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PHII.OSOPME POSITIVE.

suite, comme il l’a toujours si noblemeut proclamé, par la conception générale de M. Dalton, M. Berzelius entreprit, le premier, avec le plus heureux succès, une vaste étude expérimentale de l’ensemble des points iinporlans relatifs à la chimie numérique, dont il a , plus qu’aucun autre chimiste, contribué à développer et à coordonner les diverses parties. Il perfectionna préalablement la loi de Ricliter, de façon à la lier intimement à la théorie atomistique, en montrant que, dans les diffërens sels neutres formés par un acide quelconque avec les divers alcalis, la quantité d’oxigène de l’acide est non-seulement toujours proportionnelle à la quantité d’oxigène de l’alcali , mais que le rapport de Richter, conçu sous cette forme , est constamment exprimé par un nombre entier très simple, que M. Berzélins reconnut plus , tard être égal à celui des atomes d’oxigène propres à la composition de l’acide. Ainsi présentée, cette loi a été finalement étendue, par M. Berzélius lui-même, à tous les composés du second ordre. "Mais, c’est surtout dans l’étude numérique des composés du premier ordre, seulement ébauchée par les travaux de Proust, que les belles recherches de M. Berzelius ont introduit de nouvelles et importantes lumières. En instituant une exacte comparaison générale entre la composition de»

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CHIMIE

sulfures métalliques et celle des oxides correspondons, il découvrit une loi essentielle, analogue à cellfe de Richtèt- pour les sels, et consistant en ce que là qiiàntitë de soufre des premiers est cons- Uiniment proportionnèllè à la quantité d’oxigène cdüibiiieè , dans les seconds, avec un meme poids dû ràdicàl. Cette loi est maintenant regardée, par uidUctibti, comme applicable à tous les composés du Rremièt ordre auxquels l’ensemble de leurs phénomènes permet d’attribuer le même degré de neutralité chithique. Enfin , sous un dernier aspect essentiel, les lumineuses séries analytiques de M. Berzélîus ont exactement vérifié, pour les divers degrés soit d’oxidation, soit de sulfuration , etc.,' d un radical quelconque, la loi des multiples successifs, découverte par M. Dalton d’après sa’ théorie atomistique.

Peu de temps après la fondation de cefte même théorie, un autre chimiste du premier ordre, M. Gay-Lüssac, l’avait aussi confirmée dans son enseinblé, en suivant une marche très remarquable et entièrément neuve. En analysant de préférence, comme le faisait principalement M. BerzélitW, dès composés solides ou liquides, on avait l’avantage essentiel d’obtenir plus aisément des résultats dont l’éxactitùdé fût incontestable : mais, d’dh autre côte', la simplicité des rapports nu thé-

tiques indiqués par la théorie corpusculaire y était nécessairement plus difficile à constater avec une pleine évidence. Guidé par une inspiration aussi heureuse que rationnelle, l’illustre élève du grand Berthoilet pensa très judicieusement que, si cette •simplicité était réelle, elle devait surtout se manifester hautement dans les combinaisons gazeuses, considérées, non quant au poids , mais quant au volume. De là, l’importante série des analyses numériques de M. Gay-Lussac pour les composés gazeux, qui, en vérifiant, d’une manière spéciale et irrécusable, le principe général delà doctrine des proportions définies, l’a présenté en même temps sous ce nouvel aspect fondamental, étendu, par une sage induction graduelle, à tous les cas possi- ' blés : tous les corps , à l’état gazeux , se combinent dans des rapports numériques de volume invariables et extrêmement simples. On doit même, à ce sujet, remarquer accessoirement que M. Gay- , Lussac, et d’après lui plusieurs autres chimistes ou physiciens, ont appliqué très heureusement cette belle découverte à la détermination rationnelle de la pesanteur spécifique des gaz, avec une exactitude souvent comparable à celle de l’évaluation expérimentale. Toutefois, on ne saurait méconnaître que l’extension hypothétique de cette théorie des volumes à un grand nombre de subs-

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tances qu’on n’a pu jusqu’ici vaporiser, est susceptible d’égarer les esprits qui n’ont pas d’abord saisi directement l’équivalence générale et nécessaire du point de vue propre à M. Gay- Lussac au point de vue originel de M. Dalton, strictement adopté par M. Berzélius. Quoique ce dernier point de vue ait aujourd’hui universellement prévalu, comme plus immédiatement conforme à la réalité dans la plupart des cas, la considération des volumes n’en reste pas moins très utile pour exprimer souvent avec plus de facilité, surtout à l’égard des substances organiques, les résultats numériques de l’aualyse chimique.

Il faut ranger enfin, parmi les recherches fondamentales qui ont constitué la doctrine des proportions chimiques, les travaux remarquables de l’illustre Wollaston , philosophe aussi recommandable par la finesse et la pénétration de son esprit que par la rectitude et la lucidité de son jugement. Nous ne devons pas ici considérer principalement sa transformation , d’ailleurs très heureuse, de la • théorie atomistique proprement dite eu celle des équivalais chimiques, qui offre un énoncé bien plus positif, et tend à préserver des enquêtes radicalement inaccessibles auxquelles la première peut donner lieu, quand elle n’est point judicieu-

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sement dirigée : cette substitution constituerait , sans doute , une amélioration capitale , si elle ne se réduisait point à un simple artifice du langage , la pensée réelle ét^nt restée essentiellement identique. 11 convient encore moins de s’arrêter aux expédions ingénieux par lesquels Wollaston a si utilement popularisé la chimie numérique en rendant son usage plus clair et plus; commode. Çe que noite devons surtout remarquer ici , ce sont les belles recherches de ce chimiste sur la composition numérique des sels acides, dont la conclusion générale a pu être étendue, par analogie, aux sels alcalins, et former ainsi le complément indispensable de la grande découverte de Richter sur les sels neutres. J’ai déjà indiqué précédemment que, quant à ceux-ci, la fixité de leur composition numérique n’avait jamais pu, par leur nature., être mise sérieusement en question. Mais, il çn était tout autrement à l’égard des sels avec excès d’acide; car aucune considération ne semblait d’avance pouvoir, en général, limiter réellement cet excès. Ce cas était peut-être, en lui-même, le plus défavorable de tous au principe des proportion^, . invariables. Il importait donc érpinemm£nt de l’y assujettir aussi. C’est ce que Wollaston exécuta de la manière la plus satisfaisaqtje, en montrant , sur quelques exemples bien 'boisis, qu’un sel neutre

ne devient point indéfiniment acide à mesure qu’on augmente sans cesse la quantité d’acide contenue dans sa dissolution, mais contracte seulement un petit nombre de degrés successifs d’acidité, caractérisés par certaines proportions fixes, où la quantité totale d’oxigène propre à l’acide est tour à tour double, triple, quadruple, etc., de celle qui lui correspond pour le sel neutre. Le principe des proportions définies exigeait nécessairement cette spéciale confirmation, quiest peut-être, par sa nature, la plus décisive de toutes.

Tels sont, à la fois, l’enchaînement rationnel et fa filiation historique des diverses séries de recherches principales dont l’influence combinée a finalement produit la constitution actuelle de la chimie numérique, en permettant de représenter, par un nombre invariable affecté à chacun des différens corps élémentaires, leurs rapports fondamentaux d’équivalence chimique, d’où, par des formules très simples, expressions immédiates des lois cidessus indiquées, on passe aisément à la composition numérique propre à chaque combinaison. Envers une doctrine aussi récente , cette élude générale de son développement effectif était, sans doute,, la marche la plus convenable pour permettre d’en porter, avec sécurité et avec clarté, un vrai jugement philosophique. Aucun témôi-

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gnage ne saurait, en effet, avoir, aux yeux de tout philosophe , une puissance plus irrésistible en faveur de la réalité nécessaire d’une telle doctrine , <jue cet admirable concours de tant d’esprits éminens, qui, malgré la haute indépendance de leurs vues originales, viennent tous exactement converger, par les diverses voies générales qu’ils se sont ouvertes, vers le même principe fondamental de la combinaison en proportions définies, et s’accordent ensuite complètement sur son application positive à tous les cas de quelque importance, sauf les variétés essentiellement relatives au mode d’expression des résultats, tenant à ce que la théorie atomistique doit laisser indéterminé, et, par suite, facultatif. Une coïncidence aussi décisive dispense évidemment ici de toute démonstration directe, qui serait déplacée dans cet ouvrage; mais, il importe beaucoup, au contraire, pour bien apprécier la nature du perfectionnement capital dont celle doctrine a encore indispensablement besoin, de jeter un coup d’œil sommaire sur les principales difficultés que peut lui opposer une considération impartiale de l’ensemble des phéno» mènes chimiques.

Commençons par indiquer brièvement , à ce sujet, lps différens points fondamentaux qui sont définitivement en dehors de toute contestation.,

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afin (le mieux caractériser le véritable état de la question générale.

Il est d’abord évident, et jamais aucun chimiste n’en a douté, que les substances différent aussi bien par la proportion que par la nature de leurs principes constituans. Ceux mêmes qui admettent les combinaisons en toute proportion , s’accordent tous à reconnaître, comme un axiome essentiel de la philosophie chimique, qu’un changement quelconque dans la seule composition numérique fait varier nécessairement l’ensemble des propriétés spécifiques, à un degré d’autant plus prononcé que cette altération est elle-même plus grande. Les phénomènes chimiques propres aux corps vivans, quoique produisant les proportions à la fois les plus variées et les plus graduelles, fournissent eux-mêmes, pour cette maxime universelle, une éclatante confirmation. Aussi, dans l’état même le plus grossier de l’analyse chimique, les chimistes se sont-ils toujours efforcés d’assiguer, autant qu’il leur était possible, comme une propriété caractéristique, l’exacte proportion desélémens de chaque substance. Quand on s’en dispensait, c êtait précisément par la conviction tacite que la combinaison proposée ne pouvait exister qu’en une seule proportion, entre autres dans le cas des sels neutres.

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En second Hou, on a, depuis long-temps, universellement reconnu que, entre deux substances quelconques , il existe toujours nécessairement un certain minimum et un certain maximum de saturation réciproque, en-deçà et au-delà desquels toute combinaison devient impossible. Personne n’a jamais pensé, par exemple, qu’aucun radical pût réellement s’oxider ou se sulfurer autant et aussi peu qu’on veuille l’imaginer. Les limites effectives de la combinaison ont pu être seulement, dans les difierens cas, plus ou moins distantes, et, tout au plus, conçues comme susceptibles., par divers procédés, de certaines variations, qui. ne pouvaient elles-mêmes êti’e indélinies. Berthollet, plus que tout autre chimiste, a surtout rationnellement établi l’existence générale et nécessaire de ces limites de la combinaison, l’un des principaux caractères qui la distinguent du simple mélange. Ainsi, même en ayant égard aux variations possibles des limites connues, il est évident que les deux degrés extrêmes de toute combinaison sont inévitablement assujettis à des. proportions, spéciales etin variables. D’après ce point de départ unanime, toute la discu»sion,,entr.e les.denx doctrine* opposées des proportions. indéfinies. et détirnies, se réduit réellement à. décider, si, le passage, du minimum au maximum de saturation peut

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s'effectuer graduellement, et par nuances presque insensibles, ou si, au contraire, il s’opère toujours brusquement, par un petit nombre de degrés bien déterminés.

Enfin , la possibilité et l’existence effective des proportions définies intermédiaires sont encore nécessairement admises par tous les chimistes, dont les, divergences à cet égard ne peuvent porter que, sur la généralité plus ou moins grande d’une semblable propriété. J’ai déjà signalé ci-dessus l’idée de la neutralité comme ayant dû, à une époque quelconque de la chimie, entraîner naturellenuçnt celle d’une proportion déterminée et immuable. Le développement graduel des connaissances. chimiques a successivement fait attribuer le même caractère à des cas toujours plus variés et plus étendus. Berthollet , qui a si profondément traité ce sujet, a dévoilé plusieurs autres causes essentielles de proportions définies, chèrement méconnues avant lui, et qui peuvent se rencontrer dans presque toutes les combinai-? spj^, en modifiant certaines circonstances du phé- UPipènÇ- l^a question précise consiste donc finalement à( savoir si , outre ces composés déterminés, a.s^qjettis ^ des proportions fixes, entre les deux limiles.de toute combinaison,, il existe ou non, çq, général, une série continue d’autres composés

intermédiaires, à caractères moins prononcés; ei» un mot, si, comme on le pense aujourd’hui, la proportion définie constitue la règle, ou seulement, comme Berthollet avait tenté de l’établir', l’exception, d’ailleurs très importante à considérer : tel est, à ce sujet , le seul dissentiment qui puisse aujourd’hui être examiné.

Par les considérations indiquées au début de cette leçon , il est évident, ce me semble, que là décision définitive d’une telle question , dans un sens ou dans l’autre, ne saurait avoir, à beaucoup près, pour le système général de la science chimique , toute l’importance qu’on y attache communément. Sans doute, en restreignant à un très petit nombre les diverses combinaisons possibles des mêmes substances, la doctrine des proportions définies a très heureusement tendu, comme je l’ai établi, à simplifier le problème général de ■la chimie, tel -que je l’ai posé dans cet ouvrage. Mais il ne -faudrait pas croire que, sans cette préalable simplification, sa solution fiât radicalement impossible : car elle serait seulement plus difficile, et surtout moins précise. Si, au premier abord, l’existence d’un nombre indéterminé de combinaisons distinctes entre des élémens identiques, paraîtrait devoir interdire l’établissement d’aucune loi constante sur les compositions et les

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décompositions, il faut reconnaître, par une considération plus approfondie, que, dans une semblable hypothèse, ces divers composés successifs auraient nécessairement des propriétés très peu différentes, en sorte qu’il n’impoiterait guère de pouvoir les distinguer avec une scrupuleuse précision. Les termes d’une telle série qui seraient vraiment caractérisés par des propriétés très tranchées, se trouveraient, par cela même, comme l’établit la théorie de Berthollet, assujettis, en général, à des proportions définies, et, par conséquent, la difficulté scientifique n’en recevrait aucun accroissement nouveau. Ainsi, la précision chimique resterait encore également possible, là où elle acquiert une véritable importance, et ne cesserait d’être permise qu’à l’égard des cas où elle n’aurait aucune valeur essentielle. Ces réflexions philosophiques ne sont nullement destinées à diminuer le haut intérêt si justement attaché à la belle doctrine des proportions définies, mais seulement à empêcher, autant que possible, que son exclusive considération ne fasse perdre de vue le vrai but scientifique de la chimie. On conçoit que les importantes séries de travaux nécessaires à la formation de cette doctrine aient dû absorber essentiellement les éminens chimistes qui y ont si bien concouru. Mais leurs successeurs,, pour

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lesquels, depuis dix ans au moins, la chimie huinériqüe est loutaüssi pleinement constituéequ’aujourd’lnli, ne devraient point se borner, sans doute, à contempler ce vestibule, presque superflu, de la science chimique, pendant qu’ils négligent la construction directe, à peine ébauchée, de l’édifice lui-tiiême, vers laquelle il est temps que l’attention se reporte enfin.

Il est, néanmoins, indispensable de considérer exactement ici jusqu’à quel point le principe général des proportions définies peut être regardé désormais Comme irrévocablement établi. A la manière dont une telle question a été posée cidessus, on reconnaît évidemment qu’elle ne saurait comporter de solution catégorique que par un examen effectif de tous les composés connus. Or, cet examen a été précisément effectué, de la manière la plus étendue et la plus décisive, pour tous les cas importans, par les illustres fondateurs de la chimie numérique, comme je l’ai précédemment expliqué. Il reste donc Seulement à discuter si cette doctrine est suffisamment compatible avec certains phénomènes chimiques , négligés pendant sa formation, èt qu’ota s’est efforcé d’y rattacher ensuite.'

La première objection générale a été tirée du1 phénomène si important de la dissolütion , évi-

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demment possible en une infinité de proportions différentes. Il faut franchement reconnaître qu’on n’a répondu jusqu’ici à cette grande difficulté que par des distinctions peu satisfaisantes, et quelquefois même plus subtiles que réelles, entre l’état de dissolution et celui de combinaison. Sans doute, on peut signaler, entre ces deux états, cette différence essentielle que le premier maintient intactes toutes les propriétés chimiques de chaque substance, tandis que le second les altère toujours plus ou moins. Mais, sous tout autre rapport, il doit paraître impossible de ne point regarder , ainsi qu’on le propose, le phénomène de la dissolution comme un phénomène vraiment chimique. La dissolution présente évidemment', d’une manière loutanssi prononcée au moins que la combinaison ellemèine, ce caractère spécifique et électif propre aux affections chimiques. Elle est toujours susceptible, ainsi que la combinaison, d’une limite supérieure de saturation, quoiqu’elle ne Comporte point, à la vérité, de limite inférieure. Par ces deux propriétés essentielles, l’état de dissolution difTère radicalement de celui de simple mélangé, qui ne peut naturellement exclure aucune proportion. Quant au seul1 caractère du maintien on «le l’alteration «les propriétés chimiques de la* substance dissoute ou combinée, il est peut-êtfe

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moins décisif, en général, qu’on ne le pense communément. Ceux qui regardent la dissolution comme le plus faible degré de la combinaison peuvent répondre que , dans toute combinaison peu énergique et où la saturation est très imparfaite, les propriétés du principal agent doivent être naturellement à peine dissimulées. Quand , par exemple,, un alcali très puissant forme un sous-sel avec un acide très faible, les propriétés essentielles du premier ne sont pas beaucoup plus altérées par une telle combinaison que par une sim* pie dissolution , comme on le voit surtout dans les sous-carbonates alcalins proprement dits. D’un autre côté, comment juger positivement si la dissolution a rigoureusement maintenu, sans aucune altération, les propriétés d’une substance, dans les cas nombreux où cette sqbstance ne peut manifester son activité chimique qu’après avoir été préalablement dissoute? On manque évidemment alors du second terme de la comparaison. Ainsi, malgré les distinctions proposées, je consi- . dère l’extension effective du principe des proportions définies aux phénomènes de la dissolution, comme la seule réponse pleinement irrécusable qui puisse être faite à l’importante objection fondée sur la considération de ces phénomènes. Or, cette extension , quoique très difficile, ne me semble point

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nécessairement impossible à réaliser. Car, en l’admettant, il suffirait, pour la concilier avec les phénomènes ordinaires, d’envisager tous les degrés successifs de concentration du litjuide comme de simples mélanges du petit nombre de dissolutions définies qu’on aurait établies , soit entre elles, soit avec le dissolvant, à la manière des mélanges habituels de l’eau avec l’alcool , ou l’acide sulfurique, etc. Cette hypothèse a déjà été proposée pour d’autres cas, où elle devait sembler moins admissible. Sa vérification positive doit, d’ailleurs, etre extrêmement délicate, en quelque cas que ce soit. Du reste , en reprenant , sous ce point de vue, l’étude générale des dissolutions, il deviendrait indispensable, pour la rendre pleinement rationnelle, de la combiner avec celle des autres phénomènes chimiques analogues, relatifs à l’absorption des gaz par les liquides ou par les solides poreux, ious ces divers modes d’union moléculaire sont souvent assez énergiques pour résister à des influences susceptibles de détruire certaines combinaisons proprement dites : pourquoi ne seraient-ils point, comme elles, soumis à la règle des proportions définies, si cette règle constitue vraiment une loi fondamentale de la nature?

Les considérations précédentes peuvent être appliquées, d’une manière bien plus frappante,