Verbrandingstoestel voor waterstof
Martinus van Marum (1750-1837) (ontwerper)
Antoine Lavoisier (uitvinder)
Martinus van Marum (1750-1837) (gebruiker)
De ontdekking dat water een element was, maar een samengestelde stof leverde een pittige clash op tussen twee scheikundige theorieën. Was het waterstofgas dat met zuurstofgas – de theorie van Antoine Lavoisier (1743-1794) – verbrandde, of had de oudere theorie gelijk met de stelling dat er een vuurbeginsel, flogiston, verdween als water werd gevormd?
Martinus van Marum (1750-1837) was een vroege en fervente aanhanger van de nieuwe zuurstoftheorie en ontwierp in 1791 dit toestel om het gelijk daarvan in het museum te demonstreren. Waterstofgas en zuurstofgas uit de twee glazen voorraadvaten werd met waterdruk uit de twee messing cilinders naar de centrale kolf met elektroden geduwd. Daar ontbrandde het gasmengel door elektrische vonken en werd water gevormd.
Dat er water uit het niets leek te ontstaan in de centraal geplaatste kolf was al spectaculair, maar wat nog belangrijker was: het toestel bewees ook de wet van behoud van massa, een belangrijke pijler van Lavoisiers theorie: de verhouding waarin de gassen met elkaar reageerden – twee staat tot een – was afleesbaar op de voorraadvaten met daarin de twee gassen en de hoeveelheid water in de kolf kon gewogen worden, net als de gewichtsverandering van de twee gasvoorraden. Voor de toeschouwers in het museum was er zo maar één conclusie mogelijk: Lavoisier had gelijk.Dit raadselachtig stelsel van buizen, leidingen en flessen is een verbrandingstoestel, speciaal gemaakt voor museumdirecteur Martinus van Marum. Hij onderzoekt hiermee een recente ontdekking uit de moderne scheikunde: de chemische reacties die bij verbranding plaats vinden.
In de 17de eeuw waren wetenschappers er nog van overtuigd dat brandbare materialen, zoals hout of stro, de stof ‘flogiston’ bevatten. Als deze vrijkomt, ontstaat vuur en wordt het verbrande object lichter.
Maar experimenten tonen aan dat dit niet klopt! Aan het eind van de 18de eeuw bewijst Antoine Lavoisier dat verbranding alleen kan bestaan dankzij zuurstof uit de lucht en dat de totale massa van betrokken stoffen gelijk blijft. Ook toont Lavoisier aan dat water geen enkelvoudig element is, maar samengesteld is uit zuurstof en waterstof.
Dankzij het verbrandingstoestel kan Van Marum de nieuwe theorieën demonstreren. Bij de verbranding van waterstof wordt zuurstof opgenomen en ontstaat uiteindelijk water. Het gewicht daarvan blijkt exact gelijk aan het gewichtsverlies van de beide gassen. Hoe het apparaat er in het echt uitziet? Dat kun je zelf ontdekken in de Ovale Zaal.
Verbrandingstoestel voor waterstof, naar Martinus van Marum, (219) Dit tot de verbeelding sprekende stelsel van buizen, leidingen en flessen is een verbrandingstoestel. Het maakt deel uit van het instrumentarium dat de eerste directeur van Teylers Museum, Martinus van Marum, tussen 1790 en 1794 ontwikkelde om de verbrandingstheorieën van de Franse chemicus Antoine Lavoisier te bestuderen en te demonstreren. Tot die tijd nam men algemeen aan dat bij de verbranding van stoffen het zogeheten flogiston vrijkwam, en dat verbrande materialen daardoor lichter werden. Lavoisier daarentegen veronderstelde dat stoffen bij verbranding juist ook een stof opnemen, namelijk zuurstof. Hij toonde aan dat de totale massa van alle bij het verbrandingsproces betrokken stoffen gelijk blijft. Tevens toonde Lavoisier aan dat water geen enkelvoudige stof is, maar is samengesteld uit zuurstof en waterstof. Deze theorie kon met dit toestel bewezen worden, want bij de verbranding van waterstof werd zuurstof opgenomen en ontstond er uiteindelijk water. Het gewicht van dit water bleek precies gelijk aan het gewichtsverlies van de beide gassen.
Dit tot de verbeelding sprekende stelsel van buizen, leidingen en flessen is een verbrandingstoestel. Het maakt deel uit van het instrumentarium dat de eerste directeur van Teylers Museum, Martinus van Marum, tussen 1790 en 1794 ontwikkelde om de verbrandingstheorieën van de Franse chemicus Antoine Lavoisier te bestuderen en te demonstreren. Tot die tijd nam men algemeen aan dat bij de verbranding van stoffen het zogeheten flogiston vrijkwam, en dat verbrande materialen daardoor lichter werden. Lavoisier daarentegen veronderstelde dat stoffen bij verbranding juist ook een stof opnemen, namelijk zuurstof. Hij toonde aan dat de totale massa van alle bij het verbrandingsproces betrokken stoffen gelijk blijft. Tevens toonde Lavoisier aan dat water geen enkelvoudige stof is, maar is samengesteld uit zuurstof en waterstof. Deze theorie kon met dit toestel bewezen worden, want bij de verbranding van waterstof werd zuurstof opgenomen en ontstond er uiteindelijk water. Het gewicht van dit water bleek precies gelijk aan het gewichtsverlies van de beide gassen.
De eigenschappen van waterstofgas stonden eind 18de eeuw volop in de belangstelling. De waarneming dat dit gas veel lichter is dan gewone lucht, leverde in 1783 de gasballon op. En de ontdekking dat waterstofgas samen met zuurstof tot water kan reageren werd het doorslaggevende bewijs voor de nieuwe theorie van de Franse scheikundige Lavoisier, die chemische reacties verklaarde. Lavoisier bedacht een ingenieuze opstelling om dit experiment te demonstreren, maar het was duur en onhandig in gebruik. Martinus van Marum, de eerste directeur van Teylers Museum, ontwikkelde een vereenvoudigde, betaalbare en betrouwbare proefopstelling. Hiermee konden geleerden over de hele wereld makkelijker de theorie van Lavoisier toetsen. Dit exemplaar is Van Marums eigen prototype.
