200 éve halt meg az oxigén felfedezője

Az oxigén felfedezője – a közhiedelemmel ellentétben – nem a francia Lavoisier volt, ő csupán azt állapította meg, hogy a levegő különböző gázokból tevődik össze, és ő nevezte el a két fő alkotóelemet oxigénnek és nitrogénnek.

De ki is volt az oxigén valódi felfedezője? Érdekes módon egy olyan emberről van szó, aki bölcsészeti és teológiai tanulmányokat folytatott, és íróként, filozófusként, illetve lelkészként is dolgozott. Egy angol protestáns, unitárius egyházi személyről van szó, aki mégsem a szavak, hanem a kísérletek embere volt, ha vegyészeti munkásságát akarjuk jellemezni. Joseph Priestley-ről van szó, aki 1733-ban született, és 1804. február hatodikán, azaz éppen kétszáz évvel ezelőtt hunyt el, s 130 évvel ezelőtt, 1774-ben fedezte fel a deflogisztonizált levegőt, amelyet később Lavoisier nevezett el oxigénnek. (Az addigi flogiszton-elmélet tehát, amely az égéshez egy bizonyos anyag, a flogiszton jelenlétét tartotta feltétlenül szükségesnek, Lavoisier nyomán dőlt meg, Priestley ugyanis nem vont le mélyreható elméleti következtetéseket felfedezéséből.)

Priestley zavaros élete elsősorban annak volt köszönhető, hogy nem maradt egyszerű vidéki lelkész, ahogyan egyébként pályája indult, hanem egyre-másra tette közzé szentháromság-tagadó nézeteit filozófiai-teológiai munkáiban. Így aztán hiába kapta sorra a legmagasabb tudományos kitüntetéseket, például a Royal Society, az angol tudományos akadémiának megfelelő szervezet Copley-érmét, mert a feldühödött tömeg az életére tört a korabeli Angliában. Nem véletlen, hogy Priestley – miután minden vagyonát elvesztette, ugyanis házát felégette a lincshangulatban tobzódó tömeg – élete vége felé, 1794-ben kivándorolt Amerikába.

Priestley, az oxigén felfedezője még időben elmenekült hazájából. Nem tette ezt meg a francia Lavoisier, akivel pedig Priestley személyesen is találkozott, és felfedezéseiket meg is beszélték egymással. Lavoisier-nek nem volt szerencséje: még abban az évben, amikor Priestley elhagyta az Óvilágot, őt a jakobinusok koholt vádakkal, ellenforradalmi tevékenység miatt kivégezték.

De térjünk vissza az angol tudósra, és lássuk, miért is tisztelhetjük benne a modern kémia egyik megalapítóját! Priestley sorsának alakulása kezdetben nem mutatott semmiféle természettudományi vonatkozást. Különböző egyházi intézményekben tanult, illetve tanított, s közben megtanult görögül, latinul, héberül, továbbá az ősi káld, szír és a modernebb arab nyelven. Aztán a német és az olasz nyelvet is elsajátította, ami nem kis részben azzal magyarázható, hogy teológiai, filozófiai téziseit a Biblia és a régi dokumentumok eredeti nyelven való tanulmányozásával akarta alátámasztani.

Miközben bölcseleti művein dolgozott, mintegy mellékesen más tudományterületekkel is foglalkozni kezdett az angol lelkész. Az elektromosságról szóló művéért például beválasztották a Royal Society tagjai közé 1766-ban. Miközben ezt a The History and Present State of Electricity című munkáját írta, arra gondolt, hogy mindez túl elvont a nagyközönség számára. Amikor egy populárisabb hangvételű művet készített, azokhoz viszont látványos ábrákat szeretett volna. Minthogy olyan rajzolót nem talált, aki segíthetett volna, maga állt neki a feladatnak, s megtanulta a perspektíva szabályait. Márpedig ha egy tudományterülettel elkezdett foglalkozni, azt igen alaposan tette Priestley, ezért hamarosan a perspektivikus ábrázolásmódról is megjelentetett egy könyvet, s ennek során, felhasználta a radírt is, amelynek akár a feltalálójának is tekinthetjük a brit lelkészt.

Később az ásványvizekkel kezdett foglalkozni, és kiderítette, hogy ezek „kötött levegőt”, azaz mai szóval, széndioxidot tartalmaznak. A szénsavas üdítőitalok előállítása így tulajdonképpen ma is Priestley kísérleteire vezethetők vissza. A „kötött levegőről” szóló tanulmányaiért aztán megkapta a Royal Society Copley-érmét is.

Legfontosabb kutatásai azonban nem a szénsavval kapcsolatosak, hanem a gázkémia egy másik területéhez kötődnek. 1774-ben ugyanis felfedezte az oxigént. Az égést és a légzést vizsgálva megállapította, hogy a levegőnek mindössze egyötöd része hatásos (ez körülbelül az oxigén arányának felel meg a nagyrészt nitrogént tartalmazó levegő összetételében).

Nem véletlen, hogy az angliai Leeds városában az egyik téren egy olyan szobor áll, amely jobb kezében lencsét tart, a balban pedig egy tégelyt, higanysalakkal megtöltve. Ez a szobor Joseph Priestley leghíresebb kísérletétére emlékeztet, amelyet a következőképpen végzett el, a műalkotás talapzatán olvasható felirat szerint: “Szert tettem egy két hüvelyk átmérőjű, húsz hüvelyk fókusztávolságú lencsére, és segítségével tanulmányozni kezdtem, milyen fajta levegő válik ki a legkülönbözőbb, természetes és mesterséges úton előállított anyagokból. Sok különböző kísérlet után, 1774. augusztus elsején megkíséreltem a higany tetején képződött salakból levegőt kivonni, és azt észleltem, hogy ebből az anyagból a levegő könnyen kihajtható a lencse segítségével. Ezt a levegőt a víz nem nyelte el. Milyen nagy volt a meglepetésem, amikor észrevettem, hogy ebben a levegőben a gyertya nem mindennapian fényes lánggal ég. Hasztalan igyekeztem a jelenség magyarázatát megtalálni.”

Tulajdonképpen a „leghatásosabb levegőt”, más néven a deflogisztonizált levegőt találta meg ekkor Priestley. Felfedezéséről beszámolt Lavoisier-nek, aki rögtön felismerte a jelentőségét mindennek. Lavoisier jött rá arra, hogy a minket körülvevő levegőben ez az egyötödnyi rész az oxigén, a többit pedig a nitrogén teszi ki. A nitrogén szerepe pedig az, hogy kissé lassítja az égést, nem olyan intenzív az égés ily módon, mintha csak oxigén venne körül minket.