I..V CHIMIE DE I.AVOISIER. lâj

en effet, calciné avec dn charbon, il fournit de l'air fixé. En le calcinant seul, il trouve que le poids d'air qui s'en dégage est égal à celui perdu par le précipité per se dans sa transformation en mercure covilant. Cet air nouveau est la portion la plus pure de l'air, un corps que Lavoisier doit appeler plus tard oxygène. 1 1 dit à son sujet :

' J'ai reconnu avec surprise :

' i*^ Qu'il n'était pas susceptible de se combiner à l'eau par l'agitation:

I) 2° Qu'il ne précipitait pas l'eau de chaux, mais qu'il la Iroublait seulement d'une manière presque insensible ;

)) '^o Qu'il ne contractait aucune luiion avec les alcalis fixes ou volatils;

)) 4° Qu'il ne diminuait eu l'ien leur (jualité caustique:

» 5° Qu'il pouvait servir de nouveau à la calcination des métaux ;

') 6° Enfin qu'il n'avait aucune des propriétés de l'air fixe. Loin de faire périr comme lui les animaux, il semblait, au contraire, plus propre à entretenir leur respiration: non seulement les bougies et les corps embrasés ne s'y éteignaient pas, mais la flamme s'y élargissait d'une manière très remarquable: elle jetait beaucoup plus de lumière et de clarté que dans l'air commun : le charbon y brûlait avec un éclat presque semblable à celui du phosphore, et tous les corps combustibles en général s'y consommaient avec une étonnante rapidité. Toutes ces circonstances m'ont pleinement convaincu que cet air, loin d'être de l'air fixe, était dans un état plus respirable, plus combustible, et par conséquent qu'il était plus pur que l'air même dans lequel nous vivons. »

Et Lavoisier ajoute en manière de conclusion à son Mémoire :

« Puisque le charbon disparaît en entier dans la revivification de la chaux du mercure, et qu'on ne retire, dans cette opération, que du mercure et de l'air fixe, on est forcé d'en conclure que le principe auquel on a donné jusqu'ici le nom </'«/?• fixe est le résultat de la combinaison de la por-

l56 CHAPITRE V.

tion éminemment respiralile de l'air avec le charbon (^). »

En précisant de cette manière un des points les plus importants de son pli cacheté de 1772, Lavoisier en faisait une esquisse tout à fsit exacte et presque complète de la théorie de la combustion.

Cependant la chaux du mercure se faisait, non seulement par calcination à l'air du vif argent, mais aussi par action de l'acide nitrique sur le même métal. Priestley concluait que le mercure coulant, en se transformant en chaux, enlevait à l'air cjuelque chose de nitreux. Lavoisier étudie cette question dans un Mémoire, lu le 20 avril 1776, Sur r existence de Vair dans Vacide nitreux et sur les moyens de décomposer et de recomposer cet acida (-). La meilleure analyse est celle que l'auteur même nous donne à la fin de son travail :

« Il résulte des expériences contenues dans ce Mémoire, que, lorsqu'on dissout le mercure dans l'acide nitreux, cette substance métallique s'empare de la portion d'air pur contenue dans l'acide nitreux et qui constitue son acidité; d'autre part, ce métal combiné avec l'air le plus pur se réduit en chaux; de l'autre, l'acide dépouillé de ce même air entre en expansion et forme de l'air nitreux; et la preuve que les choses se passent ainsi dans cette opération, c'est cjue, si, après avoir ainsi séparé les deux airs qui entraient dans la composition de l'acide nitreux, on les recombine de nouveau, on refait de l'acide nitreux pur, tel qu'on l'avait auparavant, avec cette différence seulement ([u'il est fumant. )i

Lavoisier nous donne là le premier exemple d'un cycle de réactions. Et le fait est intéressant au point de vue de cette méthode rigoureuse d'argumentation que Lavoisier a installée dans la science chimique. Les réactions de ce genre portent \(' ])his s(»u\('iil en elles-mêmes leui- eoiilvôle, et une théorie

(') Il csL assurément curieux de voir la réserve avec laquelle Lavoisier parle encore de celle «[uesliou cinq ans après : « L'air vilal est converti en air lixe par l'addition d un jiiiiicijir <|ue nous nonnneroiis hase do l'air fixe pour éviter toute discussion sur sa nature. » [Œuvres, I. II, p. '>!<).)

(*) Oeuvres, t. II, p. l'^i).

LA (lllMIi: DI-: LWOISIHll.

fausse ne peut, le plus souvent, s'y adapter. Mais, encore une fois, c'est l'interprétation, non le fait pris en lui-même, qui constitue le mérite de ce Mémoire.

« Je commencerai, dit-il, avant d'entrer en matière, par prévenir le public cju'une partie des expériences contenues dans ce Mémoire ne m'appartiennent pas en propre; peut-être même, rigoureusement parlant, n'en est-il aucune dont M. Priestley ne puisse réclamer la première idée; mais comme les faits nous ont conduits à des conséquences diamétralement opposées, j'espère cjue, si l'on me reproche d'avoir emprunté des preuves des Ouvrages de ce célèbre physicien, on ne me contestera pas au moins la propriété des conséquences.

» Je terminerai ce Mémoire comme je l'ai commencé en rendant hommage à M. Priestley de la plus grande partie de ce qu'il peut contenir d'intéressant; mais l'amour de la vérité et le progrès des connaissances, auxquels doivent tendre tous nos efforts, m'obligent en même temps de relever une erreur dans laquelle il est tombé et qu'il serait dangereux de laisser accréditer. Ce physicien justement célèbre, ayant reconnu qu'en combinant de l'acide nitreux avec une terre quelconque, il en retirait constamment de l'air commun, a cru pouvoir en conclure que l'air de l'atinosphère est un composé d'acide nitreux et de terre. Cette idée hardie se trouve sufïisamment renversée par les expériences contenues dans ce Mémoire : il est évident que ce n'est point l'air qui est composé d'acide nitreux, comme le prétend M. Priestley, mais, au contraire, l'acide nitreux qui est composé d'air, et cette seule reinarque donne la clef d'un grand nombre d'expériences contenues dans les sections III, IV et V du second volume de M. Priestley. »

Lavoisier complète sa théorie de la combustion par son expérience célèbre de l'analyse de l'air par le mercure (^). On chauffe à commencement d'ébullition, pendant 12 jours, un poids donné de mercure dans un volume déterminé d'air confiné ; l'oxy-

(') Expériences siiy la respiration des animauv et sur iss changements qui arrivent n l'air en passant pcr leur poumon. Mémoire lu à l'Académie le 3 mai 1777.

l58 CHAPITRE \.

gène est absorbé et l'oxyde qui s'est formé, étant séparé de l'excès de mercure, régénère par calcination le volume d'oxygène qu'a perdu la masse d'air confiné mise en expérience. Encore une fois, aucun fait nouveau dans cette expérience; à la rigueur, elle ne nous apprend môme rien que nous ne sachions sur la composition de l'air atmosphéric[ue. Mais, ce qui est nouveau, c'est l'ordonnance expérimentale, tout autant que l'élégance de la méthode. Lavoisier poursuit toujours la réalisation de son plan: c'est bien l'air éminemment pur (jui provoque la calcination du mercure, ce fait acquiert la certitude absolue.

On savait, il est vrai, cjue la calcination d'un métal, aussi bien que la respiration animale, rendent un air confiné incapable d'entretenir la combustion. D'après Priestley, ces phénomènes dégageaient du phlogistitjue. Lavoisier démontre au contraire que, dans la calcination du mercure, il y a seulement absorption d'air respirable : si l'on ajoute à la mofette irrespiraide recueillie après l'expérience environ un quart de son volume d'air éminemment pur, on régénère l'air atmosphérique aA ec toutes ses propriétés. Au contraire, pour rendre à l'air respiré ses qualités premières, il faut d'abord lui enlever, au moyen d'eau de chaux ou d'alcali, l'acide crayeux aériforme.

Des faits du m.^me ordre s'observent dans la combustion des chandelles (^) (1777).

Lavoisier (^) refait alors (^1777) pour l'acide vitriolique ce (pi'il a fait ])our l'acide inlreuv : l'action de l'acide vitriolique sur le juercMue (h^gaue do l'acide sulfureux aériforme et il se forme (bi \itriol mercuriel. La calcinai ion de ce dernier donne de l'air émincnimenl resjiirable et de Tacidc sulfureux aériforme. Le .Nb'Muoire complète la ibéorie de la combustion en ce sens <pu' l'aculf vil 11 ol H pic es! le lésiillal direct de ToXN'da 1 10 11 du sou fre; il n'en était ]»as de mciiie de l'acide iiiti'i(|ue.

]yd combustion du pbosphore conlirmc ses idées sur la com-

(') (Ktn'ics, I. H. p. \^\.

(-) .Sri,- la (liss(,liiiii n iln iiurcure dans l'acide vitriolique et sur la résolufion de cet aride en acide, sulfureux aériforme el en air éminemment respirable {Œuvreu, t. 11, \^. lyj).

LA CIIIMIK l)K LAVOLSIKR. 159

bustioii (1777) (^), puis le conduit au Mémoire sur la conibustiun en général (-) :

« L'air est composé, suivant moi, de la matière du feu comme dissolvant, concibinée avec une substance qui lui sert de base et en quelque façon qui la neutralise; toutes les fois qu'on présente à cette liase une substance avec laquelle il a plus d'affinité, elle quitte son dissolvant, dès lors k. matière du feu reprend ses droits, ses propriétés et reparaît à nos yeux avec clialeur, flamme et lumière ".

Mais, cette citation, nous la donnons plutôt en manière de critique du Mémoire, et pour montrer que l'idée de phlo i>istique exerçait encore, bien qu'il s'en défendît, une certaine influence sur l'esprit de Lavoisier.

Le Mémoire ne fait d'ailleurs que résumer des faits que le iiraïid chimiste nous a fait connaître et qui sont maintenant connus de tout débutant dans la science.

1° Dans toute combustion, « il y a dégagement de matière du feu et de la lumière » ;

:2° Les corps ne brûlent que dans une seule espèce d'air (air vital) ;

3'' Dans toute combustion, cet air disparaît, tandis que le poids du corps brûlé aupniente;

4° \\\ corps (jui brûle donne un acide. La calcination des métaux donne des chaux.

La ■; théorie nouvelle de la combustion » que présente La\oisier, ou plutôt cette « hypothèse )> explique, comme il le dit. d'une manière très satisfaisante, les phénomènes de la combustioîi.

" J'ai déjà jeté les premiers fondements de cette hypothèse p. 27;) et >8o de mes Opuscules pliysiques et chimiques ; mais j'avoue que, peu confiant dans mes propres lumières, je n'osai yjas alors mettre en avant une opinion f[ui pouvait paraître sinoulière, et qui était directement contraire à la théorie de Stahl, et à celle de plusieurs hommes célèbres qui l'ont suivi.

(') Œui>re>, 1. lî, p. T^y [Méiii: de l'Académie, i777j p. 65). (2) Œuvrer, i. IT, p. 22:. (Ibid., 1777, p. 5o>).

iGo CIIAl'lTRIC V.

)) Quoi(iu"une partie des raisons qui m'ont arrêté subsistent peut être encore aujourd'hui, cependant les faits qui se sont multipliés depuis cette époque et qui me paraissent favorables à mes idées, m'ont affermi dans mon opinion : sans être plus fort, je suis devenu plus confiant, et je crois avoir assez de preuves, ou au moins de probabilités, pour que ceux mêmes qui ne seraient pas de mon avis ne puissent me blâmer d'avoir écrit. »

^lais Lavoisier oppose son « hypothèse » nouvelle à une autre <: hypothèse d, celle du phlogistique :

« Les phénomènes de la combustion s'explic{uent d'une manière très heureuse dans l'hypothèse de Stahl; mais il faut supposer avec lui qu'il existe de la matière du feu, du phlogistique fixé dans les métaux, dans le soufre et dans les corps c[u'il regarde comme combustibles : or, si l'on demande aux partisans de la doctrine de Stahl de prouver l'existence de la matière du feu dans les corps combustibles, ils tombent nécessairement dans un cercle vicieux et. sont obligés de répondre que les corps combustibles contiennent de la matière du feu parce qu'ils brûlent, et qu'ils brûlent parce qu'ils contiennent de la matière du feu; or, il est aisé de voir qu'en dernière analyse, c'est expliquer la coiidiustion par la combustion. »

L'hypothèse du phlogistique deviendra inutile et devra être rejetée, si la théorie nouvelle peut expliquer aussi bien les faits sans invoc[uer l'existence de cette matière insaisissable du feu dans les corps combustibles.

ÎN'était-ce pas l'oxygène qui avait chassé de la science le phlogistique ? Cet élément, le ])lus important de la nature, enlrarl dans la (•om])()silion des princi[)aux acides connus, les acides nitreux, vitriolicpu", crayeux, phos])hori({uo, saccharique; il entrait aussi (buis toutes les chaux métalliques. L'oxygène devenait la ciicxillc ou\rière de ces deux groupes fondamentaux, les acides et les bases, dont Lavoisier avait puisé la notion dans l'ouscigMemcnt de Kouello. De là à supposer que l'oxygène • •tail 1 ('lémciit indispcnsallc à chacune de ces deux fonctions (•(inl laiics. il n'y a\ail (|iruii pas; et Lavoisier ne put résister a cette Icndaiicc d'iiuagiiial ion. IN)nr(|iu)i al I ribua-t-il plus

i,.v CHiMiK i)i: i.v\oisii:u. ï6t

d'imporjance à la formation des acides qu'à celle des bases ? Faut-il voir là une manifestation de l'empire qu'avaient dû exercer sur son esprit ses découvertes relatives à la combustion du soufre et du phosphore ? On ne recherche pas la logique d'une erreur. Toujours est-il que l'air vital devint l'oxygène.

Avec les principes exigeants que Lavoisier devait exposer quelques années plus tard dans son introduction à la nomenclature chimique, ce nom oxygène constituait une erreur difficilement explicable, c: Engendrant les acides » (o^'J^, vswato) était nécessairement une expression inexacte, puisque l'élément nouveau donnait aussi naissance aux bases ; mais l'expression devait être comprise comme « élément indispensable à l'acidité ».

« Les acides sont composés de deux substances de l'ordre de celles que nous regardons comme simples, l'une qui constitue l'acidité et qui est commune à tous..., l'autre qui est propre à chaque acide, qui est différente pour chacun (^) ».

C'est donc en 1777 que Lavoisier donne à l'air vital le nom d'oxygine, plus tard oxygène. Nous verrons quels efforts devront être faits pendant 3o ans pour effacer de la science ce simple écart d'imagination du grand chimiste français, povu' renverser ce '( fétiche » qui d'après certains historiens lui aurait fait fermer les yeux devant la découverte dont il nous reste à parler, la composition de l'eau.

Mais avant de rapporter les expériences de Lavoisier dans cette direction, arrctons-nous un instant à une question d'ordre plus général, pour nous demander quelle devait être, à ce moment de sa carrière, sa manière de voir au sujet des éléments d'Aristote.

C'est bien à tort, ce nous semble, que nous prêtons souvent à Lavoisier nos idées actuelles sur les éléments connus de son temps, et que nous nous figurons que les notions des philosophes grecs, contre lesquelles avait commencé à guerroyer Van Helmont, devaient disparaître comme par un coup de baguette magique de Lavoisier. Mainte citation, parmi celles que nous

(') Méthode de nomenclature cfiiniique, par .Morvcau, Lavoisier, clc, Paris, 1787, p. 19.