Chapitre II

La chimie pneumatique et la véritable composition de l’air

« L’air est un des quatre éléments, très liquide, fort transparent, visible, un peu pesant, le plus grand et le plus puissant de tous les ressorts. Il est lui seul en plus grande quantité que tous les trois autres ensemble, car il enveloppe de toutes parts le globe de la terre et des eaux, à une hauteur, considérable (1 ). »

Ainsi s’exprimait au commencement du dix-huitième siècle Moitrel d’Elément, ingénieur français, qui, dans un petit volume dédié fort galamment aux dames, indique la « manière de rendre l’air visible et assez sensible pour le mesurer par pintes, ou par telle autre mesure qu’on voudra, etc. ». Nous n’insisterons pas sur cet ouvrage qui se définit suffisamment de lui-méme, mais nous ferons remarquer combien cet auteur, en qualifiant l’air d’élément, paraissait ignorer les travaux de Boyle et de Mayow.

En Angleterre, Haies avait indiqué également les procédés permettant de recueillir et de manier les gaz sur l’eau.

Ce savant avait eu entre les mains un certain nombre de gaz obtenus par pyrogénation et par fermentation ou encore dans l’action des acides sur les métaux, mais il ne sut pas dégager une idée générale de ces faits d’expérience, étant trop pénétré de l’identité de tous ces airs.

Il) Page 196 de l'ouvrage édité à la suite des Essays de Jean Rey, par Gobet, en 1777.

Haies conclut en considérant les différents gaz comme des modifications de l’air qui, lui-mème, possédait une nature cahotique « comprenant des particules élastiques mais aussi des particules d’air non élastique. »

Dans son principal ouvrage, il énonce cependant cette grande vérité : « l’air joue un rôle important dans la croissance et la production des animaux et des végétaux » ; et ailleurs, il dit qu’une certaine quantité d’air est absorbée par les plantes. C’est en cherchant à dégager cet air sous l’influence de la chaleur qu’il obtint par pyrogénation de matières d’origine végétale ou animale, tous ces gaz dont il ne sut pas distinguer la véritable nature quoiqu’ayaut à sa disposition à peu près toutes les données du problème.

Ce fut Black qui, le premier, en 1757, fit une étude méthodique et rationnelle de l’acide carbonique. Dans un travail demeuré célèbre il institua la méthode par laquelle on établit la fixation et le départ alternatifs d’un corps gazeux. C’est ainsi que Pair, fixe, en s’unissant à la chaux, lui eulève sa causticité et qu’il en peut être régénéré par la chaleur ou les acides. De plus, il peut passer de la potasse à la magnésie quand on précipite du sel d’Epsom, par l’alcali lixe commun (CO 3 K 2 ). Il reconnut d’autre part que le gaz sylcestre de Van Helinont, produit pendant la fermentation, était de l’air fixe qu’on obtient également dans la combustion du charbon. L’existence d’un air distinct de Pair ordinaire et élastique comme lui, se trouvait nettement établie. Les travaux de Black servirent de modèle à Làvoisier, qui ne cachait pas son admiration pour « le savant illustre qui, le premier, a réuni et mis en corps de doctrine le phénomène de la fixation de l’air dans les corps ». Dix ans après les travaux de Black, Cavendish démontra l’existence d’un gaz nouveau, P air inflammable , aujourd’hui l’hydrogène.

En 1772. Rutherford détermina la nature de l’azote. Il définit l’atmosphère comme un fluide subtil et transparent dans lequel flottent les nuages et s’élèvent les vapeurs. Tout indique sa

nécessité pour la vie animale et végétale. Il est pesant et élastique. Il peut être fixé à d’autres corps ; mais l’air qu’on en retire par distillation diffère de l’air ordinaire, vital, salubre, et est souvent appelé air méphitique ou empoisonné.

Pour isoler l’azote, Rutherford enlevait l’oxygène au moyen d’un corps combustible, charbon, phosphore ou une chandelle, puis l’acide carbonique par un alcali ou la chaux, le résidu était de l’azote. Ce gaz, quoique incombustible, était désigné par lui sous le nom d’air phlogistiqué, erreur partagée par Priestley qui, lui aussi, avait obtenu l’azote peut être même avant Rutherford, car il parle du gaz qui reste après une combustion et l’absorption de l’air fixe produit.

En effet ce même savant, de 1771 à 1774, découvrit les principaux gaz aujourd’hui conüus : air déphlogistiqué (oxygène), air phlogistiqué (azote), air nitreux (oxyde azotique), air nitreux déphlogistiqué (oxyde azoteux), air tiré de l’esprit de sel (acide chlorhydrique), air tiré de l’acide vitriolique (anhydride sulfureux), air alcalin (ammoniaque).

L’air inflammable (notre oxyde de carbone) produisant de l’acide crayeux par combustion fut entrevu en 1777 par Lavoisier. Enfin le gaz des marais,. découvert par Volta en 1778, le gaz spalhique (fluorure de silicium) et le gaz muriatique déphlogistiqué (chlore) isolés par Scheele de 1771 à 1774, vinrent compléter cette série.

La notion d’un élément gazeux unique disparaissait pour faire place à celle d’un état physique applicable à un grand nombre de corps.

Mais Priestley, malgré ses. nombreuses découvertes, était incapable d’en tirer des conclusions; aussi mourut-il en 1804 dans l’impénitence finale, attaché obstinément à la théorie du phlogistique, pourtant bien abandonnée à cette époque. Ce fut Lavoisier qui, se basant sur ses expériences personnelles et sur celles de ses contemporains, parvint à édifier une théorie nouvelle qui, pour mettre en quelque sorte son origine en évidence,

fut désignée sous le nom de « Chimie pneumatique ». L’étude et la découverte des principaux gaz contribuèrent, en effet, puissamment à sa naissance.

Dans ce but il entreprend une série d’expériences et, dit alors l’illustre Dumas (1), « ce n’est qu’au bout de 10 ans, » lorsque les vues de son génie sont transformées en convic- » tions inébranlables qu’il se résume, concentre ses forces, » saisit au corps le phlogistique, le presse, l’accable d’arguments » irrésistibles, et d’un seul coup le renverse foudroyé. »

Les premières expériences de Lavoisier sont relatives à l’augmentation de poids que subissent les métaux en se changeant en chaux.

Ce fait ne présentait en soi rien de nouveau, comme nous l’avons fait remarquer, il avait été observé par un grand nombre de savants, mais parmi ceux-ci aucun, même Mayow, n’en avait déduit la véritable interprétation.

Lavoisier, dès le début de ses recherches, en concevait l’importance, a Les opérations par lesquelles on peut parvenir à fixer de l’air sont : la végétation, la respiration des animaux, la combustion, dans quelques circonstances la calcination, enfin quelques combinaisons chimiques. C’est par ces expériences que j’ai cru devoir commencer. » Son premier ouvrage (2) renferme effectivement des expériences originales sur la calcination des métaux et la réduction des chaux métalliques.

Il démontre, contrairement à la théorie de Slahl, que la calcination des métaux résulte de l’union du métal avec l’air et non de la séparation d’une portion du phlogistique préalablement combiné au métal, cet agent devenant inutile à l’explication des phénomènes.

Lavoisier cherche ensuite à régénérer le métal ; pour cela, il chauffe le minium avec du charbon et le plomb est mis

(1) Philosophie chimique.

(2) Opuscules physiques et chimiques, 1774.

à nu, en même temps qu’il se dégage un fluide (acide carbonique), que Lavoisier confond tout d’abord avec l’air,

Priestley était arrivé à une confusion du même ordre, résultant de l’ignorance de la véritable nature de l’oxygène et de l’acide carbonique.

Cependant, un esprit tel que Lavoisier ne.pouvait demeurer longtemps dans cette erreur.

Dès 1774 (1), il formulait sur la composition de l’air des hypothèses du plus haut intérêt.

«Cet air dépouillé de sa partie fixable (sur les métaux dans la calcination), est en quelque façon décomposé, et il m’a paru résulter de cette expérience un moyen d’analyser le fluide qui constitue notre atmosphère et d’examiner les principes qui le. constituent. Je crois être en état d’assurer que l’air, aussi pur que l’on puisse le supposer, soit dépouillé de toute humidité et de toute substance étrangère, loin d’être un être simple, un élément, comme on le pense communément, doit être rangé au contraire.... dans la classe des mixtes, et peut-être même dans celle des composés. »

Au moment où Lavoisier allait probablement isoler les composants de l’air, Priestley découvrit l'oxygène.

Bayen avait remarqué que dans l’action de la chaleur sur le précipité per se il se dégage un gaz qu’il avait assimilé à celui recueilli par Lavoisier dans la réduction du minium par le charbon. Ce fut ce même précipité per se qui, sous l’action des rayons solaires concentrés à l’aide d’une forte lentille, fournit à Priestley de l’oxygène qu’il désigna sous le nom d’air déphlogistiqué en même temps qu’il donnait le nom d’air phlogistiqué à l’azote, découvert en chauffant de l’air au contact des métaux (2). Il obtint un résidu éteignant les chandelles, impropre à la respi-

(1) Journal de Physique de l’abbé Rozier.

(2) Antérieurement, le physicien Hawskesbee avait remarqué que l’air ayant passé sur des métaux incandescents renfermés dans des tubes, est irrespérable, et éteint la flamme d’une bougie. Hoefer, op. cit., p. 1S7.

ration et incapable de provoquer la calcination des métaux. Au contraire, l’oxygène activait la flamme d’une chandelle, agissait sur les métaux et favorisait la respiration.

Cette dernière propriété provoqua un enthousiasme considérable et l’on crut à ce moment pouvoir reculer les bornes de l’existence humaine. « Les rêves de la chimie, dit M. Berthelot, ont toujours été sans limites ».

La théorie du phlogistique ne permettait pas à Priestley de tirer de ses découvertes tout ce qui faisait leur valeur, car elles le conduisaient à admettre l’unité matérielle de l’air. Lavoisier, dont l’esprit était dégagé de ces considérations chimériques, discute les mêmes expériences et en tire cette conclusion : l'air n’est pas un corps simple, mais un mélange de deua gaz différents : l’air vital et la mofette ou azote■ ; mais le plilogistique n’a rien à voir dans sa composition.

Ses expériences sur la formation des chaux le conduisent à affirmer que le « principe qui s’unit aux métaux pendant leur calcination, qui en augmente le poids et les constitue à l'état de chaux, n’est autre que la portion de l’air la plus salubre et la plus pure ».

Plus tard il réalise la fameuse expérience demeurée classique : l’absorption de l’air vital par le mercure avec production d’un résidu : l’azote, puis la régénération de l’air vital par l’action de la chaleur sur la chaux du mercure.

Il complète cette analyse de l’air, par une synthèse effectuée en mélangeant à la mofette une certaine quantité d’air vital régénéré de la chaux du mercure en proportions correspondantes à celles fournies par l’analyse.

Dans le chapitre III de son Traité élémentaire de Chimie (1), Lavoisier décrit cette mémorable expérience de la façon suivante :

(t) Traité élémentaire de Chimie, présenté dans un ordre nouveau et d’après les découvertes modernes. Paris, Cuchet, libraire, 2 vol. in-8°, 1789.

Un sommaire de cet ouvrage fut inséré dans le second volume des Annales de Chimie, p. 226.

« J’ai pris un matras de 36 pouces environ de capacité, dont le col était très long et avait 6 à 7 lignes de grosseur intérieurement. Je l’ai courbé de manière qu’il pût être placé dans un fourneau tandis que l’extrémité de son col irait s’engager dans une cloche, placée d ;ns un bain de mercure.

» J’ai introduit dans ce matras 4 onces de mercure très pur, puis, en suçant avec un syphon que j’ai introduit dans la cloche, j’ai élevé le mercure, j’ai marqué soigneusement cette hauteur avec une bande de papier collé et j’ai observé exactement le baromètre et le thermomètre.

» Les choses ainsi préparées, j’ai allumé du feu dans le fourneau, et je l’ai entretenu presque continuellement pendant 12 jours, de manière que le mercure fût échauffé jusqu’au degré nécessaire pour le faire bouillir.

» Il ne s’est, rien passé de remarquable pendant tout le premier jour : le mercure, quoique non bouillant, était dans un état d’évaporation continuelle, il tapissait l’intérieur des vaisseaux de gouttelettes, d’abord très fines, qui allaient ensuite en augmentant, et qui, lorsqu’elles avaient acquis un certain volume, retombaient d’elles-mêmes au fond du vase et se réunissaient au reste du mercure. Le second jour, j’ai commencé à voir nager sur la surface du mercure de petites parcelles rouges, qui, pendant quatre ou cinq jours, ont augmenté en nombre et en volume, après quoi elles ont cessé de grossir et sont restées absolument dans le même état. Au bout de douze jours, voyant que la calcination du mercure ne faisait plus aucun progrès, j’ai éteint le feu et j’ai laissé refroidir les vaisseaux.

» Le volume de l’air contenu, tant dans le matras que dans son col et sous la partie vide de la cloche, réduit à une pression de 28 pouces et à 10° du thermomètre, était, avant l’opération, de 50 pouces cubes environ. Lorsque l’opération a été finie, ce même volume, à pression et température égales, ne s’est plus

trouvé que de 'i2 à 43 pouces ; il y avait eu par conséquent diminution de volume d’un sixième environ.

» D’un autre côté, ayant rassemblé soigneusement les parcelles rouges qui s’étaient formées et les ayant séparées, autant que possible, du mercure coulant dont elles étaient baignées, leur poids s’est trouvé de 45 grains.

» d’ai été obligé de répéter plusieurs fois cette calcination du mercure en vaisseaux clos, parce qu’il est difficile, dans une seule et même expérience, de conserver l’air dans lequel on a opéré, et les molécules rouges, ou chaux de mercure, qui s’est formée.

» L’air qui restait après cette opération, et qui avait été réduit aux cinq sixièmes de son volume, par la calcination du mercure, n’était plus propre à la respiration ni à la combustion ; car les animaux qu’on y introduisait y périssaient en peu d’instants et les lumières s’y éteignaient sur-le-champ, comme si on les eût plongées dans de l’eau.

» D'un autre côté, j’ai pris les 45 grâins de matière rouge qui s’était formée pendant l’opération, je les ai introduits dans une très petite cornue de verre, à laquelle était adapté un appareil propre à recevoir les produits liquides et aériformes qui pourraient se séparer; ayant allumé du feu dans le fourneau, j’ai observé qu’à mesure que la matière rouge était échauffée, sa couleur augmentait d’intensité. Lorsqu’ensuite la cornue a approché de l’incandescence, la matière rouge a commencé à perdre peu à peu de son volume et, en quelques minutes, elle a entièrement disparu; en même temps, il s’est condensé dans le petit récipient 41 grains et demi de mercure coulant, et il a passé sous la cloche 7 à 8 pouces cubiques d’un fluide élastique, beaucoup plus propre que l’air de l’atmosphère à entretenir la combustion et la respiration des animaux.

» Ayant fait passer une portion de cet air dans un tube de verre d’un pouce de diamètre et y ayant plongé une bbugie,

elle y répandait un éclat éblouissant ; le charbon, au lieu de s’y consumer paisiblement comme dans l’air ordinaire, y brûlait avec flamme et une sorte do crépitation, à la manière du phosphore, avec une vivacité de lumière que les yeux avaient peine à supporter. Cet air que nous avons découvert presque en même temps, M. Priestley, M. Scheele et moi, a été nommé par le premier : air déphlogistiqué ; par le second : air empyréal. Je lui avais d’abord donné le nom d’air éminemment respirai)le ; depuis on y a substitué celui d’air vital.

» En réfléchissant sur les circonstances de cette expérience, on voit que le mercure, en se càlcinant, absorbe la partie salubre et respirable de l’air, ou, pour parler d’une manière plus rigoureuse, la base de cette partie respirable ; que la portion d’air est une espèce de mofette , incapable d’entretenir la combustion ; l’air de l’atmosphère est donc composé de deux fluides élastiques de nature différente et pour ainsi dire opposée.

» Une preuve de cette importante vérité, c’est qu’en recom binant les deux fluides élastiques qu’on a ainsi obtenus séparément, c’est-à-dire les 42 pouces cubiques de mofette ou air non respirable, et les 8 pouces cubiques d’air respirable, on reforme de l’air, en tout semblable à celui de l’atmosphère, et qui est propre, à peu près au même degré, à la combustion, à la calcination des métaux et à la respiration des animaux. »

De là à la théorie des acides oxygénés il n’y avait qu’un pas et Lavoisier l’eut bientôt franchi.

Le phosphore, le soufre, le charbon, dit-il, brûlent dans l’oxygène eu donnant des acides phosphoriques, sulfuriques, carboniques formés par l’union de ces divers corps simples avec l’oxygène et ils en représentent les poids réunis.

Tous les corps en se combinant à l’oxygène subissent une combustion; elle est tantôt vive et brillante, tantôt, au contraire, plus ou moins lente.

L’analogie entre la formation des acides et l’oxydation des

métaux montrait que certains corps considérés autrefois comme du phlogistique plus ou moins pur, notamment le charbon, le soufre et le phosphore, pouvaient, comme les métaux, jouer le rôle de générateurs de corps composés. Ce sont actuellement nos métalloïdes ; ces derniers donnent par oxydation des acides alors que les métaux fournissent des oxydes. On voit déjà quels changements étaient survenus à la suite des travaux de Lavoisier et de ses contemporains.

La notion des 4 éléments disparaissait définitivement pour faire place à trois états physiques : solide, liquide, gazeux ; soumis à l’action d’un agent physique, la chaleur. L’idée subsistait mais sous une autre forme.

L’air, un des 4 éléments, n’était plus qu’un mélange d’oxygène et d’azote.

D’autre part, un deuxième élémeut : la terre, avait été remplacé, après l’échec des tentatives de transmutation, par la notion de la pluralité des corps simples.

Restaient à étudier deux éléments, le feu et l’eau ; ils ne devaient pas résister aux incessants efforts de Lavoisier.

Le feu, dont les philosophes grecs avaient fait un élément, passait pour exister eu nature, dans les corps combustibles, et Stahl en avait fait le phlogistique.

Selon Lavoisier, dans toute combustion il y a deux phénomènes : l’un, chimique, c’est celui qui consiste dans l’augmentation de poids du corps soumis à la combustion, augmentation due à la .fixation de l’oxygène, et l’autre, d’un ordre différent, c’est le rôle joué par le fluide igné dont l’introduction ou le départ n'influe en rien sur le poids des corps mis en présence.

Toute la négation du phlogistique est là, en même temps que cette distinction capitale, entre un phénomène d’ordre purement chimique, susceptible d’ètre mesuré par la balance et une action due à une substance impondérable, le fluide igné dont nous avons fait un agent physique, le calorique.

Selon M. Berthelot : '« Cette distinction absolue entre la

» matière pondérable et les fluides éthérés soustraits à l’aètion » de la pesanteur, dans l’ordre chimique aussi bien que dans » l’ordre physique, est fondamentale en philosophie naturelle et » c’est Lavoisier qui l'a clairement aperçue et démontrée. »

L’air renferme non seulement de l’oxygène et de l’azote, mais encore, parmi d’autres corps, une certaine quantité de vapeur d’eau. Ce fait était connu depuis fort longtemps.

Porta, qui vécut de 1537 à 1615, nous enseigne le moyen d’extraire l’eau de l’air par condensation sur une paroi de verre refroidie à l’aide d’un mélange de glace et de uitre brut.

Or, en 1778, dix ans après la découverte de l’hydrogène, la véritable nature de l'eau était inconnue et Macquer disait encore : « L’eau parait une substance inaltérable et indestructible, du » moins jusqu’à présent : il n’y a aucune expérience connue de » laquelle on puisse conclure que l’eau peut être décomposée ».

La formation de l’hydrogène restait inexpliquée. Ce gaz paraissait résulter de la décomposition du métal qui se transformait en chaux ou en sel suivant que l’eau agissait seule ou en présence d’un acide, on en concluait que l’hydrogèùe était le principe combustible par excellence, le phlogistique, et Cavendish, l’auteur de la découverte de l’hydrogène, partageait cette manière de voir.

Lavoisier eut l’idée d’étudier le produit de la combustion de l’hydrogène, mais selon lui ce produit devait être un acide comme cela avait lieu pour un certain nombre de corps, notamment le charbon, qui se transforme en acide carbonique ou air fixe.

Aussi, ses premières expériences ne donnèrent-elles aucun résultat.

Cependant, Macquer, en 1775, avait remarqué qu’en écrasant la flamme de l’air inflammable sur une soucoupe, il se dépose sur celle-ci des gouttelettes d’eau, mais on avait admis que cette eau s’était trouvée entraînée mécaniquement et le fait était passé inaperçu.

Cavendish ayant répété l’expérience en 1783, déolara que la

quantité d’eau obtenue ainsi était trop considérable pour être expliquée par la préexistence de la vapeur d’eau dans les gaz ; mais il ne conclut pas autrement et ne publia même son expérience qu’en janvier 1784, à la Société royale de Londres.

Néanmoins, Lavoisier, au courant de cette expérience, opéra de nouveau la combustion de l’hydrogène dans l’oxygène pur.

L’expérience, réalisée le 24 juin 1783, devant plusieurs savants, dont Blagden, fut publiée le lendemain à l’Académie des Sciences et enregistrée ainsi qu’il suit :

« Séance du mercredi 1783,

» MM. Lavoisier et De Laplace ont annoncé qu’ils avaient dernièrement répété, en présence de plusieurs membres de l’Académie, la combustion de l’air combustible, combiné avec l’air déphlogistiqué ; ils ont opéré sur soixante pintes environ de ces airs et la combustion a été faite dans un vaisseau fermé : le résultat a été de l’eau très pure. »

En même temps Lavoisier ajoutait que l’eau n’est pas un élément, mais que ce liquide est composé d’air vital (oxygène) et d’air inflammable (hydrogène). Quant à Gavendish, il déclarait finalement que l’eau se produit par l’union de l’air déphlogistiqué (oxygène) avec le phlogistique et que l’air inflammable (hydrogène) peut être regardé soit comme du phlogistique pur, soit comme de l’eau unie au phlogistique. L’eau demeurait donc, d’après lui, un élément. On voit, par ces faits, que si la découverte de la composition de l’eau n’appartient pas entièrement à Lavoisier et si les travaux de ses contemporains lui ont rendu la tâche plus facile, il est néanmoins le premier qui ait affirmé d’une façon précise la véritable constitution de l’eau.

En même temps et pour accumuler les preuves, il montrait la formation de l’eau, dans la réduction des oxydes métalliques par l’hydrogène et dans la combustion des matières organiques fournissant en même temps de l’acide carbonique.

Enfin, complétant la synthèse par l’analyse, il donnait la

théorie de la décomposition de l’eau par les métaux seuls ou eu présence des acides.

A côté des questions de chimie proprement dites, Lavoisier s’occupa de physiologie avec un égal succès.

Le premier, il sut montrer que l’organisme est le siège de réactions chimiques. Il partit de ce fait qu’un animal, enfermé dans un espace clos rempli d’air, meurt au bout de quelque temps, mais peut être rappelé à la vie, en intervenant rapidement, au moyen d-’inhalations d’oxygène. Il en conclut que c’est l’oxygène qui agit dans la respiration, celle ci devenant un phénomène analogue à l’oxydation des métaux.

D'autre part, si l’air respiré ne diminue pas notablement, de volume, il augmente de poids par suite de la production d’air oxygéné aériforme ( CO 2 ).

La respiration pouvait donc être assimilée à une combustion lente du carbone de l’organisme dans l’oxygène fourni par l’air. Toute combustion dégageant de la chaleur, Lavoisier attribuait à ce phénomène la température élevée ( 36” ) du corps humain.

Des mesures effectuées dans le calorimètre par Lavoisier, de Laplace et Seguin confirmèrent cette manière de voir : La combustion respiratoire est bien la principale source de la chaleur animale.

La quantité d’oxygène inspiré correspondait-elle à la quantité d’oxygène expiré à l’état d’acide carbonique?

De nouvelles expériences montrèrent que la deuxième quantité était inférieure à la première, Lavoisier admettait que cet oxygène se transformait en eau, hypothèse plausible par suite de la présence de cette substance dans l’air expiré. Néanmoins, Lavoisier ne fit qu’énoncer son opinion à ce sujet sous toutes réserves.

D’autre part, le corps humain perd à chaque instant, eu exhalaisons diverses, une partie de son poids. Ces éliminations ont lieu sous des formes différentes, d’une part, à l’état

d’acide carbonique expiré, d’autre part, à l’état de vapeur d’eau produite dans la respiration et dans la transpiration cutanée.

Lavoisier et Seguin montrèrent que la vapeur d’eau expulsée du corps humain par l’appareil pulmonaire, constitue plus d’un tiers de la quantité totale d’eau perdue par évaporation ; mais, ils ne parvinrent pas à démontrer qu’il y a de l’hydrogène brûlé dans l’intérieur de l’organisme, fait d’ailleurs encore incomplètement démontré aujourd’hui.

Après avoir découvert la nature du -travail respiratoire, Lavoisier a voulu examiner l’influence que les autres fonctions physiologiques peuvent exercer sur sa marche, et, aidé par Seguin, il entreprit des recherches sur les relations qui existent entre l’activité du système musculaire et l’activité de la combustion respiratoire.

11 constata que la quantité d’oxygène employé pour l’entretien de la vie d’un homme est beaucoup moindre quand celuici est en repos que lorsqu’il est en mouvement, et que le travail digestif agit dans le même sens sur la combustion physiologique, D’autres expériences du môme ordre, dont les détails ne nous sont pas parvenus, permirent à Lavoisier d’arriver à une conclusion générale, de haute importance, que les recherches des physiologistes de l’époque actuelle ont pleinement confirmée.

« Il n’a pas craint, dit M. Milne-Edwards (1), d’affirmer l’existence de rapports constants entre le travail mécanique effectué par notre organisme, le travail chimique dont notre corps est le siège, et le travail mental du philosophe qui réfléchit, de l'homme de lettres qui écrit et du musicien qpi compose. Tout travail physiologique, dit-il, est accompagné de phénomènes matériels dont la grandeur est susceptible d’être évaluée par la balance ou par le calcul, et effectivement nous

(1) Notice 9ur les travaux physiologiques de Lavoisier. Bulletin de l’Association scientifique de France. Janvier 1885.

savons aujourd’hui que toute manifestation de la puissance vitale est liée à l'accomplissement d’actions chimiques. »

En rappelant à la science ce qu’elle doit aux chimistes français et anglais, il serait injuste d’oublier de mentionner les travaux des chimistes suédois Bergmann et Schpele. Le premier, qui étudia plus spécialement l’acide aérien, autrement dit acqle carbonique, décrit trois procédés pour préparer ce gaz : décomposition des calcaires par l’acide vitriolique, calcination de la magnésie blanche, enfiu, fermentation. Après avoir démontré l’acidité de l’air fixe par la saveur, par le tournesol, par la solubilité, par la combinaison avec les bases (aérates), Bergmann cherche à justifier le mot aérien.

L’acidité de l’air fixe étant, dit-il démontrée, il y a plusjie,qrs raisous pour le nommer acide aérien ou atmosphérique. Il a en effet tellement la légèreté, la transparence, l’élaatic^é l’air, que ce n’est que depuis très peu de , temps qu’on a commencé à l’en distinguer. De plus, cet océan d’air qui environne Dolre terre et qu’on appelle atmosphère, n'est jamais sans une certaine quantité d’air fixe ; cela se manifeste journellement par divers phénomènes. L’eau de chaux exposée partout à l’air libre fournit de la crème de chaux , ce qui n’arrive pas dans des bouteilles bien bouchées : la chaux vive longtemps exposée à l’air, recouvre à la fin tout ce qu’elle avait perdu au feu, et redevient absolument terre calcaire, au point de ne pouvoir plus servir à la préparation du mortier qu’après qu’on l’a de nouveau privée de son acide ; la terre pesaute (baryte) et la magnésie recouvrent de même à l’air leur poids, et la faculté de faire effervescence avec les acides ; les alcalis purs perdent à l’air leur causticité, etc. (1) ».

Bergmann a le premier émis une opinion acceptable sur la cp.mpçsition de l’air. « L’air commun, dit-il, est un mélange,de trois fluides, savoir : de l’acide aérien libre, mais en si petite

(1) Académie royale do Stockholm, 1775, et Opuscula physica et chimica.

quantité qu’il u’altère pas sensiblement la teinture de tournesol; d’un air qui ne peut servir, ni à la combustion, ni à la respiration des animaux, que nous appelons air vicié, jusqu’à ce que nous connaissions plus parfaitement sa nature ; enfin d’un air absolument nécessaire au feu et à la vie animale, qui fait à peu près le quart de l’air commun, et que je regarde comme l’air pur ».

Si ces assertions s’étaient appuyées sur l’expérience, Bergraann eût devancé Lavoisier. Quoi qu’il en soit, son. étude de l’acide aérien est demeurée exacte même au point de vue physiologique, car il attribue à ce gaz, en dehors de son inaptitude à entretenir la respiration, une action délétère sur l’économie, particulièrement sur le sang et le système circulatoire.

De tous les travaux de Scheele, celui qui fut le plus remarqué en son temps est le Traité de l'air et du feu. Quand ce livre parut, eu 1777, on connaissait déjà les découvertes de Black, Priestley, Lavoisier, sur l’air et d’autres fluides élastiques.

On y trouve l’exposé d’expériences ayant pour objet l’absorption de l’air du feu (oxygèûe) (1) par divers réactifs : le foie de soufre, l’essence de térébenthine, la limaille de fer humide et certains corps oxydables : tel le phosphore.

Cet air du feu peut être obtenu soit par la décomposition du précipité rouge ou de la chaux d’argent, soit dans l’action de l’acide vitriolique sur le manganèse.

Scheele se servait de vessies pour recueillir les gaz, cependant il employa aussi l’eau et le mercure.

L’interprétation de ses expériences se trouve entachée d’erreur par suite de l’adoption de la théorie du phlogistique, cependant sur le terrain purement expérimental, on lui doit un grand nombre d’observations exactes et des remarques intéressantes.

C’est ainsi qu’il a donné une analyse de l’air, qui se trouve mentionnée dans un mémoire faisant suite au « Traité de l’air

(1) Traité chimique (le l’Air et du Feu... Traduit de l'allemand, par le baron de Diétrich. Paris, 1781.

et du feu. » Dans ce mémoire, il fait voir que l’air est un mélange de deux fluides élastiques distincts. Il désigne le -premier sous le nom d’air vicié ou corrompu « parce qu’il'est absolument dangereux et mortel, soit pour les animaux, soit pour les végétaux; l’autre s’appelle air pur ou air de feu, parce qu’il est tout-à fait salutaire et qu’il entretient la respiration. » En absorbant l’oxygène de l’air, soit à l’aide du sulfure de potassium, soit au moyen d’un mélange de limaille de fer et de soufre pulvérisé humectés d'eau, il reconnut que l’air renfermait une proportion constante d’air déphlogistique (oxygène), s’élevant à un peu plüs de 25 pour 100,

Scheele ne put retirer l’oxygène du produit qui l’avait hbsorbé, c’est pourquoi sa méthode laisse plus de droits à la critique que celle de Lavoisier.

Tous deux cependant avaient obtenu des nombres inexacts. Lavoisier concluait à un mélange de 5/6 d’azote et 1/6 d’oxygène, tandis que Scheele trouvait 1/4 d’oxygène et 3/4 d’azote. Ce n’est que plus tard et par des expériences rigoureuses que la composition centésimale exacte de l’air fut établie.