I. PRIESTLEY
Initié à presque toutes les sciences, Joseph Priestley (né à Fieidliead en 1733, mort en Amérique en 1804) s’occupa, au milieu de ses controverses théologiques, de ses expériences si importantes sur les gaz et l’électricité tout en ne perdant point de vue ses idées de rénovation sociale. Il n’avait qu’une ambition, celle de parvenir à rendre les hommes meilleurs. C’est à ses opinions politiques, libérales, hautement exprimées que Priestley dut le double titre de citoyen français et de membre de la Convention nationale. Mais cette dis-
t. Nouv. Acles de l’ Acad. d’Upsal, année 1175.
linctioa lui suscita, dans son pays, des tracasseries à un tel point intolérables qu’il résolut de s’expatrier. En 1794, l’année même de la mort de Lavoisier, il s’embarqua pour l’Amérique et ne trouva le repos si longtemps cherché que dans une ferme isolée près des sources du Susquannah. Ses derniers moments furent remplis par les épanchements de cette piété qui avait animé toute sa vie. Le seul reproche qu’on puisse lui adresser c’est de n’avoir pas tenu assez compte des travaux de ses contemporains et de s’être montré le défenseur obstiné d’une théorie insoutenable. Bien qu’entouré de faits en opposition avec la théorie de Slalil, il est mort phlogislicien.
En 1772, Priestley fit paraître les premières Observations sur différentes espèces d'air. Bientôt suivies d’autres semblables, elles eurent pour résultat immédiat de donner l’éveil aux chimistes en faisant mieux étudier qu’on ne l’avait fait jusqu’alors, la nature des corps aériformes. Il substitua le premier le mercure à l’eau pour recueillis les gaz solubles : modification des plus heureuses, apportée à l’appareil de Haies dont il se servait. Voici les gaz que Priestley a fait connaître plus particulièrement.
Gaz acide carbonique. — Une brasserie du voisinage fit naître dans Priestley l’idée d’examiner de plus près l'air qui se dégage pendant la fermentation du moût de bière. Il ajouta peu de chose à ce qu’en avaient déjà dit Blacit et Bergmann sous le nom d’air fixe d'acide aérien. La seule observation originale qu’il fît c’est que la pression de l'atmosphère favorise la dissolution de l’acide carbonique dans l’eau, et qu’à l’aide d’une machine à condenser on pourrait communiquer aux eaux communes les propriétés des eaux de Selz ou de Pyrmont. C’est là tout le secret de l’invention des eaux gazeuses artificielles. Priestley remarqua aussi, l’un des premiers, que les végétaux peuvent très-bien vivre dans cet air fixe (acide carbonique) où les animaux périssent, et que les végétaux sont aptes à y régénérer les qualités respirables de l’air commun. Il observa même que cette sorte de régénération ne s’effectue que sous l’influence de la lumière solaire. « Les preuves, dit-il, d’un rétablissement partiel de l’air par des plantes en végétation servent à rendre trè9-probable que le tort que font continuellement à l’atmosphère la respiration d’un si grand nombre d’animaux , et la putréfaction de tant de masses de matières végétales et animales, est réparé, au moins en partie, par le règne végétal ; et, malgré la masse prodigieuse d’air qui est journellment corrompue par les causes désignées, si nous considérons l’immense profusion des végétaux qui couvrent
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la surface du sol, on ne peut s’empêcher de convenir que tout est compensé, et que le remède est proportionné au mal. »
Malheureusement au moment où Priestley parlait ainsi(aoûl 1771), l’oxygène n’élait pas encore découvert, et cette lacune dans la progression nécessaire des faits constituant la science , l’empêcha' absolument de se rendre compte des conditions essentielles du phénomène.
Les expériences, faites en 1771 et 1772, portent particulièrement sur l’air inflammable (hydrogène), l’air nitreux, l’acide de l’esprit de sel, et l’air du nitre.
L'air nitreux dp Priestley est ce qu’on appelle aujourd’hui le bioxyde d'azote. Ce gaz fut découvert le Z» juin 1774, en traitant le cuivre par l’eau forte. L’auteur en constata le premier les propriétés d’être irrespirable, de rougir au contact de l’air atmosphérique, d’être non précipitable par l’eau de chaux, de communiquer à l’hydrogène une flamme verte. Il proposa en même temps ce gaz comme un moyen de reconnaître la pureté de l’air, ainsi que comme un préservatif de la putréfaction , pour conserver les pièces d’anatomie, etc. Ce gaz a, en effet, ce qu’ignorait Priestley, la propriété de s’emparer de l’oxygène de l’air en se changeant en gaz acide nitreux.
On voit comment Priestley était bien près de toucher à la connaissance de la composition de l’air. Il en approcha encore davantage dans une expérience mémorable, qui fut plus tard répétée par Lavoisier. Celte expérience consistait à suspendre un morceau de charbon dans un vaisseau de verre rempli d’eau jusqu’à une certaine hauteur et renversé dans un autre vaisseau plein d’eau, et à brûler le morceau de charbon au foyer d’une lentille. Il constata ainsi qu’il se produit de l’air fixe, absorbé et précipité en blanc par l’eau de chaux; qu’après celte absorption la colonne d'air est diminuée d’un cinquième, et que l’air qui reste éteint la flamme, tue les animaux, et que son volume n’est diminué ni par l’air nitreux, ni par un mélange de fer et de soufre.
Priestley ne se doutait guère que ces propriétés, la plupart négatives, appartenaient à un gaz, encore à découvrir (le gaz azote) qui, mêlé au gaz absorbable par l’air nitreux, forme l’air atmosphérique. L’expérience si remarquable que nous venons de citer, et celle qu’il fit en substituant les métaux au charbon, restèrent complètement stériles entre ses mains, parce qu’il avait l’esprit dominé par la théorie du phlogistique, qui l’entraînait dans les explications les plus embarrassées.
Priestley distinguait l’air nitreux de ce qu'il appelait Pair du nitre. Celui-ci était de l’oxygène impur, à juger par la propriété qu’il lui attribue, de rallumer vivement une mècbe de bougie à demi-éteinte.
Pour arriver à connaître l’espèce d’air qui, suivant Haies, était contenue dans les chaux (oxydes) métalliques et avait par là contribué à l’augmentation du poids des métaux, Priestley décomposa le premier le minium par des étincelles électriques, et recueillit sur le mercure le gaz qui se dégageait et qui n’était autre que l 'oxygène pur. Mais comme il voyait ce gaz se dissoudre en partie dans l’eau, il en conclut que c’était de l’air fixe (gaz acide carbonique). Celte expérience capitale fut ainsi perdue pour la science. Pourquoi donc n’avait-il pas employé ses deux réactifs habituels, la respiration et la combustion, une souris et une bougie? Parce qu’il était sous l’empire d’une théorie préconçue. Tous les phlogisliciens regardaient le charbon, revivifiant les chaux métalliques, comme très-riche en phlogislique. Or, Priestley était l’auteur d’une théorie à laquelle il tenait beaucoup, à savoir que le fluide électrique est, de tous les fluides le plus riche en phlogislique, sinon le pli logistique lui-même. On comprend dès lors sans peine comment, dans le sens de Priestley, l’électricité devait agir comme un réduclif puissant, et pourquoi, dans l’assimilation du fluide électrique au charbon, le gaz obtenu (oxygène) fut d’abord identifié avec le gaz acide carbonique.
Oxygène (air déphlogistiqué). — Ce n’est qu’un an après la belle expérience de l’oxyde de plomb décomposé par les étincelles électriques, que l’oxygène fut, sous le nom d’air déphlogistiqué, préparé, recueilli et distingué comme un fluide élastique particulier. Il importe ici de citer les dates, e Le 1er août 177û, je tâchai, dit Priestley, de tirer de l'air du mercure per se (oxyde rouge de mercure), et je trouvai sur-le-champ que, par le moyen d’une forte lentille, j’en chassais l’air très-promptement. Ayant recueilli cet air environ trois ou quatre fois le volume de mes matériaux, j’y admis de l’eau, et je trouvai qu’il ne s’absorbait point; mais ce qui me surprit plus que je ne puis l’exprimer c’est qu’une chandelle brûla dans cet air avec une vigueur remarquable. » — Priestley obtint le même air avec le précipité rouge, préparé en traitant le mercure par l’acide nitrique. Et comme le mercure calciné per se avait été préparé par la calcination du mercure à l’air libre, il en conclut que celui-ci recevait quelque chose de nitreux de l’atmosphère.
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Priestley suspecta d’ahord la pureté de son précipité rouge. Aussi ne négligea-t-il rien pour l’avoir parfaitement pur. « Me trouvant à Paris au mois d’octobre suivant (de l’année 177ù), et sachant qu’il y a de très-habiles chimistes dans cette ville, je ne manquai pas, raconte-t-il, l’occasion de me procurer, par le moyen de mon ami, M. Magellan, une once de mercure calciné, préparé par M. Cadet, et dont il n’était pas possible de suspecter la bonté. Dans le même temps je fis part plusieurs fois de la surprise que me causait l’air que j’avais tiré de cette préparation, à MM. Lavoisier, Leroi et d’autres physiciens qui m’honorèrent de leur attention dans celte ville, et qui, j’ose le dire, ne peuvent manquer de se rappeler cette circonstance. »
Une nouvelle expérience avec le minium qui, par sa réduction au moyen d’un miroir ardent, donna la même espèce d’air que le mercure calciné, fit cesser l’incertitude dans laquelle se trouvait alors Priestley. « Cette expérience avec le minium me confirma, dit-il, davantage dans mon idée que le mercure calciné doit emprunter à l’atmosphère la propriété de fournir cette espèce d’air, le mode de préparation du minium étant semblable à celui par lequel on obtient le mercure calciné. Comme je ne fais jamais un secret de mes observations, je fis part de cette expérience, aussi bien que de celles sur le mercure calciné et sur le précipité rouge, à toutes mes connaissances à Paris et ailleurs. Je ne soupçonnais pas alors où devaient me conduire ces faits remarquables L »
Cependant Priestley resta jusqu’à la fin de février 1775, comme il le raconte lui-même, dans l’ignorance de la véritable nature du gaz en question. Ce ne fut que le 8 noars qu’il parvint, par l’expérience d’une souris, à se convaincre que l'air dégagé du mercure calciné est au moins aussi bon à respirer, sinon meilleur, que l’air commun. Des observations ultérieures lui apprirent que cet air, qu’il a nommé air déphlogistiqué, est un peu plus pesant que l’air commun; qu’il forme avec l’air inflammable, employé en certaines proportions, un mélange qui détonne à l’approche d’une flamme, et qu’il serait aisé de produire, à volonté, une température très-élevée, à l’aide de soufflets ou de vessies remplies d’air déphlogistiqué.
Il essaya le premier l’action de l’oxygène sur lui-même en le respirant à l’aide d’un siphon. « La sensation qu’éprouvèrent, dit-il,
1. Priestley, Expériences et observations snr différentes espèces d’air. t. II, p. 41 et sUlv. (trad. de Gibelin, Paria, 1777).
mes poumons, ne fui pas différente de celle que cause l’air commun. Mais il me sembla ensuite que ma poitrine se trouvait singulièrement dégagée et plus à l’aise pendant quelque temps. Qui peut assurer que dans la suite cet air pur ne deviendra pas un objet de luxe très à la mode? Il n’y a que deux souris et moi qui ayons eu le privilège de le respirer. » — A la suite de ces expériences il proposa d’employer en médecine l’air déphlogistiqué et de l’appliquer au traitement de la phthisie pulmonaire; car, suivant sa théorie, la respiration est destinée à s’opposer sans cesse à la putréfaction, en évacuant des poumons l’air fixe (acide carbonique) qui se produit pendant la putréfaction et la fermentation, et le meilleur moyen de favoriser celte action consisterait dans l’introduction de l’air déphlogistiqué, appelé depuis lors air vital. Enfin, faisant un appel aux chimistes, il leur recommanda de s’assurer, par des expériences répétées dans différents temps et lieux, si l’air a toujours conservé le même degré de pureté, la même proportion d’air vital, ou s’il doit, dans la suite des siècles, éprouver quelque changement.
L'acide de l'esprit de sel (acide chlorhydrique). — Priestley fut le premier à le recueillir à l’état de gaz sur le mercure : il montra ainsi que l’acide muriatique (acide chlorhydrique) est un gaz dissous dans l’eau d’où on peut l’expulser par la chaleur, et en étudia les propriétés les plus caractéristiques.
Air alcalin (gaz ammoniac). — Priestley obtint ce gaz en chauffant une partie de sel ammoniac avec trois parties de chaux. Voyant avec quelle facilité l’eau le dissout, il le recueillit sur le mercure. Il en fit connaître aussi les principales réactions.
Gaz sulfureux : — Le gaz, obtenu en chauffant l’acide vilriolique (sulfurique) avec du charbon, était ce que Priestley appelait air de l’acide vitriolique. Il constata que ce gaz partage la propriété du gaz ammoniac d’éteindre les corps en combustion, d’être irrespirable, d’être absorbé par le charbon, etc.
Priestley découvrit encore quelques autres gaz; mais il en méconnut entièrement la nature. Nous citerons notamment V azote, gaz irrespirable qu’il nomma air phlogistiqué, par opposition à l’air vital ou oxygène, appelé air déphlogistiqué ; — Y oxyde de carbone dont la flamme bleue avec laquelle il brûle, frappa son attention; — l 'hydrogène bicarboné (gaz d’éclairage), qu’il confondait avec l’hydrogène.
Aucune conception générale n’avait présidé à ces recherches, dans lesquelles le hasard jouait, selon leur auteur même, un grand
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rôle-. Quand on lit les Observations et expériences de Priestley sur différentes espèces d’air, on arrive facilement à se persuader que le célèbre savant anglais est, en réalité, le père de la chimie moderne, et que Sclieele et Lavoisier ne sont que ses ingrats disciples. Mais on change d’opinion quand ou compare les travaux de ces chimistes entre eux, et on remarque que Priestley ne rendait pas toujours aux autres la justice qu’il aurait voulu qu’on rendit à lui-mème. Aveuglé par la théorie du phlogislique, Priestley fit fausse route au milieu de la richesse des faits dont il s’était entouré. On peut lui la sser la priorité, d’ailleurs incontestable , de la découverte de l’oxygène ; cela ne diminue en rien le mérite de Lavoisier d’avoir reconstruit l’édifice de la science avec des matériaux qui en d’autres mains seraient peut-être restés complètement stériles.