‹ Du principe général de la philosophie naturelleChapitre 106 sur 116 · LOIS ATOMIQUES · texte numérisé non relu

LOIS ATOMIQUES

avec un groupementde moiécolesd oxygènequiluidonuautune

forme suraiguë, composera ainsi une figure d’ensemble tout à

““ ““de. comme nous lavons indiqué a 1 ^rd du souAe. ^ .

Le nombre des faces, l’incUnaison des troncatures sur une ou sur deux arêtes, l’allongement plus ou moins grand de la base . peuvent varier d’ailleurs les effets d’affinité et tes proportions des atomes combinés, de manière à représenter les^fferentcs espèces de corps (jue nous venons de citer. Mais nous n entrerons pas ici dans le detaU de cette étude. Pour mériter d être connus, ces détails devraient être complets et précis- et ’

. ce résultat ne pourrait guère être obU nu sans quelques c6ndm siens a 1 égard des poids d’atomes, qui dans l’état actuel de la science paraîtraient peut-être ou trop arbitraires ou trop hardies ( ) ; or des résultats trop hasardés ou dénués de précision ^raient contraires à l’esprit de tout cet ouvrage. Nous n’irons donc pas plus loin dans cette élude de la structure intime des corps, désirant d’ailleurs, je le répète, que l’on ne considère pas autrement ce cliapitre que comme un ensemble d’aperçus comme l’esquisse d’un travail qui pour être achevé demande^ rait sans doute beaucoup de temps et des recherelies expérimentales, à l’entreprise desquelles m« forces en ce moment no ^urraicnl suffire. C’est donc au temps seul qu’il appartiendra de prononcersur la rigueur de ces vues de détaU : quant au . pruicipe mêmesur lequel estbasée l’affinité chimique, Uesttrop intimement lié aux parties essenüelles du système pour qu’un semblable doute s’y attache dans notre esprit. ^

De releclncilé chimique , de sa nature et de son mode (Faction.

Il nous faut reprendre maintenant en quelques mots un sujet que nous avions été forcé de différer faute d’éléments suffisants

(*) Us capacités calorifiques de tous les gax simples élaot égales, et la proportion (les TOlutues des gai au nombre de leurs atomes n’étant pas admise par nous comme un pnncipe d'une évidence suffisante, ainsi que nous l’avons montré quelques pag(U(

luiLE UB l'éleciriciïé. 446

l>our foire comprendre notre |)ensée : il s'agit du rùle que joue, dans les réactions de la chimie , l'électricité soit naturelle soit artificielle.

L’électricité est particulièrement une conqnète de la science moderne; elle lui a fourni, surtout pour les décompositions ehimiques , des instruments d’une inappréciable puissance : il n’est donc pas étonnant que la théorie ait été disposée à généraliser l’influence de cette force nouvelle et inconnue, qui • ' semblait être partout, et qu’elle ait été portée pour ainsi dire à en foire un agent uuiversel. Mais il faut voir le fond des choses et ne point s’arrêter à leur surface ; il ne suffit pas de donner un nom aux causes que l’on imagine : si l’on né connaît point quelle est la nature de cette cause ni ses rapports réels avec les effets qü’ou lui attribue, la question philoso- * * phique n’a rien gagné qu’un nom de plus. L’électricité est à la * * vérité partout où il y a mouvement moléculaire, mais, rien n’in-* dique qu’elle soit alors autre chose qu’un effet , rien n’autorise à en faire une cause absolue ; employée comme agent artificiel elle peut devenir une cause, mais une cause, nous le pensons , •

purement mécanique: car nous avons vu que les réactions de la cliimie s’expliquent par elles- mêmes , sans qu’il soit besoin de l’intcrveution d’aucune force abstraite et étrangère ; et si l’électricité artificiellement employée peut devenir un' agent d’une grande énergie , elle agit ordinairement pour détruire précisément ce qui se serait ou ce qui s’était produit selon les ' lois ordinaires de l’affinité : sa puissance principale est une puissance de décomposition. C’est donc là une force distincte . et spéciale , tout à fait différente de l’affinité elle-même ; pour eu découvrir la véritable nature reprenons rapidement la questiou tout entière à notre point de vue.

L’électricité est , selon nous , une conséquence nécessaire de toute réaction chimique qui détermine un déplacement des molécules : car de la même manière que nous l’avons indiqué à l’égard du frottemeut, il y a dans toute combinaison d’atopes

plus haut, il ne reste plus que des moyens arbitraires pour déterminer le nombre relatif des atomes entre deiu corps gazeux combiués, et le cliamp demeurerait à cet égard ouvert à toutes les conjectures ; mais c’est précisément ce qui fait ici notre réserve, ne voulaut rien donner qui soit complètement conjeclural.

UES I.OIS Al'OiMIQI.ES.

di-8 molécules i>ènétmnlt$ cl dis groupements où fwurtrenl ces' particules aigutis ; lorsqu'il y a déplacement dans les positions relatives de ces atomes , l'éthcr en rentrant dans .les espaces devenus vides détermine vers eux un courant deiluide convergeant de tous les points voisins; et d'autre part , l'éther chassé des espaces remplis par les nouveaux groupements déterminera au' contraire à partir de ces espaces un courant de tous eùtés .divergent. Or tel est en 'effet, nous l’avons vu, le caractère réel des deux sortes d'électricité : ces deux électricités seront donc produites dans tout déplacement chimique des molécules des corps , de même qu'elles sont produites dans le frottement, et a\ec cette circonstance , que dans toute action de cette sorte qui aura lieu entre deux genres d'atomes distincts , soit simples , soit composés , l’nn des genres d'atomes prendra Tune des électricités et Tautre se chargera de l’électricité contraire ; ce qni veut dire tout simplement que le courant électrique aura un sens convergent sur l'un , divergent sur l'autre, à partir de points symétriques, eu général à partir des points où se fait le contact entre les atomes. Et il est facile de voir, ainsi qne nous l’avons indiqué à l'égard du frottement, pour lequel l’expérience confirme ce résultat , que les corps à atomes aigus , comme les acides , prendront (’) l'électricité aspirante ou négalive et que les corps non pénétrants, comme les bases, prendront l'électricité d’impulsion ou la pos/tii e; cequi est parfaitement d’accotd avec l'observation.

Et ce qui donne une valeur singulière à cette explication, c’est que non-seulement pour produire de l’électricité, mais pour qui les atomes y soient sensibles, il faut une combimiton. De.s expériences l'ont démontre ; un corps simple est inerte pour la pile, l’oxygène en dissolution reste dissous, au lieu de se porter à son pôle; les molécules n’ont donc pas une électricité

(*) Il pitt bien évHent qu’il faut toujours eoristdérer ici quHqties atomes groupés oti au moiD4 réunis ensemble, seule manière dont les corps i>euvent nous être rendus sensibles: en veilu des pnenoménes d'altractiun uue molécule ne peut demeurer isoler, à cet état elle n existerai t pou r nous ; lors donc que nous par *ons de luo- Uk:ulea atbles, il faut entendre iir> groupe de molécules addes, car ce n’est qn’à i’^ard de tels groupes que le niouvi-ment electFiqiie peut avoir un sens convergent ou divergent

- > . n«\LE l>E L’ÉI.Er.TBIClTÉ.

qui leur soit propre : l’hypolhèse des atmosplières électri(]ues tombe ainsi devant ec tait si simple, et nos causes me‘caniques seules peuvent répondre à la réalité des faits.

Lorsqu'on emploie l'éleetricité artificiellement, celle delà pile voltaïque par exemple, pour agir sur les corps, elle opère aussi selon nous mécaniquement en quelque sorte , par les effluves éthérées que chasse le pôle positif et par celles qu’aspire le pôle négatif de l'instrument. De cetté sorte d'impulsion en effet, dont l'influence s’exerce individuellement sur chaque groupe d’atomes , il résulte une tendance giratoire des molécules, qui .sollicitées par le parallélisme des forces a se placer en travers du courant, ainsi que nous l'avons expliqué à l’égard du magnétisme, se heurtent en consécjuence l’une contre l’autre, parti cnlièrcnicnt par leurs extrémités. Les mouvements de levier qui en résultent tetident évidemment à ébranler la combinaison , a en séparer les diverses parties l'une de l'autre ; or ce petit déplacement relatif entre les deux portions différentes d'nn composé suffira pour y développer, à l’égard de l’éther, les deux genres de mouvements que nous avons vus exister dans l'électricité par frottement et dans l’électricité chimique; la portion • aiguë du composé se chargera donc d’électricité aspirante ou négative, et la portion à particules moins aiguës se chargera d’électricité positive. Cela posé, la conséquence est facile à établir : en vertu des lois de l’électricité , chaque pôle de la pile galvanique attirera les particules chargées d’une électricité contraire à la sienne et repoussera les autres : il pourra donc s’ensuivre une décom|K>sitiou générale, soit d’abord entre l'acide ' et la base s’il s’agit d’un sel et d’une pile à fitihle action , soit môme entre les deux éléments de l’acide où de la base si la pile est assez puissante ; car les résultats que nous signalons ici sont applicables à toute espèce de molécules présentant une diversité de forme bien caractérisée. De môme que dans le frottement physique les deux corps se chargent toujours des deux électricités opposées, de même dans le déplacement réciproque des molécules, c’est-à-dire dans le frottement chimique, des molécules de nature différente doivent toujours se constituer relativement à l’éther en état clectriq'ue inverse , et par

448 DKS LOUS ATOMIQUES.

couséqueut élre attirées ou repoussées par les pôles inverses de la pile de Yolta.

Je crois doue que cette explieation générale , tout à fait conforme avec les données de Texpérience , est de nature à renfermer dans une loi simple et précise les influences moléculaires de l'électricité , sans qu'il soit nécessaire de recourir à cette supposition fAcliense^do* deux fluides, ni à ces atmosphères électriques des molécules , qui ne faisaient que transporter aux régions cachées de la structure des corps les difficultés apparentes, sans a[)portcr uue cause philosophique nouvelle. Si notre manière du concevoir les réactiôus chimiques de l’électricité tcud à restreindre jusqu’à un certain degré la puissance théorique de ce phénomène, elle a l’avantage au moine de dis- ‘ siper l’obscurité qui l’environnait en l’expliquant entièrement {Mw?"les plus simples propriétés de la matière , et de le faire entrer ainsi dans l’ensemble des causes rationnelles qui par leur lien commun embrassent selon noos tontes les lois de la physique générale et du mouvement des corps.

De- la cristallisation et de la cause principale de ses , lois.

Uile des plus curieuses annexes.de la théorie desatomes est sans contredit celte partie géométrique de la minéralogie qui concerne l’étude et la classification des différentes formes cristal-

Unes présentées par les composés naturels. La cristallographie a formé pendant quelque temps pour ainsi dire une science à part , quoique le rapport évident de certaines formes cristallines avec la composition des minéraux parût la rattacher jusqu’à un certain degré aux propriétés de la chimie ; mais la belle loi de rûomorpàtsme, découverte par M. Mitscherlich, a consacré définitivement cette dépendance ; cette loi consiste, comme l’on sait, en ce que les oxides du même ordre de composition chimique peuvent se remplacer mutuellement dans les minéraux sans en changer la forme cristalline essentielle. Néanmoins,

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CBISTALLISATIOK.

et malgré tous les progrès de cette curieuse étude, le caractère le plus remarquable selon nous de la cristallographie , ce qui la constitue en corps de science, savoir, la limitation des types géométriques auxquels se rattachent toutes les formes cristallines et la loi simple de leur classement , ne me parait pas encore avoir été sérieusement atteint par la théorie.

Les travaux de Borné de Lisle et surtout ceux de Haüy ont s fait faire, il est vrai, un pas immense à la cristallographie par la découverte du clivage des minéraux cristallisés et par le parti qu’en a sn tirer Haiiy pour l’étude des lois générales de cette partie de la seience. Ce grand minéralogiste observant le parallélisme constant des plans de clivage dans leurs directions diverses , eut l’idée de les réduire par la pensée à leur plus grand degré de rapprochement, et imagina qu’ils renfermaient alors la forme réelle de la molécule du cristal, ce qu’il a appelé en un mot sa forme primitive; par un système ingénieux de décroissement, d’échelonnement des molécules sur les faces ou les angles de cette forme primitive, il arrive de plus à expliquer géométriquement la production des formes secondaires, qui sont les plus habituelles, mais qui se rattachent ainsi par des lois graphiques à la forme fondamentale. Or, et c’est là la conséquence importante, les travaux de Haüy et de, ses successeurs ont pu ramener la totalité des formes primitives distinctes à un certain nombre de types géométriques trèslimité , que des travaux ultérieurs ont classé de plus suivant leur rapport avec certains axes de figure, au nombre de trois an plus, axes dont la distinction coïncide elle-même avec d’importants caractères optiques relativement à la double réfraction et à la polarisation de la lumière.

C'est donc là une belle étude matérielle, et une étude même avancée ; mais qu’elle est loin néanmoins d’avoir pénétré jusqu’à la véritable nature des choses ! A peine nous parait-elle en avoir effleuré la surface. Ce qui est nommé par Haüy la molécule primitive n’est nullement, en effet, la molécule chimique; ce qu’il appelle la forme primitive n’est nullement la forme réelle de l’atome : c’est tout au plus la forme produite par des axes de groupement. Le montrer uc sera point difficile : que l'on ima-

DES LOLS AIOMIQL'KS.

gine eu effet la molécule primitive d’un corps simple appartenant au système cubique , comme celle de l'or, de l'argent, du cuivre, ou celle d'un corps composé , comme le sel marin par exemple; d'après le système de Haüy, les modilications delà forme fondamentale du système, le cube, qui conduisent a l’octaèdre, au dodécaèdre et aux autres variétés habituelles qui s'y rattacheut , cousisteraieut en ce qne le nombre des {(articules cubiques qni par leur étagement successif servent à 4’a^hmissemcnt d'une des faces , par exemple, décroît ]>ar de- < gi^,fwr rangées, selon l'expression adoptée : diminution progressive et échelonnée qui, se présentant de quatre cOtés à la fois, substituerait ainsi un pointement octaédrique à une face plane du cube. Or qui ne voit qne dans une semblable disposition, les molécules étant assises sur leur base et se touchant mutuellement par leurs faces perpendicnlaires à cette base, il ne peut plus y avoir anenn intervalle entre elles , aucun espace vide ? A moins toutefois que l'on n'en revienne à cette singulière su()positiou , que les {(articules de la matière ne se touchent nulle part, qu'elles gravitent sim{(lement et prennent les unes à l'égard d<^s . autres des {wsitions d'équilibre , mais sans se heurter jamais hypothèse qni nierait pour ainsi dire la matière , qui en ferait du moins une chose tellement abstraite quelle pourrait être considérée comme n'existant pas : eh bien! encore dans une telle hypothèse, où conduirait le système de Haüy ? Si les particules ne se touchent point^u tout , que deviennent ses rangées et qu'importent alors les formes? Le cube ii'agira-t-il pas alors comme une sphère sous le rapport de l’attraction , le prisme comme un cylindre ? Si au contraire elles se touchent par un seul ]>oiut , U faut qu’elles se touchent partout , d'après les nécessités du système lui-méme. Concluons donc que les particules cristallines de Haüy doivent porter en elles-mêmes les vides qui nécessairement entrent dans la structure du corps : elles sont donc essentiellement composées. C’est d’ailleurs la conclusion à laquelle conduit inévitablement la propriété du dimorphisme. Et disons-le ouvertement, cette manière d'interpréter les inductions de Haüy, laquelle, sans nul doute pour nous, est tacitement celle du plus grand nombre

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CBISTALLI8ATI<)^.

des minéralogistes qui ont voulu approfondir rationnellement la nature des choses, cette manière de l’interpréter était la seule qui pùt conserver au système un peu de grandeur et de philosophie. Je ne sais si je me trompe , mais il me semble qu’il y aurait une certaine puérilité à imaginer que pour le simple avantage de produire quelques minéraux , qui ne forment qu’une si minime partie de la création inorganique , la nature se serait a.ssefvie à modeler ses atomes suivant quelques formes particulières et privilégiées de la géométrie : car ces formes parfaitement indifférentes dans les groupements confus qui constituent l’état ordinaire des corps , n’auraient uniquement servi qu’à la cristallisation. Or ce serait là une philosophie, ce nous semble , étroite et sans portée.

Ainsi , en nous résumant , le système de Haüy n’a de valeur rationnelle et de possibilité réelle qu’autant que ses formes primitives se rapportent à des groupements de molécules et non à des molécules simples et isolées ; il n’indique donc rien sur la forme réelle des atomes chimiques , il n’indique que les forces, les axes d’attraction qui naissent de ces formes ; et sous ce rapport la question théorique est restée pour ainsi dire entière. Un résultat toutefois et an résultat important ressort des données actuelles : c’est que quelle que soit la variété des formes que puissent affecter les atomes simples des corps , les axes de groupement sont toujours en nombre très-limité, et présentent ainsi, au milieu de la grande variété des formes simples et composées, une certaine onitô de caractère. C’est ce qui fait que même sans connaître exactement les formes diverses des atomes , on peut affirmer qu’il existe une loi générale suivant laquelle les particules de même nature ou de nature similaire , mises dans des circonstances favorables, tendent à se grouper. On peut afûrmer encore que relativement aux directions des forces qui sont mises en jeu dans ces groupements , les atomes ne sont pas centrés, car une symétrie constante de figure conduirait à des effets constamment r^uliers. Ramené donc ainsi par la force de la synthèse à nos principes mêmes sur les formes diverses et angulaires des atomes et sur les attractions qui s’exerrent à ces angles, l’évidence du raisonnement nous por-

UES LUIS ATUMHjLES.

tait ù conclure que uous devions trouver dans ces mêmes principes la base au moins et l'origine des lois fondamentales de la cristallograpliic, sinon la série de ses détails , qui demanderait une connaissance certaine et approfondie de la forme réelle des atomes. Cette dépendance csiste en effet, et voici ce que nos réflexions nous suggèrent de général à cet égard.

L’attraction, le groupement par les angles, appartenant à tous genres de molécules, par conséquent aussi aux molécules similaires, concevons donc qu’un certain nombre de particules semblables entre elles, simples ou composées, placées dans des conditions de tranquillité aussi favorables que possible à la liberté des attractions et des mouvements, cherchent ainsi à se réunir par un de leurs sommets : il est évident d’abord qn’autour d’on même point il ne peut se rassembler qu’un nombre très-limité de ces particules, à cause de l’espace que doivent occuper les bases et le volume entier ; et il est clair en second lieu que des molécules égales, ainsi groupées en nombre restreint, devant exercer l’une sur l’autre des attractions similaires , tendront toujours eu dernier résultat vers une position d’équilibre qui soit telle , que les attractions exercées par chacune d’elles sur l'ensemble aient lieu d’une manière égale et uniforme; ce qui exige évidemment que leurs axes d’attraction soient également inclinés l’un sur l’autre.

Pour donner tout de suite un exemple des conséquences de cette loi , supposons que la nature trièdre d’un sommet favorise le groupement par trois : les molécules devront s’incliner l’une sur l’autre de manière à ce que leurs axes d'attraction (c’est-àdire leurs axes d’allongement) fassent ensemble un angle trièdre formé de trois angles plans égaux , ce qui conduit directement au système cristallin du Rhomboèdre. Car une fois ces trois molécules ainsi assemblées , leur sommet ternaire doit exercer une attraction prépondérante, de telle sorte que trois autres particules assemblées de môme viendront encore s’y réunir pointe contre pointe, de manière à ce que les axes d'allongement soient linéairement et directement opposés chacun à chacun : c'est là en effet la seule position d’équilibre réel qui puisse s’établir entre toutes les attractions , puisque alors chaque molécule ,

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