Cette opinion est controuvée par les faits

Plusieurs découvertes scientifiques, relatives à la constitution physique de la matière, nous obligent à modifier considérablement ces vues anciennes.

En réalité, aucun corps inorganique naturel, aucune masse corporelle visible ne jouit d'une véritable continuité. Seules des portioncules extrêmement ténues, trop petites même pour être isolément l'objet d'une perception sensible, sont douées de cette propriété. En un mot, dans le monde de la matière brute, tous les corps sont des agrégats d'individualités multiples, enchaînées par des forces attractives. Telle est, croyonsnous, la conclusion des données actuelles de la science.

Étudions les preuves principales sur lesquelles repose cette doctrine nouvelle.

231. Première preuve. — D'après une loi chimique qui ne comporte aucune exception , la nature d'un corps dépend non seulement de la nature de ses constitutifs, mais

') S. Thomas, De naliini inatcriae, c. 9.

aussi de la quantité de matière que ce corps renferme, en sorte que tout changement quantitatif ewimme avec lui un changement d'espèce.

L'acétylène C H et la benzine C,H^ contiennent les mêmes

éléments, le carbone et l'hydrogène, associés suivant le même rapport pondéral. Ils ne diffèrent entre eux que par une quantité absolue de matière, trois fois plus considérable dans l'une que dans l'autre. Cela suffit pour que ces deux corps constituent deux espèces irréductibles, très distinctes l'une de l'autre au point de vue chimique et physique. De même, le chlorure cuivreux CuCl et le chlorure cuivrique CuCl^ n'offrent entre eux que des analogies lointaines, quoiqu'une simple différence quantitative de chlore soit la cause unique de leur distinction profonde.

Dans l'hypothèse où les corps sensibles possèdent une individualité rigoureuse, il devrait donc se produire un changement de nature à chacune des étapes de la division dont ces êtres sont susceptibles.

L'expérience ne révèle rien de semblable. Le fer, le plomb, le zinc et les autres métaux demeurent identiques à eux-mêmes à travers l'émiettement de leur masse.

D'où il résulte que l'individualité proprement dite réside dans des particules que ne peuvent atteindre les procédés mécaniques de division.

232. Deuxième preuve. — Des volumes égaux de gaz différents, nous dit la loi d'Avogadro, renferment, dans les mêmes conditions de température et de pression, un même nombre de particules libres. Ces particules, on le sait, sont animées de mouvements rapides, agissent chacune pour leur propre compte en exerçant autour d'elles des forces répulsives intenses lorsqu'elles se rapprochent les unes des autres. D'ailleurs, la facilité de leur déplacement au sein de la masse gazeuse se reconnaît à la rapidité avec laquelle s'opère le mélange des corps aériformes : en quelques instants, l'oxygène et l'azote

milangés se trouvent répandus uniformément dans toutes les parties du bocal qui les renferme.

Il est clair que, dans pareil milieu, l'individualité peut tout au plus appartenir aux particules indépendantes, c'est-à dire à ces centres isolés d'action entre lesquels se développent les répulsions internes '). La reporter sur la masse entière revien^ drait à douer ce corps d'activités immanentes, à lui attribuei la vie.

En passant à l'état gazeux, tout corps solide ou liquide se trouve donc disséminé en une multitude innombrable d'indi vidus libres, invisibles, beaucoup plus réduits que les grain* de poussière auxquels donne naissance la division mécanique

Or, lorsque les particules gazeuses, soustraites à l'actioi de la chaleur, s'agglomèrent de nouveau pour reconstituer h corps solide, la forme essentielle dont chacune d'elles es investie, disparaît-elle au profit d'une forme unique qui vien drait étendre son empire sur la totalité de la masse?

Semblable hypothèse est inadmissible.

D'abord, les puissantes attractions mutuelles dont le mDindres parties du corps sont le siège, prouvent asse; qu'aucune des particules agglomérées n'a perdu son activit» individuelle.

En second lieu, l'identité de nature chimique des molécule libres et du produit de leur condensation contredit, nou l'avons démontré plus haut, l'hypothèse d'un changement d formes essentielles ").

233. Troisième preuve. — La théorie cristalline, actuel lement en usage dans les sciences physiques, a fait se preuves. 11 n'est plus un seul fait relatif à l'état cristalli; qu'elle n'explique d'une manière satisfaisante. Aussi les cris

') La question de savoir si ces molécules gazeuses sont ellcs-niénies de individus sera discutée bientôt.

'^) Voir la preniicre preuve, p. 3S8.

tallographes, sans exception, la considèrent ils comme uie découverte de haute valeur et des mieux établies.

Pour se faire une juste conception d'un cristal, il faut se !e représenter sous la forme d'un réseau à triple dimension, constitué de mailles ré^^ulières dont tous les nœuds seraient occupés par une particule cristalline. Dans cet assemblage, les distances interparticulaires et l'orientation interne sont réglées par le jeu des forces attractives et répulsives des particules a^^glomérées. La molécule cristalline, qui représente en miniature le cristal entier, est de la sorte un vrai centre d'activité, un facteur indispensable de l'équilibre intermoléculaire.

Or, ce postulat fondamental d'une théorie universellement acceptée n'est il pas la négation même de la doctrine que nous combattons ? D'évidence, il ne peut plus être question d'attribuer à cet assemblage qu'est le cristal, soit la continuité, soit l'unité essentielle. (Vest là un double privilège dont jouissent peut-être les embr^'ons cristallins, échelonnés le long du réseau, mais qui, en tout cas, ne saurait appartenir à aucune quantité plus considérable de matière.

Au surplus, la manière même dont le cristal se nourrit dans les solutions où il prend naissance, est un fait incompatible avec l'h^'pothèse du milieu continu. Les cristaux, en effet, ne s'accroissent point par intussusception, mais par simple juxtaposition de particules homogènes, douées chacune d'une forme cristalline.

En s'aJQUtant aux anciennes, les particules nouvelles, loin de se fusionner en une masse unique, conservent donc forcément leur forme propre, leur individualité, et même leur couleur propre si les couches cristallines superposées appartiennent à des substances chimiques diversement colorées '^.

234. Données actuelles de la chimie. — Pour avoir relégué l'individu dans le monde des inliniment petits, nous

') Tel est Is cas pour ces cristaux que l'on nourrit aliornativcment dans deux bains, l'un violet d'alun de chrome, l'autre incolore d'alun de potasse.

nie connaissons pas encore le ternie réel de cette voie régressive dans laquelle nous nous sommes engagés. Si l'individualité n'est l'apanage d'aucun corps perceptible par nos sens, à quelle particule matérielle ai)partient-elle ?

L'hvpothèsc atomique f(nn-nit à ce sujet quekpics indications précieuses ').

') Au CDiirs dti cel ouvrage, nous aurons souvent l'occasion de faire de larges emprunts :i la théorie atoiniquc. Il convient donc, pour dissiper tout doute au sujet de sa validité, de rajipcler les faits scientificpics sur lesquels elle s'appuie.

Cette hy|)othèse peut se réclamer de trois arguments.

Le premier n'est que l'expression développée de la /oi des prpporiio7is ■déjitiies.

« Les corps, nous dit cette loi, se combinent suivant des rapports pondéxaux, déterminés et invariables.» Pour former i8 grammes d'eau, il faut employer 2 grammes d'hydrogène et 16 grammes d'oxygène. Le rapport, .2 à 16, qui lie l'un à l'autre les deux constitutifs de ce corps, ne subit, dans -aucune circonstance, la moindre variation. Or, si la nature n'imposait point \x\vt limite déterminée' et invariables la divisibilité de la matière, ce fait deviendrait inexplicable.

En ellet, on ne conçoit pas comment l'oxygène, par exemple, peut résister au fractionnement indéfini de sa masse, si, au lieu du rapport désigné, on emploie le double, le triple, le quadruple de la quantité ordinaire d'iiydn gène. Dans ce cas, vu la grande affinité mutuelle de ces éléments, toutes les particules d'oxygène devraient se subdiviser pour satisfaire les particules d'hydrogène, car toutes les particules de ce dernier corps sont douées d'une égale affinité. La division de l'oxygène et par suite le rapport pondéral dépendraient de la sorte, et de toute nécessité, des proportions relatives des masses réagissantes, proportions qu'il est possible de varier à l'infini.

La /('/ des pi-o^orlions multiples nous fournit une seconde preuve non moins suggestive. Voici cette loi : « Il existe un rapport très simple entre "les quantités variables d'un corps qui se combinent avec une quantité constante d'un autre corps. »

L'azote forme avec l'oxygène cinq oxydes dilïcronts qui ont respectivement pour formule : N.,0, N.2O.2, N-^Oj, N.20j, NjO-, La quantité constante d'azote est 2S ; celle de l'oxygène est de 16, 32, 48, 64, 80; c'est-à-dire qu'il existe, entre ces quantités variables, le rapport de i à 2, h 3, à 4., à 5. Jamais on n'a pu rencontrer d'intermédiaire entre la quantité minimale 16 et l'un des multiples désignés. Kn d'autres termes, les combinaisons .chimiques se font par sauts brusques.

De nouveau, la constance de ce fait, dont la ciiimie nous offre tant

Quoique la divisio'.i des corj)5 simples, nous dit-elle, puisse s'étendre très loin, "elle a cependant des limites déterminées, invariables pour chaque espbce. Les portioncules de matière réfracUiires au fractionnement s'appellent « atomes ». Malgré leur extrême petitesse — un centimètre cube de fer fondu en contient plusieurs milliards — les atomes possèdent les propriétés distinctives de l'élément qu'ils représentent.

Chez les composés chimiques, le terme ultime de la division possible est la molécule. Ainsi la molécule du sel de cuisine XaCl, composé d'un atome de sodium et d'un atome de chlore, est la plus petite particule qui puisse être la dépositaire des propriétés de ce corps; fractionnée davantage, elle perd SI nature et se résout en deu.x éléments indépendants.

L'atome pour les corps simples, la molécule pour les corps composés, voilà les deux degrés ultimes d'atténuation chimique de la matière.

]\Lais la fixation de ces unités chimiques irréductibles tranche-telle d'emblée la question de l'individu inorganique ?

Non. En effet, lorsque ies hommes de science donnent à La molécule du coinfwsé le nom d'individu chimique, ils se

d'exemples, ne prouve-t-elle pas que la masse d'oxygène, représentée par i6, est réellement infractionnable ?

L'hypothèse atomique est encore confirmée par la loi de G'iy-I.ussac : « Les corps gazeux se combinent suivant un rapport simple de volume. »

L'acide chlorhvdrique HCl résulte de la combinaison d'un volume d'hydrogène et d'un volume de chlore; l'ammoniaque NH3 comprend un volume d'azote et tfois volumes d'hydrogène condensés en deux volumes, etc. D'où le rapport constant et simple de i à i, de i à 3, etc.. .\u lieu d'observer les proportions indiquées, supposez que nous doublions ou quadruplions le volume de l'un des corps réagissants. Dans l'iiypolhèse où la matière serait indéfiniment divisible, l'autre corps devrait subdiviser son volume ou ses particules libres afin de pouvoir répondre aux affinités de son partenaire. Pareil fait ne se présente jamais.

Les récents travaux de Perrin ont apporté à la théorie atomique une puissante confirmation. Cfr. Perrin, Les preuves Je la réalité moléculaire (Les idées modernes sur la constitution de la matière. Paris, Alcan, 191 3). — Lesatomes. Paris, Alcan, 1913. — Cfr. aussi I). Nvs, Cosmologie, t. I, pp. 7-35.

soucient peu de savoir si elle est réellement im être plutôt qu'un aorégat d'atomes inchanges ; la plupart même la comparent volontiers à un édifice moléculaire, désignant par là la persistance actuelle des atomes combinés. Un fait est certain, c'est que les composants de la molécule sont solidaires I'uit de l'autre et fonctionnent comme un tout indivis. Et c'est uniquement ce fait qu'expriment les chimistes par le mot plus ou moins heureux « individu ».

On le voit, ici déjà le champ reste ouvert à la discussion.

De mîiine, l'existence individuelle des atonies dans le corps simple n'est pas davantage une consécjuence évidente de la théorie atomique.

Sans doute, il est possible de dégager l'atome de la molécule, de le mettre en liberté ; il reste vrai qu'en règle tout à fait générale, on le trouve associé à d'autres atomes honîogènes, en soite que l'état moléculaire est son état normal. Les molécules libres du chlore, par exemple, de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote sont toujours formées de deux atomes, bien que' ces gaz aient une tendance prononcée à disséminer leur masse dans l'espace.

On est donc en droit de se demander si l'existence atomique n'est pas, pour le corps simple, une existence éphémère, essentiellement transitoire, destinée à disparaître dès que deux atomes homogènes se rencontrent. La forme moléculaire serait alors la seule forme naturelle de l'individu ').

En résumé, la théorie atomique nous fait connaître quelles sont les dernières unités chimiques qui limitent la division des corps simples et composés. ]\Liis laissée à elle même, elle est inr-apable de résoudre le problème de l'individualité, car elle n'a pas à se prononcer sur l'état substantiel de ces unités

') D'après celte hypothèse, les deux atomes homogènes de chlore, par exemple, aw lieu de conserver leur être individuel dans la molécule, se transformeraient, à la suite d'une combinaison véritable, en un être réclle-

111 Mit nouveau, appelé « l'être moléculaire ^\

ultimes. Bien plus, rien ne prouve a firiori que raogloméralion progressive des atomes et des molécules dans les corps solides ou liquides n'a point pour résultat définitif la formation d'individus très complexes, de même nature que les unités primitives.

Pour démontrer l'impossibilité naturelle de pareil fait et limiter la question à l'étude des masses atomiques et moléculaires, il faut encore faire appel aux lois chimiques et physiques, invoquées tantôt contre l'ancienne opinion des scolastiques ').

235. Quel est donc l'individu inorganique? —Pour nous, l'individualité réside normalement dans V atome du corps simple et la inoléade du composé.

Cette doctrine comprend deux parties indépendantes l'une ' de l'autre.

Dans une étude antérieure, nous avons eu l'occasion d'établir la nécessité d'accorder au mixte inorganique l'unité essentielle. Il faut, disions-nous alors, ou renoncer à la distinction spécifique des corps simples et souscrire à l'homogénéité absolue de la matière, comme le soutient le mécanisme, ou bien étendre cette distinction aux composés eux-mêmes ').

Pour cette catégorie de corps, le problème de l'individualité se trouvait du mêiue coup résolu, car la molécule est, dans le composé, la première particule de matière au sujet de laquelle ce problème puisse être soulevé.

Le débat actuel se trouve de la sorte circonscrit à X atome des substajices élémentaires.

236. Faits sur lesquels s'appuie cette théorie. — rTous les atonies sont susceptibles d'une existence propre. — Parmi les éléments, plusieurs ont une molécule

') Voir n"^ 231 el 232.

2) Voirait. VIII.

i^azeuse réoulicrenient inonoatomique. Sont dan> tu ea>, le cadmium, le zinc et le mercure. Leurs atomes isolés peuvent même conserver indéfiniment leur indi\ idualité respective, si l'on maintient à la température voulue la source de chaleur volatilisante.

Le même fait se présente pour le chlore, le brome et l'iode ; an delà de 1 500", les molécules se scindent et les atomes constitutifs deviennent libres.

Quant aux autres éléments que la chaleur est impuissante à réduire en masses atomiques indépendantes, deux procédés permettent de triompher de leur résistance : l'affinité, le courant ou l'étincelle électrique. Le moyen infaillible d'atteindre ce but est de choisir les combinaisons où l'élément se trouve engagé en quantité atomique, et de l'expulser par l'une ou l'autre force susmentionnée.

La molécule d'acide chlorhydrique par exemple, HCl, résulte de la fusion intime d'un atome d'h3'drogène et d'un atome de chlore. Quand on fait réagir sur ce corps du sodium, celui ci, plus énergique que l'h^-drogène, le chasse devant lui et ])rend sa place dans la molécule nouvelle XaCl.

Or, l'hydrogène expulsé ne peut évidemment renaître qu'à l'état atomique. Et supposé même qu'il ait une tendance innée à s'unir de suite à un antre atome de même espèce, encore faut-il qu'il jouisse d'une réelle indépendance depuis sa mise en liberté jusqu'au moment de son union nouvelle.

Les atomes de tous les corps simples ont l'aptitude naturelle à exister isolément '). Tel est le langage des faits ").

1) Selon M. Moureau, il est iiièine probable que tous les métaux, à 1 exception de raluininium, (possèdent en solution une molécule inonoatomique. Cfr. Dêtcnniniition dc^ [>flid$ inolécnlairca, p. 99. Paris, Carré, 1S99.

Les niétau.x alcalins sont certainement monoaiomiques à l'état gazeux ; il en est ainsi des gaz inertes qui se rencontrent dans l'atmosphère. Cfr. RamsvY, Lii c'iiiiiie in.iJcrne. vol I, pp. 98100. Paris, Gauihier-Villars, 1909.

-) Cet argument tend uniquement à prouver que l'atome n'est pas, comme le soutiennent certains mo.lernes, un être imaginaire ou une fiction utile. En montrant que non seulement il peut exister, mais qu'il existe en fait, au

237 2° L'atome est dans le corps simple le véritable individu fonctionnel. — Des quatre-vingt-cinq éléments connus à l'heure présente, quatre-vingt-quatre font partie de la chimie inorganique. On les divise en corps positifs ou métaux, et en corps négatifs, appelés aussi métalloïdes. D'ordinaire, c'est entre ces deux catégories de corps, doués d'électricité contraire, que se réalisent les combinaisons les plus naturelles.

Quand on parcourt la liste, d'ailleurs très longue, des composés issus de ces éléments, on est étonné à la vue du rôle prépondérant qu'y jouent les masses atomiques. Dans un grand nombre de composés, un seul atome du métal est chargé de transmettre au composé les propriétés distinctives du corps simple. Et dans les autres cas où la quantité de l'élément positif est plus considérable, le nombre d'atomes métalliques engagés ne dépend nullement de la richesse atomique de la molécule libre, mais de l'atomicité des corps négatifs.

Les métalloïdes donnent lieu à la même constatation.

Viennent-ils à se combiner à des métaux monovalents, ils ne fournissent souvent au composé qu'un seul atome, comme le prouvent leurs combinaisons hydrogénées. Au contraire, l'atome du métalloïde se multiplie-t-il dans le composé, les lois de l'atomicité sont seules à régler sa part d'intervention et la composition moléculaire de l'élément négatif n'exerce alors aucune influence. En effet, tandis que la molécule libre du chlore contient deux atomes, les chlorures métalliques en renferment un, deux, trois, quatre ou cinq, selon la valence respective du métal. KCl. MgCU AlCl^. SnCl^. SbCh.

La conclusion de tous ces faits est, qu'en chimie inorganique, l'atome lui-même se comporte connne l'individu fonc-

moins d'une existence passagère, nous écartons du débat une première opinion antiatomisle ; de la sorte, nous n'avons plus à résoudre que la question de savoir si cette existence de l'atome dans le corps simple est essentiellement transitoire ou permanente.

tionnel Ou bien il agit seul, ou bien il intervient suivant un multiple qui peut toujours être figuré par un agréi^at d'atomes.

Est-ce bien compréhensible dans l'hypothèse que nous <:ombattons ?

Puisque la masse atomique se montre partout le vrai représentant du corps simple, et que la constitution de la molécule gazeuse ne détermine point la mesure de son intervention, est- il logique de lui refuser une existence individuelle ? Se peut-il enfin que son existence naturelle soit liée à une forme moléculaire, alors que son mode d'action correspond normalement à une forme atomique ?

Assurément, cette nécessité à laquelle on soumet l'atome, de se combiner toujours à d'autres atomes congénères et de revêtir une nature qui n'est pas la sienne, présente une anomalie frappante.

238. 3° Les atomes sont les vrais dépositaires des propriétés des corps simples. — Lorsqu'on range les éléments en séries horizontales d'après la valeur croissante de leur poids atomique, on remarque que les propriétés chimiques et ph3'siques varient suivant une progression périodique, d'ordinaire en partie ascendante, en partie descendante. Cette belle découverte est due à Mendéleef ').

Les chimistes ont complété le travail ébauché par le savant russe, et à l'heure présente, presque toutes les propriétés se soumettent visiblement à la loi commune. Citons la malléabilité, la fusibilité, la volatilité, la conductibilité pour la chaleur et l'électricité, le volume atomique, les propriétés électrochimiques, l'atomicité et probablement aussi la dureté et les propriétés magnétiques.

Mais cet ordre admirable, qui régit l'ensemble des corps simples, ne se manifeste qu'à la condition de les sérier d'après leur poids atomique.

') Cfr. D. Nys, Cosmologie, tome ], pp. 293 et suiv.

Dès qu'on essaye d'y substituer l'échelle des poids moléculaires, la loi de périodicité disparaît et fait place à des relations capricieuses et désordonnées.

Dans cette hypothèse, il faudrait, par exemple, multiplier le poids atomique du carbone par six, par douze, ou même par un chiffre supérieur, car telle est, pour divers chimistes, la richesse moléculaire de cet élément. L'arsenic et l'antimoine auraient leur atome quadruplé, le soufre doublé ou sextuplé, — la molécule gazeuse étant, d'après les tempéra tures de l'expérience, de deux ou de six atomes. Enfin, chez bien d'autres corps, le contrôle de la loi deviendrait impossible par suite de l'ignorance oii nous sommes de leur poids moléculaire.

Quoi qu'il en soit, l'énorme majoration du poids de certains éléments introduirait des perturbations considérables dans la sériation actuelle.

Il faut donc le reconnaître, l'un des mérites incontestables <le ce travail de systématisation est d'avoir mis en relief cette vérité, que l'atome est la source vraiment primordiale de toutes les propriétés des corps simples, et ultérieurement des corps composés.

Or, conçoit-on que les masses atomiques, à l'exclusion de la molécule, soient, d'une part, le sujet véritable des lois de progression périodique, la cause première de toutes les propriétés corporelles, et n'aient point, d'autre part, d'existence normale en dehors de la molécule ? En d'autres termes, ne semble-t-il pas que la forme atomique, bien loin d'être, comme le disent nos contradicteurs, transitoire ou de passage, soit, au contraire, la forme naturelle et fondamentale du corps simple')?

') Cet argument n'est point infirme par le fait que l'atome est apte à transmettre plusieurs de ses propriétés aux composés dont il fait partie, ('e fait, parfaitement compatible avec la persistance virtuelle des atomes dans le mixte inorganique, prouve au contraire que les propriétés sont réellement fonction de la masse atomique, ou mieux, en dérivent originellement.

Il fait donc ressortir le rôle prépondérant de l'atome, et par là, la nécessité de lui accorder une existence individiielle dans le corps simple, ii moins

239- 4" L'hypothèse de l'individualité atomique S3 justifie par les conséquences de la théorie antagoniste. — Pour avoir rejeté l'existence individuelle de Ttitonie, cette théorie se voit obligée d'admettre l'unité essentielle de la molécule du corps simple.

Lorsque les atomes de chlore, dit-on, sont mis en liberté^ ils se portent l'un vers l'autre en vertu de leur affinité mutuelle, se combinent, perdent leur forme respective et se revêtent d'une forme essentielle commune, appelée forme moléculaire. Cette dernière détermine l'état substantiel normal de l'élément.

On devine aisément les graves conséquences auxquelles^ conduit l'interprétation nouvelle.

Les chimistes, à l'unaiiiurité, avaient défini l'affinité « l'attraction des contraires >•> ; ils exprimaient de la sorte la première condition imposée à l'exercice de cette force, à savoir l'hétérogénéité des masses réagissantes. Ici, au contraire, on pose en principe l'aptitude naturelle, spontanée des homogènes à la combinaison.

Sans doute, il n'est guère de loi physique qui ne comporte certaines exceptions, et, nous l'avons dit déjà, l'affinité ellemême n'échappe pas à cette règle '). Mais ce qu'il nous est difficile d'admettre, c'est que l'on place, au seuil même des activités du monde inorganique et pour l'ensemble des éléments, une tendance primordiale et universelle qui est la négation de la loi expérimentale.

Pareille dérogation devrait s'appu^^er sur des preuves évidentes. Jusqu'ici ces preuves font défaut.

Les objections que l'on a soulevées contre notre théorie sont nombreuses. Arrêtons nous aux principales '').

que des rai'^ons pércmptoires ne nous ublisent à la lui refuser. De ce que le mercure et le chlore, pir exemple, communiquent au chlorure mercureux Hg-jClg quelques uns de leurs caractères, s'ensuit il en effet que ces deux corps ne jouissent jamais isolement des propriétés qu'ils ont communiquées .'

•) Voir plus bas n"" 247 et suivants.

*) Au Congrès tenu à Fribourg en 189S, le R. P. de Munnynck nous a fait l'honneur de discuter nos idées sur l'uniié individuelle des atomes dans les-

240. Première difficulté. — « Pourquoi, dit-on, si l'atome des corps polyatomiques, chlore, hydrogène, oxygène, etc., jouit d'une véritable individualité, n'existe-t-il pas à l'état isolé ? Car l'individu est bien 1' « ifidivisuvi in se et division a qxiociunqiie alio ».

Qu'on nous permette d'abord de répondre à la question par une autre question. Pourquoi, si la molécule des corps simples, solides, et même liquides, jouit, comme on le soutient, d'une véritable individualité, n'existe-t-elle point à l'état isolé ? Comment se fait-il, par exemple, que dans un morceau de platine de loo grammes, les molécules soient tellement enchaînées entre elles qu'une chaleur de 1700" ne parvienne pas à briser leurs liens, tandis qu'à 1500" la molécule du chlore se scinde déjà en ses atomes constitutifs ? Y eût-il dans ce fait une difficulté sérieuse, elle atteindrait, on le voit, -les deux théories ').

Mais il n'est pas difficile de découvrir la cause réelle de ce phénomène.

corps simples. Notre opinion était alors ce qu'elle est aujourd'hui. Seulement, les dix lignes que nous lui avions consacrées dans Le problème cosmologique, ne contenaient qu'une ébauche ou plutôt une indication incomplète des preuves dont elle se réclame à l'heure présente. C'est pourquoi nous avons cru nécessaire de lui donner iei tout le développement qu'elle comporte.

Notre sympathique contradicteur, partisan convaincu de l'individualité moléculaire du corps simple, et par conséquent adversaire irréductible de l'existence atomique, a naturellement soulevé contre notre théorie bon nombre de difficultés. C'est un devoir pour nous de les rencontrer, d'autant plus qu'elles résument tout ce qui peut être dit de plus sérieux sur ce point.

Du choc des idées, dit le vieil adage, jaillit la lumière. Peut-être auronsnous l'avantage, en exposant sous un jour nouveau l'une des faces du problème, d'en donner une connaissance plus exacte, et d'ouvrir ainsi la voie à une solution définitive.

') Il nous importe peu de savoir quelle est, dans ce cas, la richesse atomique de la molécule « individu ->. Si la théorie antagoniste est vraie, c'est il la masse entière de 100 grammes, et même à une quantité quelconque de ce métal, qu'il faut attribuer l'individualité. D'ailleurs, quel que soit l'émiettement de ce corps, on ne peut jamais dire qu'il en existe des molécules à l'état isolé.

A l'exception de quelques éléments gazeux, les corps simples n'ont point pour destination naturelle de se maintenir à l'état d'atomes ou de molécules isolés; et il est heureux qu'il en soit ainsi pour le régime de notre globe. Ou'adviendrait-il si semblable hypothèse pouvait se réaliser? Tous ces corps, au contraire, ont une tendance innée à s'agglomérer, à constituer des masses plus ou moins compactes. Très accentuée chez les corps solides, cette puissance d'agglutination diminue chez les liquides, et atteint son minimum dans les corps gazeux où elle ne réside plus que dans les atomes constitutifs de la molécule.

Et de même que l'individualité des particules persiste au sein des masses solides agglomérées, ainsi celle des atomes peut se conserver intacte dans les masses moléculaires gazeuses du chlore ou de l'hydrogène.

Notons aussi que la notion d'individualité ne confirme pas davantage cette doctrine.

En la définissant « iiidivisiim in se et divisuvi a quocumque alio », saint Thomas n'a jamais eu la pensée de soustraire l'individu à la loi de l'enchaînement de la matière, ou de faire, de l'état d'isolement, une des conditions essentielles de son existence. Pour lui, l'être individuel doit être indivis en luimême et distinct de tout autre; peu importe qu'il soit uni à d'autres congénères ou qu'il en soit complètement séparé. C'est la définition qu'il en donne lui-même dans la So^nme théologique : « quod est in se indistinctum, ab aliis vero distinctum » ').

Au surplus, l'opinion contraire se trouve manifestement démentie par les faits. Lorsqu'on soude ensemble des fragments de cuivre et de fer, aucun de ces corps ne perd sa nature spécifique, ni son individualité propre. Et cependant la

') S. Thomas, Summ. TheoL, P. 1, q. 29, a. 4.

cohésion est si forte qu'elle résiste encore à la température de six ou sept cents degrés.

241. Deuxième difficulté. — « Certains faits très généraux et incontestables démontrent que les molécules, tant simples que composées, sont des êtres de même ordre. Prenez^ par exemple, la loi d'Avogadro. On se demande envain pourquoi elle s'appuyerait dans un cas aux individus chimiques, et, dans un autre cas, à des agrégats d'individus. »

La loi d'Avogadro s'applique avec la même rigueur aux vapeurs de cadmium, de mercure et de zinc, aux composés chimiques, aux gaz chlore, azote, hydrogène, etc. Or, pour la grande majorité des chimistes, les molécules gazeuses de ces trois métaux sont monoatomiques ou constituées d'un seul individu, celles des autres corps forment des agrégats d'individualités distinctes. A notre connaissance, jamais aucun homme de science n'a vu dans cette opinion d'opposition réelle à la loi énoncée.

Bien plus, il est des cas où il semble très difficile d'attribuer à la molécule des composés une unité proprement dite. « L'application exclusive de l'hypothèse d'Avogadro à la détermination du poids moléculaire, écrit M, Swarts, peut également nous induire en erreur. On sait, en effet, que des groupements particulaires complexes, formes par la juxtaposition de plusieurs molécules, peuvent exister à l'état ga/eux, et se maintenir parfois bien au delà du point d'ébullitîon. On connaît quelques composés additionnels, tels que Al^Cl^ -|- XaCl, volatils sans décomposition, et dans lesquels la chaleur n'a pas rompu l'association formée par les molécules évidemment distinctes » ').

En fait, la loi d'Avogadro est indépendante de la nature des particules gazeuses. Dans les mêmes conditions physiques, un

') SwARi'.-, Précis de chimie... exposée an point de vue des théories tnodernes. 3" éd., t. I, p. 186. ("land, Hoste.

litre de gaz emprisonne toujours un même nombre de molécules, que ce soit de l'hydrogène H^, de l'alcool C^H^OH, de la nitrobenzine C^H^NO^, ou des corps à molécule plus complexe. En un mot, cette hypothèse considère la particule libre comme un centre de gravité, sans plus. Complètement étrangère aux notes spécifiques des corps, à leur complexité ou simplicité relative, tous les chimistes s'accordent à l'appliquer aux individus et aux groupes d'individus, pourvu que ceux-ci restent suffisamment enchainés pour constituer un système indivis.

242. Troisième difficulté. — « Les atomes isolés sont des individus, mais ils perdent leur forme et leur individualité par leur incorporation dans la molécule du corps simple. Nous en avons la preuve dans l'énorme différence des atomes à l'état isolé d'une part, et d'autre part à l'état d'association avec d'autres atomes de même nature... Rappelons-nous en effet les caractères de virulence particulière et d'énergique activité que possèdent plusieurs corps à « l'état naissant ».

Le fait allégué est incontestable. Mais suffit-il à établir une diversité de nature entre l'état isolé et l'état d'association moléculaire de l'atome ? Non, car le même fait se constate dans de nombreux cas où l'interprétation donnée devient manifestement fausse.

« Un barreau de fer résiste à l'action de l'oxygène de l'air sec ; le fer réduit en fines poussières y brûle facilement, et nous connaissons une variété de fer, appelé fer porphyrique. dont l'état de division est tel que, mis au contact de l'air, il y prend feu, même à la température ordinaire » ').

De même, l'antimoine en gros fragments est peu sensible à l'action du chlore. Quand on le brise en petits morceaux, l'attaque devient plus vive. Et si on le réduit à l'état pulvérulent, la combinaison de toute la masse se produit

') SwARTs, ouv. cité, p. 15.

instantanément avec une flamme brillante qui indique l'intensité de la réaction.

Quelle est la raison de ces faits ?

Il est évident qu'aux diverses étapes de division progressive auxquelles correspond un développement croissant d'éner- 'gie, il n'est intervenu aucun changement dans la nature du corps simple. Nos adversaires eux-mêmes le concèdent, les grains poussiéreux de fer et d'antimoine sont des agrégats de même espèce que le métal sensible. Il est donc impossible de rattacher ici cette différence considérable d'énergie à des états substantiels divers d'un même corps simple.

La vraie cause du phénomène, la voici : Les actions chimiques se passent au contact, entre des particules infinitésimales. Si les particules sont agglomérées, il faut au préalable briser les liens interparticulaires et dépenser de l'énergie. En un mot, plus les corps sont divisés, moins l'exercice de leurs affinités rencontre d'obstacles. C'est la traduction, en langage moderne, du vieil adage scolastique : « corpora non agunt nisi soluta » .

Dès lors, qu'y a-t-il d'étonnant qu'au dernier stade de la division, l'atome du corps simple, dégagé des liens qui l'enchaînaient dans l'édifice moléculaire, révèle une activité plus grande que dans son état d'association ? Le fait contraire devrait nous surprendre ').

') « Si l'on n'admettait pas, écrit Lothar Meyer, que les corps simples à l'état libre, sont composés non pas d'atomes isolés mais de groupes d'atomes liés entre eux, beaucoup de propriétés des éléments deviendraient énigmatiques, tandis que par cette hypothèse elles s'expliquent naturellement.

» Il serait difficile de comprendre pourquoi ces éléments, qui à l'état simple n'ont que de faibles aflînités, peuvent former plus facilemeat des combinaisons quand ils sont à l'état naissant. Ce problème s'éclaircit aussitôt, si l'on admet que les atomes groupés régulièrement à l'état libre, sont reliés ensemble pour former des molécules, et qu'à l'état naissant les atomes sont isolés.

» Dans le premier cas, avant qu'un atome puisse former une nouvelle combinaison, il faut vaincre la force qui maintient cet atome lie aux autres,