Des points d'ébullition chez les isomères

Travaillez toujours et laissez dire : celui qui doit comprendre viendra bientôt.

Hbrder.

« To give to, the human mind a direction which it shall retain for âges is the rare prérogative of a few impérial spirits, )> écrivait Macaulay dans son Essai sur Bacon. '

Ce sera l’éternel honneur de l’École de pharmacie d’avoir compté permises maîtres un de ces a impérial spirits » dont la gloire, suivant la belle image de Tyrtée, domine leur siècle comme une tour » et dont l’apparition périodique et brillante comme celle des comètes vient, dé siècle en siècle, déterminer une étape décisive de l’esprit humain.

« Tout monte comme par échelons vers l’unité »,

fait dire Bacon à Platon et à Parménide, non en accentuant, mais en tempérant plutôt leur pensée. Il est certain que nous avons tous en, nous l’instinct d’une loi suprême, dont les lois particulières ne sont, en quelque sorte, que les affluents, et qui préside, au nom d’un principe-unique, d’ordre vraisemblablement mathématique, à la génération de tous ' les phénomènes. C’est ce que Descartes avait parfaitement exprimé lorsqu’il disait : « Je découvris qu’il doit y avoir une science générale, qui explique tojit ce que l’on peut chercher touchant l’ordre et la mesure, sans aucune application à aucune matière spéciale... et qui contient tous les éléments qui ont fait appeler les autres sciences parties des mathématiques. » C’est enfin ce qu’un arrière-discipre de Descartes, Hegel, a résumé peut-être" mieux encore dans cette formule d’un laconisme puissant : « Le rationnel est identique au réel. »

Introduire « l’ordre et la mesure » dans le chaos des phénomènes, lorsque l’empirisme, simple pionnier de la science, a accumulé les observations, les expériences, les faits et hésite pour les coordonner, les hiérarchiser et en extraire les lois générales, retrouver, dégager le fil d’Ariane commun qui dans leur incohérence apparente relie au « rationnel » ces éléments sporadiques, c’est ce qui ne peut être donné qu’à

A piercing wit and prégnant thought By nature indued and by learning taught,

comme a dit Dryden en parlant d’Halifax et comme

jl eût mieux fait de dire en parlant de Newton ; c’est proprement l’œuvre du génie. • ;

Est quædam ipsius amlyseos analysis in quâ profecto consistit apex sdentiæ humanæ, a dit Lieibniz, qui avait bien, on l’accordera, quelque voix au chapitre. Et Jean Reynaud : « La science ne se découvre qu’à « celui qui la cherche au fond même des choses, « et qui méprise cette règle ne saurait parvenir qu’à « des classifications empiriques, qui, pour être « susceptibles, peut-être, de s’ajuster de quelque « manière à la pratique n’eti sont pas moins fausses « et contrefaites pour la philosophie naturelle. »

C’est de cette analyseos analysis, de ce « monde à part, au-dessus de la nature phénoménale » que l’auteur du Timée appelle « le monde des intelligibles », que sont sortis dans l’antiquité la Métaphysique d’Aristote, au moyen âge VOpus Ma.jus de Roger Bacon, au xvii* siècle le Discours de la Méthode, les Méditations sur la philosophie première, et les Principes de la Philosophie de Descartes, les Principes mathématiques de la philosophie naturelle de Newton, \es Essais de Leibniz. C’est de ce même joirîwàpium et fans que vient de sortir Y Essai de mécanique cAz/n?^Wff' de Berthelot. Œuvres admirables où les générations ultérieures trouvent ensuite l’étàt intellectuel d’une époque à la fois réfléchi et concentré comme dans un miroir concave, en même temps qu’un foyer de forces nouvelles. ;

C’était une pensée commune à Descartes, à NeWton, à Leibniz et, aussi, en somme, à Aristote, puisqu’il plaçait l’ensemble des phénomènes sous là dépendance des lois du mouvement, que « tout se

fait mécaniquement dans la nature ». C’est cett'è conception, ou demeurée abstraite, ou appliquée seulement à de vastes systèmes cosmologiqnesj et notamment aux évolutions sidérales^ que l’ancien professeur de l’École de pharmacie vient de faire passer à l’état concret, et de montrer continuellement en action, non seulement dans les manifestations, pour ainsi dire théâtrales de la nature j mais jusque dans ce qu’on pourrait appeler la menue monnaie quotidienne des phénomènes du laboratoire et de la vie.

Après avoir, par des synthèses immortelles, scellé définitivement: le mariage du monde minéral au monde organique entrevu < sinon expressément formulé par Leibniz dans sa loi de continuité, M. Berthelet pous démontre aujourd’hui, par voie à la fois apodictique et expérimentale, que tous lès phénomènes chimiques, y compris ce mariage luimême, loin d’avoir, comme on l’avait: cru jusqüvici, un caractère propre répondant aux passions individuelles des affinités, ne sont, comme l’ensemble des phénomènes physiques, qu’une manifestation de la loi leibnisienne de conservation de l’énergie et de cette loi du travail maximum par laquelle M. Berthelot complète la « révélation, » de son prédécesseur, et peuvent!dès lors être exprimés, comme eux, en fonction facultative de calories, d’atmosphères, de kilogrammètres, bref des diverses modalités de la force vive. Et. cela, en chimie biologique comme ailleurs : ce qui nous achemine vers ce déterminisme physiologique dont la conception a été l’honneur comme. le legs scientifique de Claude

Bernard. Bref, la conclusion du plus illustre chimiste de notre temps, c’est qu’il n’y a plus de chimie. Jamais, depuis Socrate, pareil exemple de bonne foi scientifique n’a-t-il été donné au monde?

M. Berthelet a tenu à associer publiquement à l’hon > neur de ses conceptions M. Sainte-Glaire Deville, et la pléiade d’hommes supérieurs qui gravitent autour de lui dans l’orbite élevé de l’Ecole normale. Il nous est bien doux de recueillir d’une bouche aussi autorisée cet hommage envers le grand homme qui fut notre bienfaiteur comme celui de tant d’autres, et qui, s’il n’eût su marquer sa place dans son siècle par les travaux les plus mémorables, aurait pu y commander l’admiration par l’exubérante et militante générosité de son coôur. La postérité enregistrera, comme les contemporains, la déclaration dé M. Berthelot et associera à son nom celui du législateur des dissociations, comme elle a déjà associé les noms de Newton et de Huygens, Loin de se diminuer par de tels témoignages le génie ne fait qu’ajouter à sa gloire un reflet de grandeur morale. L’^, c’est encore, d’ailleurs, un assez beau lot.

D’après^ M. Berthelot, d’après M. Sainte-Glaire Deville, d’après M. ïhomsen, la chaleur dégagée dans les réactions est la mesure des affinités mu-

tuelles des corps et celle de l’énergie dépensée dans la mise en jeu de ces affinités. Mais les quantités ainsi mesurées ne sont que des différences = S, si l’on veut. Si, utilisant l’équation posée dans le grandiose monument qu’à l’exemple de Berzélius, M. Schützenberger élève en ce moment à la chimie générale, nous appelons e et e' les énergies respectives des composants, E leur somme, et E' la perte d’énergie déterminée par la réaction sous forme de chaleur, ou sous tout autre mode connu ou inconnu, nous aurons :

et pour l’énergie définitive du corps déphlogistiqué E" :

Mais, nous le répétons, la thermochimie ne nous aura donné ici qu’une différence è, sans nous rien apprendre sur l’énergie originaire de chaque élément respectif. En d’autres termes, tout ce qu’elle nous aura permis d’affirmer, c’est que, dans de nouvelles combinaisons, E", s’il n’a pas épuisé ses affinités, n’apportera plus qu’une énergie (e + e') — è; mais quant à e, à e'et à la valeur réelle d’E" lui-même, nous ne savons rien. Or c’est une notion qui nous est aBsolument indispensable, non seulement pour la conception même de substance en dehors de laquelle il n’y a point de science, mais, dans un domaine plus restreint, pour l’explication d’une catégorie de phénomènes que les progrès de la chimie

organique tendent à rendre innombrables : nous voulons parler des isoméries.

Leibniz faisait consister dans la notion de force active ou d’effort la seule caractéristique de la substance : « L’énergie, la force vive, se manifeste par l’exemple du poids suspendu, qui tire ou tend la coi*de, mais, quoiqu’on puisse expliquer mécaniquement la gravité ou la force du ressort, cependant la dernière raison du mouvement de la matière u’est autre que cette force imprimée dès l’origine à tous les êtres et limitée dans chacun par Vopposition ou la direction donnée à tous les autres. Je dis que cette force agissante {virtutem agentem) est inhérente à toute substance qui ne peut être ainsi un seul instant sans agir. Là est l’erreur capitale de ceux qui ont placé toute l’essence de la matière dans l’étendue et l’impénétrabilité, s’imaginant que les corps pouvaient être dans un repos absolu. Nous montrerons qu’aucune substance ne peut recevoir d’une autre substance la force même d’agir, et que son effort seul, ou les forces préexistantes en elle, ne peut trouver au dehors que des limites qui /’ arrêtent ou la déterminent. »

Toute la théorie métaphysique et dynamique de Leibniz est contenue dans ce passage. Les cartésiens disaient : « Toute substance est complètement et essentiellement passive. » Sans nier le principe d’inertie proclamé par Descartes, puisqu’il dit : « La monade est principe d’action et de passion », Leibniz ajoute à cette notion celle de substance active, et déclare que tout être, tout élément a en lui-même le principe de tous ses changements. « Toute substance

est force en soi, et toute force, ou être simple, est substance. » Peut-on mesurer cette fçirce que chaque corps simple ou composé a en soi, qui le détermine, et qu’il ne fait dans ses combinaisons que neutraliser par la concurrence de forces harmoniquement antagonistes? Nous le croyons ; mais, quoi qu’il en soit, tant que cette mesure n’aura point été déterminée,* la notion adéquate de la statique et de la dynamique chimiques fera défaut.

Mais une question se présente tout d’abord. La matière telle qu’elle tombe sous nos sens est-elle composée d’éléments génialement individualisés, ou de multiples différents d’une substance unique à divers idègrés de condensation? ,

La seconde hypothèse est bien séduisante : aussi a-t-elle constamment tenté les efforts des savants les plus illustres. , . i

Il existe certainement un rapport entre les pro-‘ priétés des corps encore dits corps simples et leurs volumes de combinaison (volumes atomiques), et c’est ainsi que M. Dutnas, inventeur dé ces rapports, a pu calculer d’avance la densité de l’oxygène liquide, telle qu’elle a été, depuis, expérimentalement déterminée par M. Pictet.

« Mendelejeff, dit M. Schützenburger, a montré que les propriétés des corps simples sont fonctions des poids atomiques, et se reproduisent régulièrement et périodiquement après un certain accroissement de ce poids. » Dans le tableau très curièux dressé par M. Mendelejeff, le gallium est venu occuper une place vacante, le n“ 68 correspondant à son poids atomique ; comme en 1801, la découverte de

Gérés par Piazzi avait comblé la place 28 laissée entre Mars et Jupiter par la loi de Bode. Ajoutons que ce gàlliuni lui-mème avait dû sa découverte, non au pur hasard, comme le thallium, l’indium, etc., mais à des prévisions tirées de considérations théoriques sur les raies spectrales, considérations qui se rattachent, elles aussi, à la loi de continuité.

Malheureusement, pas plus que la loi de Bode, la loi de Mendelejeff n^est d’une exactitude rigoureuse. Elle tendrait, par exemple, à placer dans une même catégorie, d’une part les métaux alcalins (K, Na, Li, Pb, Gés^ et de l’autre, le cuivre, l’argent et l’or. L’iode appartiendrait à la série de l’oxygène et du soufre, au lieu de celle du chlore et du brome, et le tellure quitterait le voisinage de l’oxygène et du soufre, pour se .rapprocher des halogènes. Les conclusions qu’on pourrait tirer de ces rapprochements, quant à l’unité de substance, seraient donc tout au moins prématurées.

Dans le beau livre que nous citions tout à l’heure, M. Berthelot, avec cette clarté qu’il sait apporter dans les matières les plus abstraites et que Vauvenargues a si bien qualifiée « le vernis des maîtres », établit que parmi les éléments actuellement isolés et susceptibles de se prêter à nos modes, soit volumétriques, soit pondéraux, soit dynamiques de mesure, il n’en est point qui puisse être considéré comme uni sous-multiple des autres, apte à les produire par polymérisation. Actuellement (c’est une réserve que nous ne nous lasserons point de poser), les corps simples ont une individualité au point de vue des chaleurs spécifiques, au point de vue éleetrolytique, au

— Ift —

point de vue dés poids atomiques de combinaison, au point de vue de l’arialyse spectrale ; nous sommes donc obligés, d’accepter leur individualité ontologique, et dé tabler sur elle dans nos déterminations numériques.

Gela posé, nous aurons à rechercher quelles sont les énergies respectives de ces éléments

différents, comment et dans quelle mesure ces énergies se modifient dans les combinaisons.

Où trouverons-nous la mesure de ces énergies:respectives? Sera-ce dans les chaleurs spécifiques ?

On pourrait être, et,, avant tout examen, ndus avons été nous-même, confessons-le,. tenté de* le penser. Il nous semblait qu’après la perte d’énergie résultant de la combinaison, le composé déphlogistiqué devant être devenu plus paresseux, plus rétif à partager, ou seulement à « conduire » les manifestations de force vive développées autour de lui, qu’il ne pouvait plus, par exemple, reproduire-que moyennant un surcroît d’emprunt aux énergies extrinsèques, les mêmes manifestations thermiques ; qu’en d’autres termes, sa chaleur spécifique devait augmenter, et cela, dans des proportions d’autant plus considérables, que la réaction aurait dégagé plus de chaleur.

Nous devons reconnaître que si, dans quelques

cas très rares, cette prévision se trouve justifiée, elle est, dans la presque unanimité des cas, démentie par l’expérience.

D’après les tableaux LVIII, LIX, 'etc., de M. Berthelet, les seuls cas où la chaleur spécifique des composés soit sensiblement supérieure aux sommes des chaleurs spécifiques des composants sont les suivants :

. Chaleur trouvée.

Chaleur calculée.

BaC12H0 . . .

GaC16HO.. . .

BiSn' . . , . .

BiSn*Sb. . . .

BiSn'SbZn\

Kl ......

KBr ..

NaBr. . . ...

Agi. . . ; . .

AgBr .

AgS. ..... .

Cu-I.

Gu»S.

Peut-être n’est-il pas san^ intérêt de remarquer que les sels de bismuth, de cuivre et d’argent, d’argent surtout, paraissent constituer, en ce sens, une exception qui, vis-à-vis de divers éléments, demeure conforme à elle-même.

Dans tous les autres cas, la chaleur spécifique du composé est ou inférieure, ou, tout au plus, égale aux sommes de chaleurs élémentaires.

Notre tableau ne comprend, on le voit, que des composés minéraux. C’est que, à «part les gaz composés formés sans condensation (GO, HCl, Az O*),

tous les corps organiques .ont une chaleur spécifique inférieure à la somme des chaleurs spécifiques de leurs éléments. Mais ce n’est pas tout.

Depuis la mémorable synthèse de l’acétylène, les moyens de faire passer le carbone du règne minéral dans le règne organique se sont grandement multipliés.

On peut à volonté prendre de l’acide carbonique d’origine purement minérale, provenant' Soit de la craie, soit du carbonate de fer météorique, soit de Vichy ou des grottes du Pausilippe ou de Royat, et faire brûler, dedans du magnésium. Le carbone se séparera de l’oxygène. On peut encore traiter cet acide par l’étincelle électrique en présence du'phosphore, puis soumettre l’oxyde du carboné ainsi obtenu à l’action du tube « chaud froid » de M. SainterClaire Deville. Gomme dans le cas précédent, le carbone se séparera de l’oxygène et se déposera. Au procédé près, le secret de la nature végétale est donc retrouvé.

Üne fois le carbone isolé, on pourra le téaiter par le sulfure de carbone qui fournira du soufre. Sous l’action du chlore, le sulfure de carbone se transformera en tétrachlorure de carbone, qui, soumis à son tour au procédé de M. Melsens (amalgame de sodium), fournira du^gaz hes marais :