Stanislao Cannizzaro a szicíliai Palermóban született 1826. július 13-án a palermói rendõrfõnök, Mariano Cannizzaro tizedik gyermekeként. Anyja, Anna di Benedetto, szicíliai nemesi családból származott.

A Cannizzaro-család a Bourbonok híve volt (Cannizzaro egyik nõvére a királynõ udvarhölgye lett). Cannizzaro 1841-ben (tizenöt évesen) kezd orvosi tanulmányokba a Palermói Egyetemen. 1845-ben számol be élettani kutatásairól a nápolyi Olasz Tudósok Konferenciáján, ahol találkozik Macedonio Mellonival (akinél korábban rövid ideig dolgozott), és megvallja neki, hogy munkájában hiányos kémiai ismeretei akadályozzák. Melloni javaslatára Cannizzaro a Pisai Egyetemre megy, ahol a kor legnagyobb olasz kémikusa, Raffaele Piria professzor mellett dolgozik, és rövidesen úgy dönt, hogy a kémiának szenteli életét.

1847 nyarán hazatér Palermóba, úgy tervezve, hogy pisai tanulmányait õsszel folytatja. Megérzi azonban a Bourbon-ellenes hangulatot, és családja konzervatív hagyományai ellenére a forradalmárokhoz csatlakozik. Tüzértisztként részt vesz a harcokban, ezért a felkelés leverése után menekülnie kell: 1849 áprilisában Marseille-be szökik az In'depenza fregatton. Rövidesen Párizsba kerül, ahol Chevreul laboratóriumában ismét kémiával foglalkozik. 1851-ben térhet vissza hazájába: Alessandriában a Collegio Nazionale fizika-, kémia- és mechanikaprofesszora lesz. Cannizzaro kutatólaboratóriumot épít, és szerves kémiai eredményeinek jelentõs része itt születik. 1855-tôl a jóval rangosabb Genovai Egyetem vegyészprofesszora: mivel nincs laboratóriuma, ideje nyílik arra, hogy elméleti kémia kurzusát alaposan átgondolja. A kitûnõ tanár innen küldi el azt a levelet, amelynek hírnevét jórészt köszönheti.

1856-ban vagy 1857-ben veszi feleségül Firenzében Henrietta Witherst, egy angol lelkész lányát, akitõl lánya, majd fia születik. A politika azonban ismét beleszól Cannizzaro életébe: a Garibaldi-felkelés hírére Palermóba megy, és - bár már nem vesz részt a harcokban - a Rendkívüli Tanács tagja lesz. 1861-ben visszatér a Palermói Egyetemre, ahol ismét laboratóriumot épít. Tanszékét rövidesen az olasz kémiaoktatás központjává teszi, és sok kiváló tanítványt nevel.

Az olasz egyesítés után a római egyetemre költözik, ahol ismét nincsenek megfelelõ laboratóriumok, ezért laboratóriumokat épít. Lelkesen és nagy sikerrel tartja egyetemi elõadásait: feljegyezték róla, hogy elôadás közben gyakran elragadta a hév. Drámai gesztusok sorozatával kísérte mondandivalóját, újabb és újabb képleteket írva a táblára a markában szétropogtatott kréta maradványával, kabátja ujjával vagy szárnyával törölve közben a táblát. Az elôadás után kimerülten rogyott le egy székre - ahová az elôadás elôtt kalapját tette. Nyolcvankét évesen, a halála elõtti évben fejezi csak be a tanítást.

Cannizzaro valahányszor, ha laboratóriumhoz jutott, folytatta a természetes anyagok Pisában megkezdett kutatását. Alaposan tanulmányozta az aromás alkoholokat: ezekrõl a vegyületekrõl korábban nagyon keveset tudtak. Cannizzaro fedezte fel, hogy a benzaldehid kálium-hidroxiddal való reakciója kálium-benzoátot és benzilalkoholt ad: ezt az oxidációs-redukciós reakciótípust ma is Cannizzaro-reakciónak nevezik. Az -OH csoport az ô javaslatára viseli a hidroxil nevet.

Legfontosabb mûve azonban az a levél, amelyet 1858-ban írt barátjának, Sebastiano de Lucának. A híres levelet (Sunto di un corso di filosofia chimica fatto nella Reale Universita di Genova) elsõ megjelenése [Nuov. Cim. 7, 321-366 (1858)] után többször kiadták és több nyelvre lefordították.

A levél megírására a kémiai alapfogalmak tisztázásának igénye késztette Cannizzarót: a vegyészek sokféle atom-, molekula- és egyenértéksúlyt használtak; nem volt egyetértés a kémiai képletek felírása terén; nem volt tiszta az atom, a molekula, az elem fogalma, a szerves és a szervetlen kémia kapcsolata - a legteljesebb zûrzavar uralkodott.

Amikor Dalton 1808-ban könyvének elsõ kötetében kifejtette atomelméletét, mérlegelés után elvetette azt a hipotézist, hogy a gázok azonos térfogataiban azonos körülmények között ugyanannyi részecske lenne. Gondolatmenete egyébként hibátlan volt (ha a víz képzôdését a H+O=HO egyenlet írja le - ahogy az általa bevezetett egyszerûségi elvbôl következik - és két térfogat hidrogén ad egy térfogat oxigénnel két térfogat vízgôzt, akkor nem lehet azonos számú részecske az azonos térfogatokban). Három év múlva Amadeo Avogadro - felelevenítve a hipotézist - világos különbséget tett az atom ("elemi molekula") és a molekula ("egész molekula") között. Újabb három évvel késõbb Ampère tett hasonló javaslatot. (Avogadro hipotézisébôl és Gay-Lussac eredményeibôl egyszerûen adódik, hogy vannak gázok, amelyek egynél több atomból felépített részecskékbôl állnak - a vízképzôdést például a 2H₂+O₂=2H₂O egyenlet írja le, immár összhangban valamennyi kísérleti tapasztalattal, de ellentétben a daltoni egyszerûségi elvvel. A hipotézisbôl - amely mellett egyébként erôs érvként szóltak a Boyle és Gay-Lussac által felismert univerzális gáztörvények - az is következik, hogy a gáz- vagy gôzsûrûségek hányadosa megegyezik a részecskék súlyának hányadosával, tehát az atom- és molekulasúlyok meghatározására használható).

Ha a hipotézis következményei elfogadottá váltak volna, a vegyészek fél évszázadnyi fogalmi zûrzavart kerülhettek volna el. Hogy ez mégsem így történt, annak több oka is volt. A cikkeket nem értették meg (bár a mai olvasó számára - aki persze mai tudásával olvassa - Avogadro cikke példamutatóan világosnak tûnik). Nem volt elegendõ kísérleti eredmény sem, és - végül, de nem utolsósorban - a tizenkilencedik század elsõ felének tekintélyes vegyészei - Berzelius és Dumas - elutasították a hipotézist.

Berzelius nem tett különbséget atom és molekula között: egyaránt beszélt hidrogén- és alkoholatomokról. A vegyületek képzõdését az alkotóelemek ellentétes elektromos töltésének tulajdonította - ha ez így van, akkor a hidrogén és az oxigén nem alkothat kétatomos molekulát.

Dumas is észrevette, hogy a gõzsûrûség mérése alkalmas az atomsúlyok meghatározására. Az atom és a molekula fogalmát õ sem alkalmazta következetesen: szerinte a víz "egy atom hidrogénbõl" és "fél atom oxigénbõl" áll. Dumas megmérte a higany, az arzén, a foszfor és a kén gõzének sûrûségét, de az ezekbõl adódó atomsúlyokat irreálisan magasnak tartotta, ezért elvetette Avogadro hipotézisét, és az atomelmélet hívébôl annak ádáz és keserû ellenfelévé vált: "...legszívesebben számûzném az atom szót a tudományból" - mondta.

Cannizzaro - lelkes és gyakorlott oktatóként - pontosan tudta, milyen nehéz helyzetben voltak diákjai, ha a szakma mesterei sem tudtak egyetértésre jutni az alapkérdésekben. Mivel - mint már tudjuk, helyesen - úgy gondolta, hogy érti, mibõl származtak a félreértések, elhatározta, hogy a lehetõ legegyszerûbb és legvilágosabb módon elmagyarázza, hogyan is áll a helyzet.

Kurzusának elsõ négy elõadása kémiatörténetrõl szólt. Cannizzaro alaposan ismerte az elõdök munkáit, és meggyõzõen rekonstruálta a fogalmi zûrzavar kialakulását. Elmagyarázta Berzelius elméletét, és megmutatta, miért vezetett helytelen következtetésre. Megmutatta, miért gondolt Dumas arra, hogy a szervetlen és a szerves kémiában különbözõ szabályszerûségek érvényesülnek. Sorra vette elõdei munkáját, és rendre kimutatta, hogyan kerültek közel az igazsághoz, és mi akadályozta meg õket a teljes megértésben.

Az ötödik elõadásban készen állt arra, hogy bemutassa Avogadro elképzelésének használhatóságát. Nem volt új, amit mondott - Avogadro cikkében szinte minden szerepelt már, explicite vagy implicite. Cannizzaro magyarázata azonban világos volt, és az állításokat rengeteg új kísérleti eredménnyel támaszthatta alá.

Hangsúlyozta, hogy az atomsúlyok relatív értékek, és vonatkoztatási alapként egység választására van szükség. A hidrogént választotta, de mivel tudta, hogy az kétatomos molekulát alkot, fél molekula hidrogént javasolt egységként. Így folytatta:

Hasonlítsák össze - mondom nekik - a szabad anyag molekulájában és az anyag összes különbözô vegyületének molekuláiban levô ugyanazon elem különbözô mennyiségeit, és nem kerülheti el a figyelmüket a következô törvény: “Ugyanannak az elemnek a különbözô molekulákban foglalt különbözô mennyiségei egy és ugyanazon mennyiség egész számú többszörösei, ami - mivel mindig egész - joggal nevezhetô atomnak.”

Ezt Cannizzaro az atomok törvényének nevezte - Partington szerint megérdemelné, hogy Cannizzaro-elvnek nevezzük. Az elvet Cannizzaro nagy kísérleti anyaggal támasztotta alá, különösen a fémek körébõl, ahol addig a legnagyobb összevisszaság uralkodott.

Túl azon, hogy Cannizzaro ismét felhívta a figyelmet Avogadro már-már feledésbe merült hipotézisére, és világos különbséget tett atom és molekula között, megmutatta azt is, hogy a gõzsûrûség mérése valóban alkalmas az atomsúlyok meghatározására. Ha a kérdéses elem nem volt eléggé illékony, a fajhõre vonatkozó Dulong-Petit szabályt használta az atomsúly becslésére. Kimutatta, hogy azoknál az elemeknél, ahol mindkét módszer alkalmazható, mindkettõ hasonló eredményt adott. (Késôbb - Kekulével és másokkal együtt - megmutatta azt is, hogy egyes anyagok "anomális" gôzsûrûségét a molekulák disszociációja okozza.)

A Sunto azonban csaknem észrevétlen maradt - talán a publikáció nyelve és helye miatt. A fordulat 1860-ban történt Karlsruhében, ahol a vegyészek fiatalabb generációja (August Kekulé, Carl Weltzien és Charles Wurtz) megszervezte az elsõ modern nemzetközi vegyészkonferenciát - éppen az alapfogalmak tisztázása céljából. Cannizzaro elõadása az utolsó (harmadik) napra esett. A Sunto részletes ismertetése után vita alakult ki, de a jelenlévõket nem gyõzte meg az elõadás: Cannizzaro csalódottan távozott. Barátja, Angelo Pavesi (a páviai egyetem vegyészprofesszora) azonban kiosztotta a Sunto Cannizzarótól kapott példányait - és ez döntõ mozzanatnak bizonyult: Cannizzaro világos és logikus magyarázata így jutott el a kor mértékadó vegyészeihez. A Sunto a kémiában kezdõ diákoknak íródott, a gondolatmenetet lépésrõl lépésre, kihagyások és rövidítések nélkül ismertette, ezért gyõzhette meg a gyakorló vegyészeket is, akik - elõítéleteik miatt - egy tömörebb, rövidebb változatot aligha követtek volna.

A munka jelentõségét Lothar Meyer az elsõk közt ismerte fel. Cannizzaro cikkét a konferenciáról hazafelé tartva olvasta; "mintha hályog esett volna le a szememrõl" - mondta róla. A konferencián Mengyelejev is részt vett, aki késõbb ugyancsak támogatta Cannizzaro javaslatát. A helyes atomsúlyok használata tette lehetõvé Meyer és Mengyelejev számára az 1860-as évek végén a periódusos rendszer megszerkesztését. A szerves kémiában megszûnt a képletek felírásában mutatkozó összevisszaság, amelyet a szén és az oxigén atom-, ill. egyenértéksúlyának váltakozó használata okozott. Az 1860-as évek végére a vegyészek elfogadták Avogadro hipotézisét - Cannizzaro logikusan és világosan felépített munkája ebben múlhatatlan érdemeket szerzett.

* Szicília ekkor a Nápoly-Szicíliai Királyság része volt. A Nápolyi és a Szicíliai Királyságot elsõként II. Roger, Szicília normann királya egyesítette a XII. században. A terület 1735-ben Párma hercegének, VII. Bourbon Károlynak a kezére jutott, aki a spanyol trónra kerülvén - III. Károlyként, 1759-ben - második fiának, Ferdinándnak adományozta. A franciák 1806-ban elûzték Ferdinándot Nápolyból, de a bécsi kongresszus után, 1816-ban visszatért, és a Szicíliai Kettõs Királyság trónjára ült. A királyságot három forradalom rázta meg (1820, 1848, 1860), végül a Bourbonokat 1860 szeptemberében Garibaldi ûzte el, majd az 1860. október 22-i népszavazás Nápolyt és Szicíliát az új Olasz Királysághoz csatolta. (vissza)

Felhasznált irodalom:

• E. Farber (Ed.): Great Chemists. Interscience, New York, 1961
• Dictionary of Scientific Biography, Vol. III, Scribner, New York, 1971
• J.R. Partington: A History of Chemistry, Vol. IV, Macmillan, London, 1964