen vinden, ter ontdekkinge van het geene in verscheidene hunner bewerkingen moeijelijk te ontwikkelen is, zoo wel als van het geene ‘er moet ontstaen uit de vermengingen, welke zij uit de verschillende gemengde ligchamen maken’.^3.

De tabel is exact gelijk aan die van Geoffroy uit 1718, maar in de verklaring wordt opgemerkt dat dit gedaan is omdat veel van de nieuw ontdekte affiniteiten niet voldoende bevestigd zijn èn omdat de oorspronkelijke tabel, door zijn beknopte vorm, beter in een boek over de beginselen van de scheikunde kan worden afgebeeld. In de tekst worden verschillende van de nieuwe ontdekkingen uitvoerig besproken, kennelijk naar aanleiding van de tien jaar eerder, in 1763, verschenen affiniteitstabel in het platendeel van de Encyclopédie, ou Dictionnaire Raisonné des Sciences, des Arts et des Métiers van Denis Diderot en Jean d'Alembert, welke eveneens op die van Geoffroy was gebaseerd, maar aangevuld met een aantal nieuwe chemische verbindingen.

De belangstelling in ons land voor affiniteitstabellen blijkt o.a. uit een uit het Duits vertaalde bewerking door de Rotterdamse medicus en scheikundige Hendrik Willem Rouppe (1765-1815) van C. Hoffmanns Viertal scheikundige tafelen van de bestaandeelen en onderscheidene hoeveelheden derzelver, uit welke de voornaamste middenzouten zamengesteld zijn, volgens de waarnemingen van Bergman, Kirwan, Wiegleb, Wenzel en andere Scheikundigen; benevens de oplosbaarheid der zouten zoowel in water als wijngeest. en de eigenaardige zwaarte der ligchaamen uit 1793. Mogelijk had Rouppe dit boek vertaald in verband met zijn scheikundige lessen voor het Bataafsch Genootschap der Proefondervindelijke Wijsbegeerte, waarvan hij van 1793 tot 1796 lector was.

In het begin van de achttiende eeuw stelde Georg Ernst Stahl (1659-1734), hoogleraar geneeskunde aan de Universiteit van Halle waar hij ook scheikunde doceerde, een theorie op over de natuur van de verbranding. Stahl ontleende zijn flogistontheorie aan Johann Joachim Becher, die in zijn Physica subterranea (1669) aannam dat alle stoffen zijn opgebouwd uit aarde, water en lucht. Er zijn drie soorten aarde:

2. A.M. Duncan, ‘Some theoretical aspects of eighteenth-century tables of affinity’, Annals of Science 18(1962)177-194, 217-232

3. P.J. Macquer, Grondbeginsels der bespiegelende scheikunde (Dordrecht, Rotterdam, 1773), p. 281

[p. 54]

smeltbare of eerste aarde (steen- of glasachtige aarde), terra pinguis of tweede aarde (vette of brandbare aarde) en mercuriale of derde aarde die metalen hun bijzonder karakter geeft. Bij verbranding van een stof ontwijkt volgens Becher de vette of brandbare aarde.

Stahl stelde in 1697 de flogistontheorie op, die net als de zwavel-kwik theorie van de middeleeuwse alchemisten en de tria prima theorie (zwavel, kwik en zout) van Paracelsus, met kwaliteitsdragers werkte. In alle brandbare stoffen zit een brandbaarheidsbeginsel, het flogiston, een onzichtbare, nooit in de natuur aangetroffen en uiterst subtiele materie. Bij verbranding ontwijkt het flogiston uit de brandbare stof onder licht- en vuurverschijnselen. Een metaal geeft daarbij een metaalkalk (later metaaloxyde genoemd) en een niet-metaal een zuur (of beter een zuurvormend oxyde). Behalve verbrandingsverschijnselen kon Stahl met zijn theorie ook ademhaling, rotting en gisting verklaren.

De flogistontheorie was een algemene theorie, die bovendien logisch was. Als verbranding (oxydatie) het ontwijken van flogiston is, dan moet reductie het opnemen van flogiston zijn. De praktijk leerde dat een metaalkalk met houtskool het metaal teruggaf, waaruit de conclusie werd getrokken dat koolstof vrijwel zuiver flogiston is. (Het tevens gevormde koolmonoxyde werd niet waargenomen.)

Met de flogistontheorie waren alle chemische verschijnselen te verklaren zolang men geen waarde toekende aan gewichtsveranderingen: zink wordt bij verhitting zwaarder en niet lichter, ondanks het feit dat er flogiston ontwijkt. Voorlopig was dat geen groot probleem (zink wordt bij verhitting weliswaar zwaarder, maar kalksteen juist lichter). Maar dat werd het wel na het midden van de achttiende eeuw toen men de verschillende gassen wist te isoleren en te identificeren. Men realiseerde zich steeds meer dat voor verbranding lucht nodig is, waarbij de verbranding in een gesloten vat slechts een bepaalde tijd voortduurde. De resterende ‘lucht’ onderhield de verbranding niet.

Hoe kwam Stahl tot zijn theorie?

Stahl had grote belangstelling voor chemische processen en was niet tevreden met alleen empirische kennis. Hij vroeg zich af wat er bij de ertsverwerking, de ververij, de salpeterbereiding, de bier- en de wijnbereiding eigenlijk gebeurt. Hij liet zijn studenten onderzoeken hoe men de metaalopbrengst uit ertsen kon verhogen. Het probleem was de rol van de houtskool die werd toegevoegd. De ervaring in de metaalsmelterijen en tingieterijen leerde dat bij het smelten van ertsen en de reductie van de metaalkalken houtskool een bepaalde en essentiële rol speelde. De praktici uit die tijd meenden dat voor die processen zulke hoge temperaturen nodig zijn als alleen door de houtskool kan worden geleverd, terwijl deze houtskool tevens het gesmolten metaal bescherming biedt voor de trektocht in de ovens (met als gevolg weer oxydatie). Stahl meende dat de koolstof een materiële bijdrage aan het proces van de metaalvorming leverde. Er wordt bij het smelten van ertsen en de reductie van metaalkalken iets materieëls toegevoegd, namelijk een bepaald bestanddeel van de houtskool, dat immers volledig in het proces verdwijnt. Dat bestanddeel zit ook in pek, olie en dergelijke stoffen en Stahl noemde het flogiston naar het Griekse woord phlox (vlam).^4.

Stahls eerste onderzoekingen leidden dus tot een interpretatie van het reductieproces als een chemisch proces waarin het flogiston zich met de metaalkalk verenigt en

4. G.E. Stahl, Zymotechnia fundamentalis seu fermentationis theoria generalis (Halle, 1697) en Zufällige Gedanken und nützliche Bedenken über den Streit von dem sogenannten Sulphure (Halle, 1718)

[p. 55]

het metaal wordt teruggekregen. Dit impliceerde dat het metaal een verbinding is, een samengestelde stof (mixta) van metaalkalk en flogiston. Bij verhitting van metalen ontwijkt dus het flogiston.

Stahl interpreteerde dit proces corpusculair. Bij de verbranding ontwijken de loslatende flogistondeeltjes in de lucht, ze brengen de luchtdeeltjes in een snelle wervelbeweging hetgeen zich uit in hitte, warmte of vlammen.

De flogistontheorie was een algemeen aanvaarde theorie, die pas in de tweede helft van de achttiende eeuw op experimentele gronden werd verlaten. Hoe werd ze in ons land ontvangen?

Herman Boerhaave (1668-1732)

In 1702, in hetzelfde jaar waarin Le Mort in Leiden gewoon hoogleraar in de chemie en medicijnen was geworden, begon de lector medicinae Herman Boerhaave (1668-1732) op verzoek van buitenlandse, waarschijnlijk Engelse studenten, private colleges in de scheikunde te geven. In de zomer, als de studenten in de hortus botanicus de planten bestudeerden, gaf hij theoretische colleges en in de winter praktische colleges. Hij deed dit met zoveel succes dat de studenten van Le Mort naar hèm toegingen. Zijn colleges werden opgetekend, overgeschreven en gepubliceerd door studenten zonder zijn toestemming. In 1724 verschenen ze als Institutiones et Experimenta Chemiae, gevolgd door andere edities en een Engelse vertaling (1727). In 1732 verscheen Boerhaaves eigen Elementa Chemiae met in ieder exemplaar een getekende verklaring als garantie van echtheid.^5.

In 1718 werd Boerhaave als opvolger van Le Mort tot hoogleraar in de scheikunde benoemd. In zijn autobiografische aantekeningen noteerde hij dat hij zich dag en nacht met de chemie had beziggehouden. ‘Chemiam dies noctesque exercuit’.^6.

Boerhaave was het niet eens met de opvatting van de iatrochemici dat het mogelijk zou zijn de processen die in het menselijk lichaam plaatsvinden, zowel in gezonde als zieke toestand, te verklaren met alleen chemische beginselen. In zijn inaugurele oratie: De usu ratiocinii Mechanici in Medicina (Over het nut van de mechanistische methode in de geneeskunde; 24 september 1703) en in zijn rede: De chemia suos errores expurgante (Over de manier waarop de chemie haar eigen dwalingen verbetert; 21 september 1718)^7. verwierp Boerhaave resoluut de iatrochemische ideeën. De iatrochemici maken geen onderscheid tussen wat in de ovens van de scheikundigen gebeurt en wat in het menselijk lichaam. Daardoor maken zij ook geen onderscheid tussen de werkingen in de natuur en de werkingen van de kunst. Boerhaave wilde de iatromechanica of iatrofysica als methode in de geneeskunde toepassen. De functies van het levende organisme worden daarin verklaard met de beginselen uit de mechanica. ‘De mechanica is voor de geneeskunde van buitengewoon belang en ten enenmale onontbeerlijk’.^8. Dat wil echter niet zeggen dat Boerhaave niet overtuigd was van het belang van de scheikunde voor de geneeskunde. De chemie is niet alleen een hulpwetenschap voor de geneeskunde, maar een zelfstandige en wel een ervaringswetenschap. Ze stelt de geneeskunde in staat over een grote hoeveelheid waarnemingen en over uitstekende waarnemingsmethoden te beschikken. ‘De scheikunde is derhalve volstrekt onmisbaar voor de medische wetenschap, daar zij haar de be-

5. F.W. Gibbs, ‘Boerhaave's chemical writings’, Ambix 6(1958)117-135. Over Boerhaave: G.A. Lindeboom, Herman Boerhaave. The man and his work (Londen, 1968)

6. In: W. Burton, An account of the Life and Writings of Herman Boerhaave (Londen, 1742, 1746). Vol. I, p. 203. Zie voorts: E. Cohen, Herman Boerhaave en zijne Beteekenis voor de Chemie. Met eene Vertaling van Boerhaave's Natuurwetenschappelijke Redevoeringen en Verhandelingen door M. Renkema (z.p., 1918); E.O. von Lippmann, ‘Boerhaave als Chemiker’. In: Memorialia Herman Boerhaave Optimi Medici (Haarlem, 1939), pp. 67-77; F.W. Gibbs, The Life and Work of Herman Boerhaave. With Particular Reference to his Influence in Chemistry. Unpublished Thesis University of London. 1949

7. In Engelse vertaling in: Boerhaave's Orations. Translated with introduction and notes by E. Kegel-Brinkgreve and A.M. Luyendijk-Elshout (Leiden, 1983), pp. 85-120 en 180-213

8. H. Boerhaave, Oratio de usu ratiocinii Mechanici in Medicina (Leiden, 1703), p. 3

[p. 56]

XI. Titelblad van de Elementa Chemiae (1732) van de Leidse hoogleraar Herman Boerhaave.

[p. 57]

schikking geeft over een uitgebreide reeks van waarnemingen en de beste waarnemingsmethoden aan de hand doet. De chemie kan dus wel gegevens verschaffen en de voorwaarden, waaronder deze verkregen zijn, duidelijk omschrijven, maar in geen geval is zij in staat, vaste regels te geven, volgens welke uit die gegevens verdere conclusies getrokken kunnen worden. Maar zelfs als dit wel het geval zou zijn, ook dan nog was de hoogmoed van hen misplaatst, die er zich maar steeds dwaas op beroemen, alleen door de beoefening van de scheikunde de gehele schat van de medische wetenschap in bezit te hebben!’.^9.

Boerhaave was alleen geïnteresseerd in onderzoek dat geheel op de waarneming is gebaseerd, waarin men volledig doordrongen is van het belang van experimenteren, en waarin men geen aprioristische uitspraken doet. Hij toonde zich daarin een aanhanger van de experimentele methode van Boyle en Newton. Zijn drukke praktijk als geneesheer stelde hem echter nauwelijks in staat zelf chemisch onderzoek te doen.

Met zijn tweedelige Elementa Chemiae (1732) oefende Boerhaave een grote invloed uit op de beoefening van de scheikunde in ons land.^10. (Afb. XI) In het boek gaf hij een praktische definitie van de scheikunde. ‘Chemia est ars docens exercere certas physicas operationes.... De scheikunde is een kunst, die ons leert bepaalde natuurkundige bewerkingen uit te voeren, waardoor stoffen, die voor de zintuigen waarneembaar of waarneembaar te maken zijn, en in vaten kunnen worden opgesloten, door daartoe geschikte hulpmiddelen zo veranderd kunnen worden, dat daardoor afzonderlijk bepaalde uitwerkingen teweeggebracht kunnen worden, en de oorzaken van die effecten begrepen worden door die effecten zelf, tot de veelvuldige vooruitgang van verschillende kunsten’.^11.

De scheikunde heeft dus een praktische toepassing; ze staat in dienst van andere wetenschappen. Verklaringen van chemische processen moeten op een fysische theorie berusten, dat wil zeggen op corpusculair-mechanistische voorstellingen met name die van Boyle die Boerhaave in zijn studententijd van zijn leermeesters Wolferd Senguerd (1646-1724) en Burchard de Volder (1643-1709) had leren kennen.

Boerhaave nam de vier aristotelische elementen aarde, water, lucht en vuur aan als de vier fysische instrumenten van de chemische analyse. Voorts gebruikte hij een warmtestof, ‘materia ignis’, die door de gehele ruimte gelijkmatig verdeeld is en uit kleine ronde gladde en elastische atomen bestaat, die in onophoudelijke beweging zijn en tussen de poriën van alle stoffen kunnen dringen.^12. Veel chemici uit Boerhaaves tijd, waaronder Boyle en Nicolas Lemery, waren van mening dat de weegbare vuurmaterie of warmtestof zich bij verhitting met de lichamen verenigt en zo hun gewicht deed toenemen. Boerhaave echter twijfelde er aan dat vuur of warmte gewicht heeft omdat hij bij proeven met acht pond zware gloeiende en koude ijzeren staven geen gewichtsverandering vond.

De warmtestof die zich met de lichamen bij verhitting verenigt, is dus zonder gewicht. Boerhaave kende de proeven op grond waarvan het tegenovergestelde werd beweerd, namelijk het toenemen in gewicht van verkalkte metalen. Hij heeft ze ook zelf genomen (onder andere met lood), maar weigerde de gewichtstoename te verklaren door absorptie van warmtestof. Een andere verklaring gaf hij echter ook niet. Hoe verklaarde Boerhaave dan de verbrandingsverschijnselen?

Hoewel de Leidse geleerde de opvattingen van zijn collega uit Halle kende, nam hij Stahls flogiston niet aan. Boerhaave geloofde weliswaar in een samengestelde na-

9. H. Boerhaave, idem, p. 20

10. W. de Lange, Boerhaave's ‘Elementa Chemiae’. Dissertatie Leiden 1884 (Rotterdam, 1884); A. Robertson, Boyle en Boerhaave beschouwd als scheikundigen. Dissertatie Amsterdam 1887 (Rotterdam, 1887)

11. H. Boerhaave, Elementa Chemiae (Leiden, 1732), deel I, p. 30

12. R. Love, ‘Some sources of Herman Boerhaave's concept of fire’, Ambix 19(1972)157-174 en ‘Herman Boerhaave and the element-instrument concept of fire’, Annals of Science 31(1974)547-559. Zie ook: H. Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave et la doctrine chimique (Parijs, 1930)

[p. 58]

tuur van de metalen, maar hij verklaarde er het verbrandingsverschijnsel niet mee. Goud bestaat uit een innig mengsel van twee stoffen, de alchemistische beginselen mercuur en sulphur. In goud zit een zeer zuiver, eenvoudig en op kwik gelijkende stof (mercuur) dat innig verbonden is met een andere zuivere, eenvoudige en fijn verdeelde stof (sulphur). De overige metalen (zilver, koper, tin, ijzer en lood) bevatten bovendien nog een derde beginsel, dat voor elk metaal verschillend is en ‘terra’ genoemd wordt en soms bovendien nog ruwe zwavel waaraan zij hun specifieke metaaleigenschappen danken.

In de metalen zit dus geen algemeen beginsel van de brandbaarheid. Boerhaave zocht naar een natuurlijke stof om de gewichtstoename bij de verbranding te verklaren. Vuur kan het niet zijn, want dat heeft geen gewicht. Het moet dus iets zijn uit de brandstof. Om de verbrandingsverschijnselen te verklaren, gebruikte Boerhaave een ‘pabulum ignis’, een voedsel voor het vuur dat in brandbare stoffen aanwezig is (dus het brandbare deel van de stoffen). Dat pabulum ignis, dat niets te maken heeft met Boerhaaves materia ignis, doet zich kennen door de vlam. Er zijn stoffen die niet worden aangetast door het vuur, andere daarentegen worden door het vuur vernietigd en deze dienen aan het vuur tot voedsel en doen het leven. Alcohol is de enige stof die geheel uit pabulum ignis bestaat: het gaat volledig in de vlam op en verbrandt zonder rook. Waarom er bij de verbranding van alcohol water ontstaat, kon Boerhaave niet verklaren.

De natuur zorgt er voortdurend voor nieuw voedsel voor het vuur te vormen. Ze doet dat voornamelijk door groei, gisting, rotting en destillatie, die allemaal voor hun werking vuur nodig hebben, zodat het vuur brandbare stof vernietigt en helpt vormen.

Hoewel het pabulum ignis in veel opzichten op Stahls flogiston lijkt en beiden een direct beroep doen op de zintuigen, is het daar niet mee te vergelijken. Met zijn opvatting van vuur als voedsel voor de verbranding verbond Boerhaave tegelijk een voorstelling van vuur en warmte, die in veel opzichten op de opvatting van Stahl leek. Voor Stahl waren calcinatie en verbranding identiek; voor Boerhaave was calcinatie een fysisch, verbranden een chemisch proces. Verhitten van kalksteen (CaCO₃) geeft ongebluste kalk (CaO), dat wil zeggen vuur dringt in de poriën van de kalk en blijft daar tot de ongebluste kalk geblust wordt. De daarbij vrijkomende warmte is de materia ignis. Verbranden is een chemisch proces waarbij het pabulum ignis met de brandbare stof door het vuur verbruikt wordt. Voor Stahl is zwavel een verbinding van zwavelzuur en flogiston; voor Boerhaave een verbinding van zwavelzuur en pabulum ignis. Bij verbranden van zwavel ontwijkt volgens Stahl het flogiston; volgens Boerhaave bestaat zwavel uit een vrijwel volledig verbrandende ‘oleum’ en een daarmee verbonden ‘scherp’ zout. Bij verbranding van zwavel wordt het oleum in de zwavel verbrandt in het vuur.^13.

Boerhaave wist dat verbranding niet plaats vindt zonder toetreding van lucht. Deze zorgt ervoor dat gedurende de verbranding het brandbare deel van het brandende lichaam nauw met het vuur in aanraking blijft en voorts dat de ontbrandbare deeltjes door hun snelle beweging en daardoor ontstane wrijving de kracht van het vuur vermeerderen, zich niet in alle richtingen verspreiden, maar in de vlam gehouden worden. De rol van de lucht bij het verbrandingsproces is dus een zuiver mechanische.

13. H.A.M. Snelders, ‘Georg Ernst Stahl's Phlogiston und Herman Boerhaave's Pabulum Ignis. Eine vergleichende Analyse’, Wissenschaftliche Beiträge der Martin-Luther-Universität Halle - Wittenberg 66 (E 73) 1985, pp. 177-187

[p. 59]

Als alle chemici uit zijn tijd moest ook Boerhaave zijn houding bepalen tegenover de alchemie. Toen op 14 december 1714 C. Mebuss, een alchemist in Mouldmaker Row, St. Martin's Legrand, de Londense medicus en secretaris van de Royal Society Hans Sloane probeerde te interesseren in zijn werk, verwees hij naar ‘a certain Professor in Holland’ die ‘proffered 1000 Dicatons for it: if I would give him some small matter to make a Tryall of but I had noe conveniency to make it’. Blijkbaar is hier Boerhaave bedoeld, wiens interesse in dergelijke zaken en wiens contacten met Sloane algemeen bekend waren.^14. Deze niet afwijzende houding van Boerhaave tegenover de alchemie, blijkt in 1737 geheel te zijn verdwenen. Op 10 mei van dat jaar schreef hij aan Cromwell Mortimer, toen secretaris van de Royal Society: ‘If any person better skill'd in the Art, and more fortunate in his operations, has, by taking other methods, made greater discoveries; I do not offer my thoughts in opposition to him: but from Experience assert, that if he has treated Quicksilver and the Metals I mentioned, with the same degree of fire that I employ'd and gave an account of, then both the one and the other must have remain'd unchanged, & not have undergone any alteration, either by that fire, or by their reciprocal action on each other’.^15.

Boerhaave had vanaf 1718 langdurige en uitgebreide proeven met kwik gedaan dat hij van de Amsterdamse Kwikmaatschappij had betrokken. De alchemisten waren van mening dat kwik door langdurige verhitting of herhaalde destillatie in vaste toestand kon worden gebracht en dat het op deze manier in zuiver goud of zilver kon veranderen. In 1693 had Berend Coenders van Helpen uit Groningen in zijn Thrésor de la philosophie des Anciens geschreven dat in 1653 iemand uit Luik bij hem was gekomen, die beweerde dat hij in 24 uur kwik in zuiver zilver kon veranderen. Boerhaave deed een groot aantal proeven met kwik om de onjuistheid van deze mening aan te tonen. Met kwik, dat hij zuiverde door persen door leer en wassen met zeewater, toonde hij na meer dan twintig jaar experimenteren aan dat het elementair is.^16.

Boerhaave vond dat kwik na 15½ jaar verhitten (van 15 november 1718 tot 23 mei 1734) in een oven op 38 ^oC niet veranderde. Dat gebeurde ook niet na 511 maal herhaalde destillatie. Kwik is dus een eenvoudige stof die door destillatie niet in verschillende bestanddelen is te scheiden en daarbij geen goud of zilver geeft.^17. Verhitting van kwik in een glazen retort gedurende een paar maanden op 82 ^oC gaf een zwart poeder (Hg₂O) dat Boerhaave ook kreeg bij schudden van kwik in een fles aan het stotend blok van een vollersmolen. Sterke verhitting van het zwarte poeder gaf weer kwik. Destillatie van het zwart geworden kwik uit een retort op een zandbad, gaf zuiver kwik, terwijl op de bodem van de retort een rood poeder achterbleef (HgO). Door verhitting en schudden wordt kwik dus veranderd: door vuur wordt het rood en door schudden zwart.

Boerhaave heeft behalve over kwik en kwikoxyden ook onderzoekingen gedaan over kwiksulfiden. Samenwrijven van kwik met zwavel gaf bij kamertemperatuur zwart kwiksulfide (aethiops mercurii; Hg₂S), waaruit bij verwarming op een zandbad rood kwiksulfide (cinnabarum; HgS) ontstond en hieruit bij destillatie met ijzervijlsel weer kwik werd teruggekregen. Boerhaave gebruikte het cinnaber als geneesmiddel tegen lepra en epilepsie. Voorts lukte het hem ureum uit urine af te scheiden, een ontdekking die gewoonlijk aan de Franse chemicus Guillaume François Rouelle (1773) wordt toegeschreven.^18.

14. Naar F.W. Gibbs, The Life and Work of Herman Boerhaave. Thesis University of London, 1949, Part II, p. 127 noot

15. F.W. Gibbs, idem, p. 126

16. H. Boerhaave, ‘De Mercurio Experimenta’, Philosophical Transactions of the Royal Society 38(1733)145-147; 39(1736)343-359, 368-376, De Mercurio Experimenta (Utrecht, 1735) en ‘Proefondervindingen omtrent het Kwikzilver’. In: Uitgelezen Natuurkundige Verhandelingen (Amsterdam, 1735), deel I, stuk 2, pp. 339-369. Een Nederlandse vertaling van de artikelen uit de Philosophical Transactions is in E. Cohen, Herman Boerhaave en Zijne Beteekenis voor de Chemie, 1918, pp. 116-150

17. J.J. Blanksma, ‘Over kwik, kwikoxyden, kwiksulfiden, cinnaber en vermiljoen’, Chemisch Weekblad 44(1948)456-464. Blanksma was van mening dat Boerhaave bij zijn destillaties zwaar kwik zou hebben verkregen. Zie: W.F. Alewijn, ‘Boerhaave en zwaar kwik’, Chemisch Weekblad 45(1949)94 en Blanksma, ‘Boerhaave en zwaar kwik’, idem, pp. 94-96

18. H. Boerhaave, Elementa Chemiae, deel II, p. 317. Zie: H.J. Backer, ‘Boerhaave's ontdekking van het ureum’, Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde 87(1943), deel II, pp. 1274-1278

[p. 60]

De flogistontheorie in Nederland

In de achttiende eeuw werd de chemie in ons land vrijwel alleen beoefend door medici en farmaceuten en nauwelijks als zuivere wetenschap beschouwd. Na de publikatie van Boerhaaves Elementa Chemiae (1732), leidde de beoefening van de chemie in ons land een kwijnend bestaan. Een merkwaardig feit, omdat de achttiende eeuw juist het tijdperk was waarin in brede kring een algemene belangstelling voor de natuurwetenschappen viel waar te nemen. Grote invloed oefenden daarbij populair-wetenschappelijke werken uit, zoals het vele malen herdrukte en vertaalde boek van de Purmerendse geneesheer en burgemeester Bernard Nieuwentyt (1654-1718) over Het regt gebruik der Wereltbeschouwingen, ter overtuiginge van ongodisten en ongelovigen (1715) en de Katechismus der Natuur (1777-1779) van de Zutfense predikant Joannes Florentius Martinet (1729-1795). De belangstelling in de natuurwetenschappen werd gestimuleerd door openbare voordrachten door geleerden als de refugié Jean Théophile Desaguliers (1683-1744), die omstreeks 1730 in Middelburg, Rotterdam, Den Haag en Amsterdam, en Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), die vanaf 1718 in Amsterdam cursussen gaven over experimentele fysica. Fahrenheit gaf ook voordrachten over de ‘chimie, schy- of stookkunde’ met als onderwerpen ‘de Werking der Natuur en de natuurlyke samenhang der dingen te leeren kennen; om geneesmiddelen toe te stellen; om minder metalen in Edeler te veranderen’.^19.

De popularisering van de natuurwetenschappen leidde tot de oprichting van een groot aantal genootschappen, die de beoefening en bevordering van kunsten en wetenschappen tot doel hadden.^20. De belangstelling was vooral gericht op de elektrostatica, op de kennis van de omstreeks 1770 ontdekte gassen en daarbij aansluitend op de opkomst van de kwantitatieve scheikunde en de ‘chemische omwenteling’ van Lavoisier. Dat de chemie in die tijd in ons land een slechts ondergeschikte rol speelde, blijkt als we zien dat de eerste publikaties op dit gebied in algemeen populair-wetenschappelijke tijdschriften verschenen, zoals de Vaderlandsche Letter-Oefeningen, de Algemeene Konst- en Letter-Bode en het Algemeen Magazijn van Wetenschap, Konst en Smaak. Het eerste chemische vaktijdschrift dateert uit 1785. (Tabel II)

Tabel II
Nederlandse chemische vaktijdschriften uit het eind van de 18e eeuw

Chemische Oefeningen (Amsterdam, 1785-1788, 3 delen)

Chemische en Physische Oefeningen (Amsterdam, 1792-1797, 3 delen)

Nieuwe Chemische en Physische Oefeningen (Utrecht, 1798-1802, 2 delen)

Recherches Physico-Chymiques (Amsterdam, 1792-1794, 3 delen)

Natuur-Scheikundige Verhandelingen (Amsterdam, 1799-1808, 4 delen)

Scheikundige Bibliotheek (Delft, 1792-1798, 2 delen)

Nieuwe Scheikundige Bibliotheek (Amsterdam, 1799-1802, 3 delen)

Boerhaave's invloed in zijn geboorteland was zo groot dat in de eerste helft van de achttiende eeuw Nederlandse scheikundigen nauwelijks geïnteresseerd waren in de flogistontheorie.^21. Ze waren tevreden met Boerhaave's opvattingen over de natuur

19. E. Cohen en W.A.T. Cohen- de Meester, ‘Daniel Gabriel Fahrenheit (geb. te Danzig 24 Mei 1686; overl. te 's-Gravenhage 16 Sept. 1736)’, Chemisch Weekblad 33(1936)374-393, 34(1937)727-730; Fahrenheit's letters to Leibniz and Boerhaave. Edited, translated and annotated by P. van der Star (Amsterdam, 1983)

20. R. Hooykaas, Rede en ervaring in de natuurwetenschap der XVIIIe eeuw (Loosduinen, 1946) en ‘De natuurwetenschap in “de eeuw der genootschappen”’. In: NG 200: Natuurkundig Gezelschap te Utrecht 1777-1977 (Utrecht, 1977), pp. 11-38; H.A.M. Snelders, ‘Het departement natuurkunde van de Maatschappij van Verdiensten Felix Meritis’, Documentatieblad Werkgroep 18e Eeuw 15(1983)197-214 en ‘De natuurwetenschappen in de lokale wetenschappelijke genootschappen uit de eerste helft van de negentiende eeuw’, Negentiende Eeuw 7(1983)102-122. Vgl.: W.W. Mijnhardt, Tot Heil van 't Menschdom. Culturele genootschappen in Nederland, 1750-1815 (Amsterdam, 1988)

21. H.A.M. Snelders, ‘Die Rezeption der Phlogiston-Theorie in den Niederlanden’, Wissenschaftliche Beiträge der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 29 (T 31) 1979, pp. 20-34

[p. 61]

van de warmte en het vuur. Boerhaave heeft geen chemische school gevormd. Praktische chemici uit die tijd (voornamelijk farmaceuten) hielden zich bezig met waarnemingen, niet met theoretische beschouwingen. De verschillende chemischmedische dissertaties uit die tijd zijn dan ook niet meer dan proces-verbalen van onderzoekingen die aan stoffen als aloë, melk, plantenzuren, borax en boorzuur werden uitgevoerd. Hetzelfde zien we in de verhandelingen van de wetenschappelijke genootschappen, waarin vooral geschreven werd over de verschillende gassoorten en de invloed ervan op de lucht in ziekenhuizen en gevangenissen met aanwijzingen om die lucht te verbeteren.

Dat wil overigens niet zeggen dat er geen aanhangers van de flogistontheorie in ons land waren. Boerhaave's leerlingen Hieronymus David Gaubius (1705-1780), die hem in 1738 in Leiden was opgevolgd, en Petrus van Musschenbroek (1692-1761), sinds 1739 Leids hoogleraar in wiskunde en wijsbegeerte, pasten de flogistontheorie toe op de verklaring van chemische verschijnselen. Gaubius was sinds 1731 lector en sinds 1734 hoogleraar in de scheikunde. Hij was een praktisch chemicus met een voorliefde voor het onderzoek van organische verbindingen, omdat die het nauwst met de geneeskunde zijn verbonden. In zijn onderzoekingen liet hij zijn studenten praktisch op het laboratorium werken, vooral over pathologische en physiologische onderzoekingen over vaste delen en vochten in het menselijk lichaam. Onder zijn leiding werden dissertaties over de melk, de gal en de cantharides bewerkt. Zelf onderzocht hij met de blaaspijp het universele geneesmiddel ‘luna fixata Ludemanni’ van de Amsterdamse kwakzalver Johan Christophorus Ludeman (1683-1757) en toonde aan dat dit wondermiddel uit zinkas (ZnO) bestaat. Gaubius interpreteerde dit met de flogistontheorie. Om het verschil tussen zinkmetaal en zinkas of zinkbloemen te verklaren, vermoedde hij dat bij de bereiding van zink de reductie van de kalk tot het metaal veroorzaakt wordt door de opname van flogiston door het zink.^22. De bekende natuurkundige Petrus van Musschenbroek was eveneens aanhanger van de flogistontheorie. In zijn leerboek Institutiones Physicae (1748) schrijft hij dat de ervaring ons leert dat de stoffen uit water, flogiston en aarde als eenvoudigste bestanddelen zijn samengesteld, terwijl de metalen daarentegen uit zout, zwavel en kwik bestaan. Later definieerde hij het flogiston als de brandbare materie in de verbindingen.^23.

Toch leidde Boerhaave's pleidooi voor een empirisch-rationele methode in de scheikunde in plaats van een theoretisch-beschrijvende ertoe dat de flogistontheorie pas na 1770 in de daadwerkelijke belangstelling van de scheikundigen kwam te staan. De oorzaak was vooral de succesvolle onderzoekingen over de gassen die sinds het midden van de achttiende eeuw werden geïsoleerd door ze boven water en kwik op te vangen (Moitrel d'Element, 1719; Stephen Hales, 1727) en waarvan de fysische en chemische eigenschappen werden bepaald. In 1754 werd de ‘vaste lucht’ (kooldioxyde) door de Schotse chemicus Joseph Black bestudeerd; in 1766 de ‘ontvlambare lucht’ (waterstof) door de excentrieke Engelse amateurgeleerde Henry Cavendish. Belangrijke onderzoekingen verrichtten de Zweedse apotheker Carl Wilhelm Scheele en de Engelse dominee en amateurgeleerde Joseph Priestley die onafhankelijk van elkaar de zuurstof ontdekten (Scheele in 1771-1772 en Priestley in 1774). Van groot belang was Priestley's driedelig werk: Experiments and Observations on Different Kinds of Air (1774-1777), waarin een groot aantal gassen uitvoerig wordt besproken.

22. H.D. Gaubius, ‘Luna fixata Ludemanni’. In: Adversiorum varii argumenti (Leiden, 1771), deel I, pp. 113-124. Over Gaubius: S.W. Hamers-van Duynen, Hieronymus David Gaubius (1705-1780). Zijn correspondentie met Antonius Nunes, Ribero Sanches en andere tijdgenoten (Assen en Amsterdam, 1978)

23. P. van Musschenbroek, Institutiones Physicae (Leiden, 1748), p. 32 en Introductio ad philosophiam naturalem (Leiden, 1762), deel I, pp. 42-43. Zie over hem: C. de Pater, Petrus van Musschenbroek (1692-1761), een Newtoniaans physicus. Dissertatie Utrecht 1979 (Utrecht, 1979)

[p. 62]

Dit alles leidde tot een nieuw tijdperk in de geschiedenis van de scheikunde. In ons land gaven de lector bij de Amsterdamse Maatschappij Felix Meritis, Hendrik Aeneae (1743-1810) en John Cuthbertson (1743-1821), een in Amsterdam werkzame Engelse instrumentmaker, in 1777 een cursus over de recent ontdekte gassen, waarbij gebruik werd gemaakt van het boek van Priestley. Een van de toehoorders, de medicus en lettergieter Jacob Ploos van Amstel (1735-1784) was zo onder de indruk van de voordrachten, dat hij direct Priestley's boek in het Nederlands vertaalde als: Proeven en waarneemingen op verschillende soorten van lucht (1778, 1781). Hiermee en door de bekroonde antwoorden op prijsvragen die door de wetenschappelijke genootschappen werden uitgeschreven, konden onze landgenoten een volledig overzicht krijgen van de meest recente opvattingen over de nieuw ontdekte gassen, welke natuurlijk allemaal beschouwd werden vanuit een flogistisch standpunt. De uit Heidelberg afkomstige Utrechtse hoogleraar in filosofie, experimentele fysica en astronomie (1753) Johannes David Hahn (1729-1784) liet zijn promovendi chemische en fysische experimenten uitvoeren.^24. Zowel Hahn als zijn promovendi waren Stahliaan, maar opvallend is het kwantitatieve werk wat ze uitvoerden en waarin verschijnselen werden waargenomen die met de flogistontheorie in strijd waren. Zo promoveerde Dirk de Smeth (1754-1779) op 9 oktober 1772 op een dissertatie De aëro fixo, waarin kwantitatief de gewichtstoename van fosfor en van levende kalk (CaO) aan de dampkringslucht werd onderzocht. De Smeth en Hahn concludeerden dat de gewichtstoename van de ongebluste kalk - waarvan ze foutief aannamen dat er calciumcarbonaat was ontstaan - vooral te danken is aan de absorptie van waterdamp en voor maar een klein deel aan de opname van een of ander bestanddeel uit de lucht (namelijk vaste lucht). Ook de gewichtstoename van fosfor aan de lucht schreven ze toe aan de opname van water.

De meeste leerlingen van Hahn behoorden tot het Amsterdamse patriciaat. Voor hun toekomstige carrière (koopman, bankier of politicus) promoveerden zij in de rechten, maar omdat ze persoonlijke belangstelling hadden in de schei- of natuurkunde behaalden ze ook een doctoraat in de natuurwetenschappen. Ze behielden een passieve belangstelling voor de natuurwetenschappen, sommigen als lid van wetenschappelijke genootschappen, anderen als mecenas. Hahns leerling Willem de Loos (1736-1771), geneesheer in Rotterdam, gaf omstreeks 1770 voordrachten met experimenten over scheikundige onderwerpen voor de leden van het Rotterdamse Chemisch Gezelschap^25., terwijl Petrus de Smeth (1753-1810), de broer van Dirk, de Recherches physico-chymiques (1794) van het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen financieel steunde.

24. H.A.M. Snelders, ‘Het onderzoek van Didericus de Smeth over de vaste lucht (1772)’, Scientiarum Historia 14(1972)181-200

25. H.A.M. Snelders, ‘De chemische voordrachten van Willem de Loos (circa 1770)’, Tijdschrift der Geschiedenis van de Geneeskunde, Natuurwetenschappen, Wiskunde en Techniek 2(1919)168-175

De ontvangst van Lavoisiers oxydatieleer

Het chemisch onderwijs en onderzoek aan de Nederlandse universiteiten leidde in de tweede helft van de achttiende eeuw een kwijnend bestaan. Het scheikundeonderwijs in Leiden stond praktisch stil van 1764-1783. Dit veranderde toen Floris Jacob Voltelen (1753-1795) in 1783 benoemd werd tot hoogleraar in de genees- en scheikunde en op zijn colleges de nieuwste ontwikkelingen in de chemie behandelde. Maar zijn opvolger, Sebald Justinus Brugmans (1763-1819), die plantkunde (1786),

[p. 63]

natuurlijke historie (1787) en scheikunde (1799) doceerde, had geen interesse in de chemie. In Groningen was voor de medische hoogleraren die de chemie in hun leeropdracht hadden in de gehele periode 1706-1783 de scheikunde slechts bijvak. Pas met Petrus Driessen (1753-1828) begon de scheikunde als zelfstandig onderwijsvak te functioneren. Driessen werd lector in de scheikunde en natuurlijke historie in 1778 en hoogleraar in de geneeskunde in 1787. Een laboratorium kreeg hij echter pas in 1795. Alleen in Utrecht werd door Evert Jacob Wachendorff (1703-1758), die sinds 1726 privécolleges chemie gaf en in 1743 professor ordinarius medicinae, chemiae et botanicae werd, en vooral door diens opvolger Hahn serieus aandacht aan de scheikunde geschonken. Sinds 1726 had Utrecht tevens de beschikking over een nieuw laboratorium in het Theatrum academicum.

De oorzaak van deze situatie in het universitaire chemie-onderwijs is grotendeels terug te voeren tot het feit dat de scheikunde nog steeds als hulpwetenschap voor de medische propaedeuse werd beschouwd. Er was ambitie om hoogleraar in de geneeskunde te worden, niet in de scheikunde, een omstandigheid die het onderwijs en onderzoek in de scheikunde zeker niet stimuleerde. Dat er toch grote belangstelling voor dat vak bestond, blijkt duidelijk uit buiten-universitaire activiteiten. De snelle acceptatie van het nieuwe stelsel van de Franse chemicus Lavoisier, alsmede de succesvolle verdediging ervan door Nederlandse chemici vond buiten het universitaire milieu plaats. Centra waren Haarlem, waar de geneesheer en directeur van Teylers Stichting Martinus van Marum (1750-1837) als eerste het nieuwe systeem accepteerde en door experimenten verdedigde, en Amsterdam, waar een groep chemici, het Genootschap der Hollandsche Scheikundigen, fundamentele onderzoekingen deden over de Lavoisieriaanse scheikunde.

De ontvangst van het antiflogistische stelsel behoort tot een van de hoogtepunten uit de geschiedenis van de scheikunde in ons land. Zoals tegen het eind van de vorige eeuw door de directeur van de Tilburgse hogere burgerschool H.P.M. van der Horn van den Bos is aangetoond^26., behoorden Nederlandse chemici uit het eind van de achttiende eeuw tot de eerste aanhangers van het stelsel van Lavoisier, waarvan ze de beste verdedigers werden. Niet alleen verschenen van hun hand verschillende uitstekende publikaties over het nieuwe stelsel, maar ze voerden tevens een groot aantal oorspronkelijke experimenten uit, die mede tot de val van de flogistontheorie hebben bijgedragen ten gunste van de nieuwe oxydatieleer.

Hoewel algemeen wordt aangenomen dat Van Marum de eerste volgeling van Lavoisier in Nederland was, is dit niet geheel zeker. Reeds in 1784 sprak de Leidse hoogleraar Voltelen, een leerling van Hahn, in zijn Oratio aditialis de Chemiae hodiernae pretio rite constituendo (Over de rechtmatige waardering van de hedendaagse scheikunde) lovend over de nieuwe leer, hoewel hij er nog geen aanhanger van was. Wanneer dat plaats vond is niet duidelijk, maar waarschijnlijk spoedig erna. Voltelen toonde zich in zijn oratie goed op de hoogte van de nieuwe scheikundige opvattingen, maar voelde toch meer voor de leer van Stahl dan voor die van Lavoisier. Hij twijfelde nog of de flogistonleer wel geheel door de nieuwe opvattingen overtroffen zou worden en voor deze zou moeten wijken. Toch gebruikte hij de leer van Lavoisier als uitgangspunt voor zijn colleges.^27.

De eerste die de leer van Lavoisier in geschrift verdedigde, was de Haarlemse geleerde Martinus van Marum. Op 18 februari 1785 was deze begonnen met uitvoerige

26. H.P.M. van der Horn van den Bos, De Nederlandsche Scheikundigen van het laatst der vorige eeuw. Een onderzoek naar hunne verdiensten, en aanwijzing van den invloed, dien zij hebben uitgeoefend ter bevestiging en uitbreiding van de theorie van Lavoisier (Utrecht, 1881) en Het Aandeel, dat de Scheikundigen van Frankrijk, Engeland, Duitschland en Noord- en Zuid-Nederland hebben gehad in het tot algemeene erkenning brengen van het Systeem van Lavoisier (Amsterdam, 1895). Zie over Van der Horn van den Bos: W.P. Jorissen, Chemisch Weekblad 10(1913)1042-1046. Zie voorts: H.A. Das, ‘De introductie van de moderne scheikunde in Nederland’, Chemisch Weekblad 64(1968)11-17,29 en H.A.M. Snelders, ‘The New Chemistry in the Netherlands, Osiris (2)4(1988)121-145

27. G.C.B. Suringar, Nederlandsch Tijdschrift voor Geneeskunde (2)6(1870), tweede afdeeling, pp. 32-39

[p. 64]

experimenten met de ‘ongemeen groote Electrizeer-Machine’, die dank zij de ruime middelen van Teylers Stichting door de in Amsterdam werkzame Engelse instrumentmaker John Cuthbertson (1743-1821) kon worden vervaardigd.^28. (Afb. XII) Van Marum voerde de proeven, waaronder de werking van de elektrische ontlading op verschillende gassen, metalen en metaalkalken, deels alleen uit, deels in samenwerking met de Amsterdamse koopman Adriaan Paets van Troostwijk (1752-1837), diens vriend, de Amsterdamse medicus Jan Rudolph Deiman (1743-1808) en de Amsterdamse hoogleraar in wijsbegeerte, wis-, natuur- en sterrenkunde Jan Hendrik van Swinden (1746-1823). De resultaten werden uiteraard verklaard met de toen heersende flogistontheorie, die in de loop van de achttiende eeuw een aantal modificaties had ondergaan (waaronder de veronderstelling dat flogiston een negatief gewicht heeft). Van Marum en Paets van Troostwijk hadden gevonden dat bij de ‘Revivificatie [reductie] van de Kalken der Metaalen’ door een elektrische ontlading de metaalkalken werden omgezet in metalen. Blijkbaar bestaat er een grote overeenkomst tussen de elektrische stof en het flogiston. Bij hun proeven kon de kalk alleen flogiston hebben opgenomen van de elektrische stof, waaruit volgt ‘dat de electrische stof of het phlogiston zelve zy, of dat zy ten minste veel van dit beginzel bevatte’. Een probleem vormde hun ‘Proefneemingen omtrent de Verkalking van verschillende Metaal-draaden’ (ijzer, lood, tin en koper): De beide onderzoekers von-

XII. De grote electriseermachine van de Haarlemse geneesheer Martinus van Marum, directeur van ‘Teyler's Physische en Naturaliën Kabinet en Bibliotheek’. (Wybrand Hendriks, Ovale zaal van Teylers Museum. Paneel omstreeks 1810. Teylers Museum, Haarlem).

28. W.D. Hackmann, John and Jonathan Cuthbertson: The Invention and Development of the Eighteenth-Century Plate Electrical Machine (Leiden, 1973)

[p. 65]

den hierbij dat de elektrische stof ook in staat is metaal om te zetten in metaalkalk. Een verklaring voor deze ‘vreemde verschynzelen’ konden zij echter niet geven.^29.

Van Marum publiceerde in 1785 zijn Beschryving eener ongemeen groote Electrizeer-Machine, geplaatst in Teyler's Museum te Haarlem, en van de proefneemingen met dezelve in 't werk gesteld. Dit in het Nederlands èn in het Frans geschreven verslag verscheen als derde stuk van de Verhandelingen, uitgegeeven door Teyler's Tweede Genootschap.

Van Marum wilde de inhoud ervan in Parijs bespreken met de daar werkende Franse chemici en fysici. Hij verbleef er van 6 juli tot 9 augustus 1785 en legde zijn belevenissen neer in een ‘Journaal betreffende de Natuurkunde en Natuurlijke Geschiedenis in mijnen omgang met geleerden gehouden geduurende mijn verblijf in Parijs in July [1785]’. Op 9 juli bezocht hij de vergadering van de Académie des Sciences, waarvan hij sinds 20 augustus 1783 corresponderend lid was. Hij bood zijn boek aan de Académie aan. ‘De afbeeldingen van de straal, de pluim en van de Batterij wierd door verscheiden leeden der vergadering met verwondering beschouwd terwijl ik teffens van het een [en] ander betreffende de groote kracht van Teyler's Machine verslag deed’.^30. Na de vergadering bezocht hij 's avonds de bejaarde Amerikaanse geleerde en staatsman Benjamin Franklin (1706-1790). Hij bood hem een exemplaar van zijn boek aan en wisselde met hem van gedachten over de inhoud.

Van groter belang was Van Marums confrontatie met de nieuwe scheikunde van Lavoisier, die sinds 1772 kwantitatieve proeven over de verbranding van tin en fosfor had uitgevoerd en de gewichtsvermeerdering ervan had waargenomen. Zo vond hij dat bij verhitting van tin in een gesloten retort, de retort niet zwaarder werd. Werd ze evenwel geopend, dan drong de lucht naar binnen en alles was even veel zwaarder geworden als de verkalkte tin in gewicht was toegenomen. Verkalking berust dus op de absorptie van lucht. In oktober 1774 hoorde Lavoisier van de Engelse predikant Joseph Priestley diens ontdekking van de zuurstof, maar pas in 1776 zag hij in dat de atmosferische lucht twee hoofdbestanddelen bevat, waarvan één zich bij de verbranding met het brandende lichaam verbindt. In 1777 had Lavoisier zijn bekende proeven met kwik en lucht gedaan, waarbij de analyse van lucht door synthese werd bevestigd.^31. De acceptatie van deze nieuwe opvattingen verliep zeer langzaam. Pas na 1785 aanvaardden de voornaamste Franse chemici de antiflogistische theorie. Op 28 juli 1785 had Lavoisier voor de Académie des Sciences het eerste deel voorgedragen van een verhandeling: ‘Réflexions sur le Phlogistique, Pour servir de développement à la théorie de la Combustion et de la Calcination, publiée en 1777’.^32. Deze voordracht had tot doel te bewijzen dat ‘il est par cela seul infiniment probable que ce principe [namelijk het flogiston] n'existe pas; que c'est un être hypothétique, une supposition gratuite; et en effet, il est dans les principes d'une bonne logique, de ne point multiplier les être sans nécessité’.

Op de vergadering van 13 juli, waarbij ook Van Marum aanwezig was, las Lavoisier het tweede deel van zijn verhandeling voor. ‘M. Lavoisier las onder anderen eene memorie over de verschillende zoorten van luchten, voor. Dan de heevige tegenwerpingen, welken hier tegen gemaakt wierden, waar door de voorleezing telkens wierd afgebrooken, en het tegelyk spreeken van den leezer en zijne tegenstreevers veroorzaakten, dat ik hier zeer weinig van konde verstaan’.^33.

Op aanraden van de Parijse wiskundige Jacques Antoine Joseph Cousin, hoogle-

29. M. van Marum, Beschryving eener ongemeen groote Electrizeer-Machine, geplaatst in Teyler's Museum te Haarlem, en van de proefneemingen met dezelve in 't werk gesteld (Haarlem, 1785), pp. 182-205. Zie: Martinus van Marum. Life and Work. Editors: R.J. Forbes, E. Lefebvre en J.G. de Bruijn (Haarlem, Leiden, 1969-1976, 6 delen) en Een elektriserend geleerde. Martinus van Marum 1750-1837. Redactie A. Wiechmann en L.C. Palm (Haarlem, 1987), i.h.b.H.A.M. Snelders, ‘Martinus van Marum en de natuurwetenschappen’, pp. 155-182

30. M. van Marum. Life and Work, deel II, p. 32

31. R. Hooykaas, De chemische omwenteling. Lavoisier (Arnhem, 1952)

32. A.L. Lavoisier, Mémoires de l'Académie Royale des Sciences 1783 (1786), pp. 505-538

33. M. van Marum, Life and Work, deel II, p. 34

[p. 66]

raar aan de École Militaire te Parijs, bezocht Van Marum op 17 juli de wis- en natuurkundige Gaspard Monge (1746-1818). ‘Deeze man geviel mij aanstonds bijzonderlijk; sprak met mij zeer openhartig, en deelde mij meede een gedeelte der latere proefneemingen betrekkelijk de verschillende zoorten van luchten’.^34. De volgende dag bracht hij een bezoek aan ‘M. Lavoisier door wien ik zeer beleefd wierd ontfangen. Zijne tijd thans zeer bepaald zijnde nodigde hij mij s'middags bij hem te eeten, waarvoor ik echter, terwijl ik den Heere Brisson^35. mijn woord gegeven had, moest bedanken. Dus ik dezen dach weinig onderhoud met hem konde hebben’. Op 20 juli stelde Lavoisier op de vergadering van de Académie des Sciences voor om een rapport over Van Marums elektrische onderzoekingen te doen opstellen door de medicus Jean Baptiste le Roy (1720-1800) en Monge. Van Marums onderzoekingen werden door de Franse geleerden zeer positief ontvangen. De aanhangers van Lavoisier probeerden hem te overtuigen van de juistheid van de nieuwe scheikunde, die hij alleen uit de Franse chemische literatuur kende. Op 25 juli had Van Marum een uitvoerig onderhoud met Monge ‘over de nieuwe theorie omtrent de verschillende zoorten van luchten’^36.; op 30 juli deed Monge Van Marum ‘weder het genoegen van mij de theorie van Lavoisier, etc. en de proefneemingen ter staaving van dezelve genomen, te verhaalen’.^37. Twee dagen later, op 1 augustus, deed de chemicus Claude Louis Berthollet Van Marum ‘het genoegen van mij de proeven te toonen, waar van hij in zijne Mémoire sur l'acide marin dephlogistiqué [chloor] heeft melding gemaakt’.

Hoewel Monge en Berthollet hun uiterste best deden Van Marum te overtuigen van de juistheid van Lavoisiers scheikundige opvattingen, keerde deze niet als een bekeerling naar Haarlem terug. Wel had hij grote twijfels over de flogistontheorie gekregen. Vanaf 25 november 1785 herhaalde hij zijn eerdere proefnemingen met Teylers elektriseermachine. Gedurende de winters van 1785 op 1786 en van 1786 op 1787 deed hij, weer in samenwerking met Paets van Troostwijk, tal van experimenten, maar nu verklaarde hij de resultaten daarvan met de nieuwe oxydatietheorie. Ook de merkwaardige waarneming ‘dat één en dezelfde oorzaak in gelijke omstandigheden uitwerkzels te weegbrengt, die rechtstreeks tegen elkander zijn overgesteld; het geen voorzeker ongegrond is’, wist hij nu te verklaren: de metaalkalken worden door de werking van de elektrische ontlading ontleed in metaal en zuurstof en de hoge temperatuur, die daarbij ontstaat, kan de metalen weer oxyderen tot het oxyde. In tegenstelling tot Paets van Troostwijk concludeerde Van Marum nu uit zijn proeven dat voor de hypothese van Stahl over het bestaan van flogiston geen bewijzen bestonden. De calcinatie van metalen bestaat in de vereniging ervan met het grondbeginsel van de zuurstof, door Lavoisier ‘principe oxygène’ genoemd. Op 26 februari 1787 schreef Van Marum een lange brief aan Lavoisier.^38. Hij beschreef een aantal door hem uitgevoerde experimenten en gaf toe dat de proeven van de Franse chemicus duidelijk hadden aangetoond dat de calcinatie van metalen bestaat in de verbinding van het metaal met het beginsel van de levenslucht. Van Marum beloofde Lavoisier een exemplaar van de publikatie van zijn nieuwe proeven te zullen sturen, waaruit zou blijken dat hij de nieuwe theorie vrijwel geheel had aangenomen en het flogiston had verworpen. Daar de geschriften van de Académie des Sciences in Nederland zeer weinig voorkwamen en dientengevolge Lavoisiers leer hier niet bekend was onder de geneesheren en scheikundigen, heeft Van Marum aan het einde van het boek een samenvatting van de nieuwe leer opgenomen.

34. M. van Marum, idem, p. 37

35. Mathurin Jacques Brisson (1723-1806), bioloog en fysicus en hoogleraar aan de École Centrale in Parijs.

36. M. van Marum, idem, p. 43

37. M. van Marum, idem, p. 45

38. M. van Marum, Life and Work, deel VI, pp. 193-194

[p. 67]

In april 1787 verscheen Van Marums Eerste vervolg der proefneemingen, gedaan met Teyler's electrizeermachine. Alle daarin beschreven experimenten worden nu met de antiflogistische theorie verklaard. Als aanhangsel voegde Van Marum er een ‘Schets der Leere van M. Lavoisier, omtrent de zuivere lucht van den dampkring, en de vereeniging van derzelver grondbeginzel met verschillende zelfstandigheden’ aan toe.^39. (Afb. XIII) Hij was er zich goed van bewust dat de theorie van Lavoisier in ons land nauwelijks bekend was. Nederlandse geleerden lazen vooral Duitse chemische tijdschriften, waarin de flogistontheorie werd verdedigd en zij waren nauwelijks op de hoogte van de Franse chemische literatuur. Dientengevolge had Van Marum zijn Schets alleen in het Nederlands geschreven en niet - zoals de rest van de publikatie - tevens in het Frans. Door zijn systematische onderzoekingen en vooral door zijn heldere, in de landstaal geschreven, uiteenzetting van het nieuwe scheikundige systeem werd hij een sleutelfiguur in het acceptatieproces van Lavoisiers theorie in ons land.

Van Marum gaf drie redenen aan waarom hij de nieuwe scheikunde had aanvaard: ‘1) dat elke grondstelling van deeze leer door besliszende proefneemingen bewezen is [...]; - 2) dat men daarentegen voor de leerstelzels, welke hier meede stryden, en wel byzonderlyk voor het bestaan van het phlogiston, zo als dit door Stahl geleerd is, nimmer eene rechtstreeks bewyzende proefneeming heeft bygebracht, maar hetzelve alleen heeft aangenomen, om dat hier uit veele verschynzels kunnen verklaard worden; - 3) dat deeze leer, naar myn inzien, zeer eenvoudige en duidlyke verklaaringen geeft [...] van een groot aantal verschynzelen, waar onder veelen, welken uit anderen tot nu toe voorgestelde leerstelzels of in 't geheel niet te verstaan zyn, of waar van andere stelzels zeer gedwongene, en hier door onaanneemlyke, ja zelfs ongerymde verklaaringen geeven’.^40.

In de eerste elf paragrafen van de Schets toonde Van Marum het onder punt 1 genoemde aan; punt 3 werd in de paragrafen 15-19 uitgewerkt. Hij beperkte zich niet alleen tot een heldere en beknopte weergave van de nieuwe scheikunde. Lavoisier had als belangrijke grondslag van zijn systeem aangenomen, dat de gastoestand het gevolg is van de verbinding van het grondbeginsel van het gas met de warmtestof. Zuurstofgas is dus een verbinding van het principe oxygène met de ‘fluide igné’ of ‘calorique’.^41. Tegen deze opvatting had Van Marum bezwaar. Weliswaar achtte hij het hoogst waarschijnlijk dat ‘het beginzel, het geen door zyne vereeniging met het grondbeginzel (basis) der zuivere lucht, of met het grondbeginzel van eenige andere lucht, dezelven luchten maakt, [...] het vuurbeginzel of de licht-stoffe (fluide igné; matière du feu, de la chaleur, et de la lumière)’ is, maar hij vond deze ‘stelling, [...], niet door zodanige rechtstreeks bewyzende ondervindingen, als de voorgaande stellingen, gestaafd worden’.^42.

Van Marums Schets werd in het tweede kwartaal van 1787 door de Haarlemse drukkers Joh. Enschedé en Jan Walré gedrukt en verzonden. Onze landgenoten konden kennis nemen van zijn uiteenzettingen van Lavoisiers scheikunde. Al in 1788 werd een Duitse vertaling gepubliceerd. Het duurde echter nog een vijftal jaren voor het nieuwe stelsel van Lavoisier in ons land algemeen was aanvaard. Een van de grootste problemen was uiteraard de moeilijkheid om verouderde begrippen, waarmee men zo lang vertrouwd was geweest, te vervangen door nieuwe. Van Marum zelf had dat aan den lijve ondervonden en hij wees er dan ook nadrukkelijk op: ‘Dezelfde

39. M. van Marum, Eerste vervolg der proefneemingen, gedaan met Teyler's electrizeermachine (Haarlem, 1787), pp. 235-266. Zie: Schets der Leere van Lavoisier door Martinus van Marum. 1787 - Facsimile - 1987. Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging. Met een voorrede van A.H.C.A. Wiechmann, een inleiding van H.A.M. Snelders en annotaties van Jan W. van Spronsen (Den Haag, 1987)

40. M. van Marum, idem, p. 233

41. A.L. Lavoisier, Traité élémentaire de chimie (Parijs, 1789), deel I, p. 203

42. M. van Marum, Eerste vervolg der proefneemingen, p. 249

[p. 68]

XIII. Van Marums Schets der Leere van M. Lavoisier, als aanhangsel toegevoegd aan zijn Eerste vervolg der proefneemingen, gedaan met Teylers' electrizeer-machine (1787).

[p. 69]

moeyelykheid van een verouderd begrip afteleggen heeft ook voor my langen tyd van het aannemen der voorgestelde leer te rug gehouden, zo dat zelfs de eerste leezing der Schriften van M. Lavoisier [...] my omtrent de Stahliaansche leer niet eens aan 't wankelen heeft kunnen brengen. De daar in voorgestelde leer, toen in 't geheel niet met myn begrippen kunnende strooken, kwam my als eene ongerymde nieuwigheid voor, tot dat ik in 1785 te Parys zynde, door verscheiden uitkomsten van proefneemingen, welken zommigen Academisten my geliefden onder het oog te brengen, getroffen, omtrent de oude leer begon in twyffel te geraaken, en hier door vervolgens tot een nauwkeuriger onderzoek der zaak gebracht wierd’.^43.

Wat was de betekenis van Van Marums Schets der Leere van M. Lavoisier voor het acceptatieproces van de nieuwe scheikunde in ons land? Ongetwijfeld heeft hij hiermee vele Nederlandse wetenschappers op de hoogte gebracht van de nieuwe leer, maar werden ze er ook door overtuigd? Van Lambertus Bicker (1732-1801), geneesheer en secretaris van het Bataafsch Genootschap der Proefondervindelijke Wijsbegeerte te Rotterdam, is bekend dat hij na lezing van de Schets in de lente van 1787 het nieuwe systeem heeft omhelsd. Hier is sprake van een directe invloed van Van Marum op één van onze landgenoten.^44. Geheel zelfstandig kwam tot de aanvaarding van Lavoisiers scheikunde Alexander Petrus Nahuys (1737-1794), hoogleraar in de geneeskunde, plantkunde, scheikunde en fysiologie aan de Utrechtse Universiteit. Eind 1786 of begin 1787 ‘bekeerde’ hij zich na een onafhankelijke en kritische studie van de recente antiflogistische literatuur na de daarin beschreven experimenten herhaald te hebben.^45.

Nahuys deed dit in zijn antwoord op een in 1782, en opnieuw in 1785 uitgeschreven prijsvraag van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen: ‘Is het Phlogiston een waar beginzel der Lighamen? het zy eenvoudig het zy zamengesteld, het welk, zoo niet in alle, ten minsten in de meeste, gevonden word? of moeten de verschijnzelen, welke doorgaands uit de tegenwoordigheid van dit beginzel door de Scheikundigen verklaard zijn, uit andere oorzaaken worden afgeleid? Zoo ja, welke zijn die oorzaaken?^46. (Afb. XIV) Nahuys leverde in september 1787 een antwoord in, dat op 17 juni 1788 werd bekroond met “de dubbele Prys, van 60 Ducaten, of van eene gouden Medaille ter zelver waarde”. Tegelijkertijd werd een antwoord bekroond, waarvan de schrijver zich nooit bekend heeft gemaakt.^47. In deze laatste verhandeling worden de oude en de nieuwe theorieën systematisch met elkaar vergeleken met als conclusie dat het onmogelijk is een keuze tussen beide theorieën te maken. Nahuys daarentegen blijkt een overtuigd aanhanger van Lavoisier te zijn. Zijn herhaling en uitbreiding van de experimenten van de Franse scheikundige hebben hem zo overtuigd van de juistheid van de nieuwe theorie dat er bij hem “omtrend derzelve geene de minste twijffeling meer is overgebleeven”.^48. Evenals Van Marum wees ook Nahuys op de moeilijkheid verouderde begrippen te vervangen door nieuwe. Toen Nahuys zijn antwoord op de prijsvraag van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap inzond, kende hij de Schets niet. Onafhankelijk van Van Marum was hij in ons land de tweede aanhanger van Lavoisier.

In zijn verhandeling leverde Nahuys kritiek op de opvattingen van Paets van Troostwijk en Deiman, die beiden - ondanks hun contacten met Van Marum - nog aanhangers van de flogistontheorie waren. In hun antwoord op een prijsvraag over

43. M. van Marum, idem, p. 265

44. H.A.M. Snelders, ‘Lambertus Bicker (1732-1801). An early adherent of Lavoisier in the Netherlands’, Janus 67(1980)101-123

45. H.A.M. Snelders, ‘De Utrechtse chemicus Alexander Petrus Nahuys (1737-1794)’, Jaarboek Oud-Utrecht 1980, pp. 128-148

46. A.P. Nahuys, Verhandelingen van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen 5(1789)1-172

47. [Anonym], idem 5(1789)173-634

48. A.P. Nahuys, Verhandelingen, p. 54

[p. 70]

XIV. De Verhandeling over het phlogiston van de Utrechtse hoogleraar in de geneeskunde, botanie, chemie en fysiologie Alexander Petrus Nahuys, verschenen in de Verhandelingen van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen 5(1789).

[p. 71]

“de waarlyk onderscheidene soorten der lucht-gelykende Vloeistoffen, aan welken men de naamen van vaste lucht, gedephlogisteerde lucht, ontvlambaare lucht, Salpeter-lucht, zuure lucht, loog-lucht, en anderen gegeeven heeft” (1786), uitgeschreven door de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen te Haarlem, gaven de Amsterdammers een belangrijk overzicht van de verschillende verbrandingstheorieën.^49. Zij verdedigden de flogistontheorie tegenover de nieuwe opvattingen van Lavoisier en beschouwden alle gassen als modificaties van de atmosferische lucht. Terwijl de meeste chemici probeerden de gewichtsvermeerdering bij de verbranding flogistisch te verklaren, vielen Paets van Troostwijk en Deiman op scherpzinnige wijze Lavoisier zelf aan. Volgens de Franse chemicus komt er bij de verbranding vuur- en warmtestof (calorique) vrij. Verbranding is “ontbinding van warmtestof” waardoor de gasvormige toestand van de zuurstof wordt opgeheven en deze zich met het brandbare lichaam verenigt. Ze doet dit zoveel in gewicht toenemen als het gewicht van de opgenomen zuurstof bedraagt. Wanneer dit juist is, moet de gewichtsvermeerdering gelijk zijn aan het gewicht van het zuurstofgas, verminderd met het gewicht van de warmtestof. De laatste is echter even denkbeeldig als het flogiston van Stahl! (De Amsterdammers vergaten echter het onweegbaar karakter van de warmtestof.) Zij meenden daarom dat de verbrandingsverschijnselen beter met de flogistontheorie zijn te verklaren. Hierin werd aangenomen dat alle luchten (gassen) een zuur als grondstof bezitten. Bij de verbranding ontleedt het flogiston de gedeflogistiseerde lucht (zuurstof) tot gedeflogistiseerd zuur dat zich met het brandende lichaam verenigt. Er gaat dus niets verloren noch wordt er iets afgescheiden. De gewichtsvermeerdering neemt toe met het gewicht van de opgenomen zuurstof en de verbrandingsverschijnselen zijn dus even goed te verklaren met de leer van het flogiston. Wat zij echter niet begrepen was waarom bij verbranding van een niet-metaal een zuur en bij die van een metaal een kalk ontstaat. Lavoisier gaf geen verklaring van dat verschil; met de flogistontheorie lukte dat de Amsterdammers echter wel. Een niet-metaal bestaat uit zuur en flogiston, maar door de aanwezigheid van het flogiston is het zuur niet waarneembaar. Als een niet-metaal bij de verbranding van zijn flogiston wordt beroofd, dan toont het zijn zuur karakter. Metalen die uit metaalkalk en flogiston bestaan, geven bij het afstaan van hun flogiston aan de gedeflogistiseerde lucht een metaalkalk. Hier wordt geen zuur gevormd, omdat dat gebonden blijft aan de kalk.

De kritiek van Nahuys richtte zich op deze opvattingen.^50. Deze kritiek, alsmede de in 1787 door Van Marum gepubliceerde Schets vormde de voornaamste reden waarom Paets van Troostwijk en Deiman in 1789 aanhangers van de nieuwe leer werden. In dat jaar publiceerden zij hun Beschrijving van eene electrizeer-machine, en van proefneemingen met dezelve in 't werk gesteld, waarin experimenten worden beschreven met een elektriseermachine door Cuthbertson vervaardigd voor het genootschap Felix Meritis te Amsterdam. De proeven gaan vooral over de oxydatie en reductie van metalen. Maar, hoewel woorden als zuurstof en mofet (stikstof) worden gebruikt, is het nog niet duidelijk dat we met aanhangers van Lavoisier hebben te maken. Eind 1789 veranderde dat, toen Paets van Troostwijk, Deiman en Cuthbertson er in slaagden water door de elektrische vonk te analyseren en te synthetiseren. We moeten ons daarbij realiseren dat vóór 1780 water algemeen als elementair werd beschouwd. In 1781 had Priestley bij de explosie van ontvlambare lucht en ge-

49. A. Paets van Troostwijk en J.R. Deiman, Verhandelingen, uitgegeeven door de Hollandsche Maatschappye der Weetenschappen te Haarlem 24(1787)59-410

50. A.P. Nahuys, Verhandelingen van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen 5(1789)144-172

[p. 72]

deflogistiseerde lucht (waterstof en zuurstof) de vorming van “dauw” waargenomen. In hetzelfde jaar verkreeg de Engelse natuur- en scheikundige Henry Cavendish (1731-1810) water bij de verbranding van ontvlambare lucht in gedeflogistiseerde lucht met behulp van elektrische vonken. Hij bezat echter nog totaal geen inzicht in de samengestelde natuur van het water. Pas in 1783 zag Cavendish in dat water uit twee gassen bestaat en in hetzelfde jaar kwamen onafhankelijk van elkaar James Watt (1736-1819) en in Frankrijk Pierre Simon de Laplace (1749-1827) en Lavoisier, alsmede Gaspard Monge tot dezelfde conclusie. Jean Baptiste Marie Charles Meusnier de la Place (1754-1793) en Lavoisier toonden aan dat als water door een gloeiende ijzeren buis wordt geleid, het ontleedt onder vrijkomen van ontvlambare lucht (1781).

De onbegrepen natuur van het water was een steun voor de flogistonleer. De ontdekking van de samengesteldheid van het water werd door de flogistici dan ook verre van algemeen aanvaard. Ze was ook niet overtuigend genoeg. Omdat namelijk bij verbranding van zwavel, fosfor en koolstof zuren ontstaan, meende men op analogiegronden dat bij de verbranding van waterstof ook een zuur moest worden verkregen. Lavoisier zelf zei in 1783: “[L]” analogie m'avait porté invinciblement à conclure que la combustion de l'air inflammable devait également produire un acide’.^51. Inderdaad kregen Monge (1783) en Cavendish (1785) bij de verbranding van waterstof en zuurstof behalve water ook wat salpeterzuur (afkomstig van aanwezige stikstof in de gebruikte zuurstof). Dit was dus in overeenstemming met de flogistonleer. Bovendien beschouwden een aantal aanhangers van de flogistonleer uit de waarneming dat een metaal met zuur wel, maar een metaaloxyde met zuur geen waterstof geeft, waterstof identiek met het flogiston. Waterstof moest bij verbinding met zuurstof dus een zuur geven (de zuurheid werd als afhankelijk van het flogiston beschouwd) en het waargenomen water was slechts een bijprodukt (het was al aanwezig in de lucht).

In de novemberaflevering van de Observations sur la physique publiceerden de Amsterdamse chemici een ‘Lettre de MM. Paets van Troostwijk et Deiman, à M. de la Métherie, Sur une manière de décomposer l'Eau en Air inflammable et en Air vital’.^52. De daarin beschreven proef leverde het onomstotelijke bewijs van de directe ontleding èn synthese van water uit waterstof en zuurstof, dit in tegenstelling tot de opvatting van de flogistonaanhangers. De ontleding van water vond plaats in een glazen buis, 35 cm lang en met een doorsnede van 0,3 cm, aan één zijde dichtgesmolten. De met water gevulde buis werd omgekeerd in een bak met water geplaatst. Van boven werd een gouddraad van 4 cm lengte gestoken, waarna een tweede van onderen in de buis werd aangebracht op een korte afstand (1,7 cm) van de bovenste draad. Vervolgens werden de draden in verbinding met een elektriseermachine gebracht. Bij het overspringen van de vonk door het water werd gasontwikkeling waargenomen. De gassen verzamelden zich boven in de buis totdat het uiteinde van de bovenste gouddraad niet meer tot in het water reikte. Dan ging de vonk gedeeltelijk door het gas. Daarbij vond een ontploffing plaats en werden de gassen weer omgezet in water. Met deze eenvoudige proef werden dus tegelijkertijd de analyse èn de synthese van water verkregen en was de belangrijkste laatste steunpilaar van de flogistonleer ondergraven. Om eventuele kritiek van flogistonzijde te voorkomen, verrichten de onderzoekers nog enige aanvullende experimenten. Een flogisticus zou namelijk kunnen zeggen dat de zuurstof uit in water opgeloste lucht zou zijn ont-

51. A.L. Lavoisier, Oeuvres (Parijs, 1862), deel II, p. 337

52. A. Paets van Troostwijk en J.R. Deiman, Observations sur la physique 35(1789)369-378. Vgl.: H.A.M. Snelders, ‘The Amsterdam Experiment on the analysis and synthesis of water (1789)’, Ambix 26(1979)116-133

[p. 73]

staan. Daarom werd de proef herhaald met onder een luchtpomp uitgekookt water, uiteraard met hetzelfde resultaat. Een flogisticus zou ook kunnen zeggen dat de elektrische vonk zelf flogiston of een flogiston bevattende stof is. Daarom lieten de Amsterdammers de vonk gaan door zwavelzuur en door salpeterzuur en kregen zo alleen zuurstof. Kennelijk is de waterstof dus afkomstig uit het water. Door deze resultaten werden Paets van Troostwijk en Deiman openlijke aanhangers van de oxydatieleer van Lavoisier.

De proef baarde veel opzien. (Afb. XV) Paets van Troostwijk besprak de resultaten op een vergadering van het Amsterdamse genootschap Concordia et Libertate op 8 december 1789 en zei terecht dat het deze proef is, ‘die wij als een voldingend bewys aanmerken, dat het water van ontvlambare lucht en zuivere lucht is saamgesteld’.^53. De Amsterdamse apotheker Willem van Barneveld (1747-1826) besprak de proef in de winter van 1790 op 1791 op twee voordrachten gehouden voor Felix Meritis^54. en lichtte de leer van Lavoisier toe aan de hand van een groot aantal experimenten.

XV. Van Marum vervaardigde eenvoudiger en goedkoper, maar niet minder nauwkeuriger apparatuur dan Lavoisier om de proeven waarop de nieuwe scheikunde was gebaseerd te kunnen herhalen. Met dit toestel (1790-1791) kon hij de synthese en analyse van water demonsteren door een continue verbranding van waterstof met zuurstof. Gravure naar een tekening van W. Hendriks (Teyler's Museum, Haarlem).

53. A.P. Paets van Troostwijk, ‘Schets der nieuwe ontdekkingen omtrent het water, voorgeleezen in het genootschap Concordia et Libertate’, Algemeen Magazijn, van Wetenschap, Konst en Smaak 4(1790)909-941 (925)

54. W. van Barneveld, De zamenstelling van het water. Op Lavoisieriaansche gronden proefondervindelyk verklaard; en verscheidene nuttige gevolgen, die voor de zamenleeving daaruit kunnen worden afgeleid, nagespoord (Amsterdam, 1791) en in Algemeen Magazijn, van Wetenschap, Konst en Smaak 5(1791), I, 863-932

[p. 74]

XVI. Tekst van de voordrachten, die de apotheker Willem van Barneveld in de winter van 1790 op 1791 voor de Amsterdamse Maatschappij van Verdiensten Felix Meritis hield over de samenstelling van het water.

[p. 75]

(Afb. XVI) Hij was door deze proef overtuigd geraakt van de juistheid van de nieuwe leer.

Toen nu bewezen was dat water een samengestelde natuur bezit, werden vele aanhangers van de flogistonleer in binnen- en buitenland aanhangers van de nieuwe leer. Zo lezen we in de Algemeene Konst-en Letter-Bode van 25 februari 1791: ‘De nieuwe chemische Leer der Fransche Academisten, waar bij het lang veronderstelde Phlogiston vervalt, wint hoe langer hoe meer veld, en wordt thans aangenomen door verscheiden Geleerden, die dezelve eerst op 't heftigste bestreden hebben’.^55. En op 15 juli 1791 in hetzelfde tijdschrift: ‘De veel afdoende proefnemingen der Heren Deiman en Paets van Troostwijk, te Amsterdam, om de bestanddelen of zamenstelling van het water duidelijk aan te tonen, is door verscheidene Natuur- en Scheikundigen in Engeland, Frankrijk en Duitschland, met enen doorgaans gelukkigen uitslag herhaald, en heeft reeds niet weinig toegebragt, om twyffelaars en bestryders der nieuwe lere van de Fransche Academisten te overtuigen’.^56. In ons land liep hiermede in feite het flogistontijdperk ten einde. Tegen het eind van de achttiende eeuw werd de Nederlandse wetenschappelijke gemeenschap geconfronteerd met een groot aantal Nederlandse publikaties over de nieuwe scheikunde. Er was echter weinig discussie tussen de aanhangers van de oude en van de nieuwe leer. Meestal accepteerde men Lavoisiers scheikunde na het lezen van Van Marums Schets en nadat men op de bijeenkomsten van de wetenschappelijke genootschappen het experimentele bewijsmateriaal had gezien. In dat proces van overtuiging speelde het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen een belangrijke rol. Na hun geslaagde proeven over de analyse en synthese van water begonnen Paets van Troostwijk en Deiman direct met nieuwe gezamenlijke onderzoekingen om meer bewijsmateriaal voor Lavoisiers opvattingen te vergaren. Eind 1790 of begin 1791 richtten zij samen met Pieter Nieuwland (1764-1794), lector in wiskunde, sterrenkunde en zeevaartkunde aan het Amsterdamse Athenaeum Illustre, een gezelschap op met als doel het bevorderen van de nieuwe scheikunde. De drie geleerden nodigden de botanicus en geneesheer Nicolaas Bondt (1765-1796) uit om als vierde lid aan de activiteiten van het gezelschap deel te nemen. Na de vroege dood van Nieuwland in 1794 werd de Amsterdamse apotheker Anthonie van Lauwerenburg (1758-1820) lid van het gezelschap. Bondt, die in 1796 overleed, werd opgevolgd door de geneesheer Gerard Vrolik (1775-1859). De resultaten die door dit vriendengroepje^57. werden verkregen, waren zo belangrijk dat vele buitenlandse geleerden meenden dat hier een groot gezelschap aan het werk was. De onderwerpen waarmee het gezelschap zich bezighield, betroffen vooral verschijnselen die betrekking hadden op resultaten uit de nieuwe scheikunde van Lavoisier. Gedurende tien jaar (het genootschap stierf in de eerste jaren van de negentiende eeuw een ‘natuurlijke’ dood) verschenen er van hun hand een groot aantal publikaties met belangrijke onderzoekingen die tot steun dienden voor de nieuwe leer. Van 1792 tot 1794 deden de leden onderzoekingen naar de natuur van de sulfiden. Uitvoerig onderzocht werden de stikstofoxyden (1793, 1801), het olievormend gas (etheen; 1794), het ethylnitraat (1794), de ontleding van koolzuur (1796), de ontleding van ammoniak door chloor (1798) en de natuur van de stikstof (1798-1800). De naam van het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen leeft nog voort in de triviale benaming van het 1,2- dichloorethaan: ‘olie der Hollandsche Scheikundigen’, in 1794 door hen verkregen

55. Algemeene Konst- en Letter-Bode 6(1791)58

56. Algemeene Konst- en Letter-Bode 7(1791)17

57. H.A.M. Snelders, Het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen. Amsterdamse chemici uit het laatste kwart van de achttiende eeuw (Amsterdam, 1980)

[p. 76]

bij de inwerking van chloor op etheen. Belangrijk waren hun proeven over de gloeiing, welke ontstaat bij de reactie tussen metaal en zwavel bij verhitting (1793). Deze waarneming, de verbranding van metalen in verhitte zwavel zonder dat er zuurstof aanwezig is, was een ernstig bezwaar tegen de verbrandingstheorie van Lavoisier. De verklaring van de Nederlandse chemici berustte op de veronderstelling van een verandering in de warmtecapaciteit tijdens de reactie: zij meenden, dat de soortelijke warmte van het sulfide kleiner is dan de som van de soortelijke warmte van het mengsel en de smeltwarmte van de zwavel. Bij de verbranding komt dus warmte vrij, waardoor de temperatuur oploopt tot gloeihitte. De resultaten van de experimenten werden behalve in buitenlandse tijdschriften gepubliceerd in de door hen uitgegeven Recherches physico-chymiques (Amsterdam, 3 cahiers, 1792-1794) en de Natuur-Scheikundige Verhandelingen (Amsterdam, 4 delen, 1799-1808).

De laatste tien jaar van de achttiende eeuw verschenen er in ons land tal van uiteenzettingen en toepassingen van de leer van Lavoisier. Op 24 mei 1791 hield Nieuwland voor het departement natuurkunde van Felix Meritis een voordracht getiteld: Schets van het scheikundige leerstelsel van Lavoisier, waarin hij een overzicht gaf van de leer van Lavoisier in de vorm van ‘korte stellingen of aphorismen’, waarbij hij de Traité élémentaire de chimie, dans un ordre nouveau et d'après les découvertes modernes (1789) van Lavoisier volgde. Nieuwland beschreef geen experimenten, maar gaf alleen de resultaten ervan. De lector van Felix Meritis Henricus Aeneae, leermeester van Nieuwland, gaf in 1792 een gefundeerde kritiek op de laatste stuiptrekking van de flogistonleer, het negatieve gewicht.^58.

Een interessante figuur was de Amsterdamse apotheker Petrus Johannes Kasteleyn (1746-1794), die behalve chemisch werk ook gedichten en toneelstukken schreef.^59. Kasteleyn was aanhanger van de flogistonleer, maar uit zijn publikaties blijkt dat hij ook goed bekend was met de denkbeelden van Lavoisier. In 1791 twijfelde hij duidelijk aan de flogistontheorie, maar was nog geen aanhanger van de nieuwe opvattingen. ‘Ik bloos derhalven geenszins te belijden, dat ik, voor als nog, niet overreed ben, om het Nieuwe Leerstelsel van den Heere Lavoisier, onbepaald, aan te neemen, even zoo min als ik [...] kan zeggen “een oude orthodoxe aanhanger van het Leerstelsel van Stahl te zijn” [...]’.^60. Kasteleyn wilde zijn standpunt pas bepalen na een ‘alles overhaalende bevestigende beslissing, welke ik zeer wensche, dat eerlang het gevolg moge zijn’, gegeven is.^61.

In 1792 was Kasteleyn nog steeds geen aanhanger van Lavoisier. Voor hem was flogiston eigenlijk warmtestof en had het met Stahl alleen nog maar de naam flogiston gemeen. In juni 1793 gaf Kasteleyn als nieuwe bedenking tegen de flogistonleer dat als deze juist is men moet kunnnen bewijzen dat warmtestof (calorique) een negatief gewicht heeft, dat lichtstof (lumière) geen gewicht heeft en dat daardoor flogiston een negatief gewicht heeft.^62. Hij deed deze uitspraak naar aanleiding van een vergelijkend overzicht over de beide systemen van de Duitse chemicus Georg Friedrich Hildebrandt (1793), die zich daarin noch voor, noch tegen een van beide stelsels uitsprak. Hij beperkte zich tot een kritisch onderzoek met een sterke neiging tot de flogistonleer. Kasteleyn ging verder: Op het bezwaar van Hildebrandt dat Lavoisiers aanname van zuurstof in alle zuren even hypothetisch is als van flogiston in alle brandbare stoffen, zegt hij: ‘Zoo beide begrippen van gelijken aart zijn, beiden slechts als even waarschijnlijke onderstellingen kunnen gelden; dan moet men

58. [H. Aeneae], ‘De Wederlegging van het zogenaamde verbeterde Stahliaansche Leerstelzel’, Algemeene Konst-en Letter-Bode 9(1792)20-21, 34-35, 51-52, 77-79, 94-95, 131-133

59. Zie bijv. ‘De Alchymist’ (1778), in: P.J. Kasteleyn, Oorsprongelijke Dichtwerken (Amsterdam, 1783), deel II, pp. 73-88

60. P.J. Kasteleyn, Chemische en Physische Oefeningen (Leiden, 1793), deel I, p. 471 (gedateerd november 1791). Vgl. pp. 375-388 (gedateerd 12 maart 1792), waar eveneens duidelijk twijfel over de flogistonleer wordt uitgesproken, zonder dat Kasteleyn zich uitspreekt voor Lavoisier. Zie: H.P.M. van der Horn van den Bos, ‘P.J. Kasteleyn (1746-1794). Een Amsterdams chemicus uit het laatste kwart der 18e eeuw’. Chemisch Weekblad 11(1914)7-26

61. P.J. Kasteleyn, idem, p. 472

62. P.J. Kasteleyn, idem, deel III (1797), pp. 76-77 (gedateerd juni 1793). Dit deel is na de dood van Kasteleyn uitgegeven door Bondt en Deiman.

[p. 77]

toch, enkel in deeze beschouwing, toestaan: dat de toegekende zwaarte van het Oxygène verre te verkiezen zij boven de onderstelde negatieve zwaarte van het Phlogiston’.^63. Maar terwijl Hildebrandt een jaar later wel aanhanger werd van de leer van Lavoisier, bleef Kasteleyn twijfelen. Ongetwijfeld is hij te vroeg gestorven om zich openlijk uit te spreken voor de nieuwe oxydatieleer.

Hoewel tegen het eind van de eeuw de meeste chemici in ons land aanhangers van Lavoisier waren, publiceerde nog in 1799 de Eenrumse predikant Jacobus Albertus Uilkens (1772-1825) een ‘Verdediging van het antiphlogistisch scheidkundig systeem, inzonderheid van de samenstelling van het water’ als antwoord op een anonyme verhandeling: ‘Eenige voorloopige vraagen aan de voorstanders van het antiphlogistisch scheikundig systema, bijzonder aan hun, die stellen, dat het water uit zuurstof-gas en waterstof-gas is samengesteld’.^64.

In 1800 verscheen de Nederlandse vertaling van Lavoisiers Traité als Grondbeginselen der Scheikunde. De vertalers Nicolaas Cornelis de Fremery (1770-1844), hoogleraar in chemie, farmacie, natuurlijke historie en anatomie aan de Universiteit van Utrecht, en Pieter van Werkhoven (1773-1815), apotheker te Utrecht, konden in het voorwoord terecht opmerken: ‘Eindelijk ontvangen dan ook onze Landgenooten, in hunne taal, de Scheikunde van den beroemden Lavoisier, welke eerste uitgaave reeds voor meer dan tien jaaren in het Fransch verscheenen, en naderhand in de meeste Europeese talen overgebragt is’.^65.

63. P.J. Kasteleyn, idem, p. 78

64. J.A. Uilkens, Algemeene Vaderlandsche Letter-Oefeningen 1799. Tweede stuk, pp. 473-481, 524-531 en anonym, idem pp. 260-264

65. A.L Lavoisier, Grondbeginselen der Scheikunde (Utrecht, 1800, 2 delen). Deel I, p. V. In hetzelfde jaar verscheen de Nederlandse vertaling van de Philosophie chimique, ou vérités fondamentales de la chimie moderne, disposées dans un nouvel ordre (Leiden, 1793) van Lavoisiers medestander A.F. de Fourcroy als: Scheikundige wijsbegeerte, of grondwaarheden der hedendaagsche scheikunde, op een nieuwe wijze gerangschikt (Amsterdam, 1800)

Chemische nijverheid

In 1785 schreef het in 1773 opgerichte Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen een door het lid Willem van Barneveld voorgestelde prijsvraag uit die vóór 1 oktober 1785 moest worden beantwoord. De formulering van de vraag muntte niet uit door een korte vraagstelling:

‘Welke zijn de eigenlijke oorzaken, waarom de Scheikunde bij onze Naburen, en voor al bij de Duitschers, in meer aanzien en algemeener oeffening is, dan in ons Vaderland? - Welke is de beste wijze, om, ten minsten, in de voornaamste Steden van onze Unie, de Scheikunde in hare grondbeginzelen te doen onderwijzen? - Welke zijn de bekwaamste middelen, om die noodzakelijke en voor de Mensch zo heilzame kunst bij de Artzenijmengkundigen in algemeener oefening te brengen? - En eindelijk, hoe zoude men de deugdzaamheid der Chemische bereidingen, inzonderheid die van buiten ingevoerd worden, best kunnen onderzoeken, ten einde de vervalsching voor te komen?’

Het feit dat het Genootschap het nuttig vond een dergelijke prijsvraag uit te schrijven, is een aanwijzing dat de beoefening van de scheikunde in ons land in die tijd te wensen overliet en verbetering behoefde, vooral waar het de toegepaste scheikunde betrof. Het bestuur van het Genootschap kreeg twee antwoorden binnen, die echter geen van beide volledig bevredigend werden bevonden. Toch werd de eerste ereprijs van dertig gouden dukaten of een gouden medaille van dezelfde waarde met het stempel van het Genootschap, toegekend aan het antwoord dat de Groningse apotheker Boudewijn Tieboel (1732-1814) had ingezonden. Het tweede antwoord kreeg een zilveren medaille. Schrijvers waren de Amsterdamse apothekers Theodorus Pe-

[p. 78]

trus Schonk (1736-1812) en Petrus Johannes Kasteleyn. Beide antwoorden werden in 1786 in de Verhandelingen van het Genootschap gepubliceerd.^66.

Dat de scheikunde in onze nabuurlanden, in het bijzonder in Duitsland, in meer aanzien stond en algemener beoefend werd dan bij ons, had volgens de schrijvers verschillende oorzaken. Tieboel wees op het feit dat de Duitsers ‘eene zeer vlijtige en arbeidzame Natie’^67. zijn die door de staat aangemoedigd worden om scheikunde te beoefenen wegens het nut ervan voor de chemische industrie. De bodem bevat veel mineralen wat tot nauwkeurig chemisch onderzoek leidt en tot uitbreiding van de chemische kennis, waaruit weer commerciële belangen kunnen voortvloeien. Er zijn in Duitsland niet minder dan tweeëndertig hogescholen, waar de scheikunde en andere natuurwetenschappen worden onderwezen door bekwame geleerden die door de vorsten van de Duitse staten worden aangetrokken tegen hoge emolumenten.

Tieboel wees er ook op dat in Duitsland fabrieken gebruik maken van scheikundigen voor het verbeteren van de toegepaste processen. Voor de farmacie is het voor de bereiding van geneesmiddelen van groot belang dat de apotheker een goede chemische scholing heeft gehad.

Ook wezen Schonk en Kasteleyn op het feit dat de scheikundebeoefening in Duitsland sterk bevorderd werd door de aanwezigheid van bodemschatten (ertsen, zouten, minerale wateren) die in ons land ontbreken. Bovendien is Duitsland veel groter dan ons land, er zijn daardoor veel meer hogescholen en een groter kans om hoogleraar te worden (!). De scheikundige staat in hoger aanzien dan bij ons want ‘uit de algemeene beoefening volgt het algemeene aanzien der kunst’.^68.

Uitvoerig gingen zowel Tieboel als zijn Amsterdamse collega's in op de vraag wat de beste manier is om in ons land scheikunde te onderwijzen. Omdat het nut van de chemie vooral in het farmaceutisch gedeelte van de geneeskunde ligt, pleitte Tieboel ervoor de ‘Pharmaceutische Chemie als een apart vak te doceren’ of eventueel achter een ‘Cursus chemicus’ te plaatsen.^69. In iedere belangrijke stad moet men een leraar in de scheikunde (een geneesheer of een apotheker) met een behoorlijk salaris aanstellen (in steden met een hogeschool kan die taak worden opgedragen aan een hoogleraar of een lector). Zo'n leraar moet regelmatig in het Nederlands lessen geven in de farmaceutische chemie welke verplicht zijn voor leerling-farmaceuten en provisoren. Voor Tieboel was kennis van de scheikunde vooral van belang voor geneesheren en apothekers. Ze zijn daarmee in staat de zuiverheid van chemische preparaten zelf na te gaan en ze hoeven geen toevlucht meer te nemen tot ‘een of andere gewinzugtigen Laborant’.^70. Omdat het peil van kennis van de scheikunde bij de farmaceut daardoor toeneemt, ontstaat er tevens een stimulans om natuurstoffen te onderzoeken wat weer kan leiden tot het stichten van chemische fabrieken.

Schonk en Kasteleyn wezen voorts op het nut van de scheikunde voor trafieken en fabrieken. Onze katoenfabrieken bevinden zich in een kwijnende toestand omdat men geen gebruik maakt van de scheikundige wetten waarmee te berekenen is hoeveel chemicaliën men precies nodig heeft voor het betreffende proces. In de landbouw is de scheikunde nodig voor de verbetering van weilanden. En wijlen dominee De Mol zou meer succes met zijn porseleinfabriek hebben gehad als er een scheikundige bij betrokken was geweest, aldus Schonk en Kasteleyn.^71. Deze laatste opmerking sloeg op de Nederlands-hervormde predikant Johannes de Mol (1726-1782), die in 1774 begonnen was met een porseleinfabriek in Oud-Loosdrecht die tot 1784 in

66. B. Tieboel, Verhandelingen van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen 4(1786), eerste stuk, pp. 1-107; Th.P. Schonk en P.J. Kasteleyn, idem, pp. 109-183

67. B. Tieboel, idem, p. 2

68. Th.P. Schonk en P.J. Kasteleyn, idem, p. 125

69. B. Tieboel, idem, p. 65

70. B. Tieboel, idem, p. 81

71. Th.P. Schonk en P.J. Kasteleyn, idem, p. 151

[p. 79]

bedrijf bleef. Het bedrijf kampte spoedig met financiële problemen door een te duur produktieproces hetgeen volgens Schonk en Kasteleyn kwam omdat er geen wetenschappelijke inbreng in het produktieproces was. Evenals Tieboel pleitten ook de Amsterdamse apothekers er voor ‘in elke dier Steden, een openbaar Lector in de Scheikunde aan te stellen, die de Scheikunde ih haare grondbeginselen in onze moederspraak, onderwees’.^72.

Een eerste vereiste voor goed scheikunde-onderwijs is uiteraard een chemisch laboratorium. Schonk en Kasteleyn stelden voor in zes à acht steden een lector in de scheikunde te benoemen zoals Alkmaar al had gedaan, en hen een laboratorium ter beschikking te stellen. Het pleidooi had spoedig succes. In verschillende steden van ons land werden tegen het eind van de achttiende eeuw stedelijke lectores in chemie en farmacie aangesteld. Delft kreeg in 1789 Abraham van Stipriaan Luiscius (1753-1829) als lector, Rotterdam in 1796 Hendrik Willem Rouppe. Van Stipriaan Luiscius opende op 5 maart 1790 in de Waalse Kerk te Delft zijn lectoraat in de scheikunde met een ‘Redenvoering over het nut der Scheikunde in het algemeen, en over derzelver invloed op de Geneeskonst in het byzonder’; Rouppe volgde op 27 september 1796 in de Grote Kerk te Rotterdam met een ‘Redevoering, over den invloed der hedendaagsche scheikunde, op de oeconomische wetenschappen en artzneymengkunde’. In Dordrecht gaf de geneesheer Willem van der Leeuw (1763-1801), sinds 1785 lector in anatomie, chirurgie en verloskunde, vanaf 1798 lessen in de nieuwe scheikunde.

In Amsterdam hadden in 1784 een vijftal kooplieden (J.J. van Hagen, J.H. Johansen, J. Joosten, J. van Etten en C. van Bevoord) een voorstel bij het stadsbestuur ingediend tot de instelling van een leerstoel in de scheikunde aan het Athenaeum Illustre en wel ‘uit de zuiverste gevoelens voor het Algemeen Welzyn, zo ten aanzien der Koophandel en Zeevaart, als voor de Inwooners van deeze Stad’.^73. Het ging hen er om geneesheren, apothekers, handelaars en fabrikanten inzicht in de scheikunde te verschaffen en wel ‘opzettelyk en in het openbaar in de Hollandsche Taal’. Op 26 november 1784 werden de ‘Inspectores Collegii Medici’ door burgemeesters om advies gevraagd. Zij vonden het ‘aanstellen van een Professor, om in de Hollandsche taal, in de chymie en pharmacie te onderwyzen’ niet nodig (16 december 1784). De scheikunde, voor zo ver zij dient voor de geneeskunde en de farmacie, wordt ‘dagelyks in de apotheecen, al werkende, geleert’.^74. Het nut ervan voor de koophandel konden de adviseurs uiteraard niet beoordelen.

Enige maanden later voegden twee van de Amsterdamse kooplieden, Van Hagen en Van Bevoord, aan hun adres een tweede toe waarin zij naar de bovengenoemde prijsvraag van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen verwezen. In een aangeboden nota wordt het stadsbestuur voorgesteld de stadsgeneesheer Dirk van Rhyn (1745-1817) tot ‘Professor in de Chymie, Pharmacie en Materia Medica’ te benoemen, ten einde die vakken zowel in het Latijn als in het Nederlands te doceren. Bovendien waren zij bereid een bedrag van 20.000 gulden te deponeren ‘tot in standhouding van een Fonds’. Met ingang van 1 mei 1785 werd Van Rhyn benoemd tot Professor Chemiae, Pharmaciae et Materiae Medicae aan het Amsterdamse Athenaeum Illustre op een jaarlijks tractement van ƒ 500.-. Hij gaf zijn colleges zowel in het Latijn als in het Nederlands, maar kreeg geen laborato-

72. Th.P. Schonk en P.J. Kasteleyn, idem, pp. 155-156

73. W.P. Jorissen, Chemisch Weekblad 8(1911)501-502

74. W.P. Jorissen, Chemisch Weekblad 8(1911)502

[p. 80]

rium. Praktisch chemisch onderzoek moeten we buiten het Athenaeum zoeken. Het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen had waarschijnlijk de beschikking over een privé-laboratorium van de welgestelde koopman Paets van Troostwijk, waar zij hun belangrijke onderzoekingen konden uitvoeren. De florerende Amsterdamse Maatschappij van Verdiensten, ten spreuke voerende: Felix Meritis, opgericht in 1777, kreeg in 1788 in het nieuwe gebouw aan de Keizersgracht de beschikking over een chemisch laboratorium voorzien van een stookplaats en gootstenen, waterkranen en fornuizen, terwijl om ongelukken te voorkomen de vloer met gele bakstenen was bedekt.^75. Op het goed geoutilleerde laboratium werden door vooraanstaande Amsterdamse geleerden de nieuwste ontdekkingen en ontwikkelingen in de natuurwetenschappen voor de leden gedemonstreerd, die er zelf ook konden experimenteren. Pas in 1796 ontwierpen de apothekers Van Lauwerenburg en Schonk op last van de Raad van Amsterdam (bij Resolutie van 4 mei) een plan tot de oprichting van een scheikundig laboratorium ten dienste van het onderwijs voor aanstaande apothekers, maar dit leidde niet tot de stichting van een laboratorium. Pas later heeft Van Rhyn, vermoedelijk op eigen kosten, een laboratorium in zijn woonhuis in de Staalstraat ingericht. Gerrit Jan Mulder, toen lector in de schei- en plantkunde aan de Clinische School in Rotterdam, bezocht het in 1831 en trof als laboratorium ‘een keuken en een paar onbeduidende vertrekken [aan], behoorende bij een politiehuis in de Staalstraat. In die sombere keuken en niet noemenswaardige kleine vertrekken vond ik niets, geen spoor van werktuigen of toestellen, geen glaswerk, geen praeparaten, in één woord: niets hoegenaamd’.^76.

Ondanks de utilitaristische ideologie van de Verlichting kende ons land in die tijd nauwelijks belangrijke chemische industrieën. Een inventaris werd in 1800 door Johannes Goldberg (1763-1828), agent van de nationale oeconomie der Bataafsche Republiek opgemaakt.^77. Voor Amsterdam waren van betekenis vier borax-, vier kamfer-, drie zwavel- en drie salpeterraffinaderijen, alsmede de verfindustrie. Er waren voorts fabrieken voor Berlijns Blauw (1), salmiak (3), sterk water (salpeterzuur; 2) en azijn (5) en niet minder dan 59 suikerraffinaderijen. Belangrijk was de fabricatie van verfstoffen: lakmoes (3), loodwit (4) en vermiljoen (5). Amsterdam kende tenslotte nog twee lakfabrieken, drie vernis- en terpentijnmakerijen en een meestoof. Vooral de loodwitmakerij was van oudsher van belang, hoewel Rotterdam daarvoor meer betekenis had.^78.

De scheikunde als bedrijfstak binnen de Amsterdamse nijverheid was getalsmatig voor de werkgelegenheid van geringe betekenis. Er was voor een aantal processen wel specialistische kennis nodig, die in Amsterdam kennelijk aanwezig was. De eindprodukten verlieten de stad weer voor een groot deel, zodat de scheikunde tot de stuwende sector in de stadseconomie gerekend moest worden.^79. Maar dat had geen betekenis voor de chemie zelf, ook niet door de verschillende oproepen tot samenwerking van chemie, handel en nijverheid. Het was Kasteleyn die daar keer op keer op wees. Reeds in hetzelfde jaar dat hij met Schonk de bovengenoemde prijsvraag van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen met succes had beantwoord, gaf hij het eerste tijdschrift op chemisch gebied in ons land uit: Chemische Oefeningen voor de beminnaars der Scheikunst in 't algemeen en de apothekers, fabriekanten en trafiekanten in 't bijzonder (drie delen: 1785, 1786 en 1788). Met dit tijdschrift gaf Kasteleyn de gelegenheid zuiver wetenschappelijke on-

75. H.A.M. Snelders, ‘Het departement natuurkunde van de Maatschappij van Verdiensten Felix Meritis in het eerste kwart van zijn bestaan’, Documentatieblad Werkgroep Achttiende Eeuw 15(1983)197-214

76. G.J. Mulder, Getuigenis in zake Hooger Onderwijs (Rotterdam, 1876), p. 323

77. Journael der reize der agent van nationale oeconomie der Bataafsche Republiek (Ao. 1800), Tijdschrift voor staathuishoudkunde en statistiek 18(1859) en 19(1860). Over Amsterdam: 19(1860)185-186

78. J. MacLean, ‘Reijer Hendrik van Someren (1787-1851), promotor van de Nederlandse scheikundige technologie’, Rotterdams Jaarboekje 1977, pp. 190-208

79. H. Diederiks, Een stad in verval. Amsterdam omstreeks 1800 demografisch, economisch, ruimtelijk. Dissertatie Amsterdam 1982 (Meppel, 1982), pp. 161-165

[p. 81]

derzoekingen te publiceren. Iedere jaargang bestond uit vier afdelingen: ‘Chemische bewerkingen voor de pharmacie’, ‘Beproevingen wegens de echtheid of vervalsching eeniger Natuurlijke Lichgaamen en Scheikundige Praeparaten’’ ‘Chemische Bewerkingen voor de Oeconomie, Fabrieken en Trafieken’ en ‘Nieuwste ontdekkingen en verbeteringen in de Chemie’. Later gaf hij een tweede tijdschrift uit: Chemische en Physische Oefeningen, voor de beminnaars der Schei- en Natuurkunde in 't algemeen, ter bevordering van industrie en oeconomiekunde en ten nutte van apothekers, fabrikanten en trafikanten in 't bijzonder, waarvan de eerste twee delen (1792, 1793) door hem werden verzorgd. Het derde deel werd na zijn overlijden uitgegeven door Bondt en Deiman (1797). Bovendien publiceerde Kasteleyn een driedelige Beschouwende en werkende pharmaceutische-oeconomische en natuurkundige chemie (1786-1794) en begon hij naast dit onvoltooide leerboek in 1788 met de uitgave van een Volledige Beschrijving van alle Konsten, Ambachten, Handwerken, Fabrieken, Trafieken, Derzelver Werkhuizen, Gereedschappen, enz., een reeks technische verhandelingen, grotendeels bewerkingen naar Franse literatuur. Tussen 1788 en 1806 verschenen 23 delen, waarvan Kasteleyn zelf acht delen verzorgde, waaronder De Indigobereider en Blauwverver (1788), De sterkwaterstooker, zoutzuur- en vitrioololie bereider (1788), De porceleinfabriek, of volledige beschrijving der Kunst om porcelein te maaken (1789) en De Zeepsieder (1791). Er verschenen in de achttiende eeuw tal van Nederlandstalige technische handboeken, waaronder een Brouwkunde of Verhandeling van het voornaamste dat tot een Brouwery en Moutery en het Brouwen en Mouten behoort; Alsmede een korte Beschryving van het Bier, deszelfs Hoofdstoffen, enz. (1745) van de Rotterdamse apotheker en bierbrouwer Wouter van Lis (1709-1784).

In maart 1792 hield Kasteleyn voor het departement natuurkunde van Felix Meritis een ‘redevoering over den invloed der chemie op den koophandel’^80., waarin hij uitvoerig de betekenis van de scheikunde uiteenzette, niet alleen voor de maatschappij in het algemeen, maar vooral voor de verschillende takken van nijverheid waarvoor chemische kennis onmisbaar is. Het was een krachtig pleidooi voor de chemie als zelfstandige wetenschap en een aansporing en opwekking om de beoefening ervan niet langer te verwaarlozen, maar juist krachtig ter hand te nemen. Succes had Kasteleyn met zijn oproep niet. De regeerders van stad en land die de belangen van de wetenschap moesten behartigen konden er in die tijd blijkbaar geen actieve belangstelling voor opbrengen.

Vier jaar later nam de Rotterdamse lector in de ‘Schei- en Artzneymengkunde’ H.W. Rouppe als onderwerp van zijn lessen zowel de technische chemie als de farmacie. In zijn oratie sprak hij zowel over het voordeel van de scheikunde voor de ‘fabrikeurs’ als over het onontbeerlijk nut ervan voor ‘Leerlingen in de Artzneymengkunde’. Nadrukkelijk wees hij op de ‘ondervinding, op welke alle steunpilaaren der Scheikunde gebouwd zyn’.^81. Wat de invloed van de ‘hedendaagsche Scheikunde op de huishoudkundige wetenschappen’ betreft, ging Rouppe eerst uitvoerig in op de landbouw welke ‘op natuur- en scheikundige gronden’ berust en die van de scheikunde haar ‘grootste hoop van haar toekomenden voorspoed’ moet krijgen.^82. De scheikunde leert ons de samenstelling van de bouwgrond en van de mest kennen.

Over het nut van de scheikunde voor de industrie was Rouppe uitvoeriger. Hij wees op het bleken van linnen, katoen en garen met ‘overzuur zeezoutzuur’ (chloor)

80. P.J. Kasteleyn, Chemische en physische oefeningen (Leiden, 1793), deel II, pp. 1-30

81. H.W. Rouppe, Redevoering, over den invloed der hedendaagsche scheikunde, op de oeconomische wetenschappen en artzneymengkunde (Rotterdam, 1796), p. 13.

82. H.W. Rouppe, idem, p. 16

[p. 82]

dat uit goedkope grondstoffen kan worden bereid: vitrioolzuur (zwavelzuur), keukenzout en bruinsteen. Uit de moederloog van zoutziederijen kunnen we het bitter of Engelse zout (magnesiumsulfaat) winnen dat belangrijk is voor de geneeskunde èn dat met keukenzout omgezet kan worden in glauberzout (natriumsulfaat) en magnesiumchloride. Uit het laatste kunnen we met een loogzout magnesia alba (magnesiumoxyde) verkrijgen. Allemaal geneesmiddelen die we dus zelf uit afvalprodukten kunnen maken. Zelfs het belangrijke chloor kunnen we fabriceren uit de boven verkregen zoutzure magnesia en zoutzure potas (magnesium- en kaliumchloride). Uit deze en andere voorbeelden liet Rouppe zien dat de scheikunde ‘een van de bronaders van het algemeen welzyn genaamd moet worden’.^83. Ons land kan trouwens uit veel afvalprodukten belangrijke chemische stoffen zelf maken: vlug loogzout (ammoniak) uit urine (‘welke onnut word weggeworpen’), turfroet en beenderen, hoorns en klauwen van dieren. Ook voor de farmacie is de scheikunde van groot belang. Ze leert ons de bestanddelen van geneeskrachtige bronnen kennen zodat we deze zelf kunstmatig kunnen samenstellen. Met behulp van chemische kennis maken we aqua mephitica alcalina (een geneesmiddel tegen blaasstenen), soda phosphorata (een purgeermiddel), enz. Een ‘Apothecar zonder Scheikundige inzichten, [moet] niets dan een geheel onzeker werkende machiene [...] genaamd worden, daar hy integendeel door haar ingelicht een waardig en onontbeerlyk lid der maatschappy word’, roept Rouppe uit.^84. Veel invloed op de ontwikkeling van de chemische industrie in die tijd heeft dit allemaal echter niet gehad.

83. H.W. Rouppe, idem, p. 30

84. H.W. Rouppe, idem, p. 53