Voy. pour l'eudiomètre , p

tances, et qu'à volume égal il y en a le môme nombre dans deux gaz différents. » — Et comme beaucoup de corps solides sont réduisibles en vapeurs, on ne tarda pas à étendre cette idée à tous les corps, même à ceux qui ne sont ni fusibles, ni volatiles. Depuis lors on parle de vapeur de carbone aussi- aisément que de vapeur de mercure ou de soufre.

Mais ce n'est pas tout que formuler une théorie ; il faut la démontrer. C'est ici que la difficulté redouble. Accordons que, à volume égal, les gaz et les vapeurs renferment le même nombre d'atomes, et que ceux-ci ne varient, d'un corps à l'autre, que par leur poids et par la densité. Quel rapport y a-t-il entre le poids atomique et le poids spécifique (densité) ? Ce rapport a été trouvé simple, non sans avoir peut-être exagéré un peu les résultats de l'analyse, afin de faire mieux cadrer, — quelle tentation! — les faits avec la théorie.

Cependant tous les corps ne sont pas d'une égale complaisance. Il y en a qui nous forcent h couper les atomes et à déclarer nettement que les gaz ne renferment pas, à volume égal, le même nombre d'atomes.

Mais, en voici bien d'une autre. Les dift'érents corps de la nature, pris à poids égal, demandent des quantités de chaleur différentes pour s'échauffer d'un même degré; c'est cette chaleur, variable pour

chaque espèce de matière, qui a reçu le nom de chaleur spécifique. Or, si vous multipliez la chaleur spécifique par le poids atomique, vous obtiendrez à peu près constamment le même produit-nombre. Les atomistes s'emparèrent aussitôt de cette donnée expérimentale pour formuler une nouvelle loi, ou plutôt pour renforcer la première. D'après cette loi, « il faut une égale quantité de chaleur pour échauffer d'un degré un atome de chaque corps simple. » Gela signifie qu'il suffit de diviser le produit-nombre constant par celui de la chaleur spécifique pour avoir le poids atomique. Or, cette loi, appelée loi de Dulong et Petit j développée et rectifiée par M. Regnault, confirme, pour un certain nombre de corps, la loi de Gay-Lussac et de Dalton, tandis que pour d'autres corps, elle la contredit positivement.

Cependant les difficultés continuaient à s'accroître. Pour se tirer d'embarras, on fit valoir une idée de William Prout, chimiste anglais, qu'il ne faut pas confondre avec Proust, chimiste français, mentionné plus haut, et qui mourut en 1826, membre de l'Académie des sciences. D'après l'idée de Prout *, les équivalents des corps simples seraient des multi-

1. Elle se trouve consignée, sous le voile de l'anonyme, dans un Mémoire intitule : On the relation of llte spécifie gravities of bodies in their gazeous state and the loeights of their atomes, dans Thomson, Annales of Philosophy , année 1815, p. 321 et suiv,

pies de celui de l'hydrogène pris pour unité. Gomme !

plusieurs faits tendent à la confirmer, on se mit aussitôt à remanier le tableau des poids atomiques, j

dans le sens indiqué par le chimiste anglais. Et voilà !

comment l'oxygène fut détrôné par l'hydrogène, i

Cependant quelques chimistes eurent des scru- ;

pules. Avant d'adopter cette nouvelle manière de '

voir, ils voulurent, — les curieux ! — interroger la '

balance. Et c'est ainsi que M. Stas, entre autres, fut amené à déclarer, au nom de l'expérience, œ qu'on ;

doit considérer la loi de Prout comme une pure " \

illusion, et regarder les corps indécomposables de i

notre globe comme des êtres simples n'ayant aucun ;

rapport^imple de poids entre eux. » i

L'hypothèse de W. Prout implique l'idée d'une '

matière première unique, idée qui compte encore ;

un certain nombre de partisans.

Nous croyons que la question ne sera résolue qu'a- ■ .\

près avoir abandonné l'idée d'une échelie unique,. -" ' dont les termes se rapporteraient à l'oxygène et à l'hydrogène, pris pour unité. La nature nous offre j

partout des groupes d'êtres dont chacun a son cen- , |

tre de rotation. C'est le lien commun de ces groupes ^

qu'il faudra chercher. Voilà, selon nous, l'avenir.' /^/^t. de la science des atomes.

La constitution moléculaire des corps a été en j

même temps envisagée sous d'autres faces. Qu'il ■

nous suffise de citer l'isomorphisme et la cristallogénie.

Les formes géométriques que les corps minéraux sont susceptibles de prendre dans certaines conditions, naturelles ou artificielles, attirèrent de bonne heure l'attention des observateurs. On remarqua que certains corps , tels que l'alun à base de potasse et l'iilun à base d'ammoniaque, peuvent ensemble concourir à la formation d'un même cristal, ce qui leur fit donner le nom de corps isomorphes. Mitscherlich, étudia ces corps d'une manière spéciale, et parvint à établir, « que le même nombre d'atomes, combinés de la même manière, produit la même form€ cristalline, et que la même forme cristalline n'est déterminée que par le nombre et la position relative des atomes, indépendamment de leur nature chimique. >»

D'après ce simple énoncé, on voit qu'il ne s'agit, au fond, que d'une hypothèse. Elle fut développée par d'autres chimistes, notamment par M. H. Kopp,. qui entreprit de démontrer que dans les cor[)s isomorphes les poids spécifiques sont pcoportionnels aux poids atomiques.

Mais peu de savants se sont occupés de la constitution moléculaire, de la cristallogénie des corps, avec autant de persévérance que M. A. Gaudin. Montrant combien il importe de distinguer la molécule de l'atome, il réserve le nom d'atome exclu-

sivement à la particule matérielle, indivisible par nos moyens chimiques, et il appelle molécule, tout groupe naturel d'atomes. La molécule correspond au volume pour les corps gazeux et à la forme du cristal pour les corps solides. Dans beaucoup de cas on peut donc raisonner sur les molécules comme si c'étaient des volumes. C'est ce qui permet de dédoubler les volumes simples d'oxygène, d'hydrogène, de chlore, d'azote, etc., sans toucher aux atomes qui demeurent insécables; c'est ce qui fait également comprendre qu'en rapportant la densité des vapeurs à l'oxygène, molécule bi-atomiquc , il faudra diviser leurs poids par une molécule entière d'oxygène, c'est-à-dire par 2.

Grouper les atomes d'après une loi mathématique d'équilibre et de symétrie, de façon à obtenir la molécule-type des corps, tel est le problème que M. Gaudin s'est proposé de résoudre. Il trouva ainsi, par voie de construction, « que la molécule réalise toujours un polyèdre géométrique régulier et que, connaissant la position de chaque atome dans ces polyèdres, on peut suivre en quelque sorte de l'œil les évolutions des atomes et se graver dans la mémoire, de façon à ne jamais l'oublier, la vraie forme de chaque molécule, qui revêt ainsi un symbole impérissable ^ »

1. M. A. Gaudin, Enseignement de la chimie par la morphogénie moléculaire et la cristaUogénie (Paris, 1865)

La formation des composés d'après les divers modes de groupement des corps élémentaires n'est qu'une autre manière d'envisager le problème de la constitution atomique de la matière.

La théorie des équivalents, à laquelle se rattache / celle des atomes, repose sur une idée dualistique. ' Celte idée fut reprise et exagérée par Berzélius. Ce grand chimiste suppose à chacun des atomes deux pôles d'état électrique opposé et de très-inégale puissance : dans les uns c'est l'électricité positive, dans les autres, c'est l'électricité négative qui prédomine. Les corps non métalliques, considérés comme les plus électro-négatifs, occuperont l'un des côtés de l'échelle, et les corps métalliques occuperont l'autre, comme les plus électro-positifs. Les deux extrémités de cette échelle sont représentées par l'oxygène et par le potassium; l'hydrogène forme la limite qui sépare les corps électro-positifs des corps électro-négatifs. Ace point de vue, tous les composés se formeront binairement, quel que soit le nombre des éléments qui y concourent.

La théorie électro-chimique de Berzélius a pour point de départ un fait d'une incontestable réalité. Lorsqu'on soumet un sel à l'action de la pile, on le voit se partager en deux : l'acide ou le groupe nonmétallique se rend à un pôle, pendant que la base ou le groupe métallique se rend à l'autre.

Mais cette théorie est loin d'expliquer tous les faits. Il y en a même qui la contredisent formellement. Vers 1834, M. Dumas et Auguste Laurent montrèrent que le chlore et l'hydrogène peuvent, dans certaines combinaisons, se substituer l'un à l'autre, quoique d'après la classification électrochimique, le premier soit électro-négatif, et le second électro-posilif. Cette substitution a lieu molécule par molécule, équivalent par équivalent. Elle a été depuis confirmée et généralisée.

Mais, en science comme ailleurs, on ne renonce pas facilement à ses idées. Si le fait est brutal, la théorie est opiniâtre. Berzélius a dit lui-même avec une parfaite justesse : « L'habitude d'une opinion fait naître la foi en sa réalité ; elle en voile les parties faibles et empêche l'esprit d'admettre les preuves contraires. » C'est ce que le célèbre chimiste aurait dû se rappeler lorsqu'il imagina son système des radicaux pour faire cadrer les faits nouveaux avec sa théorie. Presque tous ces radicaux composés, qui devaient jouer en chimie organique le rôle des éléments de la chimie minérale, étaient des corps fictifs, hypothétiques; mais ils étaient nécessaires pour justifier la polarité, le dualisme électrique des combinaisons. Avec des nombres donnés d'oxygène, de carbone, d'hydrogène et d'azote, on peut formuler une multitude de combinaisons diverses. Mais, ces combinaisons, très-réelles dans l'esprit de ceux qui

les conçoivent, existent-elles réellement dans la nature? Là est toute la question. La pensée humaine et la pensée créatrice sont deux choses essentiellement distinctes, que l'imagination, renforcée par l'orgueil, tend toujours à confondre. Quel foyer d'erreurs!

La ihéorie des substitutions détrôna la théorie électro-chimique. Elle aussi eut pour point de départ l'expérience, mais, dans ses interprétations et, dans ses rapprochements souvent heureux, elle a rencontré d'insurmontables difficultés; et là où il aurait fallu reconnaître son impuissance, on n'a fait que multiplier les hypothèses.

En remplaçant 3 atomes de l'hydrogène de l'acide acétique (G*H*0-), par 3 atomes de chlore, on obtient un composé dérivé, également acide, Yacidc trichlor acétique, représenté par la formule

Forts de ce fait et de quelques autres analogues, les auteurs de la théorie des substitutions établirent en principe que « les propriétés fondamentales du dérivé sont identiques à celles du composé primordial. » Ils reprirent le mot radical, déjà employé par Lavoisier, ils divisèrent les radicaux en fondamentaux (noyaux) et en dérivés, et leur firent à tous, malgré leur composition, jouer le rôle de corps simples.

La théorie des substitutions, ainsi Formulée, n'était donc que la doctrine des équivalents, envisagée

à un autre point de vue : l'équivalence qualitative y remplaçait l'équivalence quantitative.

Mais bientôt surgirent des faits qui semblaient devoir immédiatement renverser le principe de la théorie des substitutions. Par la réaction du chlore sur la cinchonine, considérée comme radical, on obtint des dérivés indifférents qui ne partagent aucunement la propriété basique de la cinchonine. Le même fait se produisit pour les dérivés chlorés de l'aniline et pour les ammoniaques acides, décrits par Gerhardt.

Ce fut alors que, pour étayer un édifice mal assis, on eut recours à l'idée des types. Et comme, en suivant cette voie, il y aurait eu à la fin presque autant de types que de composés, il fallait songer à se restreindre. On essaya donc d'établir un certain nombre de types-noyaux ; -tel est, par exemple le

H 1 typeeaw, représenté par„ 0; 0 (oxygène) restant

invariable, les atomes HH (hydrogène) peuvent être remplacés par l'hydrate de potassium KH, par l'hydrate de sodium, NaH, par l'hydrate d'éthyle, etc., pour former la potasse, la soude, l'éther, etc. A côté du type eau venaient se ranger les types hydrogène, acide chlorhydrique, ammoniaque, etc.; c'était les types chimiques. M. Regnault leur substitua les types mécaniques, en réunissant dans un même groupe tous les corps qui renferment

un égal nombre d'atomes, quelles que soient leurs propriétés fondamentales. Il y eut aussi les types condensés et les types mixtes, qui rappellent, par leur complication, les cycles et les épicycles du système de Ptolémée.

La théorie des types devait concilier la théorie des radicaux avec celle des substitutions. Y at-elle réussi? Non, évidemment, puisqu'elle n'est pas parvenue à réunir tous les suffrages, et qu'il y a de nombreux composés qui s'y refusent absolument. En l'absence d'une loi générale, on est libre, aujourd'hui comme autrefois, de choisir entre la formule brute qui se borne à donner les éléments d'un composé, abstraction faite de toute idée préconçue, et entre la formule rationnelle qui indigue, par la disposition, souvent arbitraire des atomes, les principaux modes de réaction chimique.

Cependant nous ne devons pas passer sous silence une théorie dont M. Wiirz est aujourd'hui l'éloquent promoteur et qu'il a désigné sous le nom d'atomicité. S'il faut entendre par là « la puissance de combinaison des atomes, » il vaudra mieux Vàp- ^eler combinativite. Au premier abord, cette théorie n'offre aucun sens précis. On commence à la comprendre lorsqu'on tient la pensée qui l'a fait naître. Recherchant de quelle manière l'afhnité rive les atomes les uns aux autres, ses partisans s'élèvent au-dessus de la théorie des types formée par la sub-

stitution. Voici les principes qu'ils tendent à étcfblir : « Les atomes ne sont pas doués au même degré de la force qui préside aux combinaisons; — la diversité dans la manifestation de celte force, tantôt simple, tantôt multiple, donne lieu à différentes formes de combinaison; —dans un composé donné, représentant une quelconque de ces formes, tous les atomes sont unis par une partie ou par la totalité de's affinités qui résident en eux; — enfin, cette affinité s'exerce non-seulement entre les atomes hétérogènes, mais encore entre les atomes de même nature *. » La théorie de l'atomicité n'est qu'une expression rajeunie de la loi des proportions multiples. Les idées qui s'y rattachent tiennent le milieu entre les doctrines anciennes et les théories établies par Laurent et Gerhardt.

Chimie analytique et synthétique. — Applications. — Tout n'a pas été stérile dans les doctrines que nous venons de passer en revue. En établissant une marche parallèle entre la décomposition et la recomposition des corps organiques, on a ouvert à la science une voie nouvelle. C'est dans cette voie qu'est entré résolument M. Berthelot. Mais avant de mentionner les travaux de ce chimiste,

1. A. "Wùrtz , Leçons de philosophie chimique , p. 221 (Paris, 1864).

plein d'avenir, nous allons dire un mol de rorigine et du progrès de la chimie organique.

Les anciens chimistes cherchaient à analyser les matières organiques, végétales ou animales, en les chauffant dans un simple appareil distillatoire. Ils obtenaient ainsi un résidu solide, des liquides, qui avaient passé à la distillation, et des produits gazeux," qui s'étaient volatilisés. Ce résultat était, en effet, conforme à la théorie ancienne, d'après laquelle la terre, l'eau, l'air et le feu constituaient les quatre éléments de la nature •. le résidu solide (charbon) représentait la terre; les liquides (eau, huile de goudron, vinaigre, esprit de bois, etc.) iiguraient l'eau; les gaz (acide carbonique, oxyde de carbone, carbures d'hydrogène, etc.), l'air. Quant au feu, il passait pour l'invisible lien de tous les corps combustibles.

Comme les matières organiques, traitées par ce procédé, donnent des résultats à peu près identiques, on comprendra facilement combien le champ de l'analyse devait être restreint. Mais depuis la découverte de l'oxygène, la méthode analytique fut radicalement changée. Ce fut encore Lavoisier qui contribua particulièrement à ce changement heureux en employant l'oxygène, à l'état d'oxyde métallique, pour brûler le carbone et !e convertir en gaz acide carbonique. Ce gaz était recueilli sur de la potasse dans un appareil analogue à celui que l'on

connaît SOUS le nom d'appareil de Woulf*. L'augmentation du poids de la potasse indiquait la quantité d'acide carbonique absorbé.

Ce procédé d'analyse fut perfectionné par Thenard, Gay-Lussac et lierzélius . Le carbone y continue à être dosé comme l'avait indiqué Lavoisier; et rtiydrogène de la matière organique se sépare en mî-niH temps à l'état d'eau qui est absorl eu par du chlorure de calcium. Le gaz azote, si la matière en contient, se sépare à l'état naturel: les sels alcalins, terreux et métalliques, s'il y en a, restent sous forme de cendres. L'oxygène est dosé par voie de soustraction.

La composition de l'eau et de l'acide carbonique étant connue, il sera facile d'évaluer en poids les quantités de carbone et d'hydrogène contenues dans la matière soumise à l'analyse. Ouant à l'azote, insoluble dans la solution de potasse où est reçu et absorbé le gaz acide carbonique, il déplace son volume de liquide, d'où il est ensuite aisé de réduire son volume en poids. Ce procédé, qui exige beaucoup de détails et de précautions, a été perfectionné par MM. Liebig, Dumas, Woehler et d'autres chimistes habiles.

On reconnut ainsi que l'oxygène, l'hydrogène, le carbone e^ l'azote, enfin que les ([uatre éléments