De geschiedenis van de scheikunde in Nederland. Deel 1
(1993)–H.A.M. Snelders– Auteursrechtelijk beschermdVan alchemie tot chemie en chemische industrie rond 1900
[pagina 83]
| |
V. De scheikunde in Nederland in de negentiende eeuwInleidingHoewel in de laatste decennia van de achttiende eeuw de scheikunde in ons land een bloeiperiode beleefde, was er weinig stimulans vanuit het hoger onderwijs. Scheikunde werd daar nog steeds vrijwel alleen als hulpwetenschap beoefend door medici en farmaceuten en nauwelijks beschouwd als zuivere wetenschap. Ze werd onderwezen in de medische faculteit, dikwijls op een zeer gebrekkige wijze. De gesignaleerde bloeiperiode heeft dan ook slechts kort geduurd. Al op 21 juni 1801 schreef Jan Rudolph Deiman aan Alexander Nicolaus Scherer (1771-1824) in Leipzig: ‘In unsrer Republik macht die Chemie nur langsame Fortschritte. An einheimische Producten sind wir wenigstens sehr arm [...]. Unsre Chemiker, in dem eigentlichen Sinne des Worts, sind zufrieden, wenn sie mit den neuern Erfahrungen sich bekannt machen können. Aufrichtig zu gestehen, stehen auch die Erfahrungen, welche seit Kurzem in der Chemie gemacht worden sind, noch so wenig mit dem Ganzen in Verbindung, dass dazu ein mehr als gewöhnlicher Kopf erfordert wird, sie gehörig zu ordnen, um ihren wahren Werth zu bestimmen’.Ga naar eind1. Toen in 1810 keizer Napoleon een einde maakte aan het Koninkrijk Holland door ons land in te lijven bij Frankrijk, had dat tot gevolg dat alle instellingen van hoger onderwijs gecentraliseerd moesten worden in de ‘Université impériale’. Uit het Rapport sur les établissemens d'instruction publique en Hollande, et sur les moyens de les réunir a l'université impériale, dat in de zomer van 1811 door de zoöloog Georges Cuvier (1769-1832) en de voormalige Franse gezant in Den Haag Jean François Michel Noëll (1755-1841) in opdracht van de keizer was opgesteld, blijkt duidelijk de treurige toestand van het chemisch onderwijs in ons land. Het chemisch laboratorium in Leiden was relatief goed voorzien van instrumenten, maar dat van Utrecht was klein en slecht toegerust. Groningen en Deventer hadden geen chemisch laboratorium, terwijl Franeker en Harderwijk een slecht laboratorium bezaten dat vrijwel geen instrumenten bezat.Ga naar eind2. De beoefening van de universitaire scheikunde in de Franse tijd stond daardoor op een laag niveau. Op 3 maart 1807 schreef Sebald Justinus Brugmans (1763-1819), die sinds 1795 in de medische faculteit van de Leidse Hogeschool theoretische en praktische scheikunde onderwees: ‘Het Laboratorium Chemicum is te klein en te donker, en er ontbreeken verscheidene fournuisen en scheikundige werktuigen van de nieuwste uitvinding. Met dat al kunnen er de meeste scheikundige bereidingen verricht worden, hoewel gebrekkig voor zoverre tot dezelve ene zeer groote hitte vereischt wordt’.Ga naar eind3. | |
[pagina 84]
| |
In deze situatie kwam in beginsel een einde met het ‘Besluit, waarbij de organisatie van het Hooger-Onderwijs in de Noordelijke Provinciën wordt vastgesteld’ van 2 augustus 1815.Ga naar eind4. De drie hogescholen in Leiden, Groningen en Utrecht kregen ieder vijf faculteiten, één meer dan daarvoor door de splitsing van de oude filosofische faculteit in een faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen en een faculteit van bespiegelende wijsbegeerte en letteren. Hiermee werden alle natuurwetenschappelijke vakken losgekoppeld van de medische en de (oude) filosofische faculteit en ondergebracht in één nieuwe faculteit waar vier hoogleraren onderwijs gaven in wiskunde, sterrenkunde, scheikunde, plant- en dierkunde en landhuishoudkunde. Bovendien sprak het Organiek Besluit met nadruk over een chemisch laboratorium: ‘Er zal mede aan elke der hooge scholen [namelijk te Leiden, Utrecht en Groningen] een chemisch laboratorium zijn. Curatoren zullen voor een noodig en geschikt lokaal te dien einde zorgen, en aan de bestaande laboratoria van tijd tot tijd zoodanige verbeteringen maken, als zij met overleg van den hoogleeraar in de scheikunde het meest nuttig zullen oordeelen’.Ga naar eind5. Van belang was de verplichting voor medische studenten om eerst het kandidaatsexamen in de wis- en natuurkundige wetenschappen, dat wil zeggen ‘een examen in de wiskunde, natuurkunde en kruidkunde, en de gronden der algemeene scheikunde’ af te leggen alvorens met de eigenlijke studie voor het kandidaatsexamen in de geneeskunde te kunnen beginnen. Dit had tot gevolg dat het scheikunde-onderwijs vooral gericht was op de medische studenten omdat er slechts weinig inschrijvingen waren in de faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen wegens het ontbreken van een beroepsperspectief. De scheikunde bleef voorlopig van weinig betekenis. In Leiden was Anthony Hendrik van der Boon Mesch (1804-1874) in 1826 benoemd tot lector bij de faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen, ‘bijzonder met het oogmerk om hem te doen onderwijs geven in de scheikunde in het Industrie Collegie en in de Industrie School’. Dit was onderdeel van de economische stimuleringspolitiek van Willem I, een middel om de Leidse ingezetenen, van fabrikant tot leerjongen, inzicht bij te brengen in de nieuwste vindingen van scheikunde en werktuigkunde.Ga naar eind6. Van der Boon Mesch doceerde technische, medische en farmaceutische chemie. In 1829 werd hij buitengewoon en in 1836 gewoon hoogleraar in de scheikunde en vanaf 1844 tot zijn emeritaat in 1873 doceerde hij de gehele chemie. Van der Boon Mesch was een behoorlijk, zij het geen internationaal bekend scheikundige.Ga naar eind7. In het midden van de vorige eeuw werd de scheikunde in ons land op internationaal niveau alleen door G.J. Mulder in Utrecht beoefend. Van der Boon Mesch' verdiensten voor de scheikunde liggen vooral in de technische toepassingen ervan. Hij maakte deel uit van het hoofdbestuur van de Nederlandsche Maatschappij ter bevordering van Nijverheid en was een van de oprichters van het Tijdschrift ter bevordering van Nijverheid (1833), waarvan hij tot 1872 hoofdredacteur was en waarin zijn meeste publikaties zijn verschenen. In zijn Oratio de chymiae artibus conjunctae fine et officio van 9 mei 1829, schetste hij de weg die hij in zijn wetenschappelijk leven zou volgen: de toepassing van de scheikunde op het fabriekswezen en de landbouw. Het onderwijs van Van der Boon Mesch was dan ook niet bijzonder gericht op de theoretische scheikunde, zoals duidelijk uit zijn driedelig Leerboek der Scheikunde, met toepassing op kunsten en fabryken (1831-1835) blijkt. Voor Van | |
[pagina 85]
| |
't Hoff zou dat de reden zijn om zijn studie in Leiden af te breken en naar August Kekulé in Bonn te gaan (1872). Van der Boon Mesch' redelijk ingericht laboratorium (1828) was voornamelijk bedoeld voor het onderwijs in de technische chemie, niet voor de algemene opleiding van de studenten. (Afb. XVII) Leiden kreeg pas in 1859 een nieuw, hoewel geen bijzonder goed, chemisch laboratorium op de Ruïne dat geheel volgens de plannen van Van der Boon Mesch was opgezet. In Groningen, waar Sibrand Stratingh (1785-1841) in 1824 Petrus Driessen (1753-1828) opvolgde, was de situatie niet veel beter. Driessen had vanaf 1798 colleges over chemische technologie gegeven en met zijn studenten de fabrieken in de provincie bezocht. Hij deed evenals zijn opvolger Stratingh vooral praktische chemischtechnische onderzoekingen. Stratingh had een uitstekend privé-laboratorium, maar deed geen enkele poging een universiteitsonderwijslaboratorium te stichten. Zijn opvolger Claas Mulder (1796-1867) was in de eerste plaats zoöloog en had geen echte belangstelling voor de scheikunde. Tot 1851 werd met de komst van Petrus Johannes van Kerckhoff (1813-1876) in Groningen vrijwel geen chemisch onderzoek gedaan. Hetzelfde geldt voor het Athenaeum Illustre van Amsterdam, waar pas met de komst van Edouard Henri von Baumhauer (1820-1885), die in 1848 de wetenschappelijk onbeduidende Willem Simon Swart (1807-1847) opvolgde, de eerste scheikundehoogleraar van enige betekenis kwam. Weliswaar had Von Baumhauer geen deel aan de nieuwe scheikunde van zijn tijd. Hij vond voldoende prikkel en stof tot scheikundige arbeid uit de aanleidingen en behoeften die de maatschappelijke en
XVII. Het scheikundige laboratorium van A.H. van der Boon Mesch in Leiden. Afgebeeld in het eerste deel van zijn Leerboek der scheikunde, met toepassing op kunsten en fabryken (1833).
| |
[pagina 86]
| |
industriële omgeving hem bood. In 1864 verliet hij Amsterdam en werd secretaris van de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen in Haarlem. Een verandering in deze situatie kwam toen Gerrit Jan Mulder(1802-1880) in 1840 benoemd werd tot scheikundehoogleraar in Utrecht. Hier lukte het hem in 1845 een nieuw chemisch laboratorium te krijgen, waar hij een groot aantal studenten opleidde tot chemicus. Een ieder, die in die tijd scheikundige wilde worden, moest Mulders laboratorium bezoeken. Het waren dan ook Mulders promovendi die later hoogleraar werden aan de universiteiten van Utrecht en Groningen, aan de athenaea van Maastricht, Amsterdam en Deventer en aan de Polytechnische School in Delft. Met Mulder en diens promovendi zou een nieuw tijdperk aanbreken in de geschiedenis van de scheikunde in ons land. | |
De scheikunde in Nederland tot omstreeks 1840In het begin van de negentiende eeuw was de scheikunde nog steeds geen zelfstandige studierichting aan onze universiteiten. Ook na 1815, met de invoering van een afzonderlijke faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen, bleef het onderwijs in de scheikunde vooral hulpvak voor de medische studie. Economisch nut had de chemie in ons land toen nauwelijks, dit in tegenstelling tot Duitsland en Engeland waar de chemische industrie sterk opkwam. Daar werden chemische laboratoria met een institutioneel karakter gesticht: door Justus Liebig in Giessen (1824) en reeds daarvoor door Thomas Thomson in Glasgow (1817).Ga naar eind8. Vooral het laboratorium van Liebig kreeg spoedig grote faam als onderwijslaboratorium. Reeds eerder kende men chemische laboratoria waar studenten konden worden opgeleid, maar deze inrichtingen werden gekenmerkt door hun privékarakter. Men kon niet zomaar bij Jöns Jacob Berzelius in Stockholm of bij Joseph-Louis Gay-Lussac in Parijs gaan werken: men werd daartoe uitgenodigd. Zoals we zagen waren de meeste scheikundehoogleraren uit de nieuwe faculteit van wis- en natuurkundige wetenschappen meer praktisch dan theoretisch geïnteresseerd; zij hebben daardoor in het algemeen weinig bijgedragen tot de toenmalige nieuwe ontwikkelingen in de scheikunde. In 1844 concludeerde Hendrik baron Collot d'Escury, heer van Heinenoord (1773-1845), die zijn dagen grotendeels doorbracht met letterkundige studies en in de loop van zijn leven talloze gegevens over de beoefening van kunsten en wetenschappen in ons land had verzameld, dat in de natuurkunde ‘wij in de beoefening van dezen tak van wetenschap niet zijn achterlijk gebleven, en dat de onzen zeer wel geweten hebben, hunne theoretische kennis in nuttige toepassing te brengen, en als het ware in de praktische wereld over te planten’.Ga naar eind9. Deze praktische wetenschapsbeoefening geldt ook voor de scheikunde ‘die over het algemeen in Europa tot eene hoogte opgeklommen is, aan welke men vroeger naauwelijks had kunnen denken, ook in ons vaderland steeds beoefenaren heeft aangetroffen, die haar gebied hebben uitgebreid, waardoor wij, naar gelang van de kleine uitgestrektheid onzes lands, niet weinig hebben medegewerkt, tot het dienstbaar maken van dezen tak der natuurwetenschappen aan het algemeen maatschappelijk nut’.Ga naar eind10. Hoewel de scheikunde met het probleem kampt dat er in ons land geen mijn- en delfstoffen zijn, hebben ‘wij ge- | |
[pagina 87]
| |
daan [...] wat wij konden, en alzoo in dit vak van wetenschap niet zonder eenige vermaardheid gebleven zijn’.Ga naar eind11. Die praktische instelling van de Nederlandse scheikundige leidde nauwelijks tot zuivere speculatie zoals we in die tijd bij een aantal Duitse Naturphilosophen tegenkomen.Ga naar eind12. Een uitzondering is Hendrik Carel van der Boon Mesch (1795-1831), die ad interim van september 1822 tot mei 1823 de scheikundelessen in Leiden waarnam en daarna hoogleraar chemie werd aan het Amsterdamse Athenaeum Illustre. Als student schreef hij een - naderhand bekroond - antwoord op de door de Leidse Hogeschool uitgeschreven prijsvraag: ‘Op welke wijze handhaaft de natuur de verhouding tussen de dichtsbij zijnde elementaire bestanddelen van de atmosfeer’ (1817). Van der Boon Mesch onderscheidde hierin ‘vires dynamicae’ en ‘vires mechanicae et chemiae’ en ging van het ‘natuurfilosofische’ beginsel uit dat het verrukkelijk is te zien hoe uit een schijnbare strijd tussen tegengestelde krachten harmonie en evenwicht in de natuur tot stand komen.Ga naar eind13. Terecht waarschuwde Jacob Gijsbertus Samuel van Breda (1788-1867), die chemie, botanie en farmacie aan het Athenaeum van Franeker doceerde, de jonge enthousiaste student voor dit ‘uit de wartaal der Duitsche Natuur-Philosophie’ overgenomen woordgebruik.Ga naar eind14. Maar chemici die zich expliciet op de Naturphilosophie van de Duitse filosoof Schelling beriepen, zoals de Franeker hoogleraar Claas Mulder, waren in ons land witte raven. En dan nog ging Mulder niet verder dan alleen alles in de natuur te verklaren door conflicten aan te nemen tussen aantrekkende en afstotende krachten waaruit de gehele materie is opgebouwd.Ga naar eind15. In tegenstelling tot Claas Mulders aanvaarding van een dynamische materieconstructie, waren de meeste Nederlandse scheikundigen aanhangers van de atoomtheorie van John Dalton (1766-1844), die het aantal soorten atomen gelijk stelde aan dat van de eenvoudige stoffen en bovendien de atoomtheorie combineerde met de kwantitatieve wetten van de chemische binding en elk element kenmerkte door een getal, het (relatieve) atoomgewicht.Ga naar eind16. Ze toonden echter geen belangstelling voor de metafysische implicaties van die theorie (waarom veranderen de eigenschappen van de elementen in de verbindingen als deze bestaan uit een aaneenligging van de atomen in het molecuul?), noch voor de problemen met de ervaring (de door Dalton op grond van zijn theorie verworpen wetten van Gay-Lussac en Avogadro). Zo nam Anthony Hendrik van der Boon Mesch in zijn Leerboek der scheikunde (1831) zonder commentaar de elektrochemische bindingstheorie van de Zweed Berzelius (1779-1848) uit 1811 aan, die gebaseerd was op de atoomtheorie.Ga naar eind17. De Groningse hoogleraar Sibrandus Stratingh stond, zoals veel van zijn buitenlandse collega's, sceptisch tegenover het door Dalton en anderen (waaronder Berzelius) aangenomen werkelijke bestaan van atomen, hoewel hij er op praktische gronden gebruik van maakte als een werkhypothese, een hypothese die niet waar behoeft te zijn in de natuur, maar wel bruikbaar is voor de berekening.Ga naar eind18. Stratingh gebruikte equivalenten, die hij atomen noemde. In 1824 publiceerde hij een artikel over ‘Chemische Atomen’, waarin hij atoommodellen beschreef die hij voor zijn colleges gebruikteGa naar eind19.: ‘Ten einde [...] zich de grondstoffen in hare verhoudingen en verschillende verbindingen meer eenvoudig en gemakkelijk voortestellen of te doen voorstellen, heb ik teerlingen van hout doen vervaardigen en met papier overdekt, daarop de verschillende atomen en derzelver verhoudingen aangewezen’. Op een zijde van de ‘ato- | |
[pagina 88]
| |
mistische teerling’ staat het atoomsymbool met het ‘atomistische getal’ en op de vijf andere zijden veelvouden ervan. Zo stonden op de zes kanten van de zwaveldobbelsteen het zwavelatoom (S= 16), een dubbel zwavelatoom (S2 = 32), onderzwaveligzuur (SO = 24), zwaveligzuur (SO2 = 32), zwavelzuur (SO3 = 40) en twee ‘atomen’ zwavelzuur (2 SO3 = 80). Plaatsen we nu de kant S = 16 van de zwaveldobbelsteen naast de kant Fe = 28 van de ijzerdobbelsteen, dan krijgen we ‘gezwaveld ijzer’ FeS. Plaatsen we Fe = 28 naast S2 = 32, dan krijgen we het ‘bisulphureet’ FeS2. Om alle chemische verbindingen samen te kunnen stellen, had Stratingh meer dan zestig dobbelstenen ‘uit bordpapier of ligt hout ter grootte van 5 ned. dm. vervaardigd’ nodig.Ga naar eind20. In 1827 publiceerde Stratingh zijn boek: Beknopt overzigt over de leer der Stochiometrie, dienstbaar gemaakt ter verklaring en aanwending van stochiometrische beweegbare cirkels. ‘Daar tegenwoordig de kennis van de atomistische verhouding der ligchamen, bij den hedendaagschen toestand der Scheikunde, eene volstrekte behoefte geworden is ter verklaring of voorstelling van de juiste zamenstelling der ligchamen, en deze leer, hoe ver reeds gevorderd, echter nog niet tot die volkomenheid gebragt is, als zij wel eenmaal zal kunnen bereiken, zoo zal iedere bijdrage tot dezelve, of ook tot gemakkelijker voorstelling van deze leer, niet ondienstig kunnen gehouden worden’.Ga naar eind21. Stratinghs bijdrage hiertoe zijn zijn dobbelstenen, die hij in het boek vervangt door een eenvoudiger constructie van beweegbare cirkels waarop de elementen en verbindingen met hun equivalentgewichten in alfabetische volgorde naast elkaar zijn geplaatst. Op de binnnenste cirkel staan de positieve en negatieve elementen met hun equivalentgewichten en op de buitenste cirkel de negatieve elementen met verschillende veelvouden van hun equivalentgewichten. Hiermee zijn de binaire verbindingen samen te stellen. Met een derde cirkel, waarop veelvouden van het waterequivalent, kunnen hydraten worden samengesteld. Voor gecompliceerdere verbindingen zijn nog twee cirkels nodig waarop respectievelijk de (positieve) basen van anorganische en organische oorsprong en de (negatieve) zuren staan afgebeeld. Met deze ‘atomistische cirkels is men in staat, om de wederkeerige verhouding van de stoffen in atomistische evenredigheden terug te kunnen vinden’.Ga naar eind22. Om deze verhoudingen voor verschillende hoeveelheden stoffen te kunnen gebruiken, paste Stratingh de regel van drieën toe.Ga naar eind23. Stratinghs gebruik van beweegbare cirkels was niet nieuw. Hij verwees naar de ‘verschuifbare logarithmische schaal’ van de Engelse chemicus William Hyde Wollaston (1766-1828), die in 1814 atomistische verklaringen had verworpen en voor de berekening van de verhoudingen waarin chemische verbindingen met elkaar reageren equivalentgewichten gebruikte en een chemische rekenliniaal had geconstrueerd.Ga naar eind24. Stratingh gebruikte een overeenkomstige rekenliniaal als demonstratiemodel op zijn collegesGa naar eind25. en paste het beginsel van een logaritmische schaal toe op zijn cirkelvormige schalen.Ga naar eind26. Dat Stratinghs opvattingen weinig indruk maakten, blijkt uit een bespreking in de Algemeene Konst- en Letter-Bode van 1828,Ga naar eind27. waarin de aankondiging van het ‘voortreffelijk’ werk van Stratingh, De Chlorine-verbindingen, beschouwd in hare Scheikundige, Fabrijkmatige, Genees- en Huishoudkundige Betrekkingen (1827) gevolgd wordt door die van het Beknopt Overzigt over de leer der Stochiometrie: ‘Dit werk is, wel is waar onmiddellijk van minder algemeen belang, dan het voorgaande; daar echter in deze dagen Scheikunde zonder Stochiometrie | |
[pagina 89]
| |
noch gedreven, noch verstaan kan worden, en de Scheikunde op alle takken des levens invloed heeft, zoo heeft ook deze middellijk eene uitgestrekte nuttigheid’.
Een probleem voor veel fysici en chemici uit de eerste helft van de vorige eeuw was het feit dat atomen ruimtelijk uitgebreide lichamen zijn en - omdat wiskundige lichamen oneindig deelbaar zijn - als fysische lichamen ook oneindig deelbaar moeten zijn. Er bestaan dus geen atomen. Dit wijsgerig probleem leidde o.m. tot de puntatomistiek, waarin het atoom wordt gereduceerd tot een puntvormig krachtencentrum. In ons land ontwikkelde Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817-1890) in 1843 een dynamische atomistiek, die hij in 1849 publiceerde in het boek: Schets eener physiologie van het onbewerktuigde rijk der natuur.Ga naar eind28. Het onderwerp, dat Buys Ballot in dit boek aan de orde stelt is de theoretische scheikunde, de wetenschap ‘welke aan de scheikunde theorieën moest geven, die de wetten bevat, volgens welke de lichamen onderling verbonden en hunne deeltjes veranderd worden’.Ga naar eind29. Omdat Buys Ballot ook natuurkundige verschijnselen wilde behandelen, sprak hij over ‘physiologie van het onbewerktuigde rijk der natuur, of ook moleculartheorie’Ga naar eind30., dat wil zeggen ‘de leer, hoe de krachten van de kleinste deeltjes der ligchamen wederkeerig werken, en de verklaring van de toestanden der ligchamen, dat is, van de zoogenaamde verschijnselen, die de natuur ons aanbiedt’.Ga naar eind31. Buys Ballot ging uit van twee hypothesen: alle stoffen bestaan uit kleine deeltjes, welke aantrekkende, maar ook afstotende krachten op elkaar uitoefenen, waarbij de kleinste deeltjes van iedere stof eenzelfde vorm bezitten, welke vorm verschillend kan zijn voor verschillende stoffen. Het bezwaar om aan eenzelfde stof zowel aantrekkende als afstotende krachten toe te kennen, leidde tot een nieuwe hypothese, namelijk: ‘Er zijn kleinste physisch ondeelbare deeltjes (atomen), ieder met fijne aether-atomen omringd; de atomen der zware ligchamen trekken elkander en de aether-atomen aan, de aether-atomen stooten elkander af; de vorm en grootte der atomen bepaalt den aard van het ligchaam (de stof)’.Ga naar eind32.
Buys Ballot nam dus twee soorten atomen aan: weegbare materie-atomen met verschillende vorm en etheratomen, waarvan de vorm niet bekend is en welke veel kleiner zijn dan de materie-atomen. Door een wisselwerking aan te nemen van de aantrekking van de weegbare materie-atomen op elkaar en op de etheratomen met de afstoting tussen de laatsten, kreeg Buys Ballot een resulterende kracht f(x) van de algemene vorm (x = afstand tussen de deeltjes): f(x) = A/x2 + B/x3 + C/x4 + D/x5 + ...,waarin de termen afwisselend van teken zijn, terwijl de functie minstens drie stabiele en drie labiele evenwichtstoestanden bezit. In de oorsprong van het coördinatenstelsel O (Afb. XVIII) wordt steeds het deeltje gedacht, of het krachtcentrum van een aantal deeltjes minus één, terwijl het andere deeltje zich op de OX-as bevindt. De ordinaat geeft de afstotende (positieve ordinaat) of aantrekkende (negatieve ordinaat) kracht aan, waarmede het te beschouwen punt op de abscis van f naar O zal worden bewogen. Uit de figuur zien we, dat vlak bij O de afstotende kracht overweegt. Op een af- | |
[pagina 90]
| |
XVIII. De krachtwet van C.H.D. Buys Ballot (1849).
stand Op is er stabiel evenwicht; de aantrekkende kracht neemt dan toe tot punt q (labiel evenwicht), daarna overweegt de afstotende kracht tot r. Tussen r en s overweegt weer de aantrekkende kracht, tussen s en t de afstotende en voorbij t weer de aantrekkende, enzovoorts tot uiteindelijk in het oneindige de x-as asymptotisch wordt bereikt. De snijpunten p, r, t en v van de curve met de x-as zijn stabiele evenwichtstoestanden, dat wil zeggen, is het deeltje in r' of in r1 dan gaat het weer terug naar r (mits uiteraard de beweging niet te groot is!). q, s, u en w zijn de labiele evenwichtspunten, dat wil zeggen, is het deeltje iets rechts of links ervan, dan beweegt het zich naar rechts of links tot het stabiele evenwichtspunt is bereikt (immers de afstotende respectievelijk de aantrekkende kracht overweegt), waar het blijft oscilleren. Omdat de nadruk bij Buys Ballot geheel op de krachten tussen de deeltjes lag en niet op de deeltjes zelf, rekenen we zijn stelsel tot de puntatomistiek, zoals overigens ook hijzelf deed. Zijn grootste probleem bleef uiteraard de wiskundige uitwerking. De vraag is hoe Buys Ballot tot deze dynamische materie-opvatting is gekomen. Zelf zegt hij, dat hij zijn opvattingen tijdens ‘eenige vacantiedagen van 1843’ had ontwikkeldGa naar eind33., maar dat Mulder er tegen was ze te publiceren. In 1846 gaf hij er college over als ‘theoretische scheikunde’. Met nadruk stelde Buys Ballot, dat hij zijn theorie onafhankelijk had ontwikkeld van de er veel op gelijkende theorie van de jezuïet R.J. BoscovichGa naar eind34., welke hij pas in 1847 leerde kennen. Dat Buys Ballot de moleculaire krachten als functie van de afstand beschouwde, blijkt uit zijn dissertatie De Synaphia et Prosaphia (over cohesie en adhesie) uit 1844, waarin hij verwijst naar de theorie van de capillariteit van de Franse fysicus Laplace (1806, 1807). | |
[pagina 91]
| |
Uit de Schets is dit echter niet op te maken; wel uit een recensie die Buys Ballot in 1846 gaf van een boek van de Deventer hoogleraar Marinus Johan Cop (1818-1876), Verscheidenheid van Ligchamen in betrekking tot Atomen-leer. Cop begon zijn uiteenzettingen met de opmerking: ‘Als vijandige magten staan philosophen en natuuronderzoekers tegen elkander over, de eenen de dynamische leer, in de stellingen van KANT 't eerst bepaald uitgesproken, de anderen de atomistische theorie, door velen voorbereid, door DALTON vooral ontwikkeld en voor de Scheikunde gewigtig gemaakt verdedigende. Met weinige uitzonderingen zien wij de atomistische theorie, meer of min gewijzigd, maar toch in de hoofdzaak door natuur- en scheikundigen aangenomen’.Ga naar eind35. Cop gaf de voorkeur aan de atoomtheorie. Hij verwierp de dynamische materie-opvatting niet omdat deze niet bewezen is of kan worden (dat kan men de atoomleer evenmin), maar omdat de atomistiek het beste met de ervaring overeenstemt. Buys Ballot was het hier volledig mee eens: de materie bestaat ook voor hem uit uitgebreide, ondoordringbare, fysisch ondeelbare en onveranderlijke atomenGa naar eind36., maar hij miste in het werk van Cop wiskundige gegevens over de krachten tussen de atomen. Naar zijn mening bestaan er tussen de etheratomen afstotende krachten en tussen de materie-atomen onderling en tussen de materie-atomen en de etheratomen aantrekkende krachten. Buys Ballot noemde niet zijn eigen opvattingen, welke toch uit 1843 dateren, maar beperkte zich tot het noemen van de wet van Laplace betreffende de afname van de kracht bij toenemende afstand R tussen de deeltjes volgens een vergelijking van de vorm: AΦ(R) + B/R2, waarin Φ(R) kennelijk een functie is met hogere machten dan 1/R2. Uit de vergelijking blijkt, dat bij een zekere afstand de eerste term verdwijnt, waarbij alleen de Newtonse aantrekking overblijft.Ga naar eind37. De functie Φ(R) is volgens Buys Ballot echter nog niet nauwkeuriger bepaald. Laplace bracht alle natuurverschijnselen terug tot een spel tussen puntvormige massa's, waartussen een wederzijdse aantrekking bestaat langs de verbindingslijn volgens een of andere functie van de afstand. In het vijfde deel van zijn Mécanique Céleste (1825) wordt dit door Laplace wiskundig uitgewerkt. Het lijkt alleszins waarschijnlijk dat Buys Ballot, die zich door zijn promotieonderwerp over adhesie en cohesie met het werk van Laplace heeft beziggehouden, door diens opvattingen is gekomen tot zijn dynamisch-atomistische materiebegrip. Buys Ballot, thans vooral bekend als grondlegger van de meteorologie als wetenschap, werd na zijn promotie direct benoemd tot lector in geologie en mineralogie (1845) en het jaar erop in theoretische scheikunde. In de studiejaren 1846-1847 en 1847-1848 gaf hij colleges over Elementa Theoriae Chemicae en Geognosin et Mineralogiam. In 1847 werd hij buitengewoon en in 1857 gewoon hoogleraar in de wiskunde en vanaf 1867 was hij gewoon hoogleraar in de natuurkunde. Later zou hij dat hoogleraarschap als de oorzaak beschouwen dat hij niet op de hoogte had kunnen blijven van de vorderingen op het gebied van de fysica en de chemie. Bijdragen tot de ontwikkeling van de wiskunde heeft Buys Ballot niet gegeven; hij paste deze tak van wetenschap vooral toe als instrument bij het natuurwetenschappelijk onderzoek. In het begin van zijn loopbaan was Buys Ballot vooral geïnteresseerd in de scheikunde. Op het laboratorium van G.J. Mulder verrichte hij al vóór zijn promotie een onderzoek over het xyloïdine (1842), het jaar erop verscheen er een tabellenboek | |
[pagina 92]
| |
voor het anorganisch chemisch practikum van zijn hand en na zijn promotie publiceerde hij zijn grote repertorium van de organische verbindingen (1844). Maar zijn colleges theoretische scheikunde waren een mislukking, vooral door de inhoud, welke zo sterk afweek van wat in die dagen op theoretisch gebied werd geboden en door de studenten niet werd begrepen. Ook zijn Schets trok nauwelijks de aandacht. Al in het voorwoord blijkt een zekere bitterheid over de ontvangst van zijn ideeën: ‘[...] in ons land heeft men steeds alles wat wij zeiden voor kennisgeving aangenomen en ter griffie gelegd’.Ga naar eind38. Toen Van 't Hoff in 1874 zijn Voorstel tot uitbreiding der tegenwoordig in de scheikunde gebruikte structuurformules in de ruimte publiceerde, was Buys Ballot de eerste in ons land die hiervan notitie nam. In september 1875 schreef hij in een openbare brief aan Van 't Hoff met belangstelling kennis van diens publikatie te hebben genomen. Hij memoreerde de teleurstelling die hij heeft gehad toen er zo weinig aandacht werd geschonken aan de inhoud van zijn Schets en wilde daarom niet zonder meer voorbijgaan aan ‘de pogingen van een jeugdigen, ijverigen geest’. Maar voor hij overging tot een bespreking van de inhoud van het werk van Van 't Hoff, verontschuldigde hij zich dat hij niet meer zo vertrouwd was met de moderne chemie, omdat hij indertijd ‘uit teleurstelling de meteorologie als een speelpop [...] ter hand genomen’ had.Ga naar eind39. Gedurende zijn gehele leven kwam Buys Ballot steeds terug op zijn opvattingen uit de Schets. Zo waren de publikaties van August Karl Krönig (1856) en Rudolf Clausius (1857) op het gebied van de kinetische gastheorie voor Buys Ballot direct aanleiding opnieuw zijn opvattingen uit de Schets uiteen te zetten, waarin hij warmte, magnetisme en elektriciteit al als bewegingstoestanden had beschouwd.Ga naar eind40. Toen veroorzaakte dat grote deining; thans wordt het algemeen aanvaard. Buys Ballot gaf kritiek op de grote snelheid van de moleculen in de mechanische gastheorie, welke niet overeenkomt met de langzame diffusie en de geringe warmtegeleidbaarheid van de gassen. Hij meende, dat als de moleculen bewegen met een snelheid van een paar meter per seconde, het te verwachten is dat gassen zich zeer snel met elkaar vermengen. Het is echter bekend, dat, als men zwavelwaterstofgas of chloor in een hoek van een kamer laat ontwikkelen, het verschillende minuten duurt eer het gas in de andere hoek is te ruiken. Het gaat hier dus om kritiek tegen de door Krönig en Clausius aangenomen rechtlijnige beweging van de gasmoleculen. Ook het feit, dat tabaksrook in een kamer in onbeweeglijke lagen zich slechts langzaam verbreidt en dat kooldioxyde lang in een open vat blijft, waren voor Buys Ballot argumenten tegen de rechtlijnige voortplanting van de gasmoleculen. Clausius weerlegde deze argumenten door de invoering van het begrip ‘mittlere Weglänge’: in gassen leggen de moleculen geen grote afstanden rechtlijnig af, omdat intermoleculaire krachten niet zijn te verwaarlozen (1858).
Toen Buys Ballot zijn Schets wilde publiceren, raadde zijn scheikundehoogleraar G.J. Mulder hem dat af en was zijn natuurkundehoogleraar Richard van Rees (1797-1875) er verre van enthousiast over. Mulder was weliswaar sterk beïnvloed door de elektrochemische theorie van Berzelius, maar stond zeer sceptisch tegenover het reëel bestaan van atomen en moleculen. Omdat ‘het woord atome, hetwelk in de wijsbegeerte der Natuur niet kan ontbreken, [...] een niet helder begrip uit[drukt]’, liet hij ‘het begrip van atome voor hetgeen het is, en stellen waar wij kunnen in des- | |
[pagina 93]
| |
zelfs plaats het bevattelijke en duidelijke begrip van aequivalent’.Ga naar eind41. Om de chemische verschijnselen te verklaren, nam Mulder een ‘vermogen’ aan ‘in alle elementen, een vermogen, om of kracht op te wekken, of kracht uit te oefenen, die werkt tot vereeniging’. Dit vermogen gaf hij de naam ‘scheikundige spanning’. Het was een vermogen ‘dat noodwendig bestaat vóór dat het opgewekt wordt, en dat dikwerf niet anders dan aanraking der ligchamen eischt, om het verschijnsel vereeniging voort te brengen’.Ga naar eind42. Deze bijzondere kracht zetelt in ‘de allerkleinste deeltjes, in die, welke wij niet meer verdeelen kunnen’.Ga naar eind43. Mulder gaf geen discussie van de atoomtheorie, maar beperkte zich tot een vage verklaring van de verschijnselen van de chemische verbinding. Als kalium en zuurstof zich met elkaar verbinden, dan hebben ‘de twee tegenovergestelde krachten [...] elkander dus of geheel of voor een deel doen sluimeren’.Ga naar eind44. In het eerste geval kan de nieuwe stof zich niet meer met een andere verbinden. Maar in de meeste gevallen worden de krachten niet volledig opgeheven. Veronderstel dat zuurstof een affiniteitskracht van drie eenheden bezit en kalium van zes eenheden. Na hun vereniging blijven er dan drie eenheden in het kaliumoxyde over. Neem verder aan dat de krachten waarmee zuurstof en zwavel op elkaar inwerken zich verhouden als drie tot een. Dan blijven er in zwavelzuur [zwaveltrioxyde] twee eenheden over en deze stof kan zich verbinden met kaliumoxyde tot kaliumsulfaat. Er blijft dan nog een eenheid kalium over, zodat kaliumsulfaat zich opnieuw met andere stoffen kan verbinden die eenheden zuurstof over hebben (dubbelzouten of hydraten). Mulder realiseerde zich dat we niet van materie zonder krachten kunnnen spreken, evenmin als van krachten die niet op materie kunnen inwerken. Maar de studie van de eigenschappen van de materie levert tal van moeilijkheden op. ‘De grenzenlooze of niet grenzenlooze deelbaarheid derzelve is het eerste struikelblok; de stoffelijke verscheidenheid het tweede; het groote aantal elementen het derde’.Ga naar eind45. Mulder was geen aanhanger van de Daltonse atomistiek. Als de materiedeeltjes ondeelbaar zouden zijn, dan moeten ze in de verbinding naast elkaar geplaatst worden. ‘Onmogelijk kan het eene in het andere gedrongen zijn, omdat de stof geene ineendringing toelaat’.Ga naar eind46. Maar hoe zijn dan de eigenschappen van de chemische verbinding te verklaren? Voor Mulder zijn ondeelbare materiedeeltjes niet acceptabel. Hij maakte wel gebruik van kleine deeltjes, maar probeerde steeds alle chemische verschijnselen terug te voeren tot één eerste oorzaak. Zijn uitgangsbeginsel was ‘dat er in de elementen een vermogen van aantrekking huisvest, waardoor ongelijksoortige deelen onderling vereenigd worden tot zekere bepaalde groepen, die voor nieuwe vereeniging vatbaar zijn, om alzoo meer zamengestelde groepen te vormen; dat dit vermogen van aantrekking onder verschillende omstandigheden voor wijziging, voor verandering vatbaar is, en onder die verandering velerlei verschijnselen uiten kan’.Ga naar eind47. | |
Gerrit Jan MulderIn de geschiedenis van de negentiende-eeuwse scheikunde in ons land neemt Gerrit Jan Mulder (1802-1880) een vooraanstaande plaats in. Naast zijn drukke werkzaamheden als hoogleraar in Utrecht (1840-1868), was hij actief op het gebied van onderwijs, gezondheidszorg en politiek.Ga naar eind48. Zijn voornaamste wetenschappelijke werk gaat | |
[pagina 94]
| |
over de fysiologische chemie en over de landbouwscheikunde, waarbij hij voortdurend in conflict kwam met zijn tijdgenotenGa naar eind49., in het bijzonder met Justus von Liebig (1803-1873). Uit zijn gehele oeuvre blijkt dat Mulder een zeer grote waarde toekende aan een praktische opleiding in de chemie, waardoor hij grote faam verwierf als leermeester en tal van studenten opleidde. Het ontstaan van de scheikunde als wetenschappelijke discipline in Nederland is dan ook vooral aan hem te danken. Als docent was hij onovertroffen en in die kwaliteit is hij van bijzondere verdienste geweest voor de Utrechtse Hogeschool en voor het scheikundig leven in ons land. Mulder werd op 27 december 1802 in Utrecht geboren als zoon van een chirurgijn. Na de Franse school te hebben doorlopen, werd Gerrit eveneens opgeleid tot chirurgijn. Op 15 juni 1819 werd hij aan de Utrechtse Hogeschool ingeschreven als student in de medicijnen. Op 16 maart 1825 sloot hij de studie af met een medische dissertatie over opiumalkaloïden; op 3 mei 1825 gevolgd door een promotie in de farmacie op stellingen. Gedurende zijn studiejaren toonde Mulder een grote belangstelling voor de natuurwetenschappen. De grondbeginselen van de scheikunde leerde hij door het boek van de Parijse hoogleraar Mateo José Buenaventura Orfila (1787-1853), Elémens de Chimie médicale (1817) uit het hoofd te leren. Veel praktische scheikunde kreeg hij niet bij Nicolaas Cornelis de Fremery (1770-1844), die chemie en farmacie doceerde maar, als praktizerend geneesheer, het grootste deel van zijn tijd aan het bezoeken van zijn patiënten besteedde. ‘In het laboratorium werkte niemand; er werd college gegeven en meer niet’.Ga naar eind50. Mulders vroege belangstelling voor de praktische chemie blijkt uit zijn beantwoording van een prijsvraag, uitgeschreven door de faculteit der wis- en natuurkundige wetenschappen, over de samenstelling en bruikbaarheid van de in Utrecht en omgeving voorkomende soorten water. Mulders antwoord werd bekroond met een gouden medaille (1825). Met zeer gebrekkige hulpmiddelen wist hij geheel zelfstandig de benodigde analysemethoden te vinden en uit te werken. Hoewel later de eerste chemicus van ons land, wist Mulder na zijn studie van dat vak praktisch niets. In het chemisch laboratorium van de Utrechtse Hogeschool, dat zeer slecht was uitgerust, werkte hij in opdracht van De Fremery aan een analyse van cement zonder enige begeleiding. ‘Niemand had mij van practische chemie één enkel woord gesproken: op de Hoogeschool was het, alsof zij niet bestond’.Ga naar eind51. Het instrumentarium bestond uit een spirituslamp en een hangende balans met medicinale gewichten, terwijl de chemicaliën uit een apotheek werden betrokken. Als chemicus was Mulder een autodidact. Pas later, door briefwisseling met de Zweedse chemicus Berzelius, doorliep hij een ‘correspondentiecursus’ in de chemie. In zijn Levensschets schreef hij over zijn studietijd: ‘Eén ding bleef mij intusschen toeschijnen [...] voor mij onbereikbaar te zullen blijven, namelijk dat ik chemie zou leeren; alle dingen waren mogelijk, maar dat niet [...]; mijn antwoord was steeds: “chemie leer ik nooit”’.Ga naar eind52. Na zijn promotie was Mulder medicinae doctor in Amsterdam en Rotterdam waar hij van 1826 tot 1840 woonde en werkte. Zijn Rotterdamse jaren waren voor hem de basis van zijn Utrechtse hoogleraarschap en zijn roem als scheikundige.Ga naar eind53. In feite kwam hij door toevallige omstandigheden tot de beoefening van de chemie. In 1828 werd hij benoemd tot lector in de botanie aan de toen juist opgerichte Clinische School. De Delftse arts Abraham Gerardus van Stipriaan Luiscius (1797-1864) werd | |
[pagina 95]
| |
aangesteld tot lector in de scheikunde, maar hij trok zich op het laatste ogenblik terug waarna Mulder beide vakken voor zijn rekening nam. Nog steeds wist hij niet veel van praktische scheikunde. Zijn drukke medische praktijk en onderwijs gaven hem daar vóór 1835 ook geen kans toe. In dat jaar gaf hij zijn praktijk op en wierp hij zich geheel op de chemie. De benodigde praktische kennis haalde hij uit Michael Faradays Chemical Manipulation (1827). Hij schreef een Leerboek voor scheikundige werktuigkunde (1832-1835), stichtte een goed ingericht laboratorium en begon aan eigen onderzoek. Toen hij in Rotterdam kwam, was er geen laboratorium, zodat Mulder het zelf geheel moest inrichten. In december 1828 werd het nieuwe gebouw in gebruik genomen. Voor de inrichting waren kosten noch moeite gespaard. Ruim twintig leerlingen volgden Mulders lessen en praktische oefeningen. Tussen 1834 en 1842 vertaalden onder Mulders leiding een drietal van zijn leerlingen het Lehrbuch der Chemie (1833-1841) van Berzelius als Leerboek der Scheikunde (1839-1845).Ga naar eind54. Met de Groningse hoogleraar in de botanie Herman Christiaan van Hall (1801-1874) en de Amsterdamse arts Willem Vrolik (1801-1863) gaf hij de Bijdragen tot de natuurkundige wetenschappen (1826-1832) en daarna het door hem geredigeerde Natuur- en scheikundig archief (1833-1838) uit.Ga naar eind55. In 1840 werd Mulder in Utrecht benoemd tot gewoon hoogleraar in de scheikunde als opvolger van N.C. de Fremery. Hij gaf zowel colleges in de medische als in de wis- en natuurkundige faculteit. In Utrecht bereikte hij zijn hoogtepunt van beroemdheid in binnen- en buitenland. In de jaren 1854-1859 ging zijn belangstelling vooral uit naar de politiek. Na zijn emeritaat (1868) woonde Mulder een jaar in Apeldoorn en daarna in Bennekom waar hij op 18 april 1880 overleed. | |
Mulders wetenschappelijk werkOp zijn Rotterdamse laboratorium legde Mulder met zijn studies over eiwitstoffen de grondslag van de beoefening van de biochemie in ons land. Het begin van zijn onderzoekingen vormde een chemische analyse van zijde (1835). Op 21 februari 1838 schreef hij Berzelius dat één atoom SP zich met één atoom fibrine en één atoom kippeneiwit verbindt en één atoom SP2 met één atoom bloedeiwit.Ga naar eind56. Op 10 juli van hetzelfde jaar stelde Berzelius voor het woord ‘proteïne’ te gebruiken voor het complexe radicaal dat volgens Mulder, gebonden aan zwavel en fosfor, in natuurlijke eiwitten voorkomt.Ga naar eind57. Mulder voerde systematisch elementairanalyses uit van eiwitstoffen. Hij vond dat albumine, fibrine en caseïne van dieren en albumine van planten dezelfde verhouding koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof hebben. Het enig verschil ligt in de aanwezigheid van kleine hoeveelheden zwavel en fosfor. Mulders eiwittheorie, volgens welke alle eiwitten een zwavelvrij radicaal proteïne Pr, met de formule C40H62N10O12, bevatten, was in overeenstemming met de radicaaltheorie die toen in de organische scheikunde heerste. Kippeneiwit en bloedalbumine hebben de formule Pr10SP; bloedeiwit Pr10S2P; enz.Ga naar eind58. Vanaf 22 juli 1838 informeerde Mulder ook Liebig uitvoerig over de resultaten van zijn onderzoekingen. Na zijn hoogleraarsbenoeming in Utrecht had Mulder het zo druk met het geven van colleges en het verbeteren van het chemisch laboratorium, dat hij voorlopig geen onderzoek deed. Intussen was Liebig met zijn studenten begonnen het eiwitonderzoek van Mulder voort te zetten In 1840 publiceerde hij zijn beroemde Die organi- | |
[pagina 96]
| |
sche Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie, dat door de Arnhemse apotheker J.P.C. van Tricht vertaald werd als: De bewerktuigde scheikunde toegepast op landbouwkunde en physiologie (1842). Mulder vatte zijn onderzoekingen samen in de Proeve eener algemeene physiologische scheikunde, dat in afleveringen tussen 1843 en 1850 verscheen. (Afb. XIX) Zijn opvatting dat de proteïnen oxyden, sulfiden, enz. van één radicaal zijn, het proteïne, bleek niet houdbaar te zijn. In het begin accepteerde Liebig de analyseresultaten van Mulder, maar dat veranderde toen hij en zijn studenten niet in staat waren het hypothetische proteïneradicaal, zonder zwavel en fosfor, te isoleren, ook niet met behulp van Mulders eigen methode. De verhouding tussen Liebig en Mulder werd steeds slechter. Toen in 1846 Liebigs leerling Nicolaus Julius Wilhelm Laskowsky (1816-1871) tevergeefs zwavelvrij proteïne probeerde te maken, twijfelde Liebig openlijk aan Mulders resultaten. Mulder was woedend en viel Liebig aan in een brochure: De vraag van Liebig, aan de zedelijkheid en de wetenschap getoetst (1846), waarvan spoedig een Duitse en een Engelse vertaling het licht zagen. Mulder viel Liebig daarin op uiterst scherpe en heftige wijze aan, vooral voor de manier waarop deze Mulders eiwitanalyses had betwist en weerlegd. Maar spoedig wist Liebigs leerling Theodor Fleitmann (1828-1904) proteïne te maken volgens het voorschrift van Mulder en vond daarbij dat het 1,35 tot 1,48 % zwavel bevatte. Mulder ontkende dit niet, maar veranderde zijn theorie: eiwitstoffen zijn verbindingen van een hypothetisch proteïne, dat niet kan worden geïsoleerd en verbonden is met verschillende hoeveelheden van (hypothetisch) sulphamide SNH2 en (hypothetisch) phosphamide (PNH2). De empirische formule van proteïne is C36H50N8O10 met sulphamide en phosphamide in verschillende hoeveelheden. Verder zijn er twee oxyproteinen C36H50N8O11 en C36H50N8O13. Ontzwavelen van eiwit is niet het verwijderen van zwavel, maar de ontleding van sulphamide.Ga naar eind59. Mulders verdiensten moeten echter niet worden onderschat. Hij was de eerste die vanaf 1837 elementairanalyses toepaste op eiwitstoffen. Mulder was een buitengewoon zorgvuldig en talentvol experimenteel chemicus, die een onvruchtbare eiwittheorie opstelde gebaseerd op de toen gangbare radicaaltheorie in de organische scheikunde. Liebig en andere chemici waren sterk geïnteresseerd in Mulders opvallende resultaten. Liebig zelf werd gestimuleerd door Mulders analytisch werk, accepteerde de resultaten ervan en liet zijn studenten spoedig ook eiwitten onderzoeken. De resultaten waren niet erg verschillend van die van Mulder. Het probleem was echter de interpretatie. Liebig verwierp Mulders theoretische opvattingen wat tot de felle twist tussen beide chemici leidde.Ga naar eind60. Mulder had niet alleen kritiek op Liebigs interpretatie van zijn onderzoekingen over de eiwitten. Hij moest ook niets hebben van diens opvattingen over de humus. Mulder beschouwde de organische materie van de aarde als de voornaamste bron van de plantenvoeding en was daardoor voorstander van de oude humustheorie die vooral door Albrecht Daniel Thaer (1752-1828) en diens leerlingen werd verdedigd. Hoewel ze wisten dat planten ook anorganische stoffen bevatten, werd hieraan slechts een ondergeschikte betekenis toegekend. De humus was, als ‘de drager van de bodemkracht’, de eigenlijke voedingsstof voor de planten. Liebig daarentegen wees de mening dat de humus de voornaamste koolstofbron voor de planten is, af. Hij nam aan dat de ontwikkeling van de plant afhankelijk is van de aanwezigheid van | |
[pagina 97]
| |
XIX. Titelblad van de Proeve eener algemeene physiologische scheikunde (1843) van de Utrechtse hoogleraar in de scheikunde Gerrit Jan Mulder.
| |
[pagina 98]
| |
koolstofverbindingen, van een stikstofbevattende stof, van water en zijn bestanddelen (waterstof en zuurstof) en van anorganische stoffen in de bodem. De koolstof en de stikstof worden geabsorbeerd uit de atmosfeer als kooldioxyde en ammoniak.Ga naar eind61. Mulder nam in navolging van Berzelius (1838) in de humusmaterie zeven hypothetische bestanddelen aan, namelijk de in water en loog onoplosbare humine en ulmine en de in logen oplosbare humuszuren (acidum crenicum, acidum apocrenicum, acidum geïcum, acidum humicum en acidum ulmicum). Liebig c.s. zagen in de humus alleen een bron voor kooldioxyde. Mulder ontkende dat niet, maar meende bovendien dat de oplosbare ammoniakzouten van de vijf humuszuren direct door de wortels van de planten worden geabsorbeerd en eiwitten vormen. Hoewel de humuszuren zelf volkomen stikstofvrij zijn, zijn ze in staat om zeer gemakkelijk ammoniak op te nemen en aan de planten af te staan. Essentieel in Mulders theorie was de aanname dat de bodem het vermogen bezit om stikstof uit de lucht om te zetten in salpeterzuur en dit weer te reduceren tot ammoniak. Hij was het dan ook niet met Liebig eens die beweerde dat de stikstof uit de atmosfeer als ammoniak door het regenwater aan de grond wordt toegevoegd. ‘Hare hoeveelheid in de atmospheer voorhanden, is te klein en nooit bepaald; zij schijnt zelfs voor geene bepaling vatbaar te wezen, zoo klein is zij; men heeft moeite haar te ontdekken’.Ga naar eind62. De voor de reductie nodige waterstof is afkomstig van het ontledende ulmine dat verder geoxydeerd wordt tot huminezuur, geïnezuur, enz. Een deel van de gevormde ammoniak wordt op zijn beurt weer geoxydeerd tot salpeterzuur. Hoewel Mulder terecht stelde ‘dat voor alle in de bouwbare aarde thans levende planten organisch voedsel onmisbaar is’Ga naar eind63., was zijn humustheorie onjuist. Geen van de door hem (en anderen) genoemde bestanddelen van de humus zijn ooit geïsoleerd als zuivere verbindingen. Mulders uitvoerige studies over de landbouwscheikunde leidde in 1860 tot de publikatie van zijn vierdelige De Scheikunde der bouwbare Aarde. | |
Mulders chemische laboratoriaMulders onderzoekingen konden alleen worden uitgevoerd met behulp van studenten en in een goed chemisch laboratorium. In ons land was Mulder de eerste die zijn studenten op zijn laboratorium in Rotterdam en later in Utrecht een praktische opleiding gaf en daarmee het onderwijslaboratorium introduceerde. Dat zijn onderwijslaboratorium minder bekend was en in minder aanzien stond dan dat van Liebig in Giessen is vooral te verklaren uit het feit dat het onze landgenoot in de eerste plaats ging om de vorming van zijn studenten en niet de stichting van een onderzoeksschool. Mulder heeft niet zozeer een wetenschappelijke school gevormd dan wel een pedagogische. Hij was de grondlegger van het chemisch onderwijs in ons land en zijn leerlingen vinden we terug op verschillende leerstoelen aan onze universiteiten en hogescholen, waar ze de opvatting van hun leermeester dat chemie in de eerste plaats een praktische wetenschap is, verder uitdroegen. Mulder was diep doordrongen van het grote belang om een praktische wetenschap als de scheikunde ook praktisch te kunnen studeren. Spoedig na de oprichting van de Rotterdamse Clinische School liet hij zijn leerlingen naast de gewone scheikundige lessen enige avonden in de week proeven doen. Dit was volgens hem de enige manier om goed scheikunde te leren. ‘Zulk een wetenschap moet [...] practisch onder- | |
[pagina 99]
| |
wezen worden; dat is: men moet niet slechts zelf handelen; maar vooral anderen laten handelen’.Ga naar eind64. Deze opvatting was voor hem de aanleiding tot het schrijven van het Leerboek voor scheikundige werktuigkunde ‘omdat de scheikundige steeds practisch beoefenaar zijner wetenschap wezen moet, en hij bijna niets doet, als door werktuigen en met werktuigen’.Ga naar eind65. Vooral probeerde hij eenvoudige en goedkope instrumenten te gebruiken. ‘De Scheikunde is thans een dure wetenschap, en velen worden afgeschrikt door de groote onkosten, die aan toestellen enz., onvermijdelijk verbonden zijn’.Ga naar eind66. Tal van leerlingen werden door Mulder in Rotterdam opgeleid tot praktische apothekers en chemici. Onder hen was Marinus Johannes Cop (1818-1876), die na zijn promotie in Leiden (1841) hoogleraar werd in botanie en chemie aan het Deventer Athenaeum. Ook de latere hoogleraar in Groningen (1851) en Utrecht (1868) Petrus Johannes van Kerckhoff (1813-1876) kreeg zijn praktische opleiding op het Rotterdamse laboratorium van Mulder, hoewel hij geen leerling was van de Clinische School. Zeker zo belangrijk als de mogelijkheid tot het doen van proeven was uiteraard de toestand van de toenmalige chemische laboratoria. Goede onderwijslaboratoria waren het zeker niet. Toen Mulder in 1831 uitgenodigd werd de vacature van Hendrik Carel van der Boon Mesch (1795-1831) in Amsterdam te vervullen, weigerde hij bij het zien van het laboratorium. ‘Die inrigting bestond in een keuken en een paar onbeduidende vertrekken, behoorende bij een politiehuis in de Staalstraat. In die sombere keuken en niet noemenswaardige vertrekken vond ik niets, geen spoor van werktuigen of toestellen, geen glaswerk, geen praeparaten, in één woord: niets hoegenaamd’.Ga naar eind67. In Utrecht, waar Mulder in 1840 naar toe ging, was de situatie niet veel beter. De latere Utrechtse hoogleraar Pieter Harting (1812-1885) beschreef de toestand in 1828 als volgt: ‘een niet zeer groote collegiezaal, voor drievierden met banken gevuld, waarvoor een aanrechttafel stond, en daarachter volgde eene ruimte van hoogstens vier passen breed en acht passen lang. Dat was het eigenlijke laboratorium. Daar zag men een fornuis met een groote distilleerketel, een oven met een groote smidsblaasbalg, voorts langs de wanden een paar rekken met retorten en kolven, een paar planken met glasklokken en flesschen, en een kast met chemische praeparaten. Op de aanrechttafel stond een gastobbe, een paar komforen, waarin turf of houtskool gebrand werd, en een gewone apothekers-balans’.Ga naar eind68. Een laboratorium waar behalve de amanuensis niemand kwam, ook De Fremery niet. Toen diens zoon Petrus Johannes Isaäcus (1797-1855) in 1829 als extraordinarius belast werd met het onderwijs in de scheikunde ‘toegepast op de kunsten’, liet hij enige studenten onder zijn leiding een paar uur in de week praktisch laboratoriumwerk verrichten. Maar, aldus Harting: ‘Men maakte verschillende gassen, deed verbrandingsproeven in zuurstofgas; eens heb ik er zelfs barium-superoxyd en aqua oxygenata zien bereiden. Dit was het summum, waartoe de productieve kracht van het zoogenaamde chemisch laboratorium steeg’. Veel betekenis had dit praktikum niet en spoedig hielden de oefeningen op. Toen Mulder in Utrecht werd benoemd, moest het laboratorium dan ook geheel veranderd worden omdat het niet ingericht was voor het praktische onderwijs aan de studenten dat hem voor ogen stond. ‘Er was geen laboratorium te Utrecht, waarin door jonge lieden kon gewerkt worden, en ik moest te Utrecht toch voortzetten, wat ik te Rotterdam het eerste in het land had ingevoerd, namelijk, dat alle discipelen de | |
[pagina 100]
| |
chemie practisch zouden kunnen beoefenen, wat nog in Nederland op geene Hoogeschool gebeurde’.Ga naar eind69. De toestand van het laboratorium liet niet toe dat dat nu werd gedaan. Er was geen druppel zuiver salpeterzuur, zoutzuur, zwavelzuur of alcohol, geen korrel potas of soda en geen enkel stukje kalium. Zelfs was er geen kwik voor het vullen van een kwikbak. Curatoren stelden Mulder direct een groot bedrag ter beschikking met als gevolg dat er snel ‘een tal van jonge lieden arbeiden in een daartoe, hoezeer dan ook zeer gebrekkig, ingerigt lokaal’.Ga naar eind70. In 1841 werkten 14 studenten op Mulders laboratorium en waren er 50 toehoorders op zijn colleges. Eind 1842 was het aantal studenten gestegen tot 22, terwijl hij in 1844 opgaf dat hij 35 praktikanten had: 20 studenten, 10 apothekers in opleiding voor Oost-Indië en 5 anderen.Ga naar eind71. Mulder deed in die tijd weinig wetenschappelijke onderzoekingen, maar besteedde al zijn tijd aan het onderwijs. Wetenschappelijke hulp had hij niet, alleen een amanuensis die apothekersknecht was geweest en die hij van Rotterdam naar Utrecht had meegenomen. Zelf experimenteren lukte niet. ‘Mijne verplaatsing in een Laboratorium, waar ik aanvankelijk, noch balans, noch verbrandingsbuis, in een woord, waar ik niets bruikbaars voor eenige onderzoeking vond, maakte het mij bovendien onmogelijk, in het laatste jaar eenig deel aan scheikundige proeven te nemen en mijne vroegere onderzoeking uit te breiden’, schreef hij in 1842.Ga naar eind72. Mulder deed dan ook spoedig pogingen geld te krijgen voor de inrichting van zijn laboratorium. Op 28 maart 1842 diende hij een uitvoerige aanvrage in bij Schimmelpenninck van der Oye, de minister van binnenlandse zaken. Maar het duurde tot 1844 eer hij de beschikking kreeg over een nieuw scheikundig laboratorium, dat gevestigd werd in het vroegere gasthuis ‘Leeuwenbergh’, dat toen dienst deed als kazerne.Ga naar eind73. Tot 1903 zou het dienst doen als chemisch laboratorium van de Utrechtse Universiteit. Bij de opening van het nieuwe laboratorium op 22 september 1845 kon Mulder zeggen: ‘Gij hebt tot voorwaarde gesteld: er moest niets aan ontbreken; daaraan verklaar ik, dat voldaan is; ik herhaal het duidelijk: er ontbreekt niets aan de inrigting, of het is mijne onwetendheid, die er de oorzaak van is’.Ga naar eind74. Als assistent was begin 1843 Mulders leerling Edouard Henri von Baumhauer (1820-1885) buiten bezwaar van 's rijks schatkist benoemd, dat wil zeggen dat hij grotendeels op kosten van Mulder werd bezoldigd. Hij hielp Mulder met de praktische opleiding van de studenten. Zoals meer zou gebeuren, ontstond er een breuk tussen Mulder en zijn leerling. In het najaar 1845 vertrok de laatste als professor in de natuurkunde naar het Koninklijke Athenaeum in Maastricht. Begin 1846 werd August Voelcker (1822-1884), een leerling van Friedrich Wöhler, op kosten van Mulder assistent. In februari 1847 vertrok hij reeds als assistent van de landbouwchemicus James Finlay Weir Johnston (1798-1855) naar Edinburgh waar hij twee jaar bleef en toen benoemd werd tot hoogleraar in de chemie aan het Royal Agricultural College in Circencester.Ga naar eind75. Betaalde assistenten kreeg Mulder pas na 1847. Toen Mulder na een inzinking van enkele maanden de Koning in 1854 zijn ontslag als hoogleraar aanbood, werd hem dat geweigerd. Wel werd Jan Willem Gunning (1827-1900), die sinds 1849 zijn assistent was, op 3 februari 1854 tot lector benoemd om Mulders colleges over te nemen. De overige werkzaamheden werden opgedragen aan een tweetal assistenten, Mulders leerlingen Cornelis Laurentius Vlaanderen (1824-1898) en Antoine Corneille Oudemans jr. (1831-1895). Mulder zelf werd een jaar verlof toegekend. Spoedig ontstond er een conflict tussen Mulder en Gunning | |
[pagina 101]
| |
welke tot een onherstelbare breuk leidde. Hoewel Mulder zijn leerlingen wist te bezielen, kon hij uiteindelijk met vrijwel niemand goed opschieten. Hij kwam daardoor in het praktische laboratoriumwerk hulp te kort met als gevolg dat hij er veel minder mee bereikte dan hij van plan was. Gunning moest uiteindelijk zijn lectoraat neerleggen (november 1857), werd docent aan de Technische School in Utrecht, rijksadviseur voor natuurwetenschappelijke vraagstukken bij het departement van financiën en in 1865 hoogleraar scheikunde en farmacie in Amsterdam. Mulder nam zijn onderwijstaak weer op zich, bijgestaan door Vlaanderen en Oudemans. De eerste vertrok in 1859 op aanbeveling van Mulder als chemicus naar Indië; Oudemans werd in 1864 benoemd tot hoogleraar aan de Polytechnische School in Delft. Na Oudemans vertrek werd Mulders zoon Eduard (1832-1924) benoemd tot titulair extraordinarius met als opdracht de leiding van de praktische oefeningen op zich te nemen en tevens colleges over praktische en analytische chemie te geven (1864). In 1868 volgde hij zijn vader op als extraordinarius, terwijl Mulders leerling Van Kerckhoff tot ordinarius werd benoemd. Na diens overlijden in 1876 werd E. Mulder gewoon hoogleraar in organische chemie en toxicologie en Hendrik Cornelis Dibbits (1838-1903), ook een leerling van Mulder, gewoon hoogleraar in de anorganische chemie. | |
Mulders onderwijs in UtrechtMulder moet een uitstekend docent zijn geweest. ‘Het was een genot zijne colleges te hooren [...] Wat er dan ook in onze studentenwereld gebeurde, de lessen van Mulder werden door geen onzer verzuimd’, aldus een van zijn leerlingen, de latere Utrechtse hoogleraar in de oogheelkunde Herman Snellen sr (1834-1908).Ga naar eind76. Hij voegde er aan toe: ‘Niet minder belangrijk was voor ons, studenten, zijne leiding der praktische oefeningen in de Chemie. Mulder was voor ons land de grondlegger van het practisch onderwijs in de Scheikunde. Zijn Laboratorium was zijn trots en de chemische onderzoekingen zijn leven’. In zijn onderwijs legde Mulder steeds de nadruk op de beoefening van de praktische scheikunde door de student zelf. Niet het aanschouwen van demonstratieproeven, maar het doen van eigen waarnemingen behoorde de hoofdzaak te zijn. Dit streven beheerste Mulders scheikundig onderwijs vanaf het begin van zijn loopbaan. Al in Rotterdam konden zijn leerlingen kiezen tussen een opleiding voor het examen en een opleiding met meer aandacht voor wetenschappelijke vorming. Hoewel de resultaten van de onderzoekingen van zijn leerlingen in het algemeen niet van hoog niveau waren, getuigden ze wel van een streven naar vernieuwing in wetenschappelijk opzicht. Terecht pleitte Mulder steeds opnieuw voor een praktische opleiding bij de scheikundestudie. Bij het openen van zijn Utrechtse colleges in 1841 wees hij erop dat de scheikunde in ons land jammerlijk verwaarloosd was. De voornaamste oorzaak was het ontbreken van laboratoria, waarin de student zich de eerste beginselen van de scheikundige wetenschap kon eigen maken. Mulder was naar Utrecht gekomen ‘om praktische lessen tot stand te brengen, zoo daartoe de mogelijkheid bestond’.Ga naar eind77. Het praktische deel van het scheikundig onderwijs was het voornaamste. De student moest enige uren per dag praktisch werkzaam zijn. Dit was volgens Mulder overigens niet alleen van belang voor de student in de scheikunde, maar ook voor de aanstaande geneesheer en apotheker.Ga naar eind78. De meeste leerlingen van Mulder waren medische studenten, van wie een aantal | |
[pagina 102]
| |
door hem voor de scheikunde werd gewonnen, alsmede farmaceuten bestemd voor de dienst in Indië. Behalve in een aantal dissertaties, vinden we de resultaten van de onderzoekingen van Mulders leerlingen gepubliceerd in de Scheikundige Onderzoekingen, gedaan in het laboratorium der Utrechtsche Hoogeschool (6 delen; 1842-1851) en in de Scheikundige Verhandelingen en Onderzoekingen (4 delen; 1857-1865) dat overigens niet uitsluitend bestemd was voor het Utrechtse laboratorium. De Scheikundige Onderzoekingen bevatten onderzoekingen van Mulder zelf, dikwijls uitgevoerd met hulp van zijn leerlingen, alsmede die van zijn doctorandi, kandidaten en kandidandi en voorts het chemisch gedeelte van medische dissertaties waarvan het onderzoek onder zijn leiding was verricht. Het aantal studenten dat bij Mulder praktisch werkzaam was, is niet exact na te gaan. Het aantal medische studenten was in ieder geval aanzienlijk hoger dan dat in de natuurwetenschappen. Het aantal inschrijvingen in Utrecht bedroeg in de periode van Mulders hoogleraarschap gemiddeld 24 per jaar voor de geneeskunde en slechts 7 voor de wiskunde en natuurwetenschappen. Vóór de oprichting van de hogere burgerscholen (1863), die voor de natuurwetenschappen geheel nieuwe beroepsperspectieven bood, was dit aantal nog lager, namelijk 3-4 (van 1864-1868 bedroeg het aantal al 23). | |
Mulders promovendiGedurende zijn hoogleraarschap heeft Mulder 22 promovendi afgeleverd. Daarbij is gedeeltelijk de apotheker Hendrik Wefers Bettink (1839-1921), later hoogleraar in de farmacie in Utrecht (1877-1908), te rekenen, die - na in 1866 het doctoraalexamen te hebben behaald - onder Mulder met zijn promotieonderzoek begon. Door de ziekte en het emeritaat van Mulder werd de dissertatie voltooid onder Eduard Mulder (1870). Toen Mulder naar Utrecht kwam, kreeg hij al direct een vijftal promovendi die bij hem het chemische gedeelte van hun medisch proefschrift kwamen bewerken. Zijn eerste ‘echte’ promovendus was Van Kerckhoff, een Rotterdammer die privélessen wiskunde van Mulder had gekregen en bij hem werkzaam was geweest op het laboratorium van de Clinische School. Als leraar natuur- en scheikunde aan het Athenaeum van Luxemburg (1837) deed hij experimenten over de chemische analyse van balein, de veerkrachtige stof van walvisbaarden, waarop hij op 25 november 1843 in Utrecht promoveerde. Op 28 juni 1844 promoveerde Edouard Henri von Baumhauer op een chemische analyse van een meteoorsteen. Dit was overigens voor die tijd zeker geen eenvoudig onderzoek. Mulder zelf had nog geen voldoende ervaring in de techniek van de scheikundige analyse, zodat Von Baumhauer zich met behulp van het werk van Berzelius zelf moest inwerken in de kwalitatieve en kwantitatieve chemische analyse welke toen nog in de kinderschoenen stond. Uit de dissertatie blijkt dat Von Baumhauer een bekwaam analyticus was die zijn bepalingen in triplo uitvoerde. Gezien Mulders belangstelling in de landbouwscheikunde, is het niet vreemd dat een aantal van zijn leerlingen op onderwerpen uit dat vakgebied promoveerden. Op 2 juli 1846 behaalde Margarethus Cornelis Verloren (1816-1900) de doctorsgraad op een onderzoek naar de samenstelling van organische verbindingen. Op 30 juni 1847 promoveerde de Amsterdamse apotheker Pieter Frederik Hendrik Fromberg (1811- | |
[pagina 103]
| |
1858) op een: Physiologisch-chemische verhandeling over de bestanddeelen der planten in verband met het plantaardig leven, de eerste in het Nederlands geschreven en verdedigde dissertatie. Op 21 juni 1853 promoveerde Nicolaas Willem Petrus Rauwenhoff (1826-1909) op een plantenfysiologisch proefschrift: Onderzoek naar de betrekking der groene bestanddeelen tot de zuurstof en het koolzuur des dampkrings, onder den invloed van het zonnelicht. Hij werd gevolgd door Adrianus Heynsius (1831-1885) met een historisch overzicht van de kennis van de eiwitten (7 oktober 1853), Cornelis Laurentius Vlaanderen met een onderzoek naar de anorganische bestanddelen van de tabak (16 september 1854), Nicolaus Mouthaan (1821-1880) met een historisch overzicht van de humusachtige stoffen (21 juni 1856) en Hendrik Jan Menalda van Schouwenburg (1838-1882) met een onderzoek naar de anorganische bestanddelen van waterplanten (11 december 1862). Uit de stellingen in deze en andere proefschriften (L. Mulder, Van Geuns) vinden we Mulders houding tegenover de landbouwscheikundige opvattingen van Liebig goed weerspiegeld. Een aantal leerlingen van Mulder schreven dissertaties met een geologische inhoud: Johannes Renatus Eugenius van Laer (1818-1891) verdedigde een Verhandeling over den Rijn en zijn stroomgebied, in betrekking tot de vaste stoffen, die hij naar beneden voert (28 juni 1850) en Jan Willem Gunning deed een Onderzoek naar den oorsprong en de scheikundige natuur van eenige Nederlandsche wateren (20 juni 1853). Chemische onderzoekingen werden verdedigd door Jan Hendrik Croockewit (1823-1880) over de samenstelling van een aantal amalgamen en legeringen (24 juni 1848), Arius Adriani (1820-1873) over guttapercha en caoutchouc (24 juni 1850), Pieter Ankersmit (1835-1903) over suikers (26 mei 1859) en Koenraad Walter Gratama (1831-1888) over metaalsulfiden (5 januari 1866). Mulders laatste promovendi hielden zich bezig met toen recente ontwikkelingen in de scheikunde: Hendrik Cornelis Dibbits over spectraalanalyse (25 juni 1863), Adriaan Daniel van Riemsdijk (1837-1897) over de scheikundige werking van de warmte op anorganische verbindingen (8 april 1864), Albertus Brester Jz (1843-1919) over elektrolytische onderzoekingen (11 mei 1866) en Carel Hendrik Thiebout C.Hz. (1841-1901) over de waterstof in status nascendi (8 december 1866). Ook hier gaat het om overwegend analytische onderzoekingen. Wiskundige beschouwingen komen we nauwelijks tegen. Mulder was tegen de toepassing van de wiskunde op de scheikunde. Hij schijnt zelfs eens iemand geweigerd te hebben te promoveren omdat het proefschrift een algebraïsche formule bevatte!Ga naar eind79. Voor Mulder ‘was de Chemie eigenlijk - hij heeft het met bijna dezelfde woorden gezegd - een soort van beschrijvende wetenschap, met chemische in plaats van morphologische middelen tot onderscheiding, eene historia chemica corporum’.Ga naar eind80. Opvallend in de reeks van Mulder-dissertaties zijn een drietal proefschriften over de aequivalentgewichten van de elementen. In het cursusjaar 1852-1853 hield Mulder wekelijks bijeenkomsten op het laboratorium waarbij hij met zeven studenten (Van Geuns, Gunning, Mouthaan, zijn zonen Eduard en Louis, Rauwenhoff en Oudemans) capita uit de scheikunde behandelde. Iedere deelnemer besprak een bepaald onderwerp, waarover uitvoerig werd gediscussieerd. Het grootste deel van de tijd werd besteed aan de verschillende methoden die bij de bepaling van de aequivalentgewichten van de elementen werden gebruikt en de resultaten die er mee waren ver- | |
[pagina 104]
| |
kregen. Spoedig werd het plan geopperd alles tot één geheel te verzamelen in de vorm van een aantal dissertaties. De historische inleiding met de proeven van Humphry Davy en Berzelius, de bepaling van de soortelijke gewichten van de elementen in de gas- of damptoestand en de aequivalentgewichten van zuurstof, waterstof, koolstof en stikstof werd toevertrouwd aan Wolfert Abraham Johannes van Geuns (1828-1891) die daar op 12 september 1853 op promoveerde. De overige niet-metalen alsmede kalium en zilver waren voor Eduard Mulder, die op 21 november 1853 de doctorsgraad verwierf. Op 8 september 1853 was Eduards broer Louis (1828-1897) gepromoveerd met een dissertatie over de bepaling van de aequivalentgewichten van 24 metalen, terwijl Antoine Corneille Oudemans jr de overige 22 metalen voor zijn rekening nam. De laatste promoveerde echter in Leiden (24 september 1853) bij A.H. van der Boon Mesch over het aequivalentgewicht van het mangaan en publiceerde zijn Utrechtse onderzoek als Historisch-kritisch overzigt van de bepaling der aequivalent-gewigten van twee en twintig metalen (1853). De overzichten zijn nog steeds van belang voor de geschiedenis van de bepaling van de aequivalentgewichten in het midden van de vorige eeuw. | |
De loopbaan van Mulders promovendiDe betekenis van Mulder als hoogleraar blijkt duidelijk uit de loopbaan van zijn promovendi. Niet minder dan acht van hen werden hoogleraar en vier leraar aan hogere burgerscholen. Drie kregen een betrekking in Nederlands Oost-Indië; een speelde een belangrijke rol in de Nederlandsche Maatschappij ter Bevordering der Pharmacie (Ankersmit). Merkwaardig is dat slechts één van hen naar de industrie ging. Mouthaan richtte in 1863 de Chemische Fabriek te Uithoorn op, een zwavelzuurfabriek, die in 1891 door de firma G.T. Ketjen & Co te Amsterdam werd overgenomen. Van Riemsdijk, die zijn studie in de rechtsgeleerdheid vervolgde met die in de scheikunde, deed belangrijk werk op de Rijksmunt, waar hij zijn loopbaan afsloot als voorzitter met de functie van inspecteur essayeur generaal. Van de overige vier Mulder-promovendi waren er twee praktizerend arts en twee privégeleerde. Mulder heeft vooral grote invloed gehad op het chemisch onderwijs in ons land. Het waren zijn leerlingen die op de leerstoelen scheikunde aan de universiteiten van Groningen (P.J. van Kerckhoff, 1851-1868) en Utrecht (E. Mulder, 1864-1902, Van Kerckhoff, 1868-1876 en H.C. Dibbits, 1876-1903), de athenaea van Deventer (M.J. Cop, 1841-1864) en Amsterdam (E.H. von Baumhauer, 1848-1865 en J.W. Gunning, 1865-1896) en de Polytechnische School in Delft (A.C. Oudemans jr., 1864-1895) werden benoemd, waar zij het ideaal van hun leermeester, een praktische opleiding in de scheikunde op een goed geoutilleerd laboratorium in praktijk probeerden te brengen, in de meeste gevallen met succes. Dat dit niet altijd even gemakkelijk ging, blijkt uit het feit dat Von Baumhauer, die in Maastricht een goed laboratorium bezat, in Amsterdam jaren moest wachten eer de beloften die hem bij zijn benoeming waren gedaan, om hem een behoorlijk laboratorium ter beschikking te stellen, waren ingelost. Is de betekenis van G.J. Mulder in de eerste plaats gelegen in zijn belangrijke en succesvolle pogingen het chemisch onderwijs in ons land op een praktische leest te schoeien, hetzelfde kan gezegd worden van zijn leerlingen die hoogleraar werden. Belangrijke bijdragen tot de ontwikkeling van de scheikunde als wetenschap heeft | |
[pagina 105]
| |
deze generatie chemici echter nauwelijks geleverd. Hun praktisch werk kwam niet veel verder dan detailonderzoekingen en theoretische concepties ontbraken vrijwel geheel. In Utrecht raakte de scheikunde geheel in verval met E. Mulder en Dibbits. ‘Het peil van het onderwijs van Dibbits kwam overeen met dat op eene Hoogere Burgerschool’.Ga naar eind81. Aan wetenschappelijk onderzoek deed hij vrijwel niets. E. Mulder was niet veel beter. Weliswaar publiceerde hij regelmatig, maar zijn aanmoediging tot zelfstandig onderzoek was zeer gering. Von Baumhauer in Amsterdam, Van Kerckhoff in Groningen en Utrecht en Oudemans in Delft moderniseerden weliswaar het chemisch onderwijs, maar onderzoekingen van betekenis deden zij niet of nauwelijks. Von Baumhauer aanvaardde als zijn leermeester de vooruitgang in de scheikunde als iets vanzelfsprekends, maar leverde er geen originele bijdragen aan. In zijn Beknopt leerboek der onbewerktuigde scheikunde (1864) wordt de wet van Avogadro aangenomen en de nieuwe aequivalentgewichten gebruikt. De dissociatietheorie, die toen wat de abnormale dampdichtheden betrof nog niet definitief zijn vorm had gekregen, werd zonder meer overgenomen. Net als zijn opvolger Gunning was Von Baumhauer vooral geïnteresseerd in onderzoekingen op het gebied van de toegepaste scheikunde. Ook Van Kerckhoff kwam niet veel verder dan kleine onderzoekingen, meestal over technische vraagstukken die hem waren voorgelegd. Dat hij een theoretische belangstelling had, blijkt uit zijn pogingen (vanaf 1856) de klassificerende typentheorie uit de organische scheikunde een driedimensionale uitbreiding te geven.Ga naar eind82. Evenals hun leermeester stonden Van Kerckhoff en E. Mulder sceptisch tegenover het werkelijk bestaan van atomen. Von Baumhauer nam ze zonder enige kritiek aan en alleen Gunning was er een overtuigd aanhanger van. Hij was daardoor een van de weinige landgenoten die de theorie van het asymmetrisch koolstofatoom van Van 't Hoff snel aanvaardde. Pas tegen het eind van de vorige eeuw zou de scheikunde in ons land een nieuwe hoogtepunt bereiken met het werk van Van 't Hoff en Bakhuis Roozeboom. | |
Mulders leerlingen in Nederlands Oost-IndïeAl in Rotterdam was Mulder adviseur van de Nederlandsche Handel-Maatschappij en van het Ministerie van Koloniën. Voor de eerste onderzocht hij o.a. een aantal uit Smyrna afkomstige opiumsoorten (1834) en deed hij een uitvoerig vergelijkend scheikundig onderzoek naar de kwaliteit van een aantal Javaanse en Chinese theesoorten (1835). In zijn functie van adviseur van het Ministerie van Koloniën onderzocht hij twee Indische watersoorten (1840, 1848), die zeer belangrijk waren voor de volksgezondheid wegens een hoger gehalte aan jodium dan normaal en deed hij onderzoek naar het gehalte van tin in erts afkomstig van het eiland Banka (1851).Ga naar eind83. In 1845 besloot de minister van koloniën Jean Chrétien baron Baud jongelieden (maximaal acht tegelijk) te laten opleiden tot militair apotheker voor Indië. Tot dan toe kregen zij een praktische opleiding in een apotheek. Nu werden zij verplicht colleges natuurkunde, scheikunde, artsenijbereidkunde, plantkunde, dierkunde en aardkunde, alsmede practica bij Mulder in Utrecht te volgen. In tegenstelling tot de burgerapothekers was er voor de militaire apothekers dus reeds in 1845 een soort van universitaire studie met aansluitend een examen gecreëerd. Gemiddeld had Mulder een tiental leerlingen per jaar. Farmacie en botanie werden gedoceerd door Rauwenhoff. Van Laer gaf van 1849-1859 mineralogie en geologie. Hij gaf zijn drukbezoch- | |
[pagina 106]
| |
te colleges kosteloos en stopte er in 1859 mee toen hij niet tot lector werd benoemd en geen vaste aanstelling kreeg. Op 16 januari 1846 kon Mulder aan Berzelius schrijven dat de regering hem opdracht had gegeven het onderwijs voor de farmaceuten voor de koloniën te verzorgen. Hij kreeg daardoor meer studenten. ‘Je travaille avec 26 jeunes hommes dans mon laboratoire’.Ga naar eind84. In 1850 vertrokken Mulders eerste leerlingen naar Indië in de rang van apotheker derde klasse. In de loop der jaren leverde Mulder een groot aantal apothekers af. Onder hen behoorde als een van de eersten in 1850 Dignus Willem Rost van Tonningen (geb. 1823) die, na in 1853 eervol te zijn ontslagen, van 1854-1858 landbouwchemicus was op het laboratorium te Buitenzorg. Onder Mulders ‘Indische’ leerlingen behoorden voorts de kina-onderzoekers Karel Wessel van Gorkom (1835-1910), die in 1856, en Johan Carel Bernelot Moens (1837-1886), die in 1858 naar Indië vertrokken. Mulder wilde graag een combinatie tot stand brengen tussen de werkkring van militair apotheker in Indië en de praktische beoefening van de scheikunde aldaar. Hoewel hij zijn beste leerlingen naar Indië stuurde, heeft de chemische wetenschap er niet veel van geprofiteerd. De praktijk in een militair hospitaal is moeilijk te verenigen met de beoefening van de scheikunde als zuivere wetenschap en ook is een militair regime niet bijzonder gunstig voor wetenschappelijk onderzoek. Meer succes had de toepassing van de scheikunde op het gebied van fytochemie en landbouwchemie, omdat ze hier van belang was voor de cultures.Ga naar eind85. Als raadsman van het departement van koloniën zorgde Mulder er al vroeg voor dat er te Batavia een laboratorium voor het mijnwezen werd opgericht en te Buitenzorg een landbouwscheikundig laboratorium. In 1848 vertrok Fromberg als landbouwchemicus van de Indische regering naar de Oost, waar hij - na een aantal reizen over Java - in 1851 het landbouwchemisch laboratorium te Buitenzorg stichtte. Zijn voornaamste werk handelde over de chemie van het suikerriet, alsmede over inlandse geneeskrachtige planten en de waarde van guano als kunstmest. Hij overleed reeds in 1858 te Buitenzorg. Als assistenten had hij Rost van Tonningen (1854) en Van Gorkom (1857), die op aanbeveling van Mulder naar Indië was gekomen als chemicus voor de kinacultuur. In oktober 1860 werd het Buitenzorgse laboratorium weer opgeheven. De scheikundige bestudering van de kina bleef voortduren dankzij Mulders bemoeienissen. Maar toen hij Van Gorkom aanbeval als scheikundige bij de jonge gouvernementskinaonderneming, lukte hem dat niet. De leider van de onderneming Franz Wilhelm Junghuhn (1809-1864) wist - tegen de zin van Mulder in - Johan Eliza de Vrij (1813-1898), lector aan de Clinische School in Rotterdam, benoemd te krijgen. Hij werd speciaal belast met het onderzoek van de verschillende kinabastsoorten (1857). Na het overlijden van Junghuhn was de toestand van de kinacultuur in Indië bijzonder slecht. De Vrij keerde wegens gezondheidsredenen in 1863 terug naar Europa. Hij richtte in Den Haag een kinalaboratorium op waar hij zich onvermoeid bezighield met kinologische onderzoekingen. Van Gorkom werd benoemd tot kinachemicus en hij wist zich snel tot vooraanstaand kinoloog te ontwikkelen. Dank zij hem werd de kinacultuur in Indië tot bijzondere hoogte opgevoerd.Ga naar eind86. In 1875 werd hij opgevolgd door Bernelot Moens. Deze was was van 1858-1866 werkzaam geweest op het chemisch laboratorium te Batavia en belast met analyses van delfstoffen en grondsoorten. Van 1866-1872 deed hij aan het militair hospitaal te Batavia onderzoekingen van | |
[pagina 107]
| |
drinkwater en kreeg hij bekendheid door zijn studie van de kina. In 1872 volgde zijn benoeming tot scheikundige bij de gouvernements-kinaonderneming.Ga naar eind87. Van Gorkom bleef tot 1878 hoofdinspecteur van de suiker- en rijstkultuur en keerde in 1880 naar het moederland terug.
In de periode 1810-1870 werkten in Indië een aantal medici, farmaceuten, biologen en chemici die in de Archipel getroffen werden door de geologische verschijnselen die ze waarnamen en die door hen werden onderzocht en beschreven.Ga naar eind88. Het werk van deze ‘geologische dilettanten’ leidde tot een groot aantal niet-samenhangende waarnemingen uit het gebied van de gehele Archipel. Tot deze groep van mensen behoorden ook leerlingen van Mulder. Van belang zijn vooral Croockewit en Vlaanderen. Toen de regering van Nederlands Oost-Indië zich in 1843 realiseerde dat de Chinezen die op Banka tin uit tinerts wonnen, een methode volgden waarbij veel tin in de slakken achterbleef, liet zij dit onderzoeken door de adviseur van het departement van koloniën, G.J. Mulder. Deze vond in 1844 dat de slakken een gehalte van 16-29% tin bevatten en in 1847 zelfs een gehalte van 33-40%. Op Mulders advies benoemde de regering op Java Croockewit om het winnen van tin op Billiton te bestuderen (1849). Gedurende drie maanden (van 13 oktober tot 24 december 1850) verbleef Croockewit op het eiland waarbij hij tot de curieuze vaststelling kwam dat op Billiton geen tinerts voorkwam.Ga naar eind89. Uit zijn onderzoek bleek overduidelijk ‘dat het eiland Billiton geen tinerts in zijnen bodem bevat, namelijk niet op zulke wijze, als tot heden toe de tinerts op Banka gevonden wordt en aldaar bewerkt kan worden’.Ga naar eind90. Het doorslaggevend bewijs van het tegendeel werd 1 ½ jaar later geleverd door een expeditie van John Francis Loudon (1821-1895). Op de carrière van Croockewit had zijn slecht geoutilleerd onderzoek evenwel geen invloed. Hij werd belast met het onderzoek van de steenkolenlagen op Borneo en later met wetenschappelijke waarnemingen in de Molukken en op Nieuw Guinea. In 1860 werd hij assistent-resident en hij eindigde zijn loopbaan als resident van Banka. In 1871 verliet hij 's lands dienst. Vlaanderen werkte vanaf 1859 in Indië aan de verbetering van de winning van het Bankatin. Hij werd chef van het scheikundig laboratorium van het mijnwezen en was van 1878-1881 hoofdadministrateur van de Billitonmaatschappij. Vlaanderen voerde een oven in die in beginsel dezelfde was als de gebruikte eenvoudige Chinese oven, maar in details zoveel was verbeterd dat zijn capaciteit 50% hoger was. De gebruikte blaasbalg verving hij door een ventilator aangedreven door waterkracht. In het algemeen kan men stellen dat Mulders leerlingen in Indië zich vooral bezighielden met chemische analyses van delfstoffen en mineraalwateren, waardoor ze hebben bijgedragen tot een inventarisatie van datgene wat de bodem in Indië te bieden had.
Uit het bovenstaande is gebleken dat Mulder, behalve een meer dan middelmatig chemicus, de grondlegger was van het scheikundig onderwijs in ons land. Bij hem werden talrijke studenten op het laboratorium als chemicus opgeleid. Het onderwijs was voor Mulder misschien wel belangrijker dan wetenschappelijk werk zelf. Volgens Gunning was het ‘hem trouwens altijd minder te doen om de wetenschap zelve, dan om de wijze waarop zij beoefend werd. Van die oefening wachtte hij vooral zedelijk nut, omdat hij er zedelijke eischen aan stelde, niet slechts wegens de inspan- | |
[pagina 108]
| |
ning, die den geest daarbij wordt opgelegd, maar zeer bepaald ook uit het oogpunt der wetenschappelijke methode’.Ga naar eind91. Meer dan door zijn talrijke bijdragen tot de chemische wetenschap, bekleedt Mulder in de Nederlandse wetenschapsgeschiedenis een belangrijke plaats als onderwijsgevend hoogleraar. Onderwijs was voor hem opvoeding. ‘Het onderwijs geven moet voor alles zijn den mensch in zijne beste hoedanigheden ontwikkelen’.Ga naar eind92. Wil men Mulders betekenis goed beoordelen, dan moet men zijn praktisch chemisch onderwijs op de eerste plaats zetten. | |
Het laatste kwart van de negentiende eeuwBij de hervatting van zijn colleges op 26 september 1904 herdacht Bakhuis Roozeboom het overlijden van zijn collega Lobry de Bruyn op 23 juli van dat jaar. De Amsterdamse hoogleraar merkte toen op: ‘De chemie in Nederland verkeerde kort te voren [namelijk in de jaren '70 van de negentiende eeuw] vrij algemeen in kwijnenden toestand. Het gesternte van Van 't Hoff was nog pas aan de kim verrezen. Maar te Leiden was de chemie juist ten vorigen jare uit een langen slaap opgewekt door de benoeming van de Hoogleeraren van Bemmelen en Franchimont. En in zeer korten tijd bleek het, dat van hunne gemeenschappelijke actie nieuwe en beteekenisvolle kracht uitging voor de verheffing van het onderwijs in de chemie in Nederland zoowel als voor de verhooging van het peil en voor de uitbreiding van den omvang van het wetenschappelijk werk’.Ga naar eind93. In Leiden ontstond in het laatste kwart van de negentiende eeuw een actief centrum van chemisch onderzoek. In december 1873 was A.H. van der Boon Mesch door ernstige ziekte gedwongen het hoogleraarsambt neer te leggen. Na zijn emeritaat in 1874 werd besloten een afzonderlijke leerstoel voor de organische chemie in te stellen. Van der Boon Mesch werd voor de anorganische scheikunde opgevolgd door J.M. van Bemmelen, terwijl A.P.N. Franchimont een buitengewoon hoogleraarschap voor de organische chemie kreeg, dat in 1877 werd omgezet in een ordinariaat. Jacob Maarten van Bemmelen (1830-1911) was na zijn promotie bij Van der Boon Mesch in 1854 leraar schei- en natuurkunde geworden aan de industrieschool en de landbouwschool in Groningen, daarna directeur van de juist opgerichte hogere burgerschool in die stad (1864) en vervolgens directeur van de hogere burgerschool in Arnhem (1869).Ga naar eind94. Zijn werkkring in Groningen bracht hem tot landbouwscheikundige onderzoekingen, die voor zijn wetenschappelijke loopbaan beslissend zouden worden. Met zijn zwager J.D. Boeke (1842-1902), later scheikundeleraar en directeur van de hogere burgerschool in Alkmaar, publiceerde hij in 1859 een onderzoek over: ‘De verbetering der zure gronden in den Haarlemmermeer’. Voorts verschenen van hem artikelen over ‘Bouwstoffen tot de kennis van de kleigronden in de provincie Groningen’ (1863), ‘Over de zamenstelling en den aard der grondsoorten, die voor de meekrapcultuur geschikt zijn’ (1864) en ‘Scheikundig onderzoek van terpaarde’ (1868). Uit deze onderzoekingen blijkt dat Van Bemmelen steeds een open oog had voor de praktische toepassingen van de scheikunde, met name voor de ontwikkeling van de landbouw. In Leiden zette hij zijn landbouwscheikundige onderzoekingen voort. Zijn wetenschappelijk belangrijkste werk is dat op het gebied van | |
[pagina 109]
| |
de colloïdchemie. Van Bemmelen schreef het vermogen van de akkeraarde om zuren, basen en zouten uit een oplossing vast te leggen toe aan in de aarde aanwezige colloïdale stoffen. Hij onderzocht de eigenschappen van tal van colloïden, waarbij zijn aandacht vooral gericht was op de hydrogelen van metaaloxyden: de opneming en onttrekking van water bij verschillende dampspanningen en de structuurveranderingen die daarbij optreden. Omdat bij hydrogelen de dampspanning bij wateronttrekking continu verandert, voerde hij het begrip absorptieverbinding in (1888) en wees nadrukkelijk op het verschil tussen deze verbindingen en de gewone chemische verbindingen (‘chemische’ hydraten). Bij zijn onderzoekingen ontdekte hij het verschijnsel van de chemische hysterese. De vele experimentele studies van Van Bemmelen werden door Wolfgang Ostwald in 1910 gebundeld uitgegeven als: Die Absorption. Gesammelte Abhandlungen über Kolloide und Absorption von J.M. van Bemmelen. Van Bemmelen Leidse collega Antoine Paul Nicolas Franchimont (1844-1919) trok dadelijk na zijn promotie bij Van der Boon Mesch over een Bijdrage tot de kennis van het ontstaan en de chemische constitutie der zoogenaamde terpeenharsen (1871) naar Bonn, waar hij assistent werd van August Kekulé.Ga naar eind95. Franchimont maakte daar naam door de bereiding van het triphenylmethaan door diphenylkwik met benzalchloride in toegesmolten buizen op 150-155 oC te verhitten.Ga naar eind96. In 1872-1873 werkte Franchimont op het laboratorium van Adolphe Wurtz in Parijs. Na een paar jaar als leraar scheikunde aan de Wageningse hogere burgerschool te hebben gewerkt, volgde zijn benoeming tot buitengewoon hoogleraar in Leiden, waar hij spoedig een organisch-chemische school vormde. Onder zijn leerlingen (hij had 42 promovendi) vinden we een viertal (latere) hoogleraren in de organische chemie: A.F.Holleman in Amsterdam (1893) en Groningen (1905), C.A.Lobry de Bruyn in Amsterdam (1896), P. van Romburgh in Utrecht (1902) en Hilmar Johannes Backer (1882-1959) in Groningen (1916). Franchimont gaf uitstekend onderwijs. In 1879 publiceerde hij voor zijn practicanten een Handleiding bij praktische oefeningen in organische chemie voor eerstbeginnenden. Voor het onderwijs schreef hij verschillende leerboeken waaruit de ontwikkeling van de organische scheikunde in zijn tijd duidelijk naar voren komt. Franchimonts Leiddraad bij de studie van de koolstof en hare verbindingen beleefde twee drukken (1878 en 1881). Van de derde druk werd alleen het eerste stuk als De koolstof en hare verbindingen. Leiddraad bij de studie der zoogenaamde organische chemie (1889) gepubliceerd. Voor het middelbaar onderwijs verscheen van zijn hand een driedelige Beginselen der chemie (1884-1886) en een Kort leerboek der organische chemie als leiddraad bij middelbaar onderwijs (1880). Franchimont vond het leren van de eigenschappen en de bereidingswijzen van chemische verbindingen op zichzelf vrij nutteloos. Een dergelijke kennis draagt weinig bij tot de vorming van de student. Veel nuttiger is het volgens hem om het verband op te sporen tussen de samenstelling van de stoffen en hun eigenschappen. Daartoe voerde hij het begrip functie in voor een complex van eigenschappen die te danken is aan de aanwezigheid van bepaalde atoomgroepen. Bij zijn eigen onderzoekingen streefde hij er steeds naar de eigenschappen af te leiden van organische verbindingen die bepaalde atoomgroepen tegelijk bezitten. Hierdoor maakte hij de organische scheikunde van een beschrijvende wetenschap tot een systematisch en logisch geheel. | |
[pagina 110]
| |
Zijn belangrijkste onderzoekingen betroffen de suikers en de acetylering ervan. In 1883 ontdekte hij twee nieuwe klassen van organische verbindingen: met de ontdekking van het dinitrodimethyloxamide had hij de eerste vertegenwoordiger van de alifatische nitramiden verkregen en met het dimethylnitramine de eerste van de klasse van de alifatische nitraminen.Ga naar eind97. In 1882 richtte Franchimont met W.A. van Dorp, S. Hoogewerff, E. Mulder en A.C. Oudemans jr het Recueil des travaux chimiques des Pays-Bas op met het doel de Nederlandse chemici de mogelijkheid te bieden hun onderzoekingen in de Franse taal aan het buitenland bekend te maken. Tot 1891 werden vrijwel alle redactionele werkzaamheden door Franchimont verricht. Het was niet de eerste maal dat onze landgenoten de behoefte hadden de beschikking te hebben over een eigen tijdschrift waarin ze in een internationale taal hun onderzoekingen bekend konden maken. Het Gezelschap der Hollandsche Scheikundigen deed dit al tussen 1792 en 1794 met de uitgave van de Recherches physico-chymiques en Gerrit Jan Mulder volgde tussen 1838 en 1840 met zijn Bulletin des sciences physiques et naturelles en Neérlande. Algemener dan het Recueil was het in 1866 door de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen te Haarlem gestarte Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles, waarin ook scheikundige artikelen werden opgenomen. Initiatiefnemer was waarschijnlijk E.H. von Baumhauer, sinds 1865 secretaris van de Hollandsche Maatschappij.Ga naar eind98. Aan de in 1877 gestichte Universiteit van Amsterdam was het J.H. van 't Hoff, die op voorspraak van J.W. Gunning in 1877 benoemd was tot lector en het volgend jaar bevorderd tot hoogleraar, die daar een Nederlandse school van fysisch-chemici vormde. Na zijn vertrek naar Berlijn (1896) werd hij opgevolgd door de Leidse lector H.W. Bakhuis Roozeboom die na een kort, maar vruchtbaar hoogleraarschap in 1907 overleed. Op deze beide coryfeeën van de Nederlandse scheikunde zullen we in de volgende twee hoofdstukken uitvoerig ingaan. Gunning werd bij zijn aftreden in 1896 opgevolgd door Cornelis Adriaan Lobry van Troostenburg de Bruyn (1857-1904), die na zijn promotie in Leiden (1883) als chemicus bij de marine werkzaam was.Ga naar eind99. Hier deed hij onder andere vergelijkende studies van methyl- en ethylalcohol als oplosmiddelen, die leidden tot de bereiding van kristallijn hydroxylamine (1891) en watervrij hydrazine (1894). Hij verbeterde voorts de bereiding van knalkwik. In Amsterdam deed hij met Willem Alberda van Ekenstein (1858-1937), chemicus en directeur van het rijkssuikerlaboratorium in Amsterdam, uitvoerige onderzoekingen over suikers. In 1899 verkregen ze chitosamine als kristallijne verbinding. Uitvoerig onderzochten ze de inwerking van zwak alkalische waterige oplossingen op suikers met zes koolstofatomen (1896). De verandering van het draaiingsvermogen van de suikers leidde tot de vaststelling dat de verschillende suikers (D-glucose, D-mannose en D-fructose) zich hierbij in elkaar omzetten. Hiermee konden ze een nader inzicht geven in de configuratie van deze klasse van chemische verbindingen. Lobry de Bruyn werd in Amsterdam opgevolgd door Arnold Frederik Holleman (1859-1953). Deze had in 1893 de Groningse leerstoel anorganische en organische scheikunde van Rudolph Sicco Tjaden Modderman (1831-1924) overgenomen. Modderman, in 1869 hoogleraar geworden, had zijn ambt wegens gezondheidsreden neergelegd. Hij was meer een popularisator dan een scheikundige van enige betekenis.Ga naar eind100. Holleman hield zich vooral bezig met het bestuderen van substitutiereacties in | |
[pagina 111]
| |
aromatische verbindingen met behulp van fysisch-chemische methoden. Hij wilde de tot dan toe bekende experimentele gegevens overzichtelijk samenvatten en systematisch ordenen. In zijn onderzoekingen vond hij algemene regels die hij met succes kon gebruiken bij het kwalitatief voorspellen van de substitutiepatronen, die bij nog niet onderzochte reacties zullen ontstaan. De resultaten van zijn omvangrijk onderzoek over de substitutie in de benzeenkern, begonnen in Groningen en voltooid in Amsterdam, vatte Holleman in 1910 samen in zijn handboek: Die direkte Einführung von Substituenten in den Benzolkern. Beitrag zur Lösung des Substitutionsproblems in aromatischen Verbindungen. Behalve als wetenschappelijk onderzoeker heeft Holleman een bijzonder grote invloed uitgeoefend door zijn leerboeken. In 1896 verscheen het Leerboek der organische Chemie, waarvan vele drukken zijn verschenen en dat in verschillende talen is vertaald. De opzet van dit leerboek week sterk af van de toen in ons land gebruikelijke die te veel feiten gaven en te weinig theorie. Holleman wilde een tussenweg bewandelen. ‘Het feitenmateriaal is zooveel mogelijk verminderd en aan de structuurbewijzen een ruime plaats gegeven, zoodat voor zeer vele der verbindingen, die zijn vermeld, het bewijs hunner structuurformule is aangevoerd’.Ga naar eind101. Ook in zijn Leerboek der anorganische Chemie (1898) is ‘het feitenmateriaal [...] derhalve ook hier beperkt, en aan de uiteenzetting der belangrijkste theorien meer plaats ingeruimd’.Ga naar eind102. Holleman was korte tijd assistent van Van 't Hoff geweest (1887-1888). Deze periode was voor hem zeer belangrijk omdat hij door Van 't Hoffs invloed meer en meer gebruik ging maken van fysisch-chemische methoden in zijn onderzoekingen. In zijn Groningse oratie van 21 oktober 1893 vergeleek hij de organisch-preparatieve en de fysisch-mathematische richting in de scheikunde. ‘Ieder heeft zijn eigen vraagstukken, maar beide kunnen elkander bij de oplossing daarvan onschatbare diensten bewijzen. Hoe meer de beoefenaars van beide richtingen dit in het oog houden, hoe meer er van weerszijden waardeering voor ieders streven bestaat, met des te zekerder gang zal de scheikunde vooruitgaan’.Ga naar eind103. Dit was het motief dat als een rode draad door zijn gehele werk loopt. Behalve aan de drie universiteiten werd scheikunde ook beoefend aan de Polytechnische School in Delft. Hier was Antoine Corneille Oudemans jr in 1864 tot hoogleraar in de scheikunde benoemd. Hij kreeg een nieuw scheikundig laboratorium dat de gehele dag voor de studenten openstond. Zijn wetenschappelijke onderzoekingen betroffen vooral het bepalen van fysische constanten (brekingsindex, soortelijk gewicht, draaiingsconstante), gedeeltelijk als bijdrage tot het theoretisch werk van anderen. Oudemans wilde theorieën door anderen ontwikkeld aan de feiten toetsen, maar probeerde ook zelf regelmatigheden uit zijn waarnemingen af te leiden. Gedeeltelijk deed hij zijn waarnemingen ook voor direct praktisch nut. Zo leidde zijn bepalingen van het soortelijk draaiingsvermogen van de voornaamste kinaalkaloïden in vrije en gebonden toestand (een in de eerste plaats zuiver theoretisch onderzoek) tot de kwantitatieve bepaling van kina in kinabasten.Ga naar eind104. Toen Oudemans in 1885 hoogleraar-directeur van de Polytechnische School werd, bleef hij de colleges algemene scheikunde en scheikunde der niet-metalen geven, terwijl voor de organische, analytische en overige anorganische chemie Sebastiaan Hoogewerff (1847-1934) als hoogleraar werd benoemd. Hoogewerff, een leerling | |
[pagina 112]
| |
van Rudolph Fittig in Göttingen, was leraar aan de Rotterdamse hogere burgerschool (1869) en deed samen met de ambteloze Amsterdamse scheikundige Willem Anne van Dorp (1847-1914) onderzoekingen op het gebied van de organische chemie. In 1879 wisten ze de structuurformule van chinoline te bepalen, gevolgd door de isolering en structuurbepaling van isochinoline in steenkolenteer (1885). In 1886 publiceerden ze de zogenoemde ‘omlegging van Hoogewerff en Van Dorp’, de inwerking van broom en loog op zuuramiden.Ga naar eind105. Met deze reactie deden ze een reeks fraaie onderzoekingen over intramoleculaire omleggingsreacties. In januari 1890 wisten de beide chemici op het laboratorium van Van Dorp anthranilzuur volgens de nieuwe methode uit phtaalimide te bereiden.Ga naar eind106. Deze reactie was van grote betekenis omdat ze toentertijd het uitgangspunt was voor de bereiding van indigo. In 1893 ontdekten Hoogewerff en Van Dorp de iso-imiden, een klasse van organische verbindingen die een grote rol zouden spelen bij het ophelderen van de structuur van stoffen als phtalylchloride en bij onderzoekingen over het additievermogen van zuurstof. Hoogewerff was nauw betrokken bij de reorganisatie van de Polytechnische School tot Technische Hoogeschool, waarvan hij van 1905-1907 de eerste rector magnificus was.Ga naar eind107.
In de beginjaren van deze eeuw zien we aan alle universiteiten mutaties in het docentencorps optreden. In Leiden werd Van Bemmelen in 1901 opgevolgd door zijn leerling Franciscus Antonius Hubertus Schreinemakers (1864-1945), sinds 1896 lector in de fysische chemie. Willem Paulinus Jorissen (1869-1959) werd in 1902 privaatdocent en in 1908 lector voor technische en physische chemie. In Utrecht kwam er in 1902 een dubbele vacature wegens het aftreden van Dibbits en E. Mulder. Ernst Julius Cohen (1869-1945), buitengewoon hoogleraar in de fysische chemie in Amsterdam (1901), werd benoemd tot hoogleraar in de fysische en anorganische chemie, terwijl Pieter van Romburgh (1855-1945) de organische scheikunde kreeg toebedeeld. In Amsterdam werd Lobry de Bruyn in 1905 opgevolgd door Holleman en Bakhuis Roozeboom in 1907 door Andreas Smits (1870-1948). De benoeming van Holleman in Amsterdam leidde er in Groningen toe dat Johan Fredrik Eykman (1851-1915), die sinds 1897 hoogleraar in de farmacie was, de scheikunde ging doceren, terwijl als lector in de propaedeutische scheikunde Jacob Böeseken (1868-1949) werd benoemd. Deze volgde echter al in 1907 Hoogewerf als hoogleraar in de organische scheikunde en de toepassing ervan aan de Technische Hogeschool in Delft op. Het Groningse lectoraat ging naar Frans Maurits Jaeger (1877-1945), die reeds het jaar erop (1909) tot hoogleraar in de anorganische en fysische scheikunde en het propaedeutisch onderwijs werd benoemd. |
|