LA CHIMIE PNEUMATIQUE

(chimie des gaz.)

Le règne des spéculations philosophiques et alchimiques allait finir; mais la scission entre ceux qui perçoivent et ceux qui conçoivent^ entre les praticiens et les théoriciens, devait continuer. La voie nouvelle, indiquée par le raisonnement uni à l'expérience, était encombrée d'obstacles, d'erreurs séculaires, qu'il fallait, avant tout, songer à faire disparaître.

L'homme ne croit guère que ce qu'il voit ou touche. De tout temps ceux qui manipulent la matière avaient bien remarqué que, en dehors de ce qui tombe sous les sens, il existe aussi quelque chose d'invisible et d'impalpable. Mais comme ce quelque chose ne se prêtait pas à leurs expériences , ils l'avaient relégué dans le domaine des esprits. On devine que nous voulons parler des gaz.

Le nom de gaz est d'origine germanique : dans plusieurs dialectes allemands, gaast signifie esprit.

Les anciens soupçonnaient, quoique vaguement, l'existence des fluides aériformes. C'est ce qu'indiquent les expressions latines, telles que spiritiis, halitusy fîatus, aura, cmanatio. La combustion des charbons, Tair des celliers où fermente le jus de la grappe, certaines grottes naturelles où périssent les chiens et les animaux de petite taille, tous ces phénomènes auraient bientôt conduit à la découverte du gaz acide carbonique, si les observateurs avaient eu recours à la méthode expérimentale.

Galien semblait pressentir la découverte des gaz incandescents, tels que l'hydrogène, l'hydrogène bicarbonné, l'oxyde de carbone, quand il dit que la flamme est un air enflaniméy et que le roseau brûle, non parce qu'il est sec, mais parce qu'il contient beaucoup d'air susceptible de s'enflammer.

Pline mentionne des localités où l'air s'allume à l'approche d'une flamme. La campagne de Baby- Icne, qui abondait en bitume, offrait souvent le spectacle d'incendies spontanés.

Clément d'Alexandrie, qui vivait au troisième siècle de notre ère, parle « d'un esprit matériel^ qui est la nourriture du feu et la base de la combustion. » A ce caractère, qui ne reconnaîtrait pas l'oxygène ?

Les ouvriers mineurs savaient depuis longtemps

que dans beaucoup de galeries souterraines les lampes s'éteignent et que l'on risque d'y perdre la vie sans cause apparente. Ces accidents furent avec raison attribués par les Piomains à des airs irrespirables. Mais, au moyen âge ces airs étaient changés, par les croyances dominantes, en démons ou en esprits malins. C'est ainsi que la science rétrograde après avoir fait quelques pas en avant. Le progrès est une ligne brisée.

Il faut toute une révolution pour faire entrer dans la science un principe nouveau. On savait que beaucoup de corps se réduisent en vapeur par l'action de la chaleur. On savait aussi que ces corps reviennent à leur état, solide ou liquide, quand ils cessent d'être chauffés. Mais comment faire comprendre que, indépendamment des corps solides et liquides, il existe des vapeurs à l'état permanent , c'est-à-dire des vapeurs qui dans les conditions primordiales de notre globe, n'affectent ni l'état solide, ni l'état liquide?

Si, au lieu de poursuivre des chimères, on avait observé attentivement ce qui se passe dans l'atmosphère ou ce qui s'effectue sans cesse avec le concours de l'air, si l'on avait cherché à étudier les phénomènes delà fermentation, de la putréfaction, de la respiration, phénomènes dont nous sommes tous témoins à chaque instant de la vie; si, en un mot, on avait été, dès l'origine, bien pénétré de

l'idée, entrevue par quelques philosophes, que les hommes vivent dans un océan gazeux comme les crustacés dans l'eau, on se serait depuis longtemps aperçu que l'air est de la matière au même titre que l'eau.

Voyons comment on est parvenu à découvrir que les esprits de la chimie sont des corps matériels, dont chacun a ses propriétés distinctes.

Gaz acide carbonique. — Dès l'origine Confondu avec l'air proprement dit, le gaz acide carbonique fut pour la première fois reconnu comme un air distinct par Van Helmont. Grâce à cette indépendance de l'esprit qui n'accepte pas sans examen ce que les livres enseignent, Van Helmont (né à Bruxelles en 1577, mort en 1644), parvint à saisir ce qui avait échappé à tant d'observateurs. Ce riche seigneur belge, delà famille des comtes de Mérode, consacra sa fortune et ses loisirs à l'avancement de la science. A l'exemple de Paracelse et de Bernard Palissy, il mit lui-même la main à l'œuvre, et l'un des premiers il interrogea la nature au moyen de la balance ^ Aussi obtint-il par sa méthode , alors nouvelle, les résultats les plus inattendus.

1. On voit la balance déjà représentée sur des monuments égyptiens dont l'origine remonte à plus de 5000 ans. Mais, chose curieuse, elle n'y figure que pour peser Tftme dans le fameux Jugement des morts. Servait-elle aussi à peser la matière?

La différence qui existe entre le volume du charbon et celui de la cendre que le charbon laisse après sa combustion, est un fait connu de tout le monde. Mais Van Helmont voulut l'approfondir, il voulut connaître la différence qui existe entre le charbon et la cendre pesés; il constata ainsi que 62 livres de charbon de chêne sec donnent une livr-e de cendre. Ce résultat lui fit faire un pas de plus, en se demandant ce que sont devenues les soixante-une livres qui manquent. L'expérience lui répondit qu'elles ont servi à former un fluide , un esprit aérien. Ce fut à cet esprit que Van Helmont donna le nom de gaz par excellence. A^oici ses propres paroles : « Cet esprit, inconnu jusqu'ici, qui ne peut être contenu dans des vaisseaux, ni être réduit en un corps visible, je l'appelle d'un nom nouveau, gaz, »

Ce mot est donc de Van Helmont, et il l'appliqua le premier à l'acide carbonique, qui reçut d'abord le nom de gaz sylvestre ou esprit de bois. Le premier aussi il annonça que ce gaz, produit de la combustion du charbon, est le même que celui qui se dégage pendant la fermentation du moût; et la fermentation, il l'appelle « la mère de la transmutation , divisant les corps en atomes imperceptibles. »

Que de petits faits qui passent inaperçus, et qui, pour être fécondés, n'attendent que le souffle du génie»!.

Voici comment Van Helmont est parvenu à découvrir que c'est ce même gaz, le gaz acide carbonique, qui rend les vins mousseux. « Une grappe de raisin, non endommagée, se conserve, dit-il, et se dessèche. Mais une fois que l'épiderme est déchiré, le raisin subit bientôt l'action du ferment: c'est le commencement de sa transmutation . » — Puis, généralisant ce fait, il ajoute : « Ainsi, le jus des raisins, le suc des pommes, des baies, et même des fleurs et des branches contuses, éprouvent, sous l'influence du ferment, une effervescence, due au dégagement du gaz.... Ce gaz, étant comprimé avec beaucoup de force dans les tonneaux, rend les vins pétillants et mousseux *. »

A'an Helmont nous montre encore son gaz sedégageant « au moment où le vinaigre dissout des pierres d'écrevisses. »

Qui n'a vu ce mouvement d'ébullition qui se produit lorsqu'on répand du vinaigre fort sur de la craie! Eh bien, il s'agit ici du même gaz; car les pierres d'écrevisses ne sont, au fond, que du carbonate de chaux ou de la craie.

Il nous le mon ire aussi dans les mines, dans les celliers, dans les eaux minérales et dans certaines cavernes naturelles, et il en signale l'action délétère. <« Rien n'agit, dit-il, plus promptement sur

1, Ortus medicina', p. GO.

nous que le gaz, comme ]e démontrent la grotte des Chiens (près de Naples) et les asphyxies par les charbons. Très-souvent il tue instantanément ceux qui travaillent dans les mines. On peut être asphyxié sur-le-champ dans les celliers où une liqueur fermentée laisse échapper son gaz. « — « Les eaux de Spa dégagent du gaz sylvestre : il est contenu dans les bulles qui s'attachent aux parois des vases. »

Une expérience bien facile à répéter et qui fit beaucoup réfléchir Van Helmont, est celle-ci : « Placez, dit-il, une bougie au milieu d'une cuvette ; versez dans cette cuvette de l'eau de deux à trois doigts de haut; recouvrez la bougie, dont un bout soit hors de l'eau, d'une cloche de verre renversée. Vous verrez bientôt l'eau, comme par une espèce de succion, s'élever dans la cloche et prendre la place de l'air diminué, et la flamme s'éteindre. »

Que se passe-t-il dans cette expérience?

L'œil nous fait sans doute voir que le volume de l'air est diminué, que l'eau en est venue prendre la place, et que la flamme est éteinte. Mais ce ne sont là que des efl'ets* Quelle en est la cause ? Yan Helmont l'ignorait. Ce grand observateur hasarde bien quelques hypothèses sur la nature de la flamme, qu'il appelle un gaz incandescent, qX sur la formation du vide qui est aussitôt rempli par un autre corps ; mais il lui manquait la connaissance d'un fait capital, nécessaire à la liaison de tous les détails du

phénomène. Ce fait, que Bergmann et Black ignoraient encore de leur temps, Lavoisier nous le fera connaître. Bergmann et Black connaissaient pourtant le gaz de Van Helmont : ils l'appelaient acide aérien et gaz crayeux *.

Moyen de recueillir les gaz. — Pour approfondir

l'étude des gaz -et de leurs combinaisons, il fallait d'abord une chose bien simple, il fallait savoir les recueillir. L'avènement delà Chimie pnev/matique, de la chimie moderne, n'était possible qu'à cette condition.

Quel est celui qui le premier enseigna méthodiquement le moyen de recueillir les gaz?

En J718, sous la régence, demeurait, à Paris, dans une mansarde de la rue Saint-Hyacinthe, un pauvre et modeste physicien. Il s'appelait Moitrel cVÈUment. Nous sommes heureux d'avoir tiré son nom de ^oubli^

1. Le gaz acide carbonique, que Van Helmont signala à l'attention des chimistes bien qu'il n'eût pas le moyen de le recueillir, est aussi le premier gaz qu'on soit parvenu à rendre liquide et à solidifier. Thillorier, en 1836, réussit, à l'aide d'une forte pression et d'un froid de — 20" , à obtenir ce gaz à l'état liquide et à l'état solide. Dans ce dernier état, il est blanc comme la neige , détermine sur la peau la sensation d'une brûlure, tant le froid qu'il engendre est excessif, et il reprend immédiatement l'état gazeux, sans passer par l'état liquide intermédiaire. Le froid qu'il produit est capable de congeler le mercure.