CHAPITRE III

DES NOTIONS CONSTITUTIVES DE LA CHIMIE EMPRUNTÉES PAR ELLE A D'AUTRES SOENCES.

65. Une appréciation précise des relations de la chimie avec les autres sciences demande la distinction des notions nécessaires à sa constitution qu'elle leur emprunte, d'avec des notions fournies par elle-même à des sciences pour les éclairer. Je dis cette distinction portant sur ces deux sortes de notions bien plus exacte que celle qui porterait sur les sciences dont les unes seraient censées donner et les autres recevoir, par la raison qu'il existe presque toujours une réciprocité de service entre les sciences du concret. Ainsi la chimie a recours principalement à trois sciences pour répondre à sa définition, aux mathématiques, à la pkysiqite et à la physiologie, considérée dans sa plus grande généralité au point de vue de la zoologie et

de la botanique d'abord et ensuite au point de vue de Tétai de santé ou de maladie des animaux et des plantes. Elle a un besoin incessant du calcul ; elle demande à la physique une détermination exacte des propriétés pkysiqites qu'elle a intérêt à connaître d'une manière précise, de même qu'elle s'adresse à la physiologpie pour avoir des notions exactes|des/?ropriétés organoleptiques appartenant à des espèces chimiques qui exercent quelque action remarquable sur les êtres vivants. Mais si la chimie ne donne rien aux mathématiques en retour des services qu'elle en reçoit, la physique lui doit la connaissance de la nature des corps qu'elle soumet à ses recherches et, à cette condition seulement, celles-ci acquièrent toute la précision dont elles sont susceptibles* Il en est de même de la physiologie qui lui est redevable de la connaissance précise de la nature des corps qu'elle introduit dans l'économie vivante pour en étudier l'action «

64* Il eût des sciences doht les relations avec la chimie sont bien différentes de celles des mathéniatiques et de Id physique, eri ce sens qu'elles reçoivent plus de la chimie qu^élles ne lui rendent i telles sont là botattique et là zoologie;

^OnOMS CHIMIQUES. 79

Rapport des mathématiques avec la chimie.

63. Les relationa de la chimie avec les mathématiques sont faciles à saisir, lorsqu'on envisagée celles-ci en ayant égard aux combinaisons défîmes d'abord, et ensuite aux combinaisons indéfînies.

Une fois l'existence des combinaisons définies démontrée ,' une fois les lois de ces combinaisons connues, enfin une fois les actions chimiques rapportées dans les corps qui y prennent part à des quantités pondérables parfaitement définies qu'on appelle des équivalents chimiques ^ on voit l'intime liaison existante entre la chimie et la science des nombres ordonnés en proportions, en progressions et en séries, et que c'est g-râce au concours des deux sciences que les équivalents et les poids atomiques ont pu être établis d*utte manière précise et g*é^ tiérale.

Qu'on [veuille bien se rappeler la fortne régulière qu'affecte toute espèce chimique, lorsque ses molécules passeht de Tétât liquide où de vdpeur à l'état solide datis dés cii'cohstdhces définies et avec une ientëur suffisante pour obéir à là juxtaposition inhérente à leur ndtui*e, et l'on apercevra claire^ ment les relations de là chiniie avec les solides de la géométrie, puisqUë la Ibrnle régulière des cris-

taux, produite dans ces circonstances, se rapporte en définitive à ces mêmes solides ; enfin rappelons encore que toutes les formes imag*inables de cristaux sont ramenées par la branche de la géométrie, appelée cristallog'raphie, à six formes distinctes appelées systèmes cristallins (48-51).

Les relations de la chimie avec les mathématiques ne sont pas moins sensibles, à l'égard des combinaisons indéfinies, quand il s'agit d'examiner certains rapports d'une manière claire et précise, par exemple ceux qui existent entre les dilatations des espèces chimiques et les températures, ceux qui existent entre la force dissolvante d'un liquide sur un solide à des températures croissantes ou décroissantes.

Rapports de la physique avec la chimie.

66. Les relations de la chimie avec la physique sont incontestables, si l'on veut bien se rappeler que l'histoire de toute espèce chimique comprend un groupe de propriétés appelées physiques, par la raison que l'étude spéciale de ces propriétés appartient à la physique, puisque le but de cette science est de les définir rigoureusement en les soumettant à des mesures de précision.

Il suffît de rappeler que la dilatation des corps,

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la fixation de la température où ils changent respectivement d'état, les quantités de chaleur dég'agées ou absorbées alors , la densité , les propriétés que les êtres manifestent lorsqu'ils sont soumis a la lumière, àrélectrîcité et au magnétisme, font partie du domaine de la physique, et que parmi les phénomènes qui se manifestent alors, il en est beaucoup qu'il importe au chimiste de connaître, notamment la faculté de certains êtres d'agir sur le plan de la lumière polarisée, les propriétés électriques positive ou négative, et les propriétés magnétiques que les êtres présentent dans des circonstances définies. Uétude de la chimie et de la physique se rencontrent dans l'étude des phénomènes passagers aussi hien que dans celle des phénomènes permanents.

Rapjyorts de V étude des êtres vivants avec la chimie,

67. L'histoire de chaque espèce chimique comprenant le groupe des propriétés organoleptiques, et parmi celles-ci beaucoup^e manifestant dans l'intérieur des êtres vivants, il s'ensuit que pour être appréciées exactement des chimistes, elles exigent des connaissances que le physiologiste , le médecin , i'anaiomiste et même le naturaliste peuvent seuls donner.

L'étude des propriétés organoleptiques d'une espèce

cliimîque n'étant pas bornée aux animaux s'étend aux vég'étaux. Ainsi les actions moléculaires qui s'accomplissent dans les plantes quand elles s'assimilent l'eau, le carbone de l'acide carbonique, la matière plus ou moins modifiée ou altérée des engrais, établissent entre la chimie, la physiologie végétale et l'agriculture le même rapport que l'étude des actions moléculaires qui s'accomplissent dans les animaux pendant la digestion, la respiration, les sécrétions, etc., établit entre la chimie, la physiologie animale et la médecine.

Caractère de la chimie pure.

68. Les rapports de la chimie avec les mathématiques, la physique, la physiologie, la médecine et l'agriculture, une fois fixés, tout en accordant la qualification de science à la chimie, lui refusera-t-oii un caractère propre, essentiel, absolument spécial ? Non certainement, car si elle recourt à la physique et à la géométrie lorsqu'^elle étudie les propriétés physiques des corps, à la physiologicfet à la thérapeutique, lorsqu'elle veut connaître les propriétés orff analeptiques, elle seule apprend à connaître leurs propriétés chimiques^ en ramenant chaque matière simple, chaque matière complexe à une définition précise reposant sur Tensemble des propriétés pliy-

NOTIONS CIIIMIOUKS. 83

siques, chimiques et orgunoleptîques inhérentes à celle matière, afin d'en faire ce que je nomme une espèce chirmqtie, et c'est même de là qu'elle tire le caractère spécial qui la distingxie de toute autre science (58).

En définitive, la chimie réduit donc la matière en types distincts nettement définis par l'ensemble des propriétés physiques, chimiques et org'anolepliques inhérentes à chaque type, c'est-à-dire à chaque espèce chimique, en conséquence.

L espèce^ dans les coiys simples, présente une collection (f êtres ou eféchatitillons identiques par l'ensemble des propriétés physiqneSj chimiques et organoleptiques, desquels khantillons on n'a pu séparer plusieurs sortes de matièi^e.

V espèce, dans les corps composés, présente une collection (f êtres ou dt échantillons identiques par tememble des propriétés physiques, chimiques et ùrganoleptiques, lesquels échantillons sont fowiés des mêmes Méments unis en même proportion et soumis A un même arrangement moléculaire.

Voilà les définitions auxquelles la méthode a posteriori nous a conduit (54, 55, 56); mais pour comprendre clairemeht les relations de l'espèce chimique avec Tespèce botanique et l'espèce zoolog-ique, je dois expliquer l'expression de collection (tétres ou ffêchanti lions identiques, dont je viens de me servir;

69. a) L'espèce chimique, simple OM composée, éaYiwp"^ à nos sens ; elle est tellement petite que notre œil armé des instruments d'optique les plus grossissants ne peut en saisir l'image. Qu'est-ce donc qu'un morceau de cuivre, qii'un barreau de fer, qu'un cristal de soufre qu'il m'est donné de voir? Ce sont des collections de petites parties pondérables nommées molécules, atomes (22, 28)^ qui deviennent sensibles par suite de leur ag'rég'ation.

Dans l'état actuel de nos connaissances, on admet assez g'énéralementque plusieurs atomes d'un corps simple placés à distance forme un système régulier appelé molécule^ et que des molécules de différents corps simples en s' unissant constituent un même système pareillement régulier formant une înoléade composée.

J'ai cru devoir il y a longtemps (1) considérer ces molécules comme les individus de l'espèce chimique; dès lors le morceau de cuivre, le barreau' de fer et le cristal de soufre dont je viens de parler ne sont pas Y espèce chimique individu, mais chaque masse sensible à la vue, au toucher, est une collection d'individus de l'espèce cuivre, de l'espèce fer, de l'espèce soufre.

(i) Considérations générales sur r Analyse organique, i8a4, page 17.

Il en est de même d'un morceau de marbre résultant de l'ag'rég'ation d'individus dont chacun est une molécule composée d'oxygène, de carbone et de calcium ou plus probablement d acide carbonique et de chaux.

b) V espèce chimique représentée par la molécule est donc invisible à cause de sa petitesse, et nous ne la voyons qu'à l'état d'agrégat. Sous ce rapport, la différence est grande entre \ espèce chimique et \ espèce dans les corps vivants ;c^\\e>-ci diffère de la première en ce qu'elle est un groupe comprenant un nombre indéfini d'individus dans lesquels les sexes sont unis ou séparés, et qui sortent tous d'un même ascendant ou de deux ascendants de sexes différents. Or les individus de la me^^me espèce différant plus ou moins • les uns des autres, Tespèce est une abstraction comprenant seulement les attributs communs à tous ces individuâL» Sous ce rapport, donc, la différence est grande entre les individus d'une même espèce botanique ou zoologique et les individus d une même espèce chimique, puisque ceux-ci sont identiques, et j'ajouterai que la botanique et la zoologie se composent chacune d'une partie concrète, comprenant les individus, et d'une partie abstraite, comprenant les espèces, et les groupes (f espèces depuis le genre jusqu'au règne (91, 92). Lorsque tous les êtres compris dans un même groupe ont

86 NOTIONS CHLMIQUES.

plus de rapports de ressemblance ensemble qu'avec les êtres de tous autres groupes, la classification est l'expression de la méthode naturelle (84, HO).

70. Je consacrerai le livre suivant aux relations de la chimie avec la botanique et la zoologpîe au point de vue des individus et des espèces, répartis en g^roupes d'après la méthode naturelle.

Distinction de la chimie d'avec la physiqve.

71. La chimie, après avoir réduit la matière en espèces distinctes privées de toute matière étrangère à leur nature respective, expose l'histoire de chaque espèce en particulier, et cette histoire se compose de l'exposé de toutes les propriétés physiques, chimiques et organoleptîques qu'on lui connaît. Si la chimie étudie une propriété en particulier, elle ne suppose jamais cette propriété séparée des autres propriétés appartenant à l'espèce, c'est donc bien un être, un corps, une chose, un objet; en un mot c'est le concret àoni elle s'occupe (34).

La physique a pour objet, dit-on, l'étude des propriétés g^énérales de la matière; mais la précision exig'e que toute propriété qui sera étudiée dans une série de corps, indépendamment des autres propriétés que ces corps possèdent, pourra par là même être considérée comme une propriété , sinon lou-

NOTIONS CfflMIQUES. 87

jours physique , du moins comme une propriété envisagée au point de vue où le physicien étudie en général les propriétés de la matière. Le physicien, en examinant une propriété existante dans une série de corps, fait donc abstraction de toute autre propriété que celle-là, et c'est sous ce rapport qu'on a raison de dire qu'il étudie f abstrait, quand le chimiste étudie le concret (34).

Le physicien étudiera donc une série de corps :

{•Au point de vue d'une même propriété comme la densité, l'élasticité, la ductibilité;

2* Au point de vue d'une propriété qui se manifeste sous l'influence des forces pbnpsiques que nous avoQs rapportées à la chaleur, àla lumière, à l'électricité, au magpnétisme.

Telles sont les propriétés appelées :

Dilatabilité;

Réfrangibilité; * Conductibilité de la chaleur;

Conductibilité de l'électricité ;

Polarité magnétique.

Si nous rappelons la définition du fait, nous voyons que si le physicien étuéKe les corps sous le rapport de propriétés abstraites, ces propriétés, soumises généralement à des mesures de précision, doivent être considérées comme des faits parfaitement déterminés, parfaiteinetU définis.

Le tableau suivant montre à l'œil la différence et la ressemblance de la chimie et de la physique, sans trouble, sans confusion et conformément à ce que j'ai dit de la faiblesse de l'esprit humain qui, pour bien connaître, est obligé de diviser, d'analyser tout objet complexe sur lequel il fixe son attention (34).

concret.

CHiyiE.

Oxigène tù/tUaSi////

AlMUtralt.