Technikatörténeti szemle 25. (2001-02)
Tanulmányok - Hronszky Imre: Gőzsűrűség-mérések és azok hatásai a 19. századi kémiai atomelmélet fejlődésére
szerre szolgáltak kutatási programokként és a kutatási eredmények megbízható kontrolljaként egy, már Kuhn kifejezésével élve „normál tudományos" tevékenységet folytató kémiai korszakban 4 . A kémiai atomelmélet általános elfogadtatásának egyik legfontosabb akadályozója az volt, hogy a kémikusok 1860-ig képtelenek voltak konzisztens atomsúlytáblázatot felállítani. Ez a rövid írás azt vizsgálja, hogy miért nem sikerült Dumasnak a gőzsűrűségmérések alapján egy ilyen atomsúlytáblázathoz eljutni. A válasz röviden az, hogy mérései során Dumas anomális eredményeket kapott. Ezek anomális jellege csak egy, akkor ad hocnak mutatkozó hipotézissel, a molekulák hődisszociációja, azaz elematomok normál körülmények esetén asszociált molekulái jelenségének feltevésével lehettek volna eliminálható, amelyek hipotézist konkrétan, esetről esetre másképpen kellett volna hozzáigazítani a kapott adatokhoz. Sem Dumas, sem kortársai nem vállalták ezen ad hoc hipotézisek sorozatos bevezetésével járó kockázatot, noha Dumas jól látta, hogy az atomelmélet stabilizálásához erre lenne szükség. A gőzsűrűség mérése 1820 után az atom- és a molekulasúly meghatározásának fontos eszköze lett. (Itt csak az atomsúlymérések vonatkozásában vizsgáljuk.) A fiatal kémikus Dumas a gőzök sűrűségét nem empirikus adatszerzési céllal kezdte vizsgálni, hanem abból a célból, hogy a helyes atomsúlyokat meghatározza. Mielőtt belekezdenénk annak tárgyalásába, hogyan használta fel Dumas a gőzsűrűség méréseket molekula- és atomsúly meghatározásokra, ki kell térnünk arra, milyen szerepet kapott a volumetria a 19. század elején, különösen Gay-Lussac munkásságában. Mai érdeklődő, ha nincs különösebb kémiatörténeti felkészültsége, valószínűleg elintézné a kérdést azzal, hogy a 18. század második felében ugrásszerűen megnőtt az érdeklődés a gázok kémiai vizsgálata iránt, s hogy fontos eredményekre jutottak a vegyülő gázok ill. a gázállapotú reakciótermékek vizsgálatával. Ezek után mi sem tűnik természetesebbnek, mint az, hogy előbb-utóbb az érdeklődés fókuszálódott az új technikára, a kvantitatív térfogati mérések végzésére is, ahogy az egy empirikus kutatási program stabilizálódásától elvárható. Talán lehetett volna így a térfogati analízis felfutásával is, de nem egészen így történt. Mint egész volt más a történet, s az egész folyamat félreértése mellett a folyamat lényeges elemeit is elveszítjük, ha elfogadjuk a jelzett nézetet, ami mellesleg alaposabb forráskutatásnak is ellentmond. A történet alternatív levezetésének céljából először utalnunk kell arra a koncepcióra, amit Berthollet az Essai du Statique Chimique-ban fejtett ki a „kémiai affinitás" mibenlétéről, majd Berthollet koncepciójának hatására a francia kémikusok egy részére, különlegesen tanítványára, akinek egész életében atyai barátja maradt, Gay-Lussacra. Berthollet szerint a kémikusok adósok maradtak azzal, hogy spekulációikat, ha egyáltalán állítottak fel ilyent, 5 úgy végezzék, hogy tekintetbe veszik mindazokat az erőket, amelyek az egyesülés során hatnak, nemcsak a kémiai affinitást próbálják meg figyelembe venni. Másként szólva, önkényességgel vádolta a kortárs kémikusokat a kémiai elméletalkotásban. Szerinte ugyanis nem pró-
