‹ Histoire des doctrines chimiques depuis Lavoisier jusqu'à nos joursChapitre 4 sur 38 · Particulœ nitro-aereœ · texte numérisé non relu

Particulœ nitro-aereœ

mentation du poids des métaux par la calcination, Robert Boyle la met sur le compte de la chaleur absorbée. *Stahl lui-même la connaît et la mentionne sans l'expliquer. Il la regarde comme un détail secondaire.

A cette époque, les chimistes s'attachaient uniquement à Tapparence extérieure des faits, se bornant à contempler et à décrire ce qu'on pourrait nommer le côté qualitatif des phénomènes. L*étude des relations de quantité, dans les réactions chimiques, était négligée comme un luxe inutile pour la théorie, ou du moins était perdue pour elle.

Une ère nouvelle s'ouvre avec Lavoisier. Les faits relatifs à l'augmentation de poids des métaux pendant la combustion , confirmés par lui, multipliés par une série d'expériences décisives, mis en lumière par une discussion brillante, deviennent, entre ses mains, à la fois une arme victorieuse

contre la théorie du phlogistique et la pierre angulaire d'un nouveau système. La combustion n'est pas une décomposition, c'est une combinaison résultant de la fixation d'un certain élément de l'air sur le corps combustible. Celui-ci augmente de poids en se consumant et cette augmentation de poids représente précisément le poids du corps gazeux ajouté.

La découverte du gaz éminemment propre à entretenir la combustion, faite par Priestley en 1774, donne une nouvelle force à cette théorie. Lavoisier montre que ce gaz est un des éléments de l'air et le nomme oxygène. Dès. lors, le rôle de l'air dans les phénomènes de combustion est clairement établi. En vain les derniers défenseurs du phlogistique, Cavendish, Priestley, le grand Scheele luimême, essayent-ils de sauver la théorie de Stahl 6n la modifiant et en admettant que le rôle de l'air consiste à enlever le phlogistique aux corps ^combustibles. Un gaz, disait Priestley, est d'autant plus propre à entretenir la combustion qu'il renferme lui-môme moins de phlogistique; l'air en

contient peu, le gaz éminemment comburant qu'il renferme n'en contient point, l'autre élément de l'air en est saturé, il est incapable d'entretenir la combustion. Ces raisonnements, en représentant comme riche en phlogistique un gaz incombustible (l'azote), défiguraient la théorie au lieu de la sauver. Lavoisier leur opposa victorieusement un argument tiré des relations pondérales. Le tout, disait-il, est plus grand que la partie; les produits de la combustion, plus pesants que les corps combustibles, ne sauraient donc être un des éléments dé ceux-ci; car rien ne se perd dans les réactions chimiques, et rien ne se crée, la matière étant indestructible. Si donc les corps augmentent de poids en brûlant, c'est par le gain ou l'addition d'une nouvelle matière; lorsque, d'un autre côté, les chaux métalliques, les oxydes, sont ramenés à l'état de métal, ce n'est pas par la restitution du phlogistique, c'est par la perte de l'oxygène qu'ils renferment. C'est ainsi que Lavoisier établit le premier la nature élémentaire des métaux et fixa, en général, la notion des corps

simples. Il reconnut comme tels le§ corps dont on ne peut retirer qu'une seule espèce de matière et qui, soumis à réprouve de toutes les forces, se retrouvent toujours les mêmes, indestructibles, indécomposables. Ayant ainsi imprimé à un grand nombre de substances primordiales le sceau d'une individualité propre, il réforma définitivement les idées anciennes sur la nature des éléments et mit fin à l'espoir de réaliser des transmutations. Cette illusion séculaire, ni encouragée, ni détruite par les partisans du phlogistique, devait durer, en effet, aussi longtemps que les métaux étaient envisagés comme des corps composés.

Les corps simples ainsi définis, Lavoisier les représente comme doués du pouvoir de s'unir entre eux, de manière à former les corps composés, cette union s' effectuant sans perte de substance, de telle sorte qu'on retrouve dans la combinaison toute la matière pondérable des corps constituants. Ces grands principes forment la base de la chimie. Universellement acceptés, ils nous paraissent si simples, si indiscutables aujourd'hui,

te HISTOIRE DES DOCTRINES CHIMIQUES.

qu'ils s'imposent en quelque sorte comme des axiomes. Ils ne Tétaient pas alors, e.t c'est la gloire durable de Lavoisier de les îi,voir proclamés, nous dirons mieux, démontrés. 11 l'a fait dans une série de travaux fortement enchaînés par l'idée dominante et devenus immortels par la sagacité des expériences, la clarté de l'exposition, la rigueur des déductions. Et si quelque chose pouvait rivaliser d'importance avec les découvertes mêmes du grand maître, ce serait sa méthode, cette méthode qui consiste à appliquer la balance à tous les phénomènes chimiques et qui est sienne parce qu'il en est le vrai promoteur. Cavendish, Bergman, Margraf avaient fait des analyses quantitatives; aucun d'eux n'avait songé à appliquer l'étude des relations pondérales à la solution d'une question théorique. Lavoisier a eu cette idée et ce mérite. La méthode qu'il a inaugurée est la seule bonne en chimie. Non-seulement elle n'a pas été remplacée, mais on ne comprendrait pas qu'elle pût l'être.

Ayant pris pour point de départ l'étude des

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phénomènes d'oxydation, Lavoisier a naturellement accordé la plus grande attention à f oxygènent aux composés qui en renferment. Il a fait connaître le rôle important de ce gaz dans la formation des acides, des oxydes, des sels. Les principes qui Font guidé dans Tétude de ces composés oxygénés, les plus importants de tous, ont pu être appliqués facilement à tous les composés chimiques. Il en est résulté une théorie générale qui a été opposée vers 1775 aux icj/âes de Stahl alors dominantes. La lutte a été vive, et ceux-là mêmes qui ont le plus contribué, après* Lavoisier, à ébranler la théorie du phlogistique par leurs découvertes, en ont été, à la fin, les champions les plus obstinés. Scheele . mourut en 1784, à Fâge de quarante-trois ans, sinon partisan convaincu de l'idée même du phlogistique dans le sens qu'y avait attaché Stahl, du moins défenseur énergique du mot; tant il est vrai que l'habitude est notre maître. Dans cette même année 1784, alors que la doctrine nouvelle avait subjugué en France tous les esprits éclairés, BerthoUet à leur tête, Cavendish publia une exposition

détaillée et une défense ingénieuse de la théorie du phlogistique. Plus tard, sans se rendre, il cessa son opposition. Priestley ne la cessa jamais. Il mourut en 1804, près des sources du Susquehannah, ayant emporté dans le nouveau monde -son génie inquiet et son obstination. Pour Lavoisier, enlevé dans la vigueur de F âge et dans la plénitude de l'activité, il eut la satisfaction, rare pour un si grand novateur, . d'assister enfin au triomphe de ses idées. En 1794, au jour où la hache révolutionnaire mit fin à son existence, sa théorie était acceptée par le plus grand nombre des hommes compétents , et les rares opposants qui osaient encore élever la voix ne purent retarder la chute d'un système désormais cotidamné.

Après avoir esquissé à grands traits l'œuvre de Lavoisier dans les pages précédentes, nous devons maintenant aborder quelques détails, et indiquer le développement de ses doctrines par la suite des

découvertes qui lui appartiennent ou qui sont propres à ses successeurs.

En 1772, Lavoisier dépose à l'Académie un pli cacheté. Il y traite, pour la première fois, de Taugmentation de poids des métaux par la calcination. Il démontre, en outre» que le soufre et le phosphore augmentent de poids lorsqu'ils brûlent à Tair, et que* cette augmentation de poids est due à l'absorption d'une certaine quantité d'air. Enfin, il établit que la réduction des chaux métalliques donne lieu à un dégagement d'air.

Quelques-unes de ces expériences sont décrites d'une manière détaillée dans un mémoire publié en 1774. Ayant maintenu de l'étain longtemps en fusion dans un vase clos, Lavoisier observa, comme Black, une diminution du volume de l'air. Mais, plus profond et plus habile que son devancier, il put constater que l'augmentation de poids de l'étain représente précisément le poids de l'air qui rentre dans le vaisseau lorsqu'on ouvre celui-ci après le refroidissement. C'était démontrer que Tétain augmente de poids parce qu'il absorbe de

Tair; car Tair qui disparaît du vaisseau par absorption pèse évidemment autant que celui qui le remplace, à volume égal, à la fin de l'expérience.

Peu après la découverte de l'oxygène par Priestley en 1774, Lavoisier fait paraître un nouveau mémoire, où il montre que dans la calcination des métaux et la combustion ce n'est p^s l'air tout entier, mais un de ses éléments, l'oxygène, qui est absorbé. Il le nomme d'abord air vital ou air éminemment propre à entretenir la combustion et la respiration. En préparant ce gaz, comme l'avait fait Priestley, par la calcination de la chaux mercurielle, il démontre que celle-ci est une combinaison de mercure et d'oxygène, et admet, par analogie, que toutes les chaux métalliques ont une semblable composition. Il les représente comme formées de métal et d'air vital (oxygène).

Partant de ce fait connu de son temps que les chaux métalliques chauffées avec du charbon se convertissent en métal, tandis qu'il se dégage de l'air fixe (acide carbonique), Lavoisier envisage ce dernier comme une combinaison de charbon et d'air

vital. Il admet en outre que cet air vital est un des éléments du salpêtre, qui entretient si vivement la combustion du charbon, en dégageant de Fair fixe. La composition de ce dernier gaz fut établie un peu plus tard par une brillante synthèse. Ayant effectué la combustion du diamant, pour la première fois depuis la célèbre expérience des académiciens del CimentOy Lavoisier montra que Tunique produit de cette combustion est Tair fixe, nommé depuis acide carbonique.

Ainsi inaugurées, ses recherches sur la composition des acides furent continuées en 1777 par l'étude de l'acide phosphorique qui résulte de la combustion du phosphore. Après avoir constaté de nouveau que ce dernier corps augmente de poids en brûlant, Lavoisier précise le rôle de l'air dans le phénomène, en démontrant que le cinquième du volume de cet air est absorbé par le phosphore.

D'autres expériences entreprises dans le cours de la même année le fortifient dans cette conclusion, que des deux éléments de l'air un seul, roxygène,^est capable d'entretenir la combustion.

Ses travaux sur la composition de Facide sulfurique se rattachent aux précédents. Il démontre que cet acide diffère du gaz sulfureux par une plus grande proportion d'oxygène. II indique les mêmes relations de composition entre Tacide nitrique et le gaz oxyde d'azote que Scheele venait de découvrir. II signale comme un composé intermédiaire entre ces deux corps la vapeur rutilante produit de l'oxydation directe de Toxyde d'azote. Tous ces travaux mettent en évidence le rôle que joue dans la formation des acides cet « air éminemment propre à entretenir la combustion et la respiration », qu'il nomme pour la première fois oxygène dans un mémoire publié en 1778.

Plus tard, il revient aux oxydes et passé aux sels. S' étant efforcé de déterminer les rapports dans lesquels l'oxygène s'unit aux métaux, il représente les oxydes comme les éléments nécessaires de tous les sels. Avant lui la constitution de ces derniers était généralement méconnue. On les représentait tantôt comme formés d'un acide uni à un métal, tantôt comme résultant de l'union d'une chaux métal-

lique avec un acide, les faits alors connus ^tânt invoqués tour à tour à l'appui de Tune ou de l'autre manière de voir. On savait que la litharge est capable de former un sel en se dissolvant dans le vinaigre. Mais on connaissait aussi un grand nombre de sels formés par l'action d'un acide sur un métal. Le vitriol blanc ou sulfate de zinc ne se f orme- 1- il pas lorsqu'on arrose le métal zinc avec de l'acide sulfurique étendu? Le dégagement d'hydrogène qui accompagne cette dissolution, d'abord passé inaperçu, avait reçu plus tard une fausse interprétation. Lavoisier prouva que cet hydrogène provient de la décomposition de l'eau qui prend part à la réaction et dont l'oxygène se fixe sur le zinc. Ce n'est donc pas le zinc, c'est le zinc oxydé, ou l'oxyde de zinc, qui s'unit à l'acide sulfurique.

L'action est différente, mais les résultats sont analogues lorsque le cuivre se dissout dans l'acide nitrique. Ici le métal exerce une action décomposante non sur l'eau, qui est toujours présente, mais sur une partie de l'acide lui-même qui lui

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