‹ La chimie enseignée par la biographie de ses fondateurs, R. Boyle, Lavoisier, Priestley, Scheele, Davy, etcChapitre 16 sur 65 · Les lettres A et B désignent deux sels quelconques · texte numérisé non relu

Les lettres A et B désignent deux sels quelconques

former un précipité blanc, abondant. Que s'est-il passé? |Par la décomposition réciproque des deux sels, il s'est formé du sulfate de baryte insoluble et du nitrate de potasse qui reste en dissolution. Essayez la liqueur avec le même papier réactif, et vous trouverez qu'elle est aussi neutre qu'avant le mélange des deux dissolutions. Pourquoi? C'est que les quantités de potasse et de baryte, qui neutralisent la même quantité d'acide sulfurique, exigent, pour se neutraliser, exactement la même quantité d'acide nitrique. C'est ainsi que l'on trouve que 41,44 parties d'acide nitrique saturent ou neutralisent 58,56 de baryte et 36,09 de potasse, et que 30,68 d'acide sulfurique saturent exactement ces mêmes quantités de bases.

I Berthollet avait été élu membre de l'Académie des 'sciences le 15 avril 1780, à la place de Bucquet. En !l784 il succéda à Macquer comme directeur des ;Gobelins. En appliquant le premier le chlore au blanchiment des toiles il rendit un immense service à l'industrie. Plus prcgnpt, plus efficace et moins cher que les anciennes méthodes, le procédé de Berthollet fut bientôt introduit dans toutes les manufactures de l'Europe. Ce savant désintéressé ne voulut accepter des manufacturiers qu'il avait enrichis qu'un ballot de toiles blanchies par son procédé. Vers la même époque, Berthollet fit encore une découverte bien remarquable, celle de Yacide mu-

viatique suroxygéné, Facide chlorique des chimistes actuels*. Les sels que forme l'acide chlorique avec les bases, les chlorates, produisent à raison de la grande quantité d'oxygène qu'ils renferment, des effets de combustion plus violents que le nitre. On proposa donc de substituer le chlorate de potasse au salpêtre (nitrate de potasse) dans la fabrication de la poudre à canon. Mais cette poudre offrait des dangers : la première fois que l'on voulut en faire l'expérience à Essone, le choc des pilons la fît éclater : le moulin sauta et cinq personnes périrent; on n'osa pas renouveler l'essai. Il existe cependant une composition encore plus explosible, plus dangereuse à manier, et dont la découverte est aussi due à BerthoUet, c'est l'argent fulminant : il s'offrit à lui pendant ses recherches sur l'alcali volatile

1. Il ne faut pas confondre l'acide muriatique suroxygéné de Berthollet, avec l'acide muriatique oxygéné de Scheele, qui est le chlore.

2. Les détails relatifs à l'histoire de cette découverte se trouvent dans VAnahjse de Valcali volatil, mémoire de Berthollet, communiqué en 1785 et imprimé en 1788 dans le recueil des Mémoires de V Académie. des sciences, p. 316. — Priestley, en foudroyant le gaz alcali volatil (ammoniac) par des étincelles électriques, avait obtenu un gaz inflammable et non absorbable par l'eau : c'était l'hydrogène. Berthollet répéta la même expérience en la variant, et constata que Tautre gaz avec lequel l'hydrogène se trouve combiné pour former l'alcali volatil, est l'azote. Il fit usage, pour cette analyse, de l'eudiomètre de Volta.

Veudiomètre, réduit à sa plus simple expression, est un tube de verre gradué et à parois fort épaisses. Cet instrument servait

En 1794, Berthollet fut nommé professeur de chimie à l'École normale; mais son enseignement eut peu de succès. « On aurait dit, raconte Guvier, que toujours maître de sa matière, pouvant la prendre à volonté par tous les points, il supposait dans ses auditeurs la même capacité; et c'est toujours de la supposition contraire qu'un professeur doit partir. » — En 1796, il futdiargé, avec Monge, de faire transporter en France les chefs-d'œuvre de l'art que le succès de la guerre avait livrés au vainqueur de l'Italie. Plus tard, il fut, avec d'autres savants, adjoint à l'expédition d'Egypte, et organisa l'Institut du Caire.

Après son retour en France, Berthollet se retira à Arcueil près de Paris. Dans sa maison de campagne il avait établi un laboratoire; une serre,

surtout autrefois à l'analyse de l'air. A cet effet, on y introduisait un mélange d'air et d'hydrogène, et on foudroyait ce mélange par des étincelles électriques. "Il faut se rappeler que Thydrogène forme, avec Voxygène, de l'eau, et que l'oxygène entre dans cette formation pour un tiers et l'hydrogène pour deux tiers; en d'autres termes, l'oxygène de l'air prend, à l'aide de l'étincelle électrique, le double de son volume d'hydrogène pour former de l'eau; de sorte que la quantité d'hydrogène étant connue, celle de Toxygcne Test également. Si Ihydrogène est employé en excès par rapport à l'oxygène, il y aura un résidu d'hydrogène. .Si l'on dépasse certaines proportions, et que, par exemple, l'hydrogène soit à l'oxygène comme 16 : 1, l'étincelle électrique ne produira plus aucun effet. L'eudiomètre a été depuis remplacé par d'autres'moyens d'analyse plus avantageux et plus exacts.

OÙ il recevait ses amis, lui tenait lieu de salon; son cabinet, oii se trouvait une belle bibliothèque, était décoré à l'égyptienne, et, pour rappeler les souvenirs de la campagne d'Egypte, on y voyait peint sur le plafond, le zodiaque de la Denderah. Ce fut dans cette retraite qu'il fonda la célèbre Société d'Arcueil, dont les travaux ajoutèrent beaucoup aux progrès de la nouvelle science. Les Mémoires publiés par cette Société avaient, pour auteurs, Berthollet, Thenard, Gay-Lussac, Humboldt, etc. Honoré de l'amitié de Napoléon P"", Berthollet devint comte de l'Empire et sénateur titulaire de la sénatorerie de Montpellier. Aprèsj la Restauration il accepta l'un des premiers la( pairie. Voici ce qu'on lit à ce sujet dans le Mé-\ morial de Sainte - Hélène : «Berthollet, lors des désastres, avait été très -mal pour l'Empereur,; qui en fut vraiment affecté , répétant plusieurs fois: « Quoi! Berthollet! mon ami Berthollet!... sur lequel j'aurais dû tant compter! »-^Au retour de l'île d'Elbe, il se hasarda à reparaître aux Tuileries, faisant dire par Monge à l'empereur que, s'il n'en obtenait un regard, il se tuerait à la porte en servant. Et l'empereur ne crut pas pouvoir lui refuser un sourire en passant devant lui. » — Berthollet mourut des suites d'un anthrax, à sa maison d'Arcueil, le 6 décembre 1822, à l'âge de soixante-quatorze ans. Ses idées et découvertes se trouvent con-

signées dans ses Éléments de Van de la teinture (1791 et 1804), dans ses Recherches sur les lois de Vaffmitè (1801-1806), dans son Essai do statique chimique^ (1803), dans les Mémoires de l'Institut, dans le Journal de physique, dans les Mémoires de la Société d'Arcueil et dans les Annales de chimie.

MoNGE et Laplace étaient également au noml)re des amis de Lavoisier. Mais leurs principaux travaux s'éloignaient de la chimie proprement dite.

Monge (né à Beaune en 1746, mort à Paris le 28 juillet 1818), d'une humble origine, plus tard comte de Péluse et ami de Napoléon I", fut ministre de la marine sous la Convention (du 11 août 1792 au 12 août 1793). Au milieu de la tourmente révolutionnaire et en présence de l'Europe coalisée, il se distingua par son activité en multipliant les ressources de la guerre par la fabrication perfectionnée de la poudre et par la transformation des cloches en canons. Mais il ne lit rien pour sauver Lavoisier.

Laplace (né le 23 mars 1749 dans un village de la basse Normandie, mort le 5 mars 1825), enfant de pauvres cultivateurs, plus tard comte de l'Empire, était lié, sous la Terreur, avec les principaux républicains; ministre du premier consul après le 18 brumaire, chanceher du Sénat sous le règne de Napoléon l^% marquis et pair de France sous la Restauration, qu'avait-il fait pour sauver Lavoisier?

Cependant, avec la conscience d'avoir bien rempli sa vie, et comptant— quelle illusion ! — sur l'appui de ses collègues, Lavoisier avait conservé, jusqu'au dernier moment, l'espoir de vivre pour la science. ] Peu de temps avant sa mort, il disait à Lalande' (qui, étranger à la révolution, avait alors plus de soixante ans) qu'il prévoyait qu'on le dépouillerait de tous ses biens, mais qu'il travaillerait, qu'il se ferait pharmacien pour vivre.

Sans doute il y avait du danger à intervenir en faveur des victimes désignées par le tribunal révolutionnaire. Mais, n'aurait-il pas été plus beau de s'armer de courage que de s'abstenir ? On ne craint rien, quand on vit de manière à être toujours prêt à mourir.

Les ouvriers du progrès ont tous une seule et même patrie, la pensée libre, devant laquelle s'effacent le temps et l'espace. Anglais, Français, Italiens, Allemands, peu importe leur nationalité, ils vivent dans l.i même sphère de l'intelligence.

Joseph Priestley naquit le 13 mars 1773, à Fieldhead, près Leêds, en Angleterre. Fils d'un apprêîeur de drap, il perdit, à l'âge de six ans, sa mère, et fut élevé par une de ses tantes paternelles, Mme Reigley, dans les principes sévères du culte presbytérien. Ayantbeaucoup.de goût pour l'étude des langues, il apprit le latin, le grec et l'hébreu ; il se familiarisa aussi avec le français, l'allemand et l'italien. Plus tard la théologie eut pour lui un puissant attrait : il exerçait son esprit à la dialectique dans les controverses religieuses, alimentées par les différentes sectes du protestantisme. Mais les disputes

des théologiens, loin de consolider sa foi, l'ébranlèrent au point de le rendre, au grand scandale de sa tante, moitié sceptique et moitié arminien. Devenu prédicateur d'une congrégation de dissidents, il fonda à Nanlwich une école primaire. Ce fut là qu'il sentit naître en lui une véritable passion pour la physique expérimentale ; elle se développa surtout au milieu des démonstrations qu'il faisait à ses écoliers au moyen des machines électriques et pneumatiques. Il composa aussi une grammaire anglaise qui attira l'attention des chefs de l'Académie dissidente de Warrington. Il y fut appelé en 1761 pour enseigner les langues. Dans la même année il épousa la fille d'un maître de forges du pays de Galles. Pendant son séjour à Warrington, il publia un Cours cl éducation Libérale., un Essai sur le gouvernement et des Tablettes biographiques. Un voyage qu'il fit à Londres le mit en relation avec Francklin et Priée, qui l'encouragèrent à publier son Histoire de Vélectricité. La publication de cet ouvrage lui ouvrit, en 1767, les portes de le Société royale de Londres.

Priestley, qui avait alors trente-quatre ans, quitta Warrington et alla s'établir à Leeds, près de son lieu natal. Incertain de sa position, il s'em[)ressa d'accepter l'offre qu'on lui fit d'accompagner le capitaine Cook dans son second voyage de découvertes aux mers australes. Il se préparait à partir lorsqu'il apprit que l'offre qu'on lui avait faite n'avait pas été

ratifiée, à cause de ses sentiments religieux, parles membres orthodoxes du conseil de l'amirauté. Ce fut un bonheur pour la science. Priestley resta en Europe, et, grâce à la libéralité du comte Shelburne, plus tard marquis de Lansdown,dont il était devenu le bibliothécaire, il put monter un laboratoire et concourir par ses travaux à la fondation de la chimie moderne.

Comme alchimiste, Priestley resta fidèle à la théorie du phlogistique, en y mettant la ténacité de ses opinions religieuses. Il vécut et mourut phlogisticien.Ce fut en 1772, — notons cette date, — que Priestley publia ses premières observations sur différentes espèces d'air (Observations on différent kinds of air) *. Elles eurent, dès leur apparition, un grand retentissement parmi les savants, et attirèrent particulièrement l'attention de Lavoisier.

A ceux qui soutiennent qu'il n'y a de réel que ce qui tombe sous les sens, on n'a qu'à opposer l'existence des corps aériformes. Un gaz, invisible et impalpable, est tout aussi réel, tout aussi matériel qu'un corps hquide ou solide. Ce fut peut-être, — qui sait? — pour répondre victorieusement aux matérialistes de son temps, que Priestley, le théolo-

1. Ces Observations parurent d'abord, sous forme de mémoire, dans le tome XII des Transactions philosophiques de Londres. Elles furent réimprimées à part; Londres, 1772, in-4.

gien, chercha ses arguments dans la science qui a particulièrement pour objet l'étude de la matière.

Le premier gaz sur lequel portèrent ses recherches est ce que nous appelons aujourd'hui acide carbonique et qu'on appelait alors air fixe ou acide aérien. Le voisinage d'une brasserie lui avait fourni l'occasion d'étudier ce gaz qui se développe pendant la fermentation de la bière. Ses expériences démontrèrent que la pression de l'atmosphère favorise la dissolution de ce corps aériforme dans l'eau, et qu'à l'aide d'une machine à condenser on pourrait aisément parvenir à communiquer à l'eau commune les propriétés des eaux minérales de Seltz, de Pyrmont, etc. Priestleydoit donc être considéré comme le véritable inventeur des eaux gazeuses artificielles. Il ne prit pas de brevet d'invention.

Un alchimiste, en cherchant l'or, trouva la porcelaine. C'est ainsi que Priestley, en cherchant le moyen de rendre l'acide carbonique (air fixe) propre à la respiration et à la combustion, découvrit P que les plantes peuvent très-bien vivre dans le gaz acide carbonique où les animaux périssent; 2° que les plantes communiquent à ce gaz, irrespirable pour les animaux, les propriétés de l'air commun ; 3° que ce dernier phénomène ne se manifeste que sous l'influence de la lumière du jour.

Malheureusement il était alors impossible de donner suite à cette triple découverte, de la développer

et d'en tirer tout le parti convenable. Car à l'époque où elle fut faite (en août 1771), l'oxygène était encore inconnu; il était donc impossible de connaître la composition de Vair fixe de Priestley, de savoir que ce gaz, formé d'oxygène et de carbone, est décomposé par les plantes, sous l'influence de la lumière du soleil, et que, dans cet acte de décomposition inimitable, le carbone est fixé et l'oxygène mis en liberté.

Néanmoins, tout en ignorant le phénomène chimique, moléculaire, de la respiration des végétaux, Priestley comprit toute l'importance de cette fonction qui purifie l'air vicié par la respiration des animaux. « Les preuves, dit-il, d'un rétablissement partiel de l'air par les plantes en végétation, servent à rendre très-probable jque le tort que font continuellement à l'atmosphère la respiration d'un si grand nombre d'animaux et la putréfacfion de tant de matières végétales et animales, est réparé, au moins en partie, par le règne végétal; et, malgré la prodigieuse masse d'air qui est journellement corrompue par les causes désignées, si nous considérons l'immense profusion de végétaux qui couvrent la surface du sol , on ne peut s'empêcher de convenir que tout est compensé et que le remède est proportionné au mal. »

Priestley signalait encore un autre moyen, moyen mécanique, également propre à l'assainissement de

l'atmosphère, « l'agitation des eaux par les vents, et, par suite, la mise en liberté de l'air dissous dc:ns les eaux, qui est encore 73/^/5 riche en molécules respirables que l'air commun de V atmosphère, »

Ces paroles tiennent de l'inspiration ; car l'oxygène était encore à découvrir; conséquemment le fait, aujourd'hui acquis à la science, à savoir que l'air dissous dans l'eau est plus riche en oxygène que l'air de l'atmosphère, était dans les langes de l'inconnu. Ne dirait-on pas qu'une fois engagé dans le chemin du vrai on a pour guide un génie bienfaisant?

Nous avons vu un physicien français, Moitrel d'Elément, enseigner le premier le moyen de recueillir les gaz ou les airs sur l'eau. Mais comme la plupart de ces airs sont [)lus ou moins solubles dans l'eau, il fallait trouver un liquide qui permît de les recueillir intégralement. Ce liquide, c'était le mercure. L'emploi de cet étrange métal devait décidément hâter la naissance de la chimie moderne. Ce fut Priestley qui le premier proposa de substituer, dans ses manipulations, le vif-argent à l'eau. Et depuis lors vous ne rencontrerez nulle pari un lal)oratoire sans cuve à mercure.

Découverte du bioxyde azote (air nitreux), en

1772 — Lorsqu'on traite le cuivre par l'eau-forte (acide nitrique), il se dégage, avec effervescence,

des vapeurs rutilantes; en même temps le cuivre verdit et finit par se dissoudre. C'est là une expérience facile à répéter; les alchimistes la connaissaient depuis la découverte de l'eau-forte, ce précieux dissolvant des métaux. Or, Priestley eut un jour l'idée de recueillir. sur le mercure l'air qui forme ces vapeurs rutilantes : personne ne l'avait encore essayé avant lui. A sa grande surprise, au lieu d'un air rouge, il obtint un air parfaitement incolore, aussi incolore que l'air atmosphérique. Il l'appela air nitreux ; nous l'appelons aujourd'hui bioxyde ou deutoxyde d'azote. M àis en enlevant l'éprouvette qui l'emprisonnait, il remarqua que cet air nitreux prend aussitôt une couleur fauve, exactement comme dans l'expérience qui consiste à traiter le mercure, à l'air libre, par l'eau-forte. Il constata aussi que cet air incolore et qui rougit au contact de l'air atmosphérique, est irrespirable, non précipitable par l'eau de chaux, et qu'il produit une flamme verte quand on le brûle avec l'hydrogène.

Mais que se passe-t-il au moment où l'air nitreux incolore rougit au contact de l'air?

Ce ne fut pas Priestley, mais Lavoisier qui répondit à cette question : Priestley ne se l'était pas même posée. Préoccupé à la fois de la théorie du phlogistique et des applications utiles de la science, Priestley* se contenta de proposer Vair nitreux (bioxyde d'azote), comme un moyen d'analyser l'air ou d'en

reconnaître la pureté. Il assure avoir ainsi constaté une différence notable entre l'air du dehors et Fair de son laboratoire, où avaient respiré plusieurs personnes. Il proposa encore Tair nitreux comme un préservatif de la putréfaction, pour conserver des cadavres, des pièces d'anatomie, etc. Il dit avoir conservé par ce moyen, au milieu des chaleurs caniculaires de 1772, deux souris mortes, n'offrant, au bout de vingt-cinq jours, aucun indice de putréfaction.

Voyons comment Lavoisier traita la question que Priestleyn'osapas aborder franchement. Les vapeurs rutilantes qui se dégagent quand on traite le cuivre ou le mercure par l'eau-forte viennent-elles du métal ou de l'acide? Elles viennent de l'acide, répondit résolument Lavoisier : l'acide se décompose et nous met ainsi directement sur la voie de sa propre composition.

Lovoisierprépararf2irmirewa;dePriestley(bioxyde d'azote) en substituant le mercure au cuivre après avoir préalablement pesé les quantités de mercure et d'acide nitrique employés. Il distingua ensuite trois moments de l'opération : 1° le bioxyde d'azote recueilli et pesé pendant la première effervescence de l'acide; 2° le même gaz recueilli et pesé pendant la décomposition du nitrate mercuriel formé, résultat obtenu en continuant à chaufferie matras; 3° le gaz (oxygène) recueilli et pesé après la décom-

position du mercure rouge (oxyde)à l'aide de la chaleur continuée jusqu'à ce que le mercure revînt à son état métallique. «Le mercure étant sorti de celte expérience comme il y était entré, c'est-à-dire sans altération, ni dans sa qualité, ni même sensiblement dans son poids, j'étais, ajoute avec raison Lavoisier, en droit de conclure que l'acide nitrique (qu'il appelait alors acide nitreux) se compose d'air nitreux et d'un air plus pur que V air commun (il connaissait déjà Voxygène).y> Pour achever la démonstration il décomposa l'acide nitrique en mêlant ensemble, dans des proportions déterminées, l'oxygène et le bioxyde d'azote, en présence de l'eau où l'acide pouvait se dissoudre à mesure qu'il se formait.

Découverte de Tazote en 1772. — Pour reconnaître l'air rendu irrespirable par la vapeur de charbon, Priestley fit plusieurs expériences qui furent également répétées par Lavoisier. Ces expériences consistent à suspendre des morceaux de charbon dans des vaisseaux de verre remplis d'air et à brûler ce charbon au foyer d'une lentille. Il remarqua que, dans ces expériences, il se produit de l'air fixe (acide carbonique), absorbé et précipité en blanc par l'eau de chaux; qu'après cette absorption la colonne d'air est diminuée d'un cinquième, et que l'air qui reste éteint la flamme, fait périr les

animaux, n'est absorbé ni par l'air nitreux (bioxyde d'azote), ni par un mélange de limaille de fer et de soufre humide, etc. Cet air ainsi obtenu et parfaitement caractérisé, c'était le gaz qui reçut le nom ô* azote.

Malheureusement, Priestley se perdit encore ici dans des divagations théoriques, essayant de tout expliquer par le phlogistique. Cette matière invisible et insaisissable se dégage, suivant lui, du charbon allumé , se combine avec Tair et en diminue le volume; ensuite l'eau, agitée avec cet air, lui enlève le phlogistique et se trouve rétablie dans son état naturel. Conformément à cette manière de voir, Tazote s'appelait air phlogistique, et l'oxygène air cléphlogistiqué,

Priestley observa aussi la diminution du volume de l'air dans lequel on calcine un métal. Mais son esprit systématique le fit encore dévier de la roule de la vérité. Le résidu aériforme, obtenu dans cette expérience n'était pour lui que de l'air, mais chargé du phlogistique dégagé pendant la calcination. Lavoisier ne se trompa pas sur la nature de cette mofette, de cet air phlogistique, de Vazote enfin, faisant partie de la composition de l'atmosphère, de l'ammoniaque et d'une foule de substances végétales et animales. Son génie féconda un fait qui serait demeuré stérile entre les mains des partisans du phlogistique.

A cette occasion, Lavoisier revint sur Timpuissance de la théorie du phlogistique. Ses paroles méritent d'être citées : « Les chimistes ont fait du phlogistique un principe vague qui n'est point rigoureusement défini et qui, par conséquent, s'adapte à toutes les réflexions dans lesquelles on veut le faire entrer; tantôt ce principe est pesant et tantôt il ne l'est pas ; tantôt il est le feu libre, tantôt il est le feu combiné avec l'élément terreux; tantôt il passe à travers les pores des vaisseaux, tantôt ils sont imperméables pour lui ; il explique à la foi la causticité et la non-causticité, la diaphanéité et l'opacité, les couleurs et l'absence des couleurs. C'est un véritable Protée qui change de forme à chaque instant. Il est temps de ramener la chimie à une manière de raisonner plus rigoureuse , de dépouiller les faits, dont cette science s'enrichit tous les jours, de ce que les systèmes et les préjugés y ajoutent; de distinguer ce qui est de fait et d'observation d'avec ce qui est systématique et hypothétique*. »

Découverte du ppotoxyde d*azote. — En 1773, Priestley obtint un gaz qui provenait de l'air nitreux (bioxyde d'azote) ayant longtemps séjourné sur de la limaille de fer mouillée. Ce gaz partage avec l'oxygène la propriété d'alimenter la flamme

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