Joseph Priestley

Joseph Priestley

Het wetenschappelijke werk van Priestley hield op na zijn gedwongen vertrek naar de VS

Joseph Priestley 1733-1804

Joseph Priestley was niet in de eerste plaats een man van de natuurwetenschap, maar toch was hij een van de belangrijkste Britse experimenteel scheikundigen van de 18de eeuw. Hij was opgeleid als unitarische dominee en was zeer geïnteresseerd in politiek, filosofie, geschiedenis en talen. Pas toen hij in 1776 kennismaakte met Benjamin Franklin werd zijn fascinatie voor de natuurwetenschap gewekt. Priestley zou beroemd worden op dat terrein, al bleef hij maar een amateurwetenschapper en besteedde hij meer tijd aan onderwijzen en prediken.

Een elektrisch begin

De eerste wetenschappelijke onderneming van Priestley betrof de fysica, niet de scheikunde. Gestimuleerd door Franklin, en met behulp van diens boeken, schreef Priestley The history and present state of electricity (1767), met daarin een samenvatting van alle op dat moment bekende kennis omtrent elektriciteit en ook enkele eigen bijdragen van Priestley zelf, zoals de ontdekking dat grafiet elektriciteit geleidt.

De lokroep van de scheikunde

De natuurkunde wist zijn belangstelling echter niet gevangen te houden en Priestley raakte meer in de ban van scheikundige experimenten. Toen hij in 1767 ging werken als dominee in Leeds kreeg hij een vrijwel onbeperkte hoeveelheid kooldioxide tot zijn beschikking, namelijk het gas dat in de plaatselijke brouwerij vrijkwam bij gisting. Zo fabriceerde Priestley onder andere sodawater (kooldioxide in water). Weinig kon hij bevroeden welke gevolgen dit zou hebben voor de frisdrankindustrie! Zijn interesse voor gassen was gegroeid en hij was vastbesloten om er enkele toe te voegen aan de drie die al bekend waren: ‘fixed air’ (kooldioxide), Inflammable air’ (waterstof) en atmosferische lucht. Hij verbeterde het ontwerp van een zogenaamde ‘pneumatische trog’ door hem te vullen met kwik en daarna de vaste stoffen die erin dreven te verhitten, en kon de gassen boven het kwik opvangen en isoleren. Algauw had Priestley vier nieuwe gassen ontdekt, die we nu kennen als distikstofoxide (lachgas), stikstofdioxide, stikstofmonoxide en waterstofchloride.

Het ontdekken van gassen

De meest succesvolle periode in het leven van Priestley was die onder het beschermheerschap van lord Shelburne op diens landgoed in Calne, Wiltshire, van 1773 tot 1780. Eigenlijk was hij aangesteld als bibliothecaris en privé-docent voor de kinderen van Shelburne, maar Priestley kreeg alle vrijheid om naar hartelust wetenschappelijk onderzoek te doen. Zo ontdekte hij in de loop van die jaren stikstof, koolmonoxide, zwaveldioxide, ammonia en siliciumtetrafluoride. Maar het allerberoemdst is Priestley om zijn ontdekking van het gas dat wij nu kennen als zuurstof.

De ontdekking van zuurstof

Priestley stuitte toevallig op zuurstof in 1774 toen hij kwikoxide verhitte en merkte dat de vlam van een kaars daardoor feller ging branden, dat het leven van muizen werd verlengd en dat het ‘vijf of zes keer zo goed was als gewone lucht: (Karl Scheele had onafhankelijk van hem in 1772 zuurstof ontdekt, maar zijn resultaten publiceerde hij pas in 1777). In 1771 had Priestley al ontdekt dat een plant de ‘lucht’ in een vat voldoende aanvulde om een kaars te laten branden nadat die was uitgebrand. Zijn vondst van 1774 sloot daarop aan. Net als zijn latere waarneming van de rol van zonlicht voor de groei van planten was dit een belangrijk fundament op basis waarvan andere wetenschappers onderzoek konden doen naar de fotosynthese. Desondanks besefte Priestley niet de ware omvang van zijn ontdekking. Het was Antoine Lavoisier (1743-1794), aan wie hij in 1775 over zijn bevindingen had verteld, die de centrale plaats van zuurstof op het gebied van de scheikunde en de biologie vaststelde. Priestley noemde het gas `gedeflogistiseerde’ lucht, in overeenstemming met de (onjuiste) theorie dat alle ontvlambare substanties het vluchtige flogiston bevatten, dat vrijkwam bij verbranding.

Nawoord

Priestley heeft ook onderzoek gedaan met betrekking tot de dichtheid, diffusie en warmtegeleiding van gassen en de uitwerking van elektrische ontlading op gassen. Met zijn wetenschappelijke werk was het echter afgelopen toen hij in 1794 naar Pennsylvania in de VS was geëmigreerd. Priestley voelde zich daartoe gedwongen nadat zijn laboratorium in Birmingham door een grote groep was aangevallen vanwege zijn uitgesproken steun aan de Franse Revolutie, die hij als tegengif beschouwde voor een goddeloze maatschappij.

1766 Priestley ontmoet Benjamin Franklin, die zijn wetenschappelijke interesse wekt. 1767 The history and present state of electricity gepubliceerd. 1771 Ontdekt dat een plant genoeg zuurstof in een vat weet te krijgen om een kaars brandend te houden. 1774 Ontdekt onafhankelijk van Karl Scheele zuurstof.

Author: Y Comak