FORMULES
Palladium , palladium
Pd
Iridium , iridium
Ir
Osmium , osmium
Os
Argent , argentum :
Ag
Mercure , hgdrargyrum. ....
Hg
Cuivre , cuprum
Cu
Urane, uranium
Bismuth , bismuthum
Bi
Étain , stannum.
Sn
Plomb , plumbum
Pb
Cadmium , cadmium
Cd
Zinc , zincum.
Zn
Nickel , niccolum
Ni
Cobalt, cobaltum. . . . ...
Ço
Fer , ferrum
Fe
Manganèse , manganium
Mn
Cérium (1) , cérium. ......
Ce
Zirconium , zirconium
Zr
Yttrium , yttrium
Béryllium, béryllium ( glncium ).
Be (G)
Aluminium , aluminiunt. . . . .
Al
AF
Thorium , thoriuoi ( thorinium).
Th
Magnésium , magnésium
Mg
Calcium , calcium
Ca
Strontium , strontium
Sr
' Baryum , baryum. . ;
Ba
Lithium , lithium
Natrium , natrium ( sodium ). .
Na
kalium (potassium). ......
(i) Lanthane, (récemment découvert) dont on ignore le poids atomique.
NOTIONS
Section V. Considérations générales sur la classification des
corps élémentaires de la chimie en familles naturelles.
Je ne dirai rien des méthodes de classification généralement suivies dans les ouvrages de chimie publiés jusqu’à ce jour; des juges compétents les ont déjà irrévocablement condamnées.
Dans la classification des corps par familles naturelles , je me suis principalement attaché, non pas à un seul caractère plus ou moins saillant, mais à un ensemble de caractères réunissant les corps en groupes naturels. J’ai essayé, à l’aide des documents que j’ai pu réunir , d’introduire en chimie la méthode naturelle, adoptée en botanique depuis qu’on a convenablement apprécié les inconvénients de la méthode artificielle. L’essai que je donne aujourd’hui ne peut être qu’incomplet, d’abord, parce que beaucoup de corps sont encore mal connus et que leur histoire est à refaire; ensuite , parce que la théorie électro-chimique et d’autres théories qui s’y rattachent, préoccupent encore trop certains esprits pour approuver sans restriction l’emploi de la méthode qui a guidé les naturalistes dans la classification des végétaux et des animaux. Ce n’est guère que depuis quelques années que l’on songe sérieusement à adopter enfin la méthode naturelle , surtout depuis qu’il est généralement reconnu que la théorie électro-chimique de M. Berzélius est inadmissible , théorie que M. Dumas a l’un des premiers battue en brèche par des expériences concluantes.
M. Gay-Lussac rappelle chaque année , dans ses savants cours de chimie, combien il serait philosophique et conforme au progrès de la science de ranger les corps en groupes naturels, et d’accorder pour cela une importance beaucoup moindre aux propriétés physiques qu’aux propriétés chimiques des corps. C’est ainsi que M. Gay-Lussac cite comme formant des groupes naturels : 1° le soufre , le sélénium , le
PRÉLIMINAIRES
tellure ; 2° le carbone, le bore et le silicium ; 3“ le phosphore et l’arsenic; 4° le chlore, lebrôme, l'iode, le fluoré et le cyanogène.
Les chimistes distingués de l’Allemagne , de la France et de l’Angleterre ont reconnu la nécessité et la possibilité d’une nouvelle classification fondée sur la méthode naturelle. Les beaux travaux de MM. Mitcherlich , de H. et G. Rose, etc., ont répandu de nouvelles lumières, et semblent de beaucoup hâter la solution d’une question aussi grave et aussi importante pour l’avenir de la science.
On voit, d’après ce qui précède, que je suis loin de m’attribuer l’idée première d’une classification naturelle. Neminem lœdcre et suum cuique tribuere , n'offenser personne , et donner à chacun ce qui lui appartient , voilà ce que tout le monde devrait dire et faire ; au reste , les idées de ce genre n’ont pas d’inventeurs dans le sens propre de ce mot. Ces idées sont si simples, si naturelles, qu’elles peuvent, qu’elles doivent même venir à l’esprit de tout homme qui réfléchit, comme les hautes vérités de la métaphysique se révèlent à l'intelligence d’un Esquimeau comme au génie d’un Leibnitz. Les idées d’unité et de simplicité naturelle, comme je l’ai dit , il y a quelques années, à l’occasion du principe d’unité d’organisation des animaux (1), sont de l’essence même de la raison humaine ; et discuter , à cet égard , sur une priorité d’invention , c’est complètement méconnaître le terrain sur lequel on se trouve placé.
Après ce préambule , j’aborde la question elle-même.
La division des corps élémentaires en métaux et en corps non métalliques ou métalloïdes , n est point rigoureusement scientifique. Ainsi, après avoir établi que les métaux sont des corps plus pesants que l’eau , bons conducteurs de la chaleur et de l’électricité, opaques, susceptibles d’un grand éclat, élastiques, sonores, malléables, ductiles, pourquoi a-t-on classé
(1) Voy. Hermès .journal scientifique , réJ. pat F. Dnjarilin. Paris, i83G.
NOTIONS
parmi les métaux, le 'potassium , le sodium, le magnésium, corps moins pesants que l’eau ; puis le calcium , le strontium, le baryum, l’aluminium, le glucynium, l’yttrium, le titane, l’urane, le tantale, qui sont tous des corps non élastiques , non sonores , non malléables , non ductiles ? Est-ce parce qu’ils sont susceptibles d’un certain éclat et qu’ils conduisent la chaleur et l'électricité ? Mais, en ce cas, pourquoi n’a-t-on pas rangé parmi les métaux le mica, le diamant , le strass, la porcelaine et jusqu’aux élytres de certains insectes, tous corps très-brillants? Enfin le charbon de b6is fortement calciné et le diamant ne conduisent-ils pas la chaleur et l’électricité au moins tout aussi bien què le titane , l’ürane , le chrême , l’arsenic? Nous faisons grâce dés corps opaques, de peur d’étendre à ce compte la liste dès métaux indéfiniment.
Quant à l’autre division , comprenant les corps non métalliques , elle se réfute d’elle-méme. Jamais une négation ne peut servir de caractère distinctif; car, si l’oxygène, le soufre, le chlore , etc., ne sont pas des métaux , que sont-ils donc? C’est là ce qu’il fallait chercher. Dire que ce sont des corps non métalliques , ce n’est rien dire du tout. Quant aü nom de métalloïdes (de airàXXov, métal, et itJo?, forme , ressemblance ) , nom qu’on a également donné aux corps métallitiüës , il est inadmissible; car rien ne ressemble moins à un métal que l’oxygène, le soufre, le chlore, etc.
J’avais d’abord songé à donner, avec M. Ampère, le nom de minêralisateurs aux corps non métalliques, et aux métaux le nom de corps minéralisables . Mais, m’apercevant combien il est difficile d’assigner des limites certaines à chacune de ces classes , je dus bientôt y renoncer.
Après avoir ainsi rejeté la division des corps élémentaires en métaux et en métalloïdes , oti en corps minéralisables et en corps minêralisateurs , j’ai tâché de grouper ces corps par familles, en prenant, autant qu’il est possible, pour modèle, la méthode naturelle adoptée en botanique.
Les principes qui m’ont guidé dans cette voie difficile re-
PRÉLIMINAIRES. 47
posent , 1® sur Fisomorphisme , 2t° sur les propriétés chimiques des corps.
Yoici le tableau qu’il ne faut regarder que comme un essai d’une classification naturelle (1).
Noms des familes.
Oxdcés (oxacea)
Chloracés
Carbacés
Phosphacés
Xaliacés
Buryucés
Aluminiacés
Ferracés
Hydrargyracés
Stannacés
Auracés
Corps simples on fonctionnant comme tels.
oxygène , soufre , sélénium , tellure, chlore , brôrne , iode , fluor, cyanogène (2). carbone , bore , silicium , titane , tantale.
azote et hydrogène, phosphore, arsenic, antimoine, polassium . sodium, lithium, ammonium, baryum , strontium , calcium , magucsium , plomb, aluminium, glucynium , thorium , zirconium , cérium, lanthane.
fer, manganèse, chrômo , cobalt, nickel, zinc, cadmium, cuivre, mercure , bismuth.
étain, molybdène, tungstène, nranc, vanadium, or, platine, palladium, rhodium, iridium , osmium.
Je suis loin de me dissimuler les difficultés d’une pareille classification. Les opinions varieront nécessairement , suivant qu’on s’attache plus ou moins exclusivement à tel caractère de préférence à tel autre. Mais on oublie alors, qu’il faut Un ensemble de caractères pour être autorisé à établir une famille naturelle.
L’isomorphisme , qui a été mon principal guide , présente lui-même des difficultés dont la solution jettera peut-être une nouvelle lumière sur la constitution moléculaire des corps. On conçoit , il est vrai, aisément, que le cuivre est isomorphe
(1) M. Desprrtz a publié en l83o un ouvrage ( Éléments de chimie théorique et pratique , etc. , 2 vol, ), dans lequel les corps ont été classés par familles. La science a fait depuis cette époque des progrès si rapides , qtt'il y a aujourd'f i ni beaucoup à redire à la classification donnée par M. Desprctz en i83o.
(2) Le cyanogène , bien que composé , fonctionne comme un corps simple La même remarque s'applique à 1 ammonium , de la famille des Kaliacss.
48 NOTIONS
avec le fer dans le sulfate , le fer avec l'aluminium dans le peroxyde , l’arsenic avec l’antimoine dans leurs acides, etc. ; car ( isomorphisme implique ici d une manière évidente , analogie de composition. Mais il y a des cas (1) où l’isomorphisme ne s’accorde guère avec la composition atomique généralement admise. Alors , de deux choses l’une : ou il faut nier l’isomorphisme, ce qui est impossible ; ou il faut, ce qui est plus sage, regarder la détermination des poids atomiques de certains corps, telle qu’on l’établit, comme fausse et entièrement à refaire. Voici quelques cas :
Le sulfure d’argent est isomorphe avec le protosulfure de cuivre tCus S). Car , d’après H. Rose , la formule chimique R 4 R'" + R' 4 R"' ( R sulfure de cuivre , R' sulfure de fer et de zinc , R'" sulfure d’antimoine et d’arsenic ) est la même pour le fahlerz argentifère , en substituant à R' , A'g ( sulfure d’argent), en d’autres termes, en prenant pour poids atomique de l’argent la moitié du poids atomique admis jus- 1 3 ^
qu’ici , = Il est à remarquer que ce résultat est, en quel-
lé
que sorte, confirmé par les expériences de Dulong , tendant à démontrer que les poids atomiques admis de l’argent , de l’or et du mercure sont de moitié trop grands (2). D’un autre côté, le sodium étant isomorphe avec l’argent ( dans le sulfate de soude anhydre et le sulfate d’argent ) et le sodium l’étant avec le potassium ( dans le nitrate et l’alun (3) ) , il s’ensuit que le poids atomique du sodium et celui du potassium devront être,
comme celui de l’argent , représentés par — , — . Ce n’est pas tout : les nitrates de potasse et de soude sont isomorphes
(O Clarke , of a difficully in isomorphisme . ( liieords of science ; vol. III, p. 433.) '
(a) M. Régnault, dans son beau travail sur la chaleur spécifique {Annales de chimie et de physique; janv. 1840 ) n’adopte également pour le poids • atomique de l’argent que la moitié de celui établi par M. Bereélius.
(3) London and Edinb. philosoph. Mag. ; vol. IX, p. 26.
PRÉLIMINAIRES
avec le carbonate de chaux dans l’arragonite, le carbonate de chaux l'est avec le carbonate de plomb ; de là l’azote est probablement isomorphe avec le carbone (1). De plus, le sulfate de soude {Na O, SO(l) * 3) est isomorphe, non point, comme on pourrait le croire , avec le manganate {B a O, MO3), mais avec le permanganate de baryte ( Ba O , M * O7 (2) ). Enfin , on comprend qu’une fois engagé dans cette voie , on ne peut se défendre de douter de la réalité des idées généralement reçues touchant la constitution atomique des corps , et on est porté à s’écrier avec Clarke : Partiality is unlike a law of nature !
La classification des corps , d’après l’isomorphisme , présente elle-même de non moins grands embarras. Je ne citerai , entre autres , que le cas suivant. L’argent étant isomorphe avec le sodium , le faudra-t-il placer dans la famille des Kaliacés , à côté du potassium et de l’ammonium ? Mais , d’un autre côté , l’argent est isomorphe avec le cuivre , et celui-ci avec le zinc et le fer ; enfin ce dernier est isomorphe avec le manganèse et le chrôme , de même que le manganèse l’est avec le soufre et le chrôme avec le chlore. Quoi qu’il en soit , j’ai préféré placer l’argent à côté de l’or , avec lequel il est isomorphe d’après les belles recherches de G. Rose. D’ailleurs , d’autres analogies m’ont déterminé à ranger l’argent dans la famille des auracés. Les mêmes embarras se renouvellent dans beaucoup d’autres cas semblables.
On sera peut-être encore loin d’arriver à une classification parfaite des corps d’une science qui n’a pas encore cent ans de date. Bien que la botanique ait plusieurs siècles d’existence, combien d’efforts n’a-t-il pas fallu pour arriver à une classification des plantes par familles naturelles ! Et cette classification ne présente-t-elle pas encore aujourd’hui de
(l) Schaffgotsch dans Annalen der PhysihundChemie ; p. Poggendorf, i83g,
pag. 335.
(a) Observations on isomorphism by Phillips ( Philosophical Magasine ;
1838 , pag. 407 ).
NOTIONS
nombreuses lacunes ? Les botanistes sont loin d’être d’accord entre eux, et l'on pourrait en quelque sorte leur appliquer le proverbe latin : tôt capita , tôt sententiœ , autant de têtes, autant d opinions. Il est vrai qu’il y a , en botanique , des familles, comme celles des ombellifères , dessolanées, des crucifères , sur lesquelles tout le monde est à peu près d’accord , et que les auteurs appellent très-naturelles , ce qui en fait aussitôt supposer d’autres moins naturelles. Mais la chimie ne manque pas non plus d’exemples de familles très-naturelles. Les familles telles que les oxacés , les chloracés, ne laissent rien à désirer. Les botanistes taxonomes sont aussi embarrassés pour classer, par exemple, les nymphéacées que le seront probablement les chimistes pour classer l’azote et l’hydrogène. Dans d’autres cas, il arrivera à la taxonomie chimique ce qui est arrivé à la taxonomie botanique. Des familles considérées comme peu naturelles sont divisées presqu’en autant de familles qu’il y a de genres. Les exemples de cette espèce sont très- fréquents en botanique. Qu’on songe seulement aux familles des géraniées, des tropéolées, des balsaminées, des oxalidées, etc.
Or , s’il y a tant de divergence d’opinions pour la classifition d'êtres aussi accessibles à nos sens que les végétaux , que sera -ce donc de la classification des corps élémentaires de la chimie?
La classification la plus ancienne de la botanique , c’est celle qui divise les végétaux en arbres et en herbes ( nonarbres). Eh bien! la première classification en chimie devait, conformément à la marche naturelle de l’esprit humain, consister à diviser les corps élémentaires en métaux et en corps non métalliques. Placez un enfant, ou même un homme adulte, privé des notions exactes de botanique, piacez-le, dis-je , au milieu d’une campagne fertile , et demandez-lui de grouper par ordres les plantes qui l’entourent. Comment s’y prendra-t-il ? Il commencera par mettre les arbres d'un côté et les herbes de l’autre. Vous aurez beaucoup de peine à lui faire
préliminaires.
comprendre que les chétives herbes qu’il foule sous ses pieds ont, au fond, la même organisation que le tilleul dout les dimensions attirent ses regards. Vous aurez bien plus de peine encore à lui faire comprendre que l'arbre qu’il appelle
acacia se place à côté du pois, et que ces deux plantes se trouvent comprises dans une même famille naturelle avec le genêt, le trèfle et le haricot. Cette remarque s’applique exactement à la chimie. Ou sera étonné de voir le phosphore à côté de l’arsenic et de l’antimoine, parce que ces deux derniers sont des métaux et que le phosphore ne l’est pas. L’aspect physique , les caractères qui frappent les regards du vulgaire, voilà le point de départ de toute classification, lorsqu'une science est encore à son berceau. Mais à mesure que la science grandit, l’aspect change. A des idées superficielles succèdent des idées puisées , autant que possible , dans la constitution moléculaire même de la matière dont s’occupe la science ; et les caractères qui serviront alors de base à une méthode de classification véritable , ne frapperont plus autant les regards et ne porteront peut-être pas immédiatement la conviction dans l’esprit du vulgaire.
Dans les familles naturelles de la botanique , un arbre séculaire se trouve souvent placé à côté d’une plante annuelle. Le Bombax ceiba et 1 ' Adansonia baobab , ces géants de la végétation, se groupent naturellement dans la même famille que la mauve et la guimauve. On conserve, en botanique, les noms d’arbres, d’arbrisseaux, d herbes, parce que ces noms sont aussi anciens que les langues où ils se trouvent , et ils se trouvent dans toutes les langues mortes ou vivantes. De même , en chimie , on conservera encore longtemps les noms de trustai , d alcali, de terre, parce qu’ils ont été consacrés par un long usage ; mais iis ne pourront jamais , pas plus que les arbres et les herbes en botanique , servir de base à une classification naturelle. De même qu’en botanique , les organes de la reproduction , fonction qui parait être le but même de l’existence du végétal , servent principalement de
NOTIONS
fondement à la taxonomie; ainsi, en chimie, les propriétés chimiques et l’isomorphisme des corps devront désormais servir de règle à une classification naturelle.
Maintenant , quelle est Futilité d’une classification des corps élémentaires de la chimie en familles naturelles ? Question capitale, à laquelle se réduisent, au fond, tous les efforts de la science. L’utilité d'une classification des corps élémentaires de la chimie est réelle , et on peut l’envisager sous un quadruple rapport :
1° Cette classification aidera puissamment la mémoire et facilitera, en conséquence, l’étude de la chimie. Ainsi, connaissant tel corps qui peut être considéré comme le type d’une famille, on connaîtra, eu quelque sorte d’avance, les propriétés des autres corps de la même famille. La connaissance , par exemple , du soufre , fera presque deviner les caractères essentiels du sélénium et du tellure : comme en botanique , la fleur de la giroflée rappelle les fleurs du chou , du raifort , de la moutarde , enfin de toutes les plantes comprises dans la famille des crucifères.
2° L’existence de tel corps donné peut faire conclure , avec beaucoup de probabilité , à l’existencé des autres corps de la même famille, dans lemême lieu ; de même qu’en botanique, la présence d’une labiée, par exemple, peut faire soupçonner dans le voisinage la présence d’autres plantes de la même famille. Ceci est peut-être plus généralement vrai pour la chimie que pour la botanique. L’isomorphisme joue un immense rôle dans la nature. Des corps susceptibles de se substituer «les uns aux autres, sans changer la forme ni le type du composé, devront désormais attirer toute notre attention. Là où se rencontrent des chlorures , on pourra facilement rencontrer des iodures et des bromures. Le soufre accompagne fréquemment le sélénium. L’arséniate de chaux étant isomorphe avec le phosphate de chaux, faut -il s’étonner qu’on ait trouvé de l’arsenic dans les os humains , puisqu’on y trouve du phosphore? On conçoit, d’après cela, de quelle haute
PRÉLIMINAIRES
utilité doit être l’isomorphisme, que je regarde comme un des principaux guides dans la voie de la classification naturelle.
3° Les corps d’une même famille jouissant ordinairement de propriétés analogues , on pourra substituer beaucoup de ces corps les uns aux autres dans leurs usages. C’est ainsi que les iodures et les bromures peuvent , dans beaucoup de cas , être employés dans les mêmes circonstances que les chlorures. Les composés de sélénium pourront remplacer les composés de soufre. C'est par une raison analogue que les familles les plus naturelles en botanique jouissent de propriétés médicinales semblables , et que la différence porte , non pas sur la qualité , mais sur la quantité d’action. C’est ainsi que les malvacèes sont mucilagineuses ; les crucifères , antiscorbutiques ; et les labiées , aromatiques et excitantes.
4° Enfin , la classification des corps par familles naturelles fait comprendre, pour ainsi dire, d’un coup d’œil non-seulement ce qui a été fait , mais ce qui reste encore à faire et à découvrir. Elle encourage l’esprit à la recherche pour combler les lacunes qui existent encore dans la science.
D'après ce que nous venons de dire , il ne sera plus permis de douter de l’utilité immense d’une classification des corps de la chimie par familles naturelles , et de sa supériorité incontestable sur toute autre méthode. Espérons que les chimistes réuniront tous leurs efforts pour perfectionner une classification si éminemment utile, qui n’est encore aujourd’hui, pour ainsi dire, qu’à l’état d’ébauche.
OXACÉS.