ज्वलनशील पदार्थांमध्ये फ्लॉजिस्टॉन नावाचे एक अग्नीतत्त्व असते. ते अग्नीच्या संपर्कात आले की, पदार्थाबाहेर पडून हवेत मिसळते आणि उरलेला भाग शिल्लक राहतो, अशी प्रीस्टलेच्या काळातील शास्त्रज्ञांची समजूत होती. बंद बरणीत ज्वलन केले, तर तिथल्या मर्यादित हवेत थोडेच फ्लॉजिस्टॉन मिसळू शकते आणि त्यानंतर ती आग विझते. अशा हवेला म्हणजेच नायट्रोजन वायूला त्याचे संशोधक डॅनियल रूदरफोर्ड आणि हेन्री कॅव्हेंडिश यांनी फ्लॉजिस्टिकेटेड एअर असे नाव दिले. प्रीस्टलेने तयार केलेल्या वायूमध्ये जास्तच जोरात ज्वलन होत होते. याचा अर्थ ती जास्त प्रमाणात फ्लॉजिस्टॉन घेऊ शकत होती, म्हणून त्याने तिला डीफ्लॉजिस्टिकेटेड हवा ("dephlogisticated air") असे नाव दिले. 

अँटनी लेवोजियर (१७४३ ते १७९४) (Antoine Lavoisier) (फ्रेंच उच्चार - ऑंत्वों लेव्होज्जी) या थोर फ्रेंच शास्त्रज्ञाचा जन्म एका धनाढ्य कुटुंबात झाला होता. त्याने पॅरिस विद्यापीठात विज्ञानाचे शिक्षण घेतले आणि पुढील आयुष्यातही त्या विषयाचा अभ्यास चालू ठेवला. वैज्ञानिक संशोधनासाठी प्रयोगशाळा बांधल्या आणि गरजू विद्यार्थ्यांना त्या उपलब्ध करून दिल्या. त्याने जन्मभर फ्रेंच समाजाच्या प्रगतीसाठी धडपड केली, रस्त्यावरील दिवे, सार्वजनिक स्वच्छता, पाणीपुरवठा, आरोग्यसेवा यासारख्या समाजाला उपयोगी असणाऱ्या अनेक सुधारणांवर काम केले. 

अँटनी लेवोजियर याने ज्वलनाच्या संशोधनावर लक्ष केंद्रित केले होते. फॉस्फोरसचे ज्वलन होताना त्यात चंबूमधली बरीचशी हवा खर्च होते, जळल्यानंतर त्याच्या वजनात वाढ होते आणि त्यापासून आम्ल तयार होते, हे त्याने पाहिले पण कुठल्याही पदार्थाला जाळल्यामुळे त्याच्या वजनात वाढ होणे आणि हवा कमी होणे हे फ्लॉजिस्टॉनच्या थिअरीमध्ये बसत नव्हते. लेवोजियरने कथील आणि शिसे यांना बंद डब्यात भाजून त्यांचेही वजन वाढत असल्याचे सिद्ध केले. ज्वलन होत असताना हवेमधील एका वायूच्या संयोगामुळे ही वाढ होत असणार असे त्याने सांगितले. प्रीस्टलेने तयार केलेला वायू लेवोजियरनेही तयार करून त्यावर ज्वलनाचे प्रयोग केले, हा वायू हवेमध्ये असतो आणि त्या वायूमुळेच ज्वलन होते हे सगळे सिद्ध केले. इसवी सन १७७७ मध्ये त्याने या वायूला 'ऑक्सीजन' असे वेगळे नाव दिले आणि वेगळी ओळख दिली. यामुळे प्राणवायूच्या संशोधकांमध्ये त्याचेही नाव घेतले जाते. 

हेन्री कॅव्हेंडिश याने हायड्रोजन वायू तयार करून त्याला "ज्वालाग्राही हवा (Inflammable Air)" असे नाव दिले होते, पण त्याच्या ज्वलनामधून पाणी तयार होते हे पाहून लेवोजियर याने त्याला 'हायड्रोजन' हे नाव दिले. कोळसा, गंधक, हायड्रोजन वायू किंवा एखादा धातू यातल्या कशाचेही ज्वलन होते, तेंव्हा तो पदार्थ ऑक्सीजनला ग्रहण करतो हे लेवोजियर याने सांगितले. रासायनिक क्रिया (Chemical reaction) या संकल्पनेची सुरुवात इथून झाली. त्यापूर्वी रासायनिक क्रिया म्हणजे किमया समजली जात असे. लेवोजियर याने तिला शास्त्रीय रूप दिले. त्यानंतर फ्लॉजिस्टॉनची थिअरी आपोआपच रद्द झाली. शील, प्रीस्टली, कॅव्हेंडिश वगैरे शास्त्रज्ञांनी केलेले प्रयोग लेवोजियरने काळजीपूर्वक स्वतः करून पाहिले आणि त्यातून तयार होणाऱ्या नव्या वायूंचे काळजीपूर्वक निरीक्षण केले. हवा हे एकच मूलद्रव्य नसून त्यात नायट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डायॉक्साईड वगैरे वायूंचे मिश्रण असते हे या शास्त्रज्ञांनी केलेल्या प्रयोगांवरून सिद्ध झाले. 

आपल्याकडे पंचमहाभूतांची संकल्पना आहे, त्याप्रमाणेच जमीन, पाणी, हवा आणि अग्नि या चार मुख्य द्रव्यांपासून हे सारे जग निर्माण झाले आहे, असे पूर्वीचे युरोपियन विद्वान सांगत होते. लेवोजियरने मूलद्रव्यांची नवी संकल्पना मांडली आणि तेंव्हा ठाऊक असलेले धातू आणि शोधल्या गेलेल्या नव्या वायूंसकट जगामधील सर्व पदार्थांची मूलद्रव्ये (Elements), संयुगे (Compounds) आणि मिश्रणे (Mixtures) या तीन प्रकारांमध्ये विभागणी केली. त्यानेच गंधक हे एक मूलद्रव्य असल्याचे दाखवले, त्या काळी माहीत असलेल्या रासायनिक मूलद्रव्यांची पहिली यादी तयार केली, भौतिक बदलानंतर कुठल्याही पदार्थाचे वजन तितकेच राहते आणि रासायनिक क्रियेनंतर त्यामधून तयार होणाऱ्या पदार्थांचे एकूण वजन तितकेच राहते असे प्रतिपादन केले. या मूलभूत नियमाला वस्तुमान संरक्षण (conservation of mass) असे म्हणतात. लेवोजियरने वजने आणि मापे यांचे प्रमाणीकरण करण्याच्या दृष्टीने दशमान पद्धतीची सुरुवात करून दिली. त्याने रसायनशास्त्रामध्ये केलेल्या इतक्या विस्तृत आणि मौलिक कामगिरीमुळे त्याला आधुनिक रसायनशास्त्राचा आणि रसायनशास्त्रातल्या क्रांतीचा जनक समजले जाते.

लेवोजियर हा न्यूटनच्या तोडीचा अत्यंत तल्लख बुद्धीचा, विद्वान आणि अभ्यासू शास्त्रज्ञ होता आणि त्याने विज्ञानाच्या प्रगतीसाठी आणि समाजासाठी अत्यंत महत्त्वपूर्ण काम केले होते. त्याला त्यानुसार मानसन्मान आणि प्रतिष्ठाही मिळाली होती. पण फ्रान्समधल्या राज्यक्रांतीत झालेल्या धामधुमीत दुर्दैवाने त्याचा नाहक बळी गेला. त्याच्या अकाली निधनामुळे विज्ञानक्षेत्राचे फार मोठे नुकसान झाले.

हवेमध्ये भरपूर प्राणवायू असतो हे समजले असले तरी त्या काळी त्याला वेगळा करण्याचे साधन नव्हते. शील, प्रीस्टले आणि लेवोजियर यांनी प्रयोगशाळांमध्ये काही रसायने तापवून त्यांच्यामधला थोडासा प्राणवायू मुक्त केला होता. विजेचे उत्पादन सुरू झाल्यानंतर पाण्याचे विघटन करून त्यामधून अधिक प्रमाणात प्राणवायू तयार करणे शक्य झाले, पण हवेमधील प्राणवायूला वेगळा करण्याचे तंत्रज्ञान मात्र सव्वाशे वर्षांनंतर म्हणजे एकोणीसाव्या शतकाच्या अखेरीला सापडले.

-आनंद घारे

 जगण्यासाठी आवश्यक असणाऱ्या प्राणवायूच्या संशोधनाविषयी वाचा खालील लेख 

 प्राणवायूचे संशोधक  - भाग १ (शील आणि प्रेस्टली)