CHIMIE

C I - Objel el inoFiit tfaptorilion d« It chimie. - Des différenli

iniMlflt à'mim nilérWle. «I, w pirliculier, de la conibinaiion,

U mttliématique ayant étudié diiw 1» corps la forme et le mOBfement, la physique complète l'étude de leurs propriétés généralefl en eiaminant les phénomènes qui, appartenant à tons, se retrowant dans tous, ne dlllèrent de Fun à 1 autre qie par ledegré ou Fintensité. Cette variation y est d ailleurs «ipposée iwintenne, tant que Fétude reste physique, dans te limites où elle n'altère pas la composition des subsUnces considérées. Car, outre les différences qu'ils présentent, quant à leurs propriétés générales, tous les corps de la nature iontmaintenantreconnus susceptibles, si on lesplace dans des

circonstances convenables, de donner lieu à des phénomènes de eonposition ou de décomposition : c'est-à-dire de se composer avec d'autres ou de se décomposer en éléments constituante, roifant qu'ils sont eux-mêmes plus ou moins simples on composés, felle est donc une nouvelle classe de phénomènes tout à la fols généraux et spéciaux : généraux, piisqnlls appartiennent à tons les corps; spéciaux, car cliacun d'eux présente toujours, dans les phénomènes de composition et de décomposition auxquels il donne beu, quelque chose de particulier, d'électif, enfin une manière d agir qui lui est propre. Et ce sont précisément les différences fondamentales qtf oflteit toujours, en ce genre de phénomène, les inbstances même les plus analogues, qui souvent fournissent le «ul moyen de les caractériser nettement

Très-distincte de Fart des préparations, avec lequel cependant elle parait réellement confondue, ou bien peu s'en faut,

LA PHILOSOPHIE HATDRELLE. 205

dans la plupart des traités actuels, la chimie, science rationnelle, abstraite et philosophique, complète Fétude des corps inertes en cherchant les lois de la composition et de la décomposition des substances. Elles doivent nécessairement conduire à une prévision correspondante, et on peut arriver à une définition plus précise encore de l'objet de la science en cherchant à se rendre compte, le plus exactement possible, de ce que peut et doit être cette prévision. Pour me faire mieux comprendre j'e prendrai un exemple. La loi de Bertholet, relative aux doubles décompositions salines, consiste en ceci : les dissolutions de deux sels solubles étant mises en présence, toutes les fois que de leur décomposition mutuelle et de Féchange de leurs bases et de leurs acides il doit résulter un sel soluble et un sel insoluble, ou même seulement moins soluble qu'eux, ces deux sels se formeront. En analysant cette loi, et nous rendant compte de son résultat, nous voyons qu'il est : ou bien, connaissant une propriété importante des substances agissant les unes sur les autres (la solubilité des deux sels) et des substances susceptibles de résulter de leur action (la solubilité de Fun des nouveaux sels, l'insolubilité de Fautre), prévoir la formation de ceux-ci, d'après les circonstances de Faction chimique (la mise en présence des dissolutions) ; ou bien, d'après encore la propriété des substances primitivement considérées (la solubilité des deux sels) et les circonstances dans lesquelles elles doivent agir les unes sur les autres (la mise en présence des dissolutions), prévoir, par suite même de leur formation, une propriété importante des nouveaux produits (la solubilité de Fun des nouveaux sels et l'insolubilité de Fautre).

Or que, partant d'abord des corps simples, on suppose toujours des lois arrivant au même résultat, on voit les propriétés de ces corps, nécessairement connues par une étude expérimentale et directe, faire connaître, parune prévision rationnelle, celle des composés du premier ordre. Puis, de

^^ UOUillB PUTIB.

môme, une nouvelJe série de lois ferait passer des propriétés de ceux-ci à celles des composés du second ordre. L'action chimique devenant d'autant plus difficile entre des substances çie leur ordre de composition sélève et que les éléments sont plus multipliés, ij n'y a presque aucun corps qui soit plus que quaternaire.

Ainsi donc la chimie serait alors en état de conclure, des propriétés de tous les corps simples, celles de tous les composés qu Ils peuvent former. Arriver k des lois qui lui permettent de le faire, est la définition U plus raUonnelle et la phis préci<=n qui puisse être donnée de son but. Il est clair que. s'il était atteint, les trois grandes application» de to science chimique a létude des phénemèiMs viUux, & l'histoire natureUe du globe terrestre, et enfin aux opérations industrielles, an lieu <l être comme aiyourd'hui. le résultat presque accidentel et in-^gnlier du développement spontané de la science, se trouveraient, par cela même, rationnellement organisées. Les circonstances propres à chaque application fournissant les données de la question, de telles loispennettraientimmédiatemem a en coûclire les iBCûniraes.

iii.itiife,#i„ilioa clea pMiwiiièii.es dont elle s'occupe et de mm. but, met totit de suite ei éfideoce la complication supérienre et la géeéralité moindre de la chimie, comparative-

ment à la physique. Si les propriétés chimiques se fetrouîeot dans tous les corps comme les propriétés physiques, elles sont cêpsadiint moins générales, exigeant pour se manifester le coacouFsi'un bien piusgrand nombre de conditions; coneoifi le plus souvent même tellement difficile à réaliser qu'il n a ®J6i)bteouqu^aprèsunelonguesuited'es3aislnfructueux. Et très-fréqueniMat, te plii^rilnalr ement môme, les effets phy- ^m m sont acco«pagnés d'wcu» eflfet chimique, tandis m mmm phém):iièM.cW„iq«e n'a lieu sans la coexistence de m«ii f Mnoiiènes phyaHp». ceui-d formeiiC les divers '■wiii^iIeitctiTité. pfl^|^*^:|t^i^li•iB.ilitlilce, 1^ autres don-

LA PHILOSOPHA lAtOlELLE. 207

nent à chaque substance son caractère particulier. Aussi le sujet de la chimie se complique nécessairement toujours de celui de la physique, et ne saurait être rationnellement étudié sans la connaissance préalable de celui-ci. D'ailleurs les agents chimiques les plus puissants sont empruntés à la phj'sique, qui, en outre, fournît constamment, par ses différents ordres de phénomènes, les premiers caractères distinctifs des diverses substances. De ces considérations résultent la complication supérieure de la chimie et la nécessité de lui donner pour base générale l'ensemble de la physique. Mais aussi, comme nous Tavons déjà vu en passant de Tastronorale à la physique, les moyens d'exploration reçoivent, en passant de celle-ci à la chimie, une importante extension.

L'astronomie n'observe qu'à l'aide d'un seul sens; en physique, les sens de l'ouïe et surtout du toucher viennent s'ajouter à l'usage de la vue. La chimie fait concourir simultanément tous les sens, vue, ouïe, toucher, goût et odorat, à l'analyse de ses phénomènes. Et, ce qui met en évidence l'importance de cette extension de l'observation, c'est que très-souvent Tolfactlon et la gustation fournissent les seuls caractères par lesquels nous pouvons reconnaître et distinguer les divers effets produits.

L'expérience Joue, en chimie comme en physique, un rôle fondamental; cependant la complication des phénomènes commence à y rendre souvent difficile l'appréciation de l'influence de chacune des circonstances qui concourent à les produire. L'existence de familles naturelles de substances prouve, en outre, que la comparaison , qui consiste dans le rapprochement d'une suite de cas analogues mais distincts, peut être, Jusqu'à un certain point, applicable en chimie. Mais ce qui donne à l'exploration chimique son vrai caractère, c'est de comporter une vérification générale d'où s'ensuit, pour les résultats auxquels elle arrive, une irrésistible démonstration ; tel est le cas quand la synthèse vient confirmer Vanahjse.

fdS DEVIltlIB PAIT».

Tout corpi qui a été décomposé doit être conçu, par ce!» ■iiio, «minie suaceptible d'une recomposition, d'ailleurs ptasoîi moins difficile à réaliser. Mais, les facultés analy- Uqnm de la cMmle étant bien plus développées que ses moyens synthétiques, l'analyse et la synthèse sont loin d> être aussi souvent possibles Tune que l'autre. Il importe donc de distinguer les cas où Tune et l'autre sont réellement indispensables à rétablissement d'une véritable démonstration. Or il y a deux genres différents d'analyse cbimique : l'une consiste dans la simple séparation des principes immédiats; l'autre, dans la détermination des éléments proprement dits, ou corps simples, dont la substance analysée est composée. Celle-ci, convenablement exécutée, peut certainement constituer une véritable démonstration, prouvant la composition, en corps simples, des corps décomposés, indépendamment de tonte vérification synthétique. Mais il en est tout autrement quand il s'agit de déterminer les vrais principes immédiats; car, les éléments dont ils sont formés pouvant toujours être supposés susceptibles de former d'autres combinaisons que ces principes, on n'est jamais sûr, par l'analyse seule, qu'elle ne les a pas elle-même fait naître. C'est alors à la synthèse, en reconstruisant avec eux la substance proposée, à décider la question. Cependant il est vrai de dire qu'il arrive encore assez souvent qu'elle peut être résolue sans elle, d'après la faible énergie des réactifs employés, ou d'après la puissance des indications analogiques, ia moindre stabilité des combinaisons, à mesure que l'ordre de composition des substances s'élève davantage, établit une certaine harmonie générale entre la possibilité d'appliquer la méthode synthétique et l'obligation d'y recourir. La facilito de recomposition doit, sans doute, correspondre à celle de la séparation. Or, d'après Fénergie des réactions qu'elle est obligée d'employer, l'analyse élémentaire obligerait aux recompositions les plus difficiles; tandis que, l'analyse immé-

diate s'effectuant par des actions ménagées, les opérations synthétiques deviennent bien plus faciles, en même temps que presque indispensables.

Telles sont les ressources de la chimie pour chercher les lois de la formation des substances ou combinaison. Ce mode d'union des corps entre eux constitue le plus parfait et le plus intime de tous ceux que comporte la matière, et il convient d'établir nettement tout d'abord les caractères distinc- (ifs qui lui sont propres.

La plus imparfaite et la moins profonde de toutes les unions que peuvent former les différentes substances, est évidemment le simple mélange, dont le caractère est d'être toujours possible entre tant de corps que l'on veut, et d'admettre une proportion quelconque de chacun. Par suite des actions, des propriétés, qui résultent du rapprochement de certaines substances, il se trouve des mélanges ayant en biologie , dans les sciences concrètes, dans les arts, une extrême importance. Mais leur étude n'est réellement pas du ressort de la chimie, et, si elle y est placée souvent, c'est mal à propos.

Après le mélange, vient, dans l'ordre croissant d'intimité et de perfection, la dissolution, mode particulier d'union entre un liquide et un solide ou un gaz. Dans les dissolutions se retrouvent, en général peu modifiées, et seulement affaiblies, les propriétés des corps ainsi unis. Mais le caractère propre de ce mode d'union, c'est de ne pas comporter de limite inférieure mais toujours une limite supérieure , quant à la proportion du corps dissous, et, de là, le phénomène de la saturation.

Enfin vient la combinaison qui est l'union la plus parfaite et la plus intime des substances et qui, en général, modifie profondément les propriétés des corps qui se combinent. Elle exige, pour avoir lieu, le contact immédiat des particules ; et, par suite, l'étot fluide, soit liquide , soit gazeux, de Tune au

tÈâtk

DlUXltME PARTIE.

moins des substanees mises en présence. Il n*y a pas d'exemple d'action chimiqueblen constatée entre deux corps réellement solides» du moins tant qu'on n'atteint pas les températures

qui en rendent difficilement appréciable le véritable étal d'agrégation. Ce qui dislingue déjà la combinaison du mélange et de la dissolution, c'est de n'être possible qu'entre nn petit nombre d'éléments. Il m'j a guère d'exemple de Térilable combinaison comprenant pins de quatre corps simples. Mais le caractère propre de ce mode d'union est d'abord de comporter toujours, quant aux proportions des corps unis, une limite inférieure ainsi qu'une limite supérieure. En outre, un autre caractère bien plus tranché et bien plus original, mais qui, quoique ayant lieu certainement dans les cas les plus nombreux et les plus importants, ne paraît pas, dans l'état actuel de la science, pouvoir être regardé comme entIèMment général, c'est, au lieu d'admettre toutes les proportions possibles entre les limites supérieures et inférieures d'union , de n'en admettre que quelques-unes. Aios! 100 grammes de mnfre, qui peuvent se combiner avec 100, 200, 300 grammes d'oxygène, cl encore quelques autres quantités de ce corps comprises entre 100 et 300 grammes, ne peuvent s'unir à 145 ou 146 grammes par exemple.

Tels sont les trois modes d'union possibles entre les corps : le mélange, la dissolution, la combinaison. La précision néeemire au langage scientifique exige que cette dernière seule soit conçue comme susceptible de produire des substances, et que celle dénomination soit réservée aux combinaisons réelles, à l*exclus!on.des assemblages ou mélanges, tels que la sève, le sang, l'urine, où le nombre des prétendus principes immédials peut, en quelque sorte, être toutàfait illimité.

Iiei phénomènes de dissolution et de combinaison sont encore généralemcnl attribués à une force particulière à laquelle on a donné le nom d'aifinîté, et qui est censée les expliquer. Mais ce n*esl en réalité qu'une abstraction sans

Là PHILOSOPHIE NATURELLE. 2ii

portée, une pure entité, aussi vague et aussi indéterminée que celles de la philosophie scolastique dont elle descend. Les prétendues solutions qu'on a coutume d'en déduire présentent le caractère essentiel des explications métaphysiques, la simple et naïve reproduction en termes abstraits de l'énoncé môme du phénomène. C'est ce qui surtout est devenu évident quand les faits ont forcé de concevoir les affinités , d'abord jugées absolues et invariables, comme au contraire éminemment modifiables d'après une foule de circonstances diverses. Ainsi, par exemple , le fer décompose l'eau, ou protoxyde d'hydrogène, à une certaine température ; et, sous la seule influence d'une plus haute température, l'hydrogène à son tour décompose l'oxyde de fer. L'ordre d'affinité entre l'hydrogène, l'oxygène et le fer doit donc alors dépendre du degré de température ? Il est évident que croire le phénomène expliqué par l'affinité, ou le degré d'affinité, d'une de ces substances pour les deux autres, n'est que se payer de

mots.

Laissant donc de côté toute explication, toute recherche de la cause des phénomènes de combinaison, ce sont leurs lois qu'il faut chercher. La conception qui doit dominer cette étude, c'est que toute combinaison, comme l'indique le mot lui-même , doit être considérée comme binaire , et , par suite , toute décomposition comme dichotomique. D'après la nature même de notre esprit, c'est le seul mode d'union et de division que nous concevions avec une pleine facilité ; et toute combinaison qui n'est pas binaire, toute décomposition qui n'est pas dichotomique , ne doivent être acceptées que comme provisoires, et en vue d'un progrès ultérieur qu'elles préparent, et qui les rendra telles.

Quant à la réalité extérieure du dualisme de toute combinaison et de toute décomposition, dans l'état actuel de la science, elle est vérifiée dans les cas les plus nombreux et les plus Importants : et, dansions ceux où elle ne l'est pas. Il est

mM.m

DimiÈME PAATII.

iti moins ImposBlble de démontrer qu^elIe n^existe pas et «itfâf ec les progrès de lascience elle ne fîoira pas par y être reconnue. Quand l'analyse définitive d'une substance y a constaté l'existence de trois ou quatre éléments» comme par exemple à l'égard des matières végétales el animales, on ne peut dire que cette combinaison est réellement ternaire ou quaternaire au lieu d*ôtre simplement binaire : car il est toujours possible de supposer qu'une analyse préliminaire moins violente aui'aii pu résoudre la substance proposée en deux principes immédiats du premier ordre, dont chacun serait ultérieurement susceptible d'une nouvelle décomposition binaire. Ainsi le salpêtre, composé d'oxygène , d'azote et de potassium et qui pourrait être tout de suite décomposé en ses éléments irréductibles, n'est pas cependant une combinaison ternaire mais binaire, qu'une analyse moins énergique décompose en acide azotique et potasse : et ces deox principes immédiats, se combinant 'directement, le .reproduisent

L'impossibilité d'opérer la recomposition, constitue un motif très-rationnel de penser que Tanalyse n'a pas été immédiate. On ne peut reproduire par la synthèse les substances fégétales et animales. Mais cela ne vientril pas de ce que, n'en connaissant que Fanalyae élémentaire, on n'en cherche que la synthèse élémentaire au lieu de la synthèse immédiate? Sans doute on ne pourrait non plus reproduire du salpêtre, ou au moins on ne le pourrait que très-difficilement, par la combinaison directe du potassium , de l'oxygène et de l'azote. Et quand Wcehler est panrenu à reproduire l'urée, l'eût-il pu s'ilaYalttentédecombinerdlrectementroxygène, l'hydrogène, le carbone et Faiote qui concourent à la former, au lieu d'unir seulement ses deux principes immédiats, l'acide cyanique et FiimmoDlaque, jusqu'alors inconnus en cette qualité?

au resta, la tendance à chercher le dualisme dans toutes les comMiaiiOiis cbiiniques est actuellement générale. Ainsi eUe se mantfistepirrasiimilation qu'on tente d'établir entre les

LA PHILOSOPHIE HATURELL£.

combinaisons organiques et les combinaisons inorganiques, et par la disposition, aujourd'hui commune, à représenter par une formule binaire la proportion des éléments propres aux substances les plus compliquées. Mais sans doute , il n'y a point un véritable dualisme lorsque, par exemple, on exprime le résultat numérique de l'analyse élémentaire de l'alcool en disant pour plus de facilité ce corps composé de 1 volume de gaz hydrogène bicarboné et de 1 volume de vapeur d'eau condensés en un seul. Ce nest évidemment que par un travail chimique, et non par de tels jeux numériques, que l'alcool et tous les corps analogues peuvent être effectivement dualisés. Et cette grande transformation exigera, sinon une analyse ou une synthèse formelle, tout au moins la construction d'une hypothèse propre à représenter, autrement que par rapport seulement aux proportions, l'ensemble des caractères chimiques de la substance proposée.

En regardant le dualisme comme loi générale et fondamentale des combinaisons chimiques, les divisions delà science en découlent tout naturellement. Toutefois, par suite de la parfaite homogénéité des phénomènes, elles sont bien moins profondes et bien moins tranchées que dans aucune autre science fondamentale. Aussi la chimie ne coraporte-t-elle au cune division analogue à celle de l'astronomie en géométrie et en mécanique céleste ; et, quant à la physique, elle constitue, pour ainsi dire, un ensemble de sciences presque isolées bien plutôt qu'une science vraiment unique.

La division classique de la chimie est encore en inorganique et en organique; mais l'irrationalité de cette division est facile à reconnaître. Quand une combinaison quelconque est assez stable pour comporter une véritable étude chimique , elle doit être assujettie à un ordre fixe de considérations homogènes, quels qu'en soient l'origine et le mode effectif d'existence concrète. Le développement même des recherches chimiques tend à montrer clairement le

'JHH

©limtJil PARTII.

Jim mm MU dirtsion , puisque Ift première partie empièle conlimielleinent lur li iecoade : et celle-ci répare ses prtes en s'allmentaot à aen tour aux dépens de la plîysiologie. Ausil ce qu'on nomme aujourdliui la chimie orginlqne préiente-Wl un caractère scientifique easentielle- «ent bâtard, noilié chimique, moitié physiologique, en même tempa qne, par la fàuise difision des substances diaprés lenr origine, tontes lea analogies essentielles sont rompues on dégiilaéen. Mata, rejetant cette division et admettant le dlilfsme comme la loi la plus générale de la combinaison, on reconnaît Immédiatement la suite et renchalnement des étndei càlmiqnes.

ionsafona m que le but de la science était de trouver les

lois des phénomènes de composition et de décomposition; et, en précisant encore, de trouver des lois fkisant connaître les propriétés des composés d'après celles des composants. Commençant nécessairement par fétude des corps simples, celle des composés du premier ordre, dont les principes Immédiats seront, eux, ûm corps simples, vient naturellement après. Puis viennent les composés du second ordre, qui contiendront trois ou quatre éléments suivant la composition de leurs principes Immédiats. Enfin une troisième et dernière cla&se de composés comprend les substances les plus compliquées et les moins tenaces résultant d'une triple combinaison binaire. Telles sont les différentes études d'où résultent les divisions principales les plus rationnelles que comporte la chimie. A un autre point de vue encore que celui de l'établissement et de l'enchaînement de ses différentes parties, le dualisme est Indispensable, on peut dire, à la constîtotion de la cbîmie. Parmi les sciences où la grande variété des sujets considérés excite â la formation de nomenclatures spéciales, illo est la seule où les phénomènes soient assez simples, uniformes, et en môme temps assez déterminés, pour qu'une nomenclature rationnelle puisse contribuer profondément

LA PHILOSOPHIE NATDRELLE. 2ifi

aux progrès de l'ensemble de la science. Toutes les considérations chimiques sont dominées par une seule notion prépondérante, celle de la composition. Le but propre de la science est précisément de tout rallier à ce caractère suprême. Ainsi le nom systématique de chaque corps , en faisant directement connaître sa composition , peut aisément indiquer, d'abord un aperçu général, puis un résumé, fidèle quoique concis, de l'ensemble de son histoire. Et par la nature même de la science, plus elle fera de progrès et approchera de son but, plus cette double propriété de sa nomenclature devra se développer. Or le dualisme de toute combinaison est non-seulement favorable, mais est même nécessaire, à la formation d'une nomenclature rapide et néanmoins suffisamment expressive.

Aussi, si la chimie a présenté de tout temps un système quelconque de nomenclature, n'en eut-elle jamais de comparable à celui qui, fondé par Guiton-Morveau, est né du dualisme, et ne peut être que par lui étendu et perfectionné. ies propriétés fondamentales de la nomenclature chimique actuelle, se manifesteront davantage à mesure que la science avancera , puisque sa principale destination est de faciliter la combinaison des idées chimiques jusqu'ici peu actives et peu profondes. Cet heureux artifice est tellement en harmonie avec la nature de la science chimique, que, dans son imperfection actuelle, il la soutient en quelque sorte, suppléant provisoirement à son défaut presque absolu de rationalité véritable*

S «. — De l'air, du feu et de Teau. — Des corps simples.

Après les prolégomènes généraux de la science, après avoir exactement défini et caractérisé les différents modes d'union matérielle, montré que le dualisme doit être regardé comme la loi la plus générale du principal d'entre eux, It combinaison, et fait voir l'accord possible de cette conception

313 I)£L\1ÈM£ l'ARTlE.

avec tous les faits observés, puis les avantages qui en résulteni pour la distinction et fenchaînement des différentes parties de la science, et pour l'établissement de sa nomenclature; après tout cela fait, dis-je, il pourrait sembler qu'on doit arriver à l'étude des corps simples. Mais un examen plus approfondi conduit à placer encore auparaYant une dernière étude préliminaira

Tons les pliénomènea cbimiques, même artificfeis, s'accomplissent babituellomeot dans l'air, et tous exigent presque toujours FinterYention, plus ou moins directe, de l'eau, dont la plupart des liquides ne peuYent Jamais être entièrement privés. Il est dès lors évident qu'aucune action cbimique ne peut être rationnellement étudiée si l'on n'est préalablement en état d'y apprécier avec exactitude la participation générale de ces deux fluides. En outre, c'est de la décomposition de ces corps, si naturellement et si longtemps regardés comme simples, que résultent nos principales notions sur les substances élémentaires. Ainsi leur tbéorie chimique doit être conçue comme une sorte d'introduction nécessaire au système de la chimie proprement dite, et comme devant précéder même l'étude des corps simples.

L'air n'est qu'un simple mélange composé, en volume, d'environ 21 d'oxygène et 79 d'ajsote. Par suite, Il n'exerce point d'action chimique qui lui soit propre, mais seulement celle qui résulte de ses deux gaz élémentaires, dont chacun agit esseutlellement comme s'il était seul, mais moins énergiquement L'étude chimique de Falr se réduit donc à reconnaître la nature et la proportion de ses principes constituants, en un mot à son analyse : toute autre considération sortirait du domaine de la chimie abstraite, et appartiendrait à Thistoire naturelle. Il reste encore une certiine incertitude sur la proportion presque insensible d'acide carbonique contenu dans l'air, et peut-être de quelques autres principes qui y entrent en moindre proportion encore ; ainsi on commence

LA PHILOSOPHIE NATORELLE. 2i7

maintenant à y soupçonner la présence de l'oxygène. Mais la chimie ne sait encore saisir aucune distinction positive entre les airs propres aux localités les mieux caractérisées , dont l'influence, si prononcée et si différente sur les êtres vivants, prouve cependant d'une manière irrécusable, quoique indirecte, le défaut certain d'identité.

Une des premières conséquences de l'exacte connaissance de la composition de l'air a été de permettre enfin une étude positive du phénpmène de la combustion; phénomène qui est, pour ainsi dire, le point central de tout système de considérations chimiques. La tbéorie de la combustion, dite pneumatique, conçue par Lavoisier, qui le premier connut et démontra la composition de l'air, avait en Yue deux objets essentiels très différents : en premier lieu , l'analyse fondamentale du phénomène général de la combustion, indiquant ce qu'un tel phénomène, dont la nature chimique était évidente , offrait réellement de commun à tous les cas; puis l'explication des effets de chaleur et de lumière qui en constituent, en apparence, le plus important carac^ tère. Dans la théorie de Lavoisier, toute combustion fut regardée comme consistant nécessairement dans la combinaison, avec l'oxygène, du corps combustible, d'où résultait, suivant la nature de celui-ci et le défaut ou l'excès d'oxygène.' ou un oxyde, soit neutre soit basique, ou un acide, principe d'un certain genre de sels. Quant au dégagement de chaleur et de lumière, il fut attribué, en général, à la condensation de l'oxygène, et. accessoirement, à celle du combustible. Les deux parties essentielles de cette théorie ne peuvent être bien appréciées et jugées que séparément.

Sans doute, l'examen du phénomène de la combustion ne pouvait être d'abord rigoureusement complet : aussi les conclusions de la première partie pèchent-elles, comme on fa reconnu depuis, par une trop grande généralité. Une des principales conséquences de cette théorie était que tout

31 s BEOIltMI fARTlE.

icide et toute base «alliiDIe, devaient nécessairement résulter d'une véritable combnstion, c'est à-dire de la combinaison

dun élément quelconque avec foiygène. Or BerthoUet découvrit d'abord que l'un des alcalis les mieux caractérisés,

Fammoniaque, est uni(|uement formé d'hydrogène et d'azote; et, peu de teoips après, que le gai hydrogène sulfuré, où roiygèue n'existe pas davantage, présente néanmoins toutes les propriétés essentielles d'un véritable acide. Depuis, ces eiceptions capitales se sont multipliées et diversifiées, surtout quant aux acides. En outre, on a positivement constaté qu'un rapide dégagement de chaleur et de lumière n'est pas toujours l'indice certain d'une combinaison avec l'oxygène. ie clilore. le soufre et plusieurs autres corps, même non élémentiires, ont été successivement reconnus susceptibles tfèpérer de vraies combustions, en donnant à cette expression son acception vulgaire. Eofin le phénomène du feu n'est plus désormais attribué exclusivement à aucune combinaison •pédale, mais, en général, à toute action chimique à la fois très-intense et très-vive. Toutefois, bien que les conclusions eussent été trop générales, les découvertes de Lavoisier, quant à cette première partie de l'examen du phénomène de la combustion, n'en conservent pas moins toute leur réalité et tonte leur importance. Sans doute il est maintenant incontestable qu'il existe des acides et des alcalis sans oxygène; mais la plupart d'entre eux, et surtout les plus puissants, sont oxygénés. De même, quoique l'oxygène ne soit pas indispensable à la combustion, Il en demeure cependant le principal agent, et le seul, on peut dire, des combustions naturelles: aussi rcstera-t-ll toujours le principaï élément de tout

le système chimique.

Sous le second aspect général , c'at-à-dire quant à l'explication du feu, la théorie pneumatique de la combustion a été, au contraire radicalement détruite aussitôt, pour ainsi dire, qu'elle fut eoiimise à un examen direct L'explication pro-

LA FH1L0S0PUI£ HàTURELLE. SiS

posée obligeait nécessairement à constater, dans toute combustion simple ou composée, une condensation assez intense pour correspondre, au moins d'une manière approchée, au dégagement effectif de la chaleur, et qui ne fût point , en même temps, compensée par une dilatation presque équivalente. Or, dès l'origine, cette condition n'a été remplie que dans un petit nombre de cas, qui n'étaient pas , à beaucoup près, les plus Importants; et surtout elle a été manifestement en défaut dans beaucoup d'autres, dont la considération était au contraire prépondérante. Ainsi, dans le phénomène si vulgaire de l'inflammation de la poudre, tous les matériaux de la réaction chimique sont solides à Pexception de, l'oxygène atmosphérique, dont la participation n'y est point numériquement considérable; tous les produits essentiels sont, au contraire, des gaz extrêmement dilatés, sauf un résidu solide presque négligeable : et néanmoins le phénomène s'accomplit avec un intense échauffement.

En réalité, rexplication de la chaleur et de la lumière dégagées dans tout phénomène de combustion n'appartient point, par sa nature, à la chimie, mais à la physique. Pour ne pas dégénérer en une tentative de pénétrer la nature intime du feu et son mode essentiel de production , elle doit nécessairement consister en une simple assimilation d'une telle source de chaleur avec une autre plus étendue déjà reconnue. Mais personne , aujourd'hui même, voudrait ne reconnaître en principe qu'une source fondamentale de chaleur, à laquelle il faudrait ramener toutes les autres : ce qui ne pourrait être fait que par des rai)prochements très-vagues et purement hypothétiques qui ne sauraient avoir un caractère scientifique. Ainsi, dans l'état actuel delà science, la combustion ou, plus généralement, toute action chimique trèsprononcée doit être regardée, ainsi que le frottement, par exemple, comme une source primordiale, irréductible et indépendante, de chaleur et de lumière.

23i MQIliKI PARTIE.

rean, dont fétude doit suivre celle de l'air, est le produit

de la combostioii de Fliydi^gène, ou de sa combinaison avec un volume moitié moindre d'oxygène. Ce n'est donc plus, comme Tair, un simple mélange, mais une véritable combinaison , et la plus parfaite peut-être de toutes celles que nous connaissons. Elle doit être étudiée sous trois aspects distincts : d'abord quant à sa composition; ensuite comme dissolvant ; enin quant aux effets chimiques qui lui sont propres, Indépendamment de ceux qui appartiennent à ^ses élémente.

Confirmée par une synilièse irrécusable, l'analyse de l'eau, formée en poids de 12,50 d'iiydrogène et de iOO d'oxygène, est la plus admirable des découvertes qui ont constitué la cbimie moderne; non-seulement à cause de Téclatante lumière quelle a répndue sur l'ensemble des phénomènes chimiques, et sur Féconomie générale de la nature, mais ■aussi à raison des difficultés qu'elle présentait. A ce premier point de vue, la science chimique ne laisse aujourd'hui rien à désirer.

Quant à l'action dissolvante de l'eau, elle a été le siyet d'une longue suite de laborieuses recherches d'une difficulté très-inférieure, et qui aujourd'hui ne présentent pas, non plus, d'Importantes lacunes. Une belle expériencede Vauquelin relaiive à ces recherches, a montré que l'eau s^aturée d'un sel restait susceptible de se charger d'un autre et acquérait même alors la singulière propriété de dissoudre une nouvelle quantité du premier. Enfin, Proust, ayant pensé que, malgré la parfaite neutralité apparente de Peau, elle devait, outre son Influence dissolvante, agir d'une manière vraiment chimique autrement que par ses éléments, a été ainsi conduit à créer l'importante étude des hydrates proprement dits. Ces substances sont alors envisagées comme une sorte de nouveaux sels, où l'eau Joue, pour ainsi dire, à l'égard des alcalis, le rôle d'une espèce d'acide hydrique. L'examen de ces

combinaisons souvent très-énergiques, et de toutes les autres plus ou moins prononcées que Teau peut former avec des substances quelconques sans les décomposer, constitue la troisième et dernière partie essentielle de l'étude de l'eau.

D'après le rôle de l'air et de l'eau dans l'alimentation des corps vivants , on conçoit quelle lumière a dû jeter leur exacte analyse sur la composition élémentaire des matières organiques. Ces fluides forment une des bases essentielles de la nutrition continue de tout être qui a vie, et il constitue raliment presque unique des végétaux, d'où les animaux tirent directement ou indirectement leur nourriture solide. Ainsi donc tout corps vivant doit être surtout composé de leurs éléments : azote, oxygène, hydrogène, plus un élément sol ido, le carbone.

lia connaissance de l'air et de l'eau conduit naturellement à l'étude des corps simples, ainsi préparée et rendue bien plus intelligible. Ce que l'on entend maintenant en chimie par corps simples, ce sont ceux qui n'ont pu être décomposés, et dont nulle analogie effective ne tend à indiquer la composition; mais sans prétendre d'ailleurs que ces corps doivent être réputés à jamais indécomposables. On compte maintenant environ soixante de ces corps dont quelques-uns sont très-répandus dans la nature, d'autres extrêmement rares. Leur nombre assez considérable et d'ailleurs toujours croissant, a fait pensera quelques naturalistes que la plupart de ces substances devaient être les divers composés d'un beaucoup plus petit nombre d'autres. Mais cette hypothèse ne peut être appuyée que sur le prétendu principe de l'économie et de la simplicité de la nature. Dans ces spéculations illusoires, notre entendement érige ses désii's en lois nécessaires du monde extérieur, qui , en tous genres, se montre beaucoup plus compliqué qu'il ne conviendait à notre IntelUgence.

Delà grandemultiplicité deséléments actuels viennent donc

M2 OKUIjtME P41T1K.

Ift nécQisilé et Fimportaiice de leur cluaiification rationnelle» qui , devant exercer naturellement une grande influence sur celle dei corps composés, se trouve en avoir par suite sur tout Fensemble delà science. Evidemment, cette classification ne doit pas reposer seulement sur les caractères propres des aabstances élémentaires, mati aussi, et surtout, sur la considération des principaui pliénomënes relatifs aux composés qu'elles forment,

ia seule difisîon qui soit admise par la plupart des chimistes est celle des corps simples en non métalliques et en niétalliques. Le caractère distinctif le plus général de ceux-ci est de fournir toujours un acide susceptible de devenir la base d'un sel, ce que ne font jamais les premiers. D'après l'insuflisance évidente de cette division, on s'est beaucoup efforcé de la compléter sans que, jusqu'ici, Ton soit encore arrivé à une classification rationnelle et irrévocable. Celle qui a été proposée par Ampère, est presque exclusivement fondée sur la considération des corps simples; et le nombre des divisions principales y est évidemment beaucoup trop considérable relativement à celui dos objets à ranger. Enfin, l'importance de la formation des groupes naturels y est seulement appréciée, et leur coordination reste arbitraire

Il en est tout autrement dans la classification proposée par Berzélius. Son 'principe , qui repose sur la considération approfondie des pliénomènesélectro-chimiques, consiste à disposer les éléments dans un ordre tel, que chacun soit électronégatif relativement à tous ceux qui le précèdent, et électropositif comparé à tous ceux qui le suivent. Mais la prépondérance des caractères électriques ne paraît pas, à beaucoup près, assez rationnellement établie pour qu'il soit bien convenable de chercher, dans un tel ordre de phénomènes, la base d'une classification naturelle. Enfin, il faudrait constater directement, avant tout, la réalité du point de départ, c'est-àdire examiner s'il existe vraiment, entre les divers éléments.

LA PHILOSOPHIE lATORELLE. 223

un ordre constant d'électrisation, qui se maintienne invaria/blement dans toutes les circonstances extérieures, dans tous les étal» d'agrégation, et surtout dans tous les modes de décomposition du composé qu'ils forment. Or cet examen n'est pas encore fait; et peut-être a-t-on même lieu de croire que le résultat en serait contraire an principe pesé.

La question de laclaBsification des corps simples reste donc encore irrésolue; et, d'après ses relations avec l'ensemble de la science, il y a tont lieu de penser qu'elle ne pourra être efficacement poursuivie qu'en la rattachant à l'établissement d'un système complet de classification chimique, pour tous les corps, simples ou composés. Or, la question ainsi agrandie ne peut être susceptible de solution qu'après Taccomplissement d'une double condition préliminaire. La première consiste à concevoir l'ensemble de la chimie comme un tout unique et homogène, en faisant disparaître la distinction irrationnelle des diverses substances en organiques et inorganiques, La seconde est la soumission de toutes les combinaisons à la loi du dualisme, érigée en un principe constant et nécessaire de la philosophie naturelle ; elle est intimement liée à la précédente, puisque ce sont surtout parmi les substances organiques que se trouvent celles qui paraissent faire exception à cetts loi. 11 y a donc tout lieu de penser qu'elles seront remplies simultanément.

I 3. — De la loi des doubles décpmposi lions salines. — Eiposilion et examen de la théorie des proportions définies.

Entre tous les points de doctrine chimique, actuellement établis, celui qui montre le mieux le vrai dogmatisme propre à la chimie est la loi déjà citée de Berthollet sur les doubles décompositions salines, complétée ensuite par celle de Dulong sur l'action réciproque des sels solubles et des sels insolubles. Le grand théorème de la double décomposition de deux sels solubles, toutes les fois que leur réaction peut produire un

ri

2^â mviiliit FAini.

■il iiiioliible ou seulement moins soluble que chacun des premiers, établit une relation positif e et fondamentale entre deux classes de phénomènes jusqu'alors indépendants. Enfin, comme critérium décisif, il permet, envera une certaine catégorie d'effets cbimiques, d'atteindre à la fin de toute science réelle, la prévision des phénomènes d'après leurs liaisons positives. La connaissance des divers degrés de solubilité des différents sels, déjà en elle-même Indispensable, conduit à prévoir avec certitude les résultats d'une certaine classe d'expériences. Les mêmes remarques s'appliquent à la proposition analogue, relative aux réactions des sels par la voie sèche, où la considération de volatilité remplace celle de solubilité.

Après celle des décompositions salines, la doctrine générale qui, dans Fétat actuel de la science, présente l'état le plus satisfaisant, est l'Importante théorie des proportions définies. Toutefois, par sa nature, et même en la supposant complète, elle ne saurait exercer qu'une Influence secondaire sur la solution générale du problème fondamental de la chimie : l'étude des lois directement relatives aux phénomènes de composition et de décomposition. Lorsque des substances quelconques sont placées en relations chimiques dans des circonstances déterminées, la théorie des proportions définies ne tend nullement à faire mieux prévoir, parmi tous les cas

quecomporteralt la composition des corps considérés, à quelles

séparations et à quelles combinaisons nouvelles la réaction générale donnera effectivement lieu ; et telle est cependant la question essentielle. Cette doctrine, au contraire, la supposant préalablement résolue, permet alors d'évaluer immédiatement, dans les cas où elle est applicable, l'exacte proportion des éléments dei nouveaux produits, ce qui n'est qu'un perfectionnement accessoire, quoique très-utile, de la recherche principale. Ainsi, la théorie des proportions chimiques a pour slneulier effet de rendre rationnelle, dans ses

détails numériques, une solution qui, sous l'aspect essentiel, re^ presque toujours empirique.

Mais le principe fondamental de cette théorie, en restreignant à un très-petit nombre de proportions distinctes les combinaisons diverses des mêmes substances, diminue Tincertitude primitive sur le résultat effectif de chaque action chimique. SI les corps pouvaient se combiner, entre certaines limites, suivant toutes les proportions Imaginables, les lois relatives à la composition et à la décomposition en seraient bien plus diflSclles à concevoir et à établir, en même temps que bien moins précises, puisque une réaction quelconque pourrait alors donner lieu à une variété infinie de produits différents. Sous cet aspect, la doctrine des proportions définies est un préliminaire naturel à l'établissement des lois chimiques, dentelle n'est, à d'autres égards, qu'un important complément

L'origine et le point de départ de cette théorie fut le phénomène de la permanence de neutralité après les doubles décompositions salines sur lequel insista surtout Bergman n. Quand deux sels neutres se décomposent mutuellement en échangeant leurs acides et leurs bases, les deux nouveaux seis formés sont également neutres. Il en résulte donc que les quantités de bases et d'acides mises en liberté des deux parts sont justes dans les proportions nécessaires pour se combiner entre elles, et produire les nouveaux sels neutres. De là, Ritter déduisit la loi qui porte son nom, consistant en ce que les différents poids d'alcali susceptibles de neutraliser le même poids des différents acides, conservent toujours entre eux les mêmes rapports, quel que soit l'acide; et de même, si le poids de différents alcalis neutralisés reste constant, les quantités d'acide combinées sont toujours en même rapport, quel que soit l'alcali. Ayant alors déterminé par une double série d'essais préalables la composition numérique de tous les sels que peut former un acide avec les divers alcalis, et un

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alcali i?ec les différents acides, on aura de suite, d'après cette loi, les différentes proportions d'acide et de base de tous les composés qui peuvent résulter de la combinaison de ces deux ordres de substances. lUtter conduisit lui-même sa découverte jusqu'à cette conséquence caractéristique et donna, pour les acides et les alcalis, mais d'après une expérimenta^ tion trop restreinte et trop Imparfaite, une première table de ce qu'on a nommé plus tard les équivalent» cliimiquen

Le principe des proportions déterminées restait donc encore borné aux sels neutres, ce qui, entre tous le» composés possibles, ne constitue qu'un cas particulier quoique trèsétendu. En tout temps, d'ailleurs, l'idée de neutralisation parfaite a dû entraîner inévitablement celle d'une proportion unique en deçà et au delà de laquelle la neutralité était rompue. Mais Berthollet, le premier, établit en principe fondamental, dans la Statique chimique, rexistence nécessaire dea proportions définies pour certains composés de tous les ordres» et II isaigna les conditions essentielles de cette propriété, quil attribuait ou à une notable condensation des éléments combinés, ou à la précipitation graduelle d'un composé soluble, en un mot,,, à toutes le» causes susceptibles desou,stralre le produit de la réaction chimique, à mesure qu'il se forme, à l'influence ultérieure des agents primitifs. Toutefois, il combattit lo principe exclusif des proportions définies que, dans une célèbre discussion, Proust soutint heureusement contre lui.

Palton, embrassant alors dans une wule conception générale toute cette doctrine des proportions déterminées, produisit sa célAbre tliéorie atomistique. Son principe général conslato ft concefoir que, tous les corps simples étant formés d'atomes abtoluraent indivisibles, un petit nombre de deui sortei de ces atomes simples forment , en se réunissant, les ilOQies composés du premier ordre, toujours mécaniquemmt insécables, mais alors chimiquement divisibles ; et ceuii-cl. à

LA PHIIOSOPHTB NATURELLE.

leur tour, par une suite d'assemblages analogues , font naître tous Im autres ordres de compositions. Mais, pour que la théorie atomistique représentât exclusivement la doctrine des proportions déterminées, il fallait admettre nécessairement que les combinaisons ne pouvaient avoir lieu qu'entre un très-petit nombre d'atomes i autrement on aurait retrouvé ainsi presque l'équivalent de toutes les proportions ; et la conception de Dalton aurait pu représenter à peu près également bien les deux doctrines opposées des proportions indéfinies ou définies. Mais, avec ce complément, el le représente évidemment l'ensemble de la doctrine des proportions définies, à laquelle elle ajouta l'importante théorie des multiples successifs. De son point de vue atomistique , Dalton aperçut aisément , en effet , que, si deux substances peuvent se combiner en plusieurs proportions distinctes , les quantités pondérales de l'une d'elles qui se combinent avec le même poids de l'autre devront suivre naturellement la série des nombres entiers, puisque les composés résultent ainsi de l'union d'un atome de la seconde substance avec un , deux ou trois des atomes de la première. C'était un élément principal et jusqu'alors entièrement ignoré de la théorie des proportions chimiques.

Partant de là, Berzélîus entreprit une vaste étude expérimentale de l'ensemble des points importants relatifs à la chimie numérique. Il perfectionna d'abord la loi de Ritter, et la lia intimement à la théorie atomistique, en montrant que, dans les différents sels neutres que fournit un acide quelconque se combinant avec les divers alcalis, la quantité d'oxygène de l'acide est toujours proportionnelle à la quantité d'oxygène de l'alcali. Mais c'est surtout dans l'étude numérique des composés du premier ordre que Berzélius apporta de nouvelles et importantes lumières. Il démontra que, dans les sulfures métalliques, la quantité de soufre est constamment proportionnelle à la quantité d'oxygène combiné , dans les