XXXVIII INTRODUCTION

cipe amer, déguisé de diverses manières, mais loujours identique à lui-même; l'odeur réside dans l'arôme ou esprit recteur; l'acidité, dans un principe acide général, commun à tous les corps acides; l'alcalinité, dans un principe alcalin, toujours identique à lui-même, etc. Jusqu'à la fin du siècle dernier, les chimistes se sont proposé d'isoler ces êtres illusoires, l'esprit recteur, le principe amer, l'acide universel, etc. Sans la connaissance de leurs idées sur ce point, on ne saurait comprendre ni les opinions relatives au phlogislique ou principe inllammable, qui résidait surtout dans le soufre, le charbon, les huiles, les corps combustibles, ni même l'assimilation établie par Lavoisier entre la matière de la lumière, celle de la chaleur et les matières de l'oxygène, de l'azote ou de l'hydrogène, toutes ces matières étant envisagées également et au même litre comme des êtres simples et substantiels.

En se guidant d'après de semblables conceptions sur l'identité des qualités des êtres avec leurs principes immédiats, on ne pouvait arriver à quelque idée nette de l'analyse chimique précise, telle que nous la comprenons aujourd'hui. Loin de décomposer la matière dans ses qualités, envisagées d'une manière abstraite et indépendante de la matière même, notre analyse s'efforce au contraire de résoudre complètement la matière « en types définis par des propriétés appartenant à « chacun d'eux, les propriétés étant dues, soit à un principe (« isolé, soit au mélange de plusieurs principes (i). » Pourtant on pressentait déjà l'existence de pareils principes immédiats; car s'il était inexact de distinguer d'une manière absolue les qualités de la matière, de la matière elle-même, pour en faire autant d'êtres distincts, cependant il était vrai de dire que telle ou telle qualité spéciale d'une substance réside souvent, non dans l'ensemble de cette substance, mais dans l'une de ses parties que l'on peut parvenir à isoler.

Les premières tentatives pour opérer l'analyse des substances organiques conduisirent à des résultats si étranges, que le pro-

(i) Cheyreil, Journal des Siiianls, p «jS; i856.

INTRODUCTION. XXXIX

blême, abordé avec quelque suite à la fin du xvii* et au commencement du xvin" siècle, parut tout d'abord plus loin que jamais d'une solution véritable.

On avait tenté d'appliquer d'une manière générale à l'analyse des végétaux et des animaux cette méthode de distilla-tion que nous avons dite être si propre à isoler les essences. En procédant par cette voie, à la suite de travaux et d'analyses poursuivies avec soin pendant bien des années, on reconnut, non sans surprise, que toutes les substances végétales, soumises à la distillation, fournissent les mêmes produits généraux : de l'eau, de l'huile, du phlegme, de la terre (i), etc.; les substances animales donnent naissance aux mêmes produits, et de plus, à l'alcali volatil. Cette identité des produits généraux fournis par l'analyse d'êtres si divers frappa d'étonnement l'esprit des chimistes. Le froment et la ciguë , par exemple, « l'aliment et le poison, » donnent naissance aux mêmes produits généraux, et ces produits n'ont pour ainsi dire rien de commun avec les substances qui les ont fournis. En présence de résultats ainsi éloignés du point de départ, il fallut bien se résigner à reconnaître que les moyens d'analyse mis en œuvre avaient dénaturé les matières naturelles. Les corps obtenus dans cette analyse étaient évidemment des substances de nouvelle formation; et il demeura prouvé que la distillation ne sépare point en général les principes végétaux dans leur étal premier; mais le plus souvent elle les détruit et les décompose.

Toutefois ces premières et pénibles études n'ont point été complètement perdues. Si elles n'ont jeté presque aucun jour sur l'analyse immédiate des végétaux et des animaux, elles ont cependant concouru à établir certaines idées générales, qui sont demeurées acquises à la science. Par ces études, en effet, on a reconnu que les végétaux et les animaux, ainsi que les produits qui en tirent leur origine, sont les seules substances capables de fournir à la distillation de l'huile et des produits empyreumatiques; ce caractère les distingue entièrement des substances minérales, qui n'en produisent jamais.

(i) ('."Cbl-à-ilin.- du cIkuIh.ii, coiifomlii ii>c(. la Iciif dans le 1.ui^:iî:c rli- (cUi

Cj'OllllO.

XL INTRODUCTION

C'est le point de départ de la distinction qui demeura dès lors établie entre la chimie minérale et la chimie organique.

En même temps on fut mis sur la voie qui a conduit à découvrir les véritables éléments des substances végétales et ceux des substances animales. En effet, il était prouvé que les végétaux sont formés tous en général des mêmes éléments, puisqu'ils fournissent les mêmes produits de décomposition, l'eau, l'huile, la terre charbonneuse, etc. Une conclusion toute pareille s'applique aux animaux. Il y a plus: les éléments contenus dans les animaux devaient être, jusqu'à un certain point, communs entre les animaux et les végétaux. Car les animaux fournissent les mêmes produits de distillation que les végétaux, et de plus ils donnent naissance à un principe particulier, l'alcali volatil, lequel doit répondre à quelque élément propre. Ce dernier caractérise en général les substances animales et les distingue des substances végétales. U^n pas encore, la nature composée de l'eau, des huiles pyrogénées et de l'alcali volatil étant connue, ainsi que la nature simple du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'azote, il devint facile de conclure que ces quatre substances sont les éléments fondamentaux de tout être vivant. C'est là un résultat tout à fait capital : il suffirait seul pour établir que les premières études analytiques, quelle que soit d'ailleurs leur grossièreté et leur imperfection inévitables, n'ont point été inutiles. Mais c'est par les travaux de la chimie pneumatique que l'interprétation de ces premières études a pris une clarté subite.

La découverte des gaz, celle de la théorie véritable de la combustion, la démonstration de l'invariabilité du poids des corps dans leurs combinaisons , celle de la permanence des corps simples ou éléments véritables à travers la série indéfinie des métamorphoses, en un mot, l'ensemble des découvertes de Lavoisier et de ses contemporains, voilà les travaux qui ont établi la science sur ses bases actuelles. Ils ont donné à la chimie organique, aussi bien qu'à la chimie minérale, son fondement analytique définitif. En chimie organique, il fut démontré que les végétaux sont formés principalement de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, et que les animaux renferment les mêmes éléments et de plus de l'azote. Celte simplicité dans la composition élémentaire des êtres vivants est

INTRODUCTION. XLI

d'autant plus frappante, que les mêmes éléments font également partie des substances minérales.

Mais la connaissance des éléments en chimie organique ne fournit que des données bien générales et bien insuffisantes, surtout si l'on se propose de refaire les combinaisons naturelles qui résultent de l'association des mêmes éléments. L'histoire de la science fournit à cet égard les preuves les plus décisives. En effet, tandis que la synthèse minérale résultait presque immédiatement, et dès le xviii^ siècle, de la connaissance des éléments et de celle de leur proportion au sein des composés naturels, au contraire , la synthèse organique demeurait absolument impossible à cette époque, en raison de la difficulté plus grande et à peine encore soupçonnée du problème.

Avant l'époque qui nous occupe, les idées étaient bien loin d'être fixées sur les obstacles que présente la formation des matières organiques et sur les preuves par lesquelles on peut en démontrer la réalisation. Il suffira de dire, par exemple, que Glauber, au xvii* siècle, croyait avoir réalisé la synthèse du vinaigre, en mêlant de l'acide vitriolique (sulfurique), de la crème de tartre et de l'eau (i). Dans un temps plus voisin de nous, c'est-à-dire dans la seconde moitié du xviii* siècle. Baume s'imaginait avoir composé par voie de synthèse l'acide du borax, en abandonnant à l'air pendant un certain temps, dans un milieu humide, un mélange d'argile grise, de graisse et de fiente de vache récente (2). Comment s'étonner de semblables illusions, alors qu'on discutait si les acides végétaux sont tous les modifications d'un même acide, si l'acide saccharin (oxalique) préexiste dans le sucre qui le fournit sous l'influence de l'acide nitreux; alors que l'on regardait le sucre comme « un hépar végétal, où le principe huileux est rendu miscible à l'eau par un acide;» l'alcool comme formé d'une huile très-atténuée, intimement unie à de l'eau par l'intermédiaire d'un acide, et l'eau elle-même comme un corps simple, un élément? On peut affirmer qu'au xviii* siècle les bases de la science étaient si peu affermies, les analyses si

(0 Encyclopédie mclhodique. Chimie t. 1, p. 3.>; Paris, |-S(). (2) Encrclopcdie niélhudtijuc, Chimie, t. I, p. 5l.

XLII INTRODUCTIQN.

grossières encore, les propriétés propres à isoler et à caractériser les corps si mal définies, qu'il eût été presque impossible de démontrer la réalité d'une synthèse organique, alors même qu'on eût réussi par hasard à la réaliser.

Cependant, vers la seconde moitié du xviii® siècle, les idées relatives aux matières organiques acquirent peu à peu une précision plus grande. Eclairés par les contradictions observées entre les propriétés des produits d'une analyse et celles de la substance végétale ou animale analysée, les chimistes commencèrent à se préoccuper d'isoler dans leur état primitif les « principes immédiats » des végétaux. Tantôt, pour y parvenir, on profitait simplement du jeu des forces naturelles qui déterminent l'extravasion de matières spéciales, telles que le camphre, les gommes, le coton, les résines, etc. ; tantôt on rendait plus facile cette séparation spontanée par l'incision des cellules et des vaisseaux des plantes et par le concours d'une pression plus ou moins énergique ; tantôt enfin on recourait à l'action des dissolvants neutres, tels que l'eau froide, l'eau chaude et l'alcool. Dans tous les cas, on évitait soigneusement de faire intervenir, soit une température élevée, soit des agents chimiques puissants, capables de détruire l'arrangement primitif des principes immédiats dans les tissus organisés. Bref, on se proposait, pour la première fois, d'obtenir les principes immédiats tels qu'ils préexistent et avec les propriétés mêmes qu'ils possèdent à l'état isolé ou qui résultent de leur mélange dans les êtres vivants (i).

Un grand nombre de principes immédiats définis, les uns de nature acide, tels que les acides tartrique, oxalique, malique , citrique, lactique, urique, formique, gallique, benzoïque, etc.; les autres privés des propriétés acides, tels que l'urée, les sucres de canne et de lait, la cire des calculs bi-

(i) Voir relativement à l'hisloiique de ces recherches sur les principes immédiats les articles publics par M. Ciievkf.l'l dans le Journal da Savanls; i85(i-i8Gi). — Rouelle le jeune contribua plus (|iic personne pcul-ctre à lixer l'idée des principes immédiats.

INTRODUCTION. ILIII

liaires (cholestérine), etc., furent successivement isolés et caractérisés dans le cours du xvui* siècle (i).

Mais si l'existence des principes immédiats et les méthodes propres à les isoler sans altération furent dès lors connues d'une manière générale, cependant on ignora encore pendant bien des années l'art de les définir et d'en spécifier avec certitude l'individualité. Cette incertitude n'a rien de surprenant; elle était commune à la chimie tout entière. En effet, on méconnaissait alors en chimie organique, aussi bien qu'en chimie minérale, un fait fondamental, à savoir qu'un principe immédiat est toujours formé des mêmes éléments, unis dans les mêmes proportions définies, et qu'il est doué de propriétés constantes cl caractéristiques. Aussi, dans les analyses et dans les Traités de la fin du xvni^ siècle, à côté de certains principes immédiats définis véritables, tels que ceux dénommés plus haut, on voit figurer une multitude d'autres prétendus principes immédiats, qui sont privés de toute propriété définie. On y trouve confondus sous une môme dénomination les corps les plus dissemblables. Pour caractériser cet état de la science, il suffit de rappeler l'analyse du quinquina de Fourcroy, donnée alors comme modèle (2), et la liste des principes immédiats végétaux inscrite dans la Philosophie chimique du même auteur (3). Ce sont : la sève, le muqueux, le sucre, l'albumine végétale, les acides végétaux, l'exlractif, le tannin, l'amidon, le glutineux, la matière colorante, l'huile fixe, la cire végétale, l'huile volatile, le camphre, la résine, la gomme-résine, le baume, le caoutchouc, le ligneux, le suber. « En séparant ces » vingt genres de composés d'un végétal, dit Fourcroy, on fait u son analyse très-exacte. » Cette liste est un curieux témoignage de l'état des opinions et du degré d'avancement de fanalyse organique immédiate jusqu'au commencement du \ix« siècle. En eifet, il est difficile d'imaginer une méthode d'analyse aussi contraire aux idées exactes que nous avons

''i) Fo/r Chevreul, Journal des Savanls; novembre 1 858; p. 717. — Scheelo est lauleur de la découverte précise de la plupart des acides organiques cites plus haut.

{1) Encyclopédie méthodique, Chimie, t. Il, p. >7i), Paris, 1792.

(\) Fourcroy, Philosophie chimique, p. jo.'i ; Paris, iSob.

XLIV INTRODUCTION

aujourd'hui : dans l'énuméralion précédente, des principes imniédials véritables, tels que le camphre et l'amidon, se trouvent juxtaposés avec des mélanges compliqués et indéfinis, tels que la sève et l'extraclif.

Mais, pour fixer avec exactitude ce qu'il faut entendre par les principes immédiats, il était nécessaire de connaître d'abord avec plus de précision qu'on ne pouvait le faire à celte époque la signification même de la combinaison chimique. Jusqu'alors les caractères de la combinaison étaient demeurés vagues et confondus avec ceux du simple mélange et de la dissolution. Aussi voit-on s'élever à celte époque plus d'une discussion singulière sur la nature propre de beaucoup de matières végétales, dont on avait d'abord admis l'existence comme principes distincts. C'est ainsi que Fourcroy et Vauquelin regardent en 1807 les acides formique et lactique comme de l'acide acétique impur, uni à des matières animales particulières; ils identifient également avec l'acide acétique l'acide contenu dans les eaux sûres des amidonniers. D'autres chimistes regardent l'acide malique comme résultant de l'union de l'acide acétique avec un corps extractiforme, et identifient l'acide succinique avec l'acide pyromucique, l'acide hippurique avec l'acide benzoïque, etc. Toutes ces confusions témoignent du vague et de l'incertitude qui régnaient à cette époque sur l'existence et les propriétés spécifiques des principes immédiats. Du reste, la même confusion existait en chimie minérale. Les découvertes qui l'ont dissipée tiennent de trop près au sujet qui nous occupe pour qu'il ne soit pas convenable de les rappeler brièvement.

Au commencement du xix^ siècle, deux opinions partageaient les esprits des chimistes. Les uns pensaient que les corps entrent en combinaison suivant des proportions progressives et indéfinies , comprises entre deux limites extrêmes. Dans certains cas particuliers, les composés peuvent être isolés par cristallisation, volatilisation, etc.; ils possèdent alors des propriétés constantes et une composition invariable. Mais cette fixité dans les phénomènes est due à la nature particulière des forces qui déterminent la séparation des composés. Au contraire, dans le cas le plus général, les propriétés des composés varient d'une manière indéfinie cl corrélativement à la varia-

INTRODUCTION. XLV

bililé continue de leur composition. Telles étaient les opinions de Berthollet.

Au contraire, d'après Proust, tout corps susceptible d'être distingué par certaines propriétés spécifiques est constitué toujours par les mêmes éléments, unis dans les mêmes proportions. Tantôt ces éléments donnent naissance à un composé unique et défini; tantôt ils çngendrent plusieurs composés. Mais, dans le dernier cas, le poids de l'un des éléments demeurant constant dans ces divers composés, le poids de l'autre élément s'accroîtra par sauts brusques, en passant de l'un à l'autre; jamais il n'éprouvera une variation continue, indéfinie. Loin de là : tout composé compris entre ces deux limites définies sera un simple mélange, résoluble sans altération dans les composés fondamentaux. Voilà quelles étaient les théories contraires qui se disputaient le domaine de la science. Aujourd'hui la controverse est terminée; tout le monde s'accorde à regarder la seconde opinion comme la seule véritable : elle constitue la loi des proportions définies.

Sans insister davantage sur ce point, il suffira de dire que les théories atomiques de Dallon et de Wollaston ne tardèrent pas à mettre hors de doute la loi des proportions définies et à en préciser le caractère en la rattachant à une autre loi, celle des proportions multiples. En vertu de cette dernière loi, si deux éléments s'unissent en plusieurs proportions, le poids de l'un d'eux demeurant constant, les poids de l'autre qui concourent à former les dfvers composés sont des multiples simples les uns des autres. A ces deux lois, on joignit presque aussitôt celle des équivalents chimiques, d'après laquelle les rapports des poids suivant lesquels deux corps simples s'unissent entre eux sont les mêmes que les rapports suivant lesquels ils s'unissent à tous les autres corps.

Ces trois lois capitales complétèrent l'édifice chimique fondé trente ans auparavant sur la conservation du poids et de la nature des corps simples dans toutes les réactions. De la chimie minérale, leur application passa à la chimie organique ; elle donna aussitôt aux études analytiques une direction précise et une signification déterminée.

INTRODUCTION

Deux genres de recherches furent dès lors entrepris. D'une part, on poursuivit l'élude analytique des substances végétales et animales, et leur résolution complète en un certain nombre de types ou principes immédiats, définis par des propriétés physiques et chimiques invariables. D'autre part, un principe immédiat défini étant donné, on chercha par quels procédés on pouvait en déterminer la composition, l'équivalent, la formule et, par une suite nécessaire, la fonction chimique. Pour bien comprendre la marche de la science, il est nécessaire de remarquer que ce double problème n'avait, jusqu'au xix« siècle, aucune signification précise. On ne pouvait évidemment songer à le poser, tant que l'on avait admis qu'un même principe immédiat variait dans la proportion de ses éléments et dans la nature de ses propriétés.

Parlons d'abord de la résolution des matières organiques en principes immédiats. C'est le point de départ de toutes les reclierches ultérieures. En effet, « la base de la chimie orga- )) nique, » dit M. Chevreul, « est la définition précise d-es es- » pèces de principes immédiats qui constituent les végétaux cl » les animaux (i). » « Toute étude des phénomènes des êtres » vivants, » dit encore le même auteur, « exige la définition )) précise des principes immédiats qui constituent les tissus » et les liquides, sièges des phénomènes que l'on veut étu- » dier. » Ce qui caractérise ce nouveau point de vue, introduit dans la science par M. Chevreul, ce n'est point l'idée même des principes immédiats, en tant que matériaux préexistants des êtres formés par leur assemblage. Cette idée avait déjà cours dans la chimie organique. Mais l'objet fondamental, c'est la conception des principes immédiats, en tant que substances douées de propriétés physiques et chimiques définies, invariables.-Voilà précisément ce qui autorise à envisager ces principes comme le terme extrême et la vraie base de l'analyse: voilà ce qui donne à leur étude un critérium exact, à savoir

fi) Clll.vnF.lL, Comidéi allons sur rAnahsc ois^aniquc, p.\ ; Paris, iSl.'\.— TniUc de ChinÙK anaioniique de MiVI. Cii. Robin et VEKnEii,, t. I ; i8b?>.

INTRODUCTION. XIVII

limpossibililé de séparer d'un principe immédiat plusieurs matières sans le dénaturer. Tant (\ue celle idée si simple, ei cependant si cachée, n'a pas été comprise et acceptée dans la science, la marche de la chimie organique est demeurée privée de toute base précise, et toujours incertaine. Les dissolutions et les mélanges avaient été perpétuellement confondus avec les combinaisons véritables. Jamais on n'avait songé à soumettre les produits obtenus par une première analyse à un système régulier d épreuves, pour constater s'ils étaient constitués par une matière unique, ou bien si une analyse nouvelle pouvait en extraire plusieurs matières distinctes, sans changer leur nature.

Un semblable système d'épreuves raisonnées fut appliqué pour la première fois dans les Recherches sur les corps gras d'origine animale [i]. 11 repose essentiellement sur la méthode des lavages successifs, laquelle fournit à la fois un procédé de séparation, généralement inoffensif, et un contrôle précis des résultats obtenus dans celle séparation. Par suite de ces recherches, l'étude des huiles, des beurres et des graisses fut ramenée à des bases certaines et prit une clarté inattendue. 11 est facile de reconnaître, au premier coup d'oeil, que ces substances sont extrêmement dissemblables quant à la solubilité, a l'odeur, à la consistance, etc.; elles varient dans leurs propriétés par degrés successifs et, pour ainsi dire, continus. Elles sont pourtant formées par le mélange indéfini d'un petit nombre de principes définis, à savoir l'oléine, la margarine, la stéarine, la bulyrine, la phocénine, etc. En se fondant sur les méthodes générales qui viennent d'être signalées, l'existence de ces divers principes fut établie, tantôt avec certitude et par une analyse complète, tantôt avec probabilité et par des inductions légitimes, fondées sur l'action graduelle des dissolvants.

Parmi ces résultats, il en est un qui mérite une attention toute particulière, et qui se rattache de la façon la plus directe aux études synthétiques. Il s'agit de la possibilité de représenter scientifiquement les variations indéfinies des propriétés des

(i) Les Mémoires de M. Cuevrell sur les corps gras, publiés dans les Annalfs de Chimie depuis l'année i8i3, ont été réunis en un volume sous le titre indiqué dans le texte ; Paris, i823.

XLVIII INTRODUCTIOK.

corps naturels soumis à l'analyse. De prime abord, on croirait que ces variations correspondent à l'existence d'un nombre également indéfini de principes immédiats : il n'en est rien cependant. Il suffit de concevoir que les corps naturels sont constitués par un petit nombre de principes immédiats, doués individuellement de propriétés définies, mais mélangés en proportion indéfinie. Une semblable conception simplifie singulièrement l'étude des matières végétales et animales et lui assigne un terme bien arrêté. De plus, elle permet de contrôler les résultats de l'analyse par une épreuve démonstrative. En effet on doit pouvoir reproduire les propriétés de la matière primitive par la synthèse, c'est-à-dire en mélangeant de nouveau les principes immédiats isolés par l'analyse. Voilà comment ont été vérifiés, par exemple, les résultats analytiques relatifs aux corps gras naturels, et l'épreuve est devenue surtout décisive, le jour où la synthèse des principes des corps gras eux-mêmes a permis de les obtenir dans un état de pureté et d'isolement absolu i).

SECTION m.