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double décomposition à froid; pour les sels, du reste, il emploie encore les formules dualistiques, quoiqu'il doute déjà de la réalité de la présence de la base anhydre et de Tacide anhydre : Jamais nous ne pai'viendrons à déterminer mathématiquement que dans les sels^ V acide et la base sont groupés Vun à côté de l'autre sous la forme que nous leur prétons sur le papier.
Il est inutile de rappeler les vues qu'il émet alors sur la nature des acides sulfoconjugués pour lesquels il emploie l'expression de copule; c'est une question sur laquelle il reviendra plus tard et à laquelle il finira par donner une forme plus précise.
Parmi les conclusions de ce mémoire, il faut remarquer celle où il combat ridéejjsradicaux^c/i/s, ammonium, amide, éthyle, amyle, admis par son premier maître Liebig, pour se rallier à la doctrine des substitutions.
Dans son œuvre ultérieure, il restera peu de choses de ce^ travail d'un réformateur de yingt-trois ans, mais dès lors, il se pose en adversaire convaincu des théories dualistiques de Berzélius appliquées aux combinaisons organiques, et en esprit audacieux, avide d'introduire des vues générales dans la chimie oi^nique et de la faire entrer dans des voies nouvelles.
L'année suivante vit Gerhardt trouver enfin un laboratoire Mémoire sur où il travaille en commun avec Cahours à des recherches sur ^®^m?n.*® l'essence de cumin, en même temps que son activité sans bornes lui permet de poursuivre la traduction du Traité de Chimie de Liebig et de collaborer h la Revue scientifique de Quesneville, en lui donnant des analyses des principaux mémoires de chimie organique publiés en Allemagne.
Les recherches sur les huiles essentielles, exécutées par les deux amis au laboratoire de Chevreul, dans l'année 1840, furent publiées dans les Annales de Chimie * en 1841 . C'est un mémoire remarquable par la précision des faits et l'exactitude des formules; aucune des observations des jeunes chimistes, aucune des formules qu'ils ont établies n'ont été contestées depuis. Ils avaient pris pour point de départ l'essence de cumin et reconnu qu'elle est formée d'un hydrocarbure, le cymène, et d'une
CUQUQ.
aldéhyde, dont ils décrivirent tous les dérivés, en montrant que ce corps est le point de départ d'une série analogue à celle de l'essence d'amandes amères. En prenant pour modèle le travail classique de Liebig et Wôhler, sur Vessence d'amandes amères, ils admettent l'existence dans les dérivés de la série cuminique d'un radical, le cumyle, jouant le rôle du benzoyle. Après avoir isolé Tacide cuminique, ils en obtinrent, par distillation de ses sels, un hydrocarbure nouveau, le cumène^ et firent ressortir ses relations avec la benzine, qui dérive de Tacide benzoïque par une réaction analogue.
La formation du cumène par Tacide cuminique leur donna ridée de soumettre h la même décomposition l'acide cinnamique, ce qui les amena à la découverte du cinnanaène, dont ils décrivirent en môme temps le produit d'addition brome.
La notation qu'adoptèrent Gerhardt et Cahours est celle de Dumas, les formules rapportées à quatre volumes, le carbone ayant une valeur égale à 6, de sorte qu'ils écrivent l'aldéhyde cuminique C"ll"0%qui, amenée à deuxvolumes etàC=12, est
Vers la même époque, Gerhardt compléta son étude sur Fhelléninc et la présenta comme thèse de doctorat à la Faculté des sciences de Paris *.
Ayant reçu sa nomination comme chargé de cours à la Faculté de Montpellier, il fut occupé, vers la lin de 1841, de son installation à Montpellier, de la préparation de son coiu*s et de la traduction de la ^Chimie appliquée à la physiologie de Liebig, mais il n'en poursuivait pas moins ses études théoriques, en s'efTorçant de trouver des procédés propres à déterminer les nombres proportionnels des corps organiques, de leuK équivalents, suivant l'expression qu'il employait.
Il cherche dans une première note à établir des relations entre les formules et les points d'ébuUition des hydrocarbures, suivant qu'ils renferment le môme nombre d'atomes de carbone ou d'hydrogène. De la comparaison de quelques hydrocarbures, il conclut : 1** que, par chaque atome d'hydrogène quun hydrocarbure prend en sus, son point crébtd/ition diminue environ de 2°3; et 2% que, par chaque atome de carbone {fatome de car-
i. 6 avril 1841.
bone pesant 6) que f hydrogène carboné prend en stis, son point débidlition s'élève de T'S. Les relations n'avaient été observées que sur un nombre insuffisant de corps et ne sauraient être généralisées; du reste, ce désir de trouver des relations certaines entre les formules des corps et de leurs points d'ébullition a tenté tous les chimistes, et, jusqu'à présent, nous n'avons que quelques relations empiriques ; la loi est encore à trouver.
Si ce mémoire théorique a peu d'intérêt, il n'en est pas de même de ceux que Gerhardt va publier successivement sous le titre de : Recherches sur la classification chimique des corps organiques, et dans lesquels en deux années il va exposer une réforme des poids atomiques et des poids moléculaires, toute une doctrine qui va permettre de débrouiller le chaos de la chimie organique, en s'appliquant aussi aux formules des corps minéraux.
Dès le mois d'octobre 1841, Gerhardt communique h l'Académie des sciences une courte note insérée dans la Revue scientifique (t. X, p. 145), dans laquelle il prend date pour ses travaux en cours d'expérimentation, mais où il indique aussi les vues élevées qui le guident :
Je me propose, dit-il, de présenter à TAcadémie, dans une suite de mémoires, les expériences que j'ai entreprises pour lier entre elles certaines séries de la chimie organique, et principalement aussi pour trouver quelque loi générale qui permette de coordonner les matériaux épars déjà existants et d'établir sur eux un système de classification.
Comme ce travail m'occupera sans doute fort longtemps, et que même je n'en puis prévoir la fin, je publierai successivement mes résultats dès qu'ils me paraîtront assez complets.
Dans cette première note, il signale quelques faits d'expériences dans les relations de Tacide salicylique et du phénol, sur la salicine, Tacide chlorindoptique, etc., faits sur lesquels nous reviendrons bientôt.
C'est ce mémoire, présenté à l'Académie au mois d'octobre 1842, qui fit connaître pour la première fois les idées réformatrices de Gerhardt et souleva l'indignation de l'Académie et la <;olère deThenard. En effet, le jeune professeur, convaincu de la
Recherches sur la
classiflcation chimique des corps
organiques.
vérité et de Timportance de ses conceptions , n'employait pas les périphrases, les expressions adoucies, les sous-entendus; il ne disait pas : // se pourrait que, il est probable,..] non, il •\^ disait : Tel poids atomique est faux ^ cette formule est fausse.
La note de l'Académie est très brève ; le mémoire détaillé a été publié dans le numéro du mois d'août 18i2 de la Revue scientifique de Quesneville. Il renferme une partie théorique et une partie expérimentale.
L'auteur commence par exposer des idées générales sur la différence des procédés de laboratoire qui transforment les corps en les simplifiant par des réactions de combustion, et ceux de la nature qui opère par synthèse.
Notre rôle, dit-il, se borne à simplifier, à brûler les matières complexes que nous offre le règne organique... Ces produits de notre destruction, la force vitale les vivifie de nouveau; elle recompose avec eux les substances brûlées dans nos laboratoires. Ne la voyons -nous pas refaire de l'acide hippurique avec l'acide benzoïque, que nos agents d'oxydation produisent avec ce même acide hippurique?... Nous le répétons, les forces chimiques sont contraires aux forces vitales; le chimiste fait donc tout l'opposé de la nature vivante; il brûle, il détruit, il opère par analyse. La force vitale seule ox^t^ro. p^r synthèse ; elfe reconstruit l'édifice abattu par les forces chimiques.
L'avenir devait donner tort à cette vue de Gerhard t; la chimie est parvenue à réaliser la synthèse d'espèces chimiques plus complexes à l'aide d'espèces plus simples, mais il avait raison quand, parlant de la matière organisée, il disait :
Le chimiste n'obtiendra jamais la matière cérébrale ou les principes du sang avec des substances moins complexes que ceux-ci, mais il pourra avec le cerveau, l'albumine, la fibrine, reproduire les sécrétions animales comme l'urée, l'acide urique; bien plus, en décomposant ces matières si complexes, il parviendra à produire tous les corps de la chimie organique.
Poursuivant cette différence entre les procédés de la nature et ceux de l'art, il dit :
En considérant l'ensemble des matières organiques, on remarque qu'elles offrent des gradations successives et presque insensibles, de manière à former une immense échelle dont les deux extrémités-
sont occupées, d'une part, au sommet, par la matière cérébrale et les autres substances les plus complexes, et, d'autre part, au pied, par lacide carbonique, Teau et l'ammoniaque, précédés eux-mêmes de l'esprit de bois, de l'acide formique et des corps qui en dérivent. Une infinité d'échelons occupent l'intervalle compris entre les deux extrémités ; le chimiste, en opérant sur des substances placées aux échelons supérieurs, descend l'échelle en simplifiant peu à peu ces substances, en leur faisant subir des combustions successives; la force vitale, au contraire, remonte l'échelle, et avec les produits morts, avec les produits de la destruction des chimistes, reconstruit des êtres organisés.
Il est donc bien vrai que deux ordres de phénomènes s'accomplissent sans cesse dans les êtres vivants : les forces chimiques tuent les plantes et les animaux ; ils meurent, se détruisent, pourrissent; une nouvelle génération, toute la végétation s'emparent de leurs débris, et la force vitale, luttant contre les forces chimiques, s'opposant à leur envahissement universel, façonne de nouveau les produits de la mort, pour y placer d'abord la vie seulement, puis la vie, l'intelligence et la pensée.
On s'étonne que les vues réellement élevées de cette introduction n'aient pas frappé ses contemporains et montré dès lors en Gerhardt une intelligence de premier ordre.
Ces conceptions sur Téchelle de combustion, comme il l'appelle, ne sont pas seulement des spéculations purement philosophiques; il veut en tirer la raison d'être d'une classification logique de la chimie organique.
Nous venons de voir, dit-il, que les corps organiques forment entre eux une immense échelle; le chimiste, en la descendant, en décomposant les substances, en les transformant en d'autres, leur enlève conséquemment les éléments de l'acide carbonique, de l'eau et de l'ammoniaque. Il s'agit dès lors de fixer d'après quelle loi s'effectue ce dédoublement, puis d'établir quelques conventions pour marquer dans l'échelle les points auxquels on ramène toutes ces décompositions...
Ainsi, dans une classification qui coordonne non seulement les faits déjà connus, mais qui nécessairement prévoit aussi tous les cas possibles, et s'applique à tout ce que la science peut encore produire, on range les corps sans distinction du rôle chimique qu'ils jouent, c'est-à-dire suivant leur parenté chimique, suivant qu'ils résultent les uns des autres par décomposition. Si, les groupant de cette
manière, on parvient à établir des séries qui se lient entre elles par différents points de ralliement, un seul et même corps, lorsqu'il est bien complexe, pourra, par ses produits de décomposition, rentrer dans plusieurs séries à la fois. Mais les séries s'embranchent entre elles, et Ton peut dire que celles qui sont connues aujourd'hui forment autant de jalons plantés dans un vaste terrain, qui se multiplient de jour en jour par les progrès de la science. Quand ce terrain aura été complètement exploré, les jalons viendront se confondre, et alors, partant d'un point quelconque d'entre eux, on saura prédire où l'on aboutira dans des circonstances déterminées. Une substance organique étant donnée, on parviendra, en y appliquant les lois de décomposition, à prévoir le parti qu'on en pourra tirer pour la production artificielle d'autres substances.
Ce sont ces lois de décomposition qu'il s'efforce de déterminer dans la partie théorique de ce mémoire ; il appliquera ses principes de classification dans son Précis de chimie organique, dont nous parlerons bientôt.
La réforme des La première règle de décomposition qu'il établit l'amène à
proportionnels modifier les formuies de Tacide carbonique, de Toxyde de caret des formules. - - — r, '--' — -^ •'
bone, de 1 eau, et à les ramener au même volume de vapeur que l'ammoniaque et l^êrde clîlorliy3rique. L'ammoniaque était représentée par Az*H% l'acide chlorhydrique par H*C1*, comme nous l'avons vu, et ces formules correspondaient à quatre volumes de vapeur, tandis que Tacide carbonique C*0%S l'oxyde de carbone C*0, l'eau H*0, correspondaient à un volume moitié moindre.
En examinant toutes les décompositions régulières qui fournissent de l'acide carbonique : production de la benzine par l'acide benzoïque, du phénol par l'acide salicylique, du gaz des marais par l'acide acétique, etc., Gerhardt constate que jamais il ne s'élimine C*0% mais toujours 2C0* ou un multiple de 2C0'. Donc, l'équivalent* de l'acide carbonique est C*0*, de