Joseph Gay Lussac

Joseph Gay Lussacs experimenten waren beroemd door het spectaculaire karakter ervan

Joseph Gay Lussac 1778-1850

In 1809 ontsnapte de Fransman Joseph-Louis Gay-Lussac ternauwernood aan de dood. Hij had grote hoeveelheden natrium en kalium gemaakt, nadat de Engelsman Humphry Davy deze elementen voor het eerst met succes had geïsoleerd, en begon ze te gebruiken bij andere chemische experimenten. Een daarvan ging echter op spectaculaire wijze mis, waardoor zijn laboratorium ontplofte en hijzelf tijdelijk blind werd. Dat behoorde tot de risico’s van het vak in die tijd. Een onderzoeker kon echter ook beroemd worden, getuige de faam van Gay-Lussac.

De gaswetten

Hoewel Gay-Lussac een groot aantal originele bijdragen aan de scheikunde zou leveren en – na Antoine Lavoisier (1743-1794) – de grootste Franse wetenschapper van zijn tijd was, betrof zijn eerste bijdrage geen eigen werk. In 1802 maakte hij een chemische wet wereldkundig die vijftien jaar eerder ontdekt was door zijn landgenoot Jacques-Alexandre-César Charles (1746-1823), maar die zijn vriend niet had willen publiceren. De Wet van Charles (ook wel Wet van Gay-Lussac genoemd, omdat deze hem publiceerde) is een van de twee ‘gaswetten’ (de andere is de Wet van Boyle). Volgens deze wet zet een bepaald volume van willekeurig welk gas bij gelijkblijvende druk recht evenredig uit met een toename van de temperatuur en krimpt het volume recht evenredig met een daling van de temperatuur, tot die ongeveer -273 °C heeft bereikt. Bij die temperatuur zou het volume theoretisch nul zijn. Om deze reden is deze temperatuur het nulpunt van de latere temperatuurschaal van Kelvin. Hoewel de wet niet door Gay-Lussac zelf was ontdekt, was diens experimentele bewijs nauwkeuriger dan dat van Charles. Daardoor werd de wet gemakkelijker geaccepteerd toen hij eindelijk werd gepubliceerd (overigens in dezelfde tijd dat ook John Dalton hem ontdekte). Een wet die wel geheel aan Gay-Lussac kan worden toegeschreven is de wet van de volumeverhoudingen van reagerende gassen, die hij formuleerde in 1808. Nadat hij in 1805 proefondervindelijk had aangetoond dat water bestond uit één deel zuurstof en twee delen waterstof ( H2O ) en ook tal van andere verbindingen had ontleed, constateerde Gay-Lussac dat gassen altijd met elkaar samengaan in eenvoudige verhoudingen van kleine gehele getallen (zoals 2:1 en 2:3), en nooit met breuken. Op dat moment werd de reden daarvoor nog niet goed begrepen en John Dalton (1766-1844) probeerde zelfs de conclusie van Gay-Lussac in diskrediet te brengen omdat die in strijd leek te zijn met zijn eigen theorie over de ondeelbaarheid van het atoom. In 1811 gaf Amedeo Avogadro (1776-1856) een kader waarin beide theorieën pasten, namelijk door onderscheid te maken tussen atomen en moleculen – hoewel dit idee vrijwel geheel werd genegeerd totdat Stanislao Cannizzaro (1826-1910) het in 1860 ‘herontdekte’ en opnieuw formuleerde.

Scheikundige ontdekkingen

Gay-Lussac besteedde de rest van zijn werkzame leven aan tal van chemische experimenten. Hij ontdekte daarbij vele nieuwe verbindingen en elementen en vergrootte de wetenschappelijke kennis van andere net ontdekte stoffen. Veel van dit werk ondernam hij samen met zijn landgenoot Louis Thenard. Samen ontdekten ze borium en onderzochten ze het ‘nieuwe’ element jodium, dat ze de naam gaven die we tegenwoordig gebruiken. In 1815 stelden ze als eersten de verbinding cyaan samen en ontdekten dat deze stof behoorde tot een reeks onderling verwante verbindingen die cyaniden werden genoemd. Ze toonden ook aan dat Lavoisier ongelijk had gehad toen hij aannam dat alle zuren zuurstof bevatten. Later deed Gay-Lussac onder meer gedetailleerd onderzoek naar de eigenschappen van stikstof en zwavel en hield hij zich bezig met het gistingsproces. Hij droeg ook bij aan de modernisering van de chemische onderzoeksmethoden.

Verdere wapenfeiten

Gay-Lussac was even beroemd door de spectaculaire manier waarop hij zijn experimenten uitvoerde als door de resultaten. Hij blies niet alleen zijn laboratorium op, maar was al eerder bekend geworden door de riskante opstijgingen per ballon die hij ondernam in de naam van de wetenschap. In 1804 steeg hij op met Jean Baptiste Biot (1774-1862) en later alleen (en bereikte daarbij het toenmalige hoogterecord van 7km) om de samenstelling van de lucht en de magnetische krachten op grote hoogten te onderzoeken. De resultaten lieten zien dat beide niet verschilden van die op grondniveau.

1818 Wordt lid van de regeringscommissie voor buskruit. 1829 Benoemd tot directeur van de test-afdeling van de Parijse Munt. 1831 Verkozen in het Huis van Afgevaardigden. 1848 Legt zijn ambten in Parijs neer en trekt zich terug op het platteland.