Deux applications de la conception mécanique

Il nous est impossible de suivre dans le fouillis des faits toutes les infiltrations de ce système. Autant vaudrait reprendre par le détail la chimie entière. Nous nous bornerons à deux grandes classes de corps dont l'interprétation semble être spécialement inspirée par la conception mécanique de l'atomicité. Ce sont, d'une part, les composés à

') A en croire M. Hartmann, notre conclusion ne serait pas à l'abri de toute critique. Sans doute, dit-il, les mouvements spécifiques des atomes éprouvent des variations incessantes, si, dans chaque collision, les atomes eux-mêmes se trouvent en contact immédiat. Mais cette supposition n'est point encore vérifiée, pour le motif que la causalité mécanique ne consiste pas nécessairement dans le choc. On peut admettre en effet que les forces interatomiques se réduisent à des états de dilatation du milieu et supprimer ainsi la rencontre immédiate des atomes. Cfr. D^ Hartmann, Philtjsophisc/ies Jahrbuch, 1904, S. 343.

Cette critique du Docteur allemand est une critique à côté. En supposant, comme il le dit lui-même, des forces mécaniques proprement dites, distinctes du mouvement, l'auteur se met en dehors de la question. Le mécanisme dont il s'agit ici, est le mécanisme pur qui n'admet d'autres réalités dans l'univers que la masse homogène et le mouvement local. En second lieu, l'hypothèse qui attribue toutes les activités atomiques aux variations d'équilibre du milieu est une hvpothèse gratuite, hérissée de difficultés, que plusieurs physiciens de marque regardent comme manifestement insuffisante.

*) Op. cit., p. 436.

soudures multiples, de l'autre, les combinaisons de corps saturés.

Examinons la première de ces catégories,

40. Première application : la théorie des soudures. En quoi consiste-t-elle ? — Une des applications les plus importantes qui aient été faites du mécanisme à l'atomicité, se trouve formulée dans la théorie des soudures. La voici :

De l'avis de tous les chimistes, le carbone doit être regardé comme un élément tétravalent. Il fonne en effet, avec l'hydrogène, une combinaison stable dont la formule est CH».

On remarque cependant que deux atomes de carbone ne peuvent s'unir à plus de six atomes d'hydrogène : CaHe. Quelle est la raison de ce fait ? Pourquoi n'en prennent-ils pas huit, puisque chaque atome de carbone est tétravalent ?

Cette circonstance est due, dit M. Kékulé, à la propriété qu'ont les atomes de carbone de se souder entre eux en échangeant une partie de leur atomicité. Une molécule n'est saturée, que si toutes les atomicités qui résident en elle sont

satisfaites. A défaut d'hydrogène, les atomes de carb<ine se

CHs saturent mutuellement. De là, la formule i ^).

CHs

Mais il arrive aussi que deux atomes de carbone se contentent de quatre atomes d'hydrogène. Exemple: C2H4. Dans ce cas, dit-on, les masses carbonées se rivent l'une à l'autre

par une seconde soudure, à l'effet d'utiliser les deux atomi-

CHo cités devenues libres

CH2

Enfin, l'on rencontre même une combinaison hydrocarbonée où ces mêmes atomes sont encore plus éloignés de

') Le lien qui unit entre eux les deux atomes de carbone, est équivalent à deux atomicités, car si le premier atome perd une atomicité en agissant sur le second, celui-ci perd aussi une atomicité en réagissant sur le premier, en vertu du principe qui établit l'égalité entre l'action et la réaction.

leur état de saturation. C'est racét3'lène, C2H2. En vertu du principe énoncé, pour remplacer les deux atomes d'hydrogène disparus, chaque carbone s'enchaîne à son congénère

, - CH

par une troisième soudure. D'où la tormule III .

CH

On le voit, dans les trois cas mentionnés, malgré l'insuffisance de la quantité d'hydrogène, les atomes de carbone tétravalents parviennent à satisfaire leur capacité de combinaison, en réagissant l'un sur l'autre jusqu'à épuisement des atomicités libres.

La nouvelle conception, dit Frankland, consiste à admettre que, dans tout élément pol3'atomique, deux des atomicités disponibles peuvent se saturer l'une l'autre; elles deviennent ainsi latentes ').

41. Conséquences philosophiques de la théorie des soudures. — Si dans tout composé de ce genre, les atomes se trouvent enchaînés les uns aux autres par des liens plus ou moins nombreux, il est clair que chacun d'eux y conserve son être individuel, et que toute molécule est un agrégat. Nul ne dira qu'un morceau de fer et un fragment de cuivre soudés ensemble constituent une véritable individualité. L'unité essentielle disparaît ainsi de tout composé, fût-il même doué de vie.

P^n second lieu, le changement profond que subissent les propriétés, à chaque étape de l'évolution chimique de la matière, n'est plus qu'un phénomène de surface, puisqu'en dépit de ces modifications, les masses atomiques restent substantiellement les mêmes. Le lien naturel, qui unit la nature d'un être à ses qualités distinctives, se trouve du même coup brisé, et la matière nous apparaît comme un

') L ité par licr\.]\c\i>t, ■Synt/itsf thiiiu<ji(( , \). Itjl.

substrat homogène, indifférent jjar lui-même aux phénomènes qui s'y réaHsent.

C'est le mécanisme entier contenu dans son germe.

42. Critique de cette théorie. — 1" Elle porte un coup fatal à l'affinité. — S'inspirant uniquement des faits, les chimistes avaient défini cette force : « l'aptitude des contraires à la combinaison ». L'expérience le prouve, les actions chimiques se passent entre corps hétérogènes. Que devient ce vieil adage dans la théorie des soudures ?

L'énergie chimique du carbone, nous dit-on, après s'être

dépensée en partie sur les atomes d'hydrogène, se reporte

CH

sur le carbone voisin. Dans la formule de l'acétylène ' , nous

CH

voyons même les ^ji de cette énergie employés à river entre

elles les deux masses carbonées.

Or, notons-le bien, c'est la même force chimique, la même affinité qui, à défaut d'atomes hétérogènes, vient ici souder entre eux les atomes homogènes du carbone. N'est-ce pas enlever à l'affinité son caractère essentiel, en la transformant, d'après les besoins, en une simple force de cohésion ? Nulle force cependant ne semblait mieux caractériser la chimie et la différencier des autres branches physiques.

Bien que cette conséquence soit très grave, les partisans les plus décidés de l'atomisme ne craignent point d'y souscrire.

« On admettait autrefois, écrit M. W'urtz, que la force chimique ne peut s'exercer qu'entre des particules ou des atomes hétérogènes. Les chimistes sont revenus de cette idée. Aujourd'hui, on est en droit de supposer que les affinités qui résident dans un atome donné peuvent être satisfaites, en totalité ou en partie, par les affinités qui résident dans un second atome de la même espèce » ').

') Wurtz, Dictionnaire de chimie, 1 vol., p. 451.

Voilà une profession de foi atomiste bien nette.^Toutefois^ on aurait tort d'en conclure que les tenants de cette école prétendent bannir du monde matériel toute affinité élective: ils se mettraient en opposition trop manifeste avec les faits eux-mêmes. D'après eux, pour certaine catégorie de corps, spécialement nombreux en chimie organique, il faudrait seulement tempérer les exigences de l'affinité, à l'efiet de sauvegarder les droits de l'atomicité.

Qu'une loi naturelle comporte certaines exceptions, nous l'admettons volontiers. Mais pour soustraire un fait à l'application d'une loi, encore faut-il qu'on y soit forcé par les caractères objectifs et intrinsèques du fait, et qu'au surplus, l'explication qu'on en donne ne vienne pas renverser la loi dûment constatée. Or, à ce double point de vue, la théorie mécanique paraît en défaut.

S'il est, comme on le soutient, dans la nature de l'atome de rechercher toujours son état de saturation en s'unissant, soit à des corps hétérogènes, soit, en l'absence de ceux-ci, à des homogènes, que devient le principe des affinités élec* tives ? Doués d'une telle aptitude, les atomes d'un élément donné devraient s'accommoder de toute combinaison quelconque qui réaliserait cet état de saturation ; car si l'homogénéité n'est pas un obstacle, à plus forte raison, semble-t-il, l'hétérogénéité de n'importe quel élément devrait favoriser l'union.