OEuvres de Lavoisier, t. III (Paris

de la nature organique, vivante, continuent d'obéir à laloi des proportions définies. Cet important résultat fut particulièrement mis en lumière par les recherches de M. Ghevreul sur les corps gras. Le célèbre doyen des chimistes démontra que « les substances organiques, quelle que soit la variation apparente de leurs propriétés, peuvent toujours être représentées par le mélange et l'association en proportion indéfinie d'un certain nombre de principes immédiats définis. »

La découverte des premiers alcaloïdes par Pelletier et Caventon, l'étude théorique des alcools et des éthers par M. Dumas, la connaissance plus approfondie des phénomènes de la distillation sèche des acides organiques, élargirent, il y a quarante ans, la base de la chimie organique. ^Les disciples ont suivi les traces des maîtres, et la voie du progrès va en s'élargissant.

Depuis une dizaine d'années, la manière d'envisager la constitution moléculaire des corps s'est considérablement modifiée; aux préoccupations de l'analyse ont succédé celles de la synthèse. La synthèse est à l'analyse ce que le calcul intégral est au calcul différentiel; mais elle a encore une autre portée.

Les forces chimiques qui régissent la matière organique sont-elles, dans certaines limites, identiques avec celles qui régissent la matière minérale? La

synthèse a répondu affirmativement. La même question avait été jadis résolue négativement par l'intervention de la force vitale dans la formation des composés organiques, et cette solution était acceptée comme un article de foi jusqu'au moment oi^i Wœhler obtint en 1829, artificiellement, par la distillation du cyanate d'ammoniaque, une matière qui existe naturellement dans l'urine de l'homme; cette matière c'est l'urée. On savait déjà, il est vrai, que l'amidon, traité par l'acide sulfurique, donne un sucre tout semblable à celui qui existe dans les raisins, que le peroxyde de manganèse, chauffé avec de Tacide sulfurique et de la sciure de bois, produit le même acide que sécrète la fourmi (acide formique) ; enfin on savait, depuis Bergmann et Scheeîe, qu'en traitant le sucre de canne par l'acide nitrique, on engendre un acide, que la nature produit dans l'oseille (acide oxalique).

Mais ces données n'avaient encore causé à l'esprit qu'une surprise stérile. Pourquoi demeurèrentelles si longtemps infécondes ? Il faut en chercher la cause dans les considérations suivantes qui formaient en quelque sorte l'opinion commune des chimistes.

Nous avons beau, se disaient-ils, plonger une plante dans un mélange d'oxygène, de carbone, d'hydrogène et d'azote , elle ne s'assimilera aucun de ces éléments : la plante périra, faute de nourriture

convenable. Il faut les lui présenter à Tétat d'eau, d'acide carbonique, d'humus, d'engrais, etc., pour qu'elle puisse continuer à vivre. Ces matières deviendront à leur tour inutiles, si les conditions ou les circonstances qui les accompagnent ne sont plus les mêmes : tout mouvement organique serait arrêté, sinon détruit, si les conditions ordinaires de la température, de la pression atmosphérique, de l'état électrique de l'air, de la lumière, de la pesanteur, venaient à changer. Ce qui est vrai pour les végétaux, l'est à plus forte raison pour les animaux. Il est impossible de nous nourrir avec du charbon, avec de l'acide carbonique, avec de l'eau, avec du nitrate d'ammoniaque, lors même que ces substances seraient données exactement dans les mêmes proportions qui entrent dans la composition de la viande. Le travail vital de l'assimilation ne peut s'effectuer qu'avec des substances tirées, soit du règne végétal, soit du règne animal, c'est-à-dire avec des substances qui ont déjà servi à l'entretien de la vie, et la vie elle-même ne continue à se manifester, qu'autant que les agents physiques environnants se maintiennent dans leur état actuel. Puis, au problème de la vie vient se joindre un autre problème, non moins difficile à résoudre, celui de V espèce et de V individualité. La vigne tire le jus de ses grappes du même sol d'où la belladone tire son poison. Le pavot qui fournit l'opium, croît à côté de

nos plantes potagères. Le poison qui nous tue et l'aliment qui nous fait vivre, ne diffèrent l'un de l'autre que par un peu plus ou moins d'oxygène, d'hydrogène, de carbone et d'azote.

Ces considérations n'étaient guère propres à encourager l'esprit de recherche. Elles étaient, de plus, corroborées par des chimisles d'une incontestable autorité. Voici ce que disait, en 1 847 , Berzélius, peu de temps avant sa mort : « Dans la nature vivante, les éléments paraissent obéir à des lois tout autres que dans la nature inorganique.... Si Ton parvenait à trouver la cause de cette différence, on aurait la vraie théorie de la chimie organique; mais cette théorie est tellement cachée, que nous n'avons aucun espoir de la découvrir, du moins quant à présent. »

Cependant la théorie que Berzélius trouvait « si cachée, » existe- : elle a pour point de départ les carbures d'hydrogène. Ce point de départ n'a rien d'hypothétique : ce n'est pas par des rapprochements de formules illusoires, mais par des décompositions réelles, que tout se ramène aux carbures d'hydrogène, de différents degrés de condensation, ce qui veut dire que ces composés peuvent, sous un même volume, renfermer des quantités différentes d'hydrogène et de carbone.

En partant des carbures d'hydrogène, on obtient les alcools par une simple fixation de l'oxygène

OU de l'eau. Par exemple, en oxydant le gaz des marais, G^H*, on a l'alcool méthilique, C^E^O^-.

Mais là ne s'arrête pas la série synthétique des transformations. En enlevant de l'hydrogène aux alcools, on engendre les aldéhydes, groupe remarquable de composés organiques, parmi lesquels nous citerons l'essence d'amendes ^mères et le camphre. En oxydant les alcools au delà de la proportion correspondante aux aldéhydes, on produit toute une classe d'acides fort importants, tels que l'acide acétique, l'acide lactique, l'acide benzoïque, etc. Par la réaction des acides sur les alcools, on obtient les ethers composés; celle des alcools entre eux donne les éthers mixtes, et à ce genre de composés ternaires, formés de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, viennent se joindre les phénols et les acétones.

Il ne manquait plus que de fixer l'azote pour avoir les composés quaternaires. On y arrive en partie par l'action de l'ammoniaque. En faisant réagir cet alcali sur les acides on produit artificiel- \9ment les amides; en le faisant réagir sur des matières oxygénées, jouant le rôle d'alcools ou d'aldéhydes, on fait de toutes pièces quelques alcalis organiques, tels que la leucine, la glycoUamine, l'urée. .Mais la synthèse de la quinine, de la morphine de la strychnine, de la digitaline, enfin du plus grand nombre des alcaloïdes, a jusqu'ici résisté à toutes

les tentatives par les moyens connus. Cet insuccès tient, suivant M. Berthelot, plutôt à l'imperfection des analyses qui ne donnent que des formules brutes qu'à rimpuissance des méthodes synthétiques. « Aussi n'est-il pas téméraire de prédire, dès à présent, que la réalisation de ces synthèses capitales pourra être obtenue par la combinaison de l'ammoniaque avec certains principes oxygénés. Ce qui est vrai pour les alcalis organiques, peut s'appliquer à tous les corps d'origine animale, tels que l'albumine, la fibrine, l'osséine, etc., qui jouent un si grand rôle en anatomie et en physiologie. Daprès leurs réactions on est fondé à considérer tous ces principes comme des amides; mais leur analyse est trop imparfaite pour que leur synthèse puisse être entreprise dans l'état actuel de nos connaissances*.»

Il ne faut jamais désespérer de rien; c'est le moyen de toujours aller en avant. Mais dans cette marche progressive ne rencontre-t-on pas des limites infranchissables? Ne sont-ce que les forces du monde minéral qui déterminent la formation du tissu vivant, de l'utricule végétal, des corpuscules du sang, etc. ? Avec quel mouvement s'engrène celui de l'embryon au sein de l'ovule ou delà graine?

1. M. Berthelot, Leçons sur ki méthodes géiiérales de synthèse en chimie organique ; Paris, 1864, p. 36.

Il y a un fait qui domine toute conception de méthode, tout le cycle des homologues, c'est iHiistabilité ou la mobilité extrême des éléments de tout ce qui a vie. Dès que le sang est sorti de la veine il commence à s'altérer. A l'aide du microscope on y aperçoit encore le mouvement de ces corpuscules ronds, aplatis, colorés, qui nagent dans un liquide incolore. L'analyse oculaire donne ici des caractères qu'aucune analyse chimique ne pourrait fournir. Mais dès qu'on touche le sang par quelque réactif ou par des moyens propres à en extraiie les principes immédiats, on met fin à son existence de corps organisé: les molécules élémentaires, jusqu'alors si mobiles, se grouperont de manière à donner naissance à des composés organiques plus stables. Cependant ces composés, tels que l'albumine et la fibrine, ne possèdent pas encore la stabihté des composés minéraux. Un nouveau mouvement va s'emparer de leurs molécules : par une simple exposition à Tair humide, la fibrine, l'albumine, etc., se transformeront en ammoniaque, en acide carbonique, en hydrogène sulfuré, etc.

C'est ce dernier mouvement qui aura définitivement raison de tout corps organisé, aussi bien que de toute substance organique, provenant d'un être qui a cessé de vivre.

Il y a dans tout cela une gradation manifeste. Or, prétendrez-vous que cet état d'équilibre insta-

ble, temporaire, où se trouvent les molécules de la matière vivante, est identique avec l'état d'équilibre stable, définitif, des molécules de la matière minérale, et que la force qui régit le premier, est la môme que celle qui préside au second? Mais une pareille prétention serait insoutenable. Direz-vous alors que le mouvement moléculaire instable est une transformation du mouvement moléculaire stable? Vous le pouvez; mais vous ne serez guère plus avancé que lorsque vous dites que la lumière est une transformation de la gravitation universelle.

Rien n'est plus nuisible au progrès que les mots qui n'éclaircissent point les faits. Que signifient, au vrai, les mots catalyse, action de présence ou de contact, action des petites quantités, etc. Nous connaissons les faits, mais leur intelligence, c'est-à-dire le fil qui les lie les uns aux autres, nous échappe. L'acide sulfurique transforme l'amidon en dextrine sans former de combinaison . Un peu de gluten altéré change une énorme quantité d'empois en sucre. Dire que ce sont des phénomènes catalytiques^ cela ne fait pas avancer la science d'un pas.

Quoi qu'il en soit, les travaux de chimie synthétique de M. Berthelot ouvrent à la science une ère nouvelle. Sans doute ils ne sont pas tous d'une application industrielle immédiate, mais ils ont une grande portée philosophique. On ne parviendra peut-être jamais à fabriquer industriellement de

Talcool avec le gaz d'éclairage, comme on est parvenu à faire avec des graisses la bougie sléarique, à extraire de l'huile de goudron l'aniline, cette matière tinctoriale devenue si importante, grâce aux travaux de M. Hoffmann, ou à produire des pierres artificielles par un procédé de silicatisation, auquel M. Kuhlmann a attaché son nom.

N'oublions pas, dans cette liste, les allumettes chimiques. Celui qui découvrit le phosphore ne se doutait guère de l'immense profit qu'en retirerait un jour l'industrie*.

1. Un mot sur cett° découverte, dont l'histoire a été racontée par Boyle et par Kunckel (né en 1612, mort en 1702). Un savant saxon, le baillif Baudouin, avait entrepris de fixer l'esprit du monde au fond d'une cornue. A cet effet, il chauffa au Liane un mélange de craie et d'esprit de nitre. Un jour la cornue fut brisée : l'opérateur remarqua avec surprise que la croûte blanche , qui était au fond, luisait dans l'obscurité après avoir été exposée aux rayons du soleil. C'était le phosphore de Baudoin (nitrate de chaux phosphorescent) . Le nom grec de phosphoros (c'est-î'.-dirc porte- lumière), vient du baillif saxon, qui communiqua son secret à Kunckel. Celui-ci emporta un de ces tessons luisants à Hambourg. Là il apprit qu'un certain docteur Brandt savait aussi préparer un corps luisant dans l'obscurité. Mais Brandt refusa de communiquer son secret à Kunckel; il le vendit à un nommé Krafft qui passa en Angleterre, où il gagna beaucoup d'argent en faisant voir son phosphore comme une curiosité. Boyle rencontra Krafft à la cour de Charles II, « montrant à Sa Majesté deux espèces de phosphores; l'un était solide, l'autre liquide; celui-ci me paraissait, ajoute-t-il, n'être qu'une dissolution du premier. >>

Krafft ne donna à Boyle aucune indication précise, si ce n'est que « la matière principale de son phosphore était quelque chose

Pendant que la chimie organique opère à de basses températures, pour produire des synthèses, la chimie minérale continue de perfectionner ses anlyses à Taide de températures aussi élevées que possibles. C'est la voie que M. H. Sainte-Claire Deville suit avec beaucoup de succès.

L'alumine, qui forme la presque totalité de l'argile ou de la terre glaise, est un oxyde métallique. Quelle puissance de décomposition n'a-t-il pas fallu pour parvenir à en extraire le métal ! — Valuminium unit la couleur et l'éclat de l'argent à la légèreté du verre ; en s'alliant au cuivre il acquiert une grande dureté et offre de nombreuses applications industrielles. Naguère encore, on préparait péniblement l'aluminium dans un petit creuset, pour en montrer des échantillons dans quelques cours de chimie. Aujourd'hui on le fabrique en fonte à réverbères, oià l'on introduit deux à trois cents kilogrammes d'alumine. Celle-ci est réduite par le sodium, que l'on jette au milieu des flammes d'un foyer des plus ardents. La fabrication du sodium en grand devait précéder et rendre possible celle

qui appartenait au corps humain. » L'indication, fournie à Kunckel, était moins vague : il savait que Brandt « avait travaillé sur les urines pour en retirer son phosphore. » Quoiqu'il en soit, ces indications suffirent à l'un et à l'autre pour extraire le phosphore proprement dit de Turine humaine putréfiée. Kunckel cacha son procédé; Boyle publia le sien. C'est donc à Boyle que revient réellement l'honneur de la découverte du phosphore.

de raluminium. — La loi de la solidarité se retrouve même en chimie.

A raison de son innocuité et de son inaltérabilité à l'air, l'aluminium peut remplacer avantageusement le cuivre et l'étain dans l'économie domestique. Il peut servir aussi, comme métal d'art, dans la bijouterie." La fabrication de l'aluminium est une métallurgie sortie du laboratoire.

L'industrie métallurgique du fer a éprouvé, depuis une douzaine d'années, de notables changements. Les efforts qu'on a tentés pour faire passer la fonte (procédé Bessemer), ou le minerai (procédé Ghenot) directement à l'état d'acier, ont été, en partie , couronnés de succès. La consommation croissante du fer et de l'acier, ce pain de l'industrie, continuera, nous n'en doutons point, à stimuler encore l'esprit de découvertes.

Après l'or, l'argent, le fer, l'étain, le zinc, le cuivre, le plomb, le mercure, connus depuis l'antiquité, l'aluminium est le seul métal qui se soit le mieux prêté aux applications industrielles. A l'exception du platine, découvert en 1740, tous les autres métaux, savoir: Vanlimoinej décrit au quinzième siècle par Basile Valentin, le bismuth, mentionné au seizième siècle par Paracelse, le cobalt et Varsenic, obtenus à l'état métallique, en 1733, par Brandt, le nickel, découvert en 1751 par Cronstadt, et qui se rencontre, associé au cobalt, dans presque

tous les météorites, le chrome, découvert en 1797 par Vauquelin, le molybdène, obtenu pour la première fois à l'état métallique, en 1782, par Gronstadt, \e palladium et le rhodium, découYerts en 1803 et 1804, par AVollaston, le cadmium, découvert en 1818 par Hermann, tous ces métaux, quelque intéressants qu'ils soient pour le chimiste , n'ont jamais pu acquérir la valeur industrielle de l'aluminium. Nous en dirons autant des autres corps métalliques ou métalloïdes, dont voici les noms, suivis de l'indication de l'époque de leur découverte : manganèse, obtenu, à l'état métallique en 1774 par Gahn et Bergmann; cerium, extrait en 1803 de la cérite, par Kaproth, Hizinger et Berzélius; co^wnfemm, découvert en 1803, par Hatchett, et presque en même temps par Ekeberg, qui l'appela tantale (Wollaston constata, en 1809, l'identité du tantale d'Ekeberg avec le columhium) ;- iridium, découvert en 1803 par Tennant et Descotils; osmium,, en 1830, par Tennant; le ruthénium qui, a.\ec Tosmium, l'iridium, le rhodium et le palladium, accompagne presque toujours le platine dans ses minerais; tungstène^ retiré du wolfram par les frères d'Elhuyart à la fin du dernier siècle; vanadium, découvert en 1801 par Del Rio, sous le nom d'erythronium, et extrait, en 1830, d'un minerai de fer, par Sefstroem, qui lui donna le nom qu'il porte; titane, découvert en 1791, par Grégor, dans

la ménacanite, d'où lui vint d'abord le nom de ménakane; bore, découvert en 1809 par Gay-Lussac et Thenard; silicium , entrevu par Lavoisier, isolé en 1809 par Berzélius.

Le sélénium, découvert en 1817 par Berzélius, accompagne presque toujours l'un des métalloïdes les plus usités et les plus connus de temps immémorial, le soufre. Le carbone cristallisé était de toute antiquité mis à un haut prix, sous le nom de diamant; sa véritable nature ne fut reconnue qu'en 1787. Quant au groupe de corps, comprenant le chlore, Viode et le brome, découvert en 1826 par M. Balard, il offre un intérêt tout particulier. Ces corps se ressemblent tellement par leurs propriétés, qu'ils ont servi de type à une classification des éléments par famille naturelle ^ La sensibilité que présentent leurs sels d'argent au contact de la lumière, a donné lieu à une des plus grandes découvertes de notre siècle, la photographie. Elle a donné naissance à un art que Ton cherche tous les jours à perfectionner. Peut-être, grâce aux travaux hèliochromiques de M. Niepce de Saint-Victor, parviendra-t-on à fixer les objets avec leurs couleurs naturelles.

Vhydrogène, le plus léger des gaz, fut, peu de

1. Voyez nos Éléments de chimie minérale, ouvrage dans lequel les corps sofit classés par familles naturelles; Paris, 1.S41, in-8°.

temps après sa découverte, employé pour gonfler les ballons aérostatiques. Et comme ce gaz fait partie constitutive de l'eau, on a plus d'une fois songé à s'en servir comme d'un moyen d'éclairage économique, en rendant artificiellement à sa flamme l'intensité lumineuse qui lui manque.

Vazote, qui se retrouve dans tous les engrais dont l'ammoniaque est la base, a singulièrement exercé l'esprit des chimistes agronomes. Quel est son rôle dans la végétation? Dans quel état et comment s'absorbe-t-il? On a émis l'opinion que Tazote de l'atmosphère n'est absorbée par les végétaux que par l'intermédiaire d'une nitrification préalable, eff'ectuée dans le sol. M. G. Ville, d'accord avec d'autres chimistes, a montré que l'azote de l'air peut être directement absorbé par les végétaux; et, par une série d'expériences, il est parvenu à établir « que pour les céréales particulièrement pendant leur jeunesse, l'azote atmosphérique est insuffisant et que, pour obtenir des récoltes abondantes, il est indis[)ensable de donner au sol des matières azotées (nitrates et sels ammoniacaux). »

Les propriétés vivifiantes de Voxygène avaient fait espérer un moment, qu'on avait enfin trouvé le vrai spécifique contre les maladies de poitrine, qui font tant de victimes. Mais, après un certain nombre d'essais, peut-êlre insuffisamment variés, on a renoncé à l'usage médical de l'oxygène comme à

celui du chlore. Descartes avait mis toute son espérance, non dans la philosophie, mais dans la médecine pour découvrir le secret de l'amélioration du genre humain. S'il avait vécu à notre époque, qu'aurait-il pensé de la chimie?

Nous ne ferons que nommer les métaux qui, depuis l'emploi de la méthode analytique de Davy, ont été extraits des substances terreuses ou des terres alcalines; ces métaux sont: le lithium^ le calcium^ le baryum^ le strontium, le magnésium, le glucium, lezirconium^ le thorium, Vyttrium, le lanthane, le didyme. Ils sont, pour la plupart, trèsrares ou difficiles à obtenir. Nous passons sous silence ceux dont l'existence est encore douteuse, ou dont l'étude, à cause de leur rareté extrême, est incomplète.

Une chose digne de remarque, c'est que la presque totalité de la croûte terrestre est formée par des oxydes métalliques. Si donc, par une action réductive quelconque, la potasse, la soude, la chaux, l'argile, la silice, l'ocre, etc., revenaient à l'état de métaux, non-seulement toute vie disparaîtrait du globe, mais notre planète, ainsi plaquée, devrait singulièrement resplendir dans l'espace. Qui sait si certaines planètes ne se trouvent pas dcins un état semblable ?

Analyse spectrale. — Depuis l'usage de la pile, l'analyse chimique semblait avoir dit son dernier

mot. Quel ne fut Tétonnement de ceux qui partageaient cette croyance, lorsqu'on vint tout à coup leur annoncer que la lumière qui nous met en rapport avec les astres, ces atomes du ciel, nous donne aussi le moyen de pénétrer jusqu'aux entrailles de la matière, jusqu'aux atomes de la terre.

Un mot sur cet événement scientifique.

L'origine, le développement et la mise au jour d'une découverte forment les vrais éléments du drame philosophique du progrès. L'arc-en-ciel qui, suivant la Genèse, indique aux hommes qu'il n'y aura plus de déluge, les sollicita vainement depuis Noé jusqu'à Newton , à étudier les mystères de la lumière. Les physiciens de l'antiquité et du moyen âge ont beaucoup discuté sur les couleurs sans avoir jamais pu s'entendre, et ils ont même fini, chose rare, par se rendre justice à eux-mêmes; car c'est des physiciens et des peintres que vient sans doute ce fameux adage : De gustibus et coloribus non est disputandum,

Platon paraît avoir le premier entrevu la composition de la lumière; mais il croyait qu'on ne parviendrait jamais à la démontrer. « Oui, s'écriait-il, si quelqu'un espérait rendre compte de cet admirable mécanisme (la formation de la lumière blanche par la réunion des couleurs), il ferait voir par là qu'il ignore entièrement la différence qui existe entre le pouvoir de l'ITomme et le pouvoir de

Dieu. En effet, Dieu, peut réunir plusieurs éléments, pour en faire un composé , et les séparer ensuite comme il lui plaît, parce qu'il sait tout et peut tout en même temps. Mais il n'y a point d'homme aujourd'hui , et il n'y en aura peut-être jamais qui puisse venir à bout de faire une œuvre aussi difficile. >■>

Eh bien , ce qui paraissait impossible à Platon , Newton l'a fait. Au commencement de 1666, ce grand observateur entreprit d'étudier la lumière à l'aide d'un moyen fort simple. On sait qu'en faisant passer à travers un prisme de verre un rayon de lumière dans une chambre obscure, on voit, sur le mur opposé à la petite ouverture, se dessiner une série de rayons colorés : c'est le spectre solaire. Le rouge et le violet, le moins et le plus réfrangible de ces rayons , forment les deux extrêmes visibles du spectre. A partir du rouge, on remarque l'orangé, le jaune, le vert, Ig bleu et l'indigo, ce qui fait sept couleurs, disposées dans le même ordre que celles de l'arc-en-ciel. En imprimant à ces couleurs un mouvement de rotation rapide, on reproduit la lumière blanche, ordinaire.

Mais Newton fut loin d'avoir épuisé ce mystérieux sujet. Par ses travaux, il ne fit qu'ouvrir un champ de découvertes dont nous ne voyons pas encore la fin; tant il est vrai que la nature renferme infiniment plus de secrets qu'elle n'en

montre à des passants éphémères. C'est ici qu'apparaît cette impuissance humaine dont parlait Platon.

Plusieurs générations passèrent avant que l'attention des physiciens fût attirée par les lignes ou raies noires qui traversent les rayons colorés du spectre. Un compatriote de Newton, Wollaston, les signala le premier au commencement de notre siècle (en 1802). Quelques années plus tard, un habile opticien de Munich , Fraunhofer, en fit une étude approfondie. Il en découvrit environ six cents, et pour se reconnaître dans ce nouveau labyrinthe, il en distingua les principaux groupes par les huit premières lettres de l'alphabet, et imagina de numéroter les rayons colorés par les rayons noirs. Plus tard, Brewster en compta jusqu'à deux mille ; il remarqua en même temps que leur nombre varie suivant l'épaisseur des couches de l'air que les rayons traversent, de façon que le plus grand nombre s'observe quand le soleil est très-bas et trèsprès de l'horizon, c'est-à-dire dans la saison de l'hiver et aux heures du matin et du soir.

Ces raies n'ont pas toutes la même origine. Les unes sont constantes, les autres n'apparaissent que passagèrement aux approches d'un orage, pendant des brouillards, une forte averse, etc. Les premières, qu'on retrouve dans la lumière de la lune et des planètes, ont leur source dans le soleil. L'ori-

gine des secondes, appelées telluriqueSj a été attribuée au pouvoir absorbant de l'atmosphère terrestre. Mais les spectres des étoiles fixes ne sont plus identiques avec notre spectre solaire. Ainsi , la lumière de Sirius diffère de notre lumière solaire en ce qu'elle ne présente aucune ligne noire dans le jaune et l'orangé; et qu'elle en offre deux dans le bleu, et une, très-marquée, dans le vert. Des observations analogues ont été faites pour la lumière de Castor, de Pollux, delà Chèvre, de Betelgeuse, etc. Et on en tira la conclusion que les étoiles sont des sources de lumière indépendantes.

Cette conclusion élargit singulièrement le champ des expériences. En essayant de varier arliflciellement les sources de lumière, on parvint à constater que les corps solides ou liquides en ignition donnent un spectre uniforme, sans raies brillantes, ni obscures, tandis que les gaz ou les substances volatiles produisent un spectre à lignes brillantes où certaines couleurs prédominent. C'est là le secret de l'analyse spectrale, dont les premiers indices se rencontrent, dès 1826, dans les travaux de F. Talbot et de Wheatstone; et plus tard, dans les recherches de A. Miller, Masson, Angstrœm, Stokes, Swan, etc.

Il ne restait plus qu'un dernier pas à faire pour mettre au jour l'une des plus belles découvertes de notre temps. C'est à MM. Kirchhoflet Bunsen qu'en

revient l'honneur. En montrant la corrélation qui existe entre les raies noires de la lumière décomposée, et les lignes brillantes, colorées, qui caractérisent les métaux, ils mirent entre les mains du chimiste, non-seulement un nouveau moyen d'analyse, mais ils laissèrent entrevoir la possibilité de porter la science des atomes bien au delà des limites de notre monde. Voici comment.

La flamme est un gaz incandescent. Comment y introduire un métal à l'état de chlorure? Le chlore a la propriété de rendre volatils les métaux les plus réfractaires, avec lesquels il se combine. Or, il suffit d'une quantité imperceptible de chlorure pour déterminer, dans la flamme du bec à gaz de Bunsen, une coloration caracléristique. On y introduit le chlorure, en fixant une petite perle du sel dans un fil de platine recourbé en anneau. C'est ainsi que le sodium produit une raie jaune à la place de la raie noire D de Fraunhofer. Et ce moyen est tellement sensible qu'un grain de sel, projeté dans l'air de la chambre où se fait l'expérience, est suffisant pour donner presque immédiatement la réaction indiquée. On a calculé que l'œil arrive par là à saisir la présence de près d'un milHonième de milligramme de soude. Un rayon de soleil serait donc apte à trahir, sur son passage, une infinitésimale de sel marin. Voilà comment on est parvenu à constater que le chlorure de

sodium, indispensable à la vie de tous les êtres, est universellement répandu dans l'air que nous respirons, dans l'atmosphère qui de toute part enveloppe notre globe.

Les métaux, qui accompagnent le plus communément le sodium, sont le lithium, le potassium, le calcium, le strontium et le baryum. Le premier donne une raie rouge et une faible raie jaune; le deuxième, une raie rouge à la place de la raie A de Fraunhofer; le troisième est caractérisé par une belle raie verte qui manque dans le strontium ; le quatrième offre une ligne bleue et une large raie orangée; le cinquième donne un spectre composé de raies vertes, jaunes, rouges. Le fer produit plus de soixante lignes brillantes, correspondant à des raies noires du spectre solaire. Le cuivre détermine des lignes alternativement brillantes et sombres. Le mercure, l'or, l'argent, etc., offrent aussi des réactions caractéristiques, rendus sensibles à la vue par la couleur, la forme et la succession des raies ainsi que par les variations de ton et de nuance, d'éclat et d'ombre, et par les limites plus ou moins nette des lignes colorées.

Quand, après avoir ainsi passé en revue tous les corps simples de la chimie, on tombe tout à coup, pendant l'analyse d'une matière, sur une réaction spectrale, non encore notée, on pourra être sur de se trouver en présence d'un corps inconnu. Voilà

comment furent successivement découverts plusieurs métaux nouveaux.

M. Bunsen remarqua, à la fin de 1860, qu'une goutte des eaux-mères de la saline de Durkheim produisit, dans la flamme de Tappareil spectral, deux raies bleues, qui n'appartenaient à aucun des métaux jusqu'alors connus; il parvint à isoler le corps qui donnait cette réaction, et le nomma cœsium, du latin cœsius, bleu. Un autre corps métallique, le rubidium, fut trouvé par le même savant dans le lépidolithe, espèce de minéral à base de lithine : il est caractérisé par deux belles lignes rouges. Un peu plus tard, un chimiste anglais, M. Crookes, obtenait, avec des parcelles de pyrite, une raie verte très-intense ; ce fut encore l'indice d'un corps nouveau, qui reçut le nom de thallium, *du grec thallo, je verdis. Le cœsium, le rubidium et le thalium se rangent, par leur avidité pour l'oxygène, à côté du potassium et du sodium. On ne les a jusqu'ici rencontrés que très-parcimonieusement répandus dans la nature.

Mais la matière terrestre, qui paraît se retrouver dans la charpente du soleil et des planètes, entret-elle aussi dans la composition de ces mondes qui, à cause de leur incalculable distance, ne nous apparaissent "que comme des points scintillants? Des expérimentateurs habiles ont entrepris de répondre à cette question que les philosophes les plus hardis

auraient taxée naguère de folie ou d'aberration de l'orgueil humain.

Par la méthode de Tobservation simultanée, en comparant les spectres des étoiles avec ceux des substances terrestres, MM. Huggins et Miller sont parvenus à constater que Sirius, la plus brillante étoile de notre ciel, Aldébaran ou l'œil du Taureau, Bélelgeuse ou l'Alpha de la belle constellation d'Orion, ainsi que d'autres étoiles de première grandeur contiennent du sodium, du magnésium, du calcium, du fer, tous métaux très-communs sur notre globe à l'état d'oxydes.

L'observation des étoiles multiples nous porte à croire que la gravitation est réellement universelle dans toute l'acception du mot. La matière aussi est-elle universelle, en d'autres termes, les mêmes substances qui composent notre monde sont-elles répandues dans tout l'univers? L'analyse des météorites, jointe à l'analyse spectrale, pourra peutêtre un jour nous éclairer sur ce sujet formidablement grand. Ces corps pierreux et métalliques qui s'allument soudain dans notre atmosphère, et qui viennent, comme une pluie cosmique, tomber à la surface terrestre : les bolides, ,les météorites, les aérolithes, etc., que sont-ils? Peut-être des parcelles de mondes détruits ou de mondes naissants; car, pour sauver l'unité de plan de la création, il faudra admettre que la naissance et [la destruction ne sont

que des points d'inflexion d'une même ligne brisée. Ce qu'il y a de certain, c'est que ces pierres cosmiques n'ont jusqu'ici fourni à l'analyse aucun élément nouveau. Les métaux magnétiques, le nickel, le cobalt et le fer, qui s'y trouvent, font partie de la charpente de notre globe. Quant au graphite, que plusieurs météorites renferment, il peut faire supposer la destruction d'êtres vivants, appartenant à d'autres mondes, et qui contenaient du carbone comme nos plantes et nos animaux.

Photochimie. — Quand une fois on s'est attaché à l'étude de la lumière, on ne peut plus la quitter, tant on y trouve d'attraits et de mystères. iSous avons vu comment les rayons noirs du spectre solaire peuvent servir de moyens d'analyse. Mais les rayons colorés forment eux-mêmes toute une échelle de réactifs, dont le plus sensible coïncide avec le violet ou avec des points situés un peu au delà du rayon le plus réfrangible. Cette zone invisible, découverte par Wollaston, porte le nom de spectre chimique. C'est là que se passe, dans leur plus grande intensité, une multitude de phénomènes de compDsition et de décomposition plus ou moins lents, qu'on avait indistinctement attribués à l'action de la lumière.

Parmi les exemples les plus connus, nous citerons la sensibilité de certains composés photographiques,

la décomposition de l'acide carbonique de l'air par les feuilles, et le mélange de chlore et d'hydrogène qui, sous l'action directe des rayons du soleil, se change, avec détonation, en acide chlorhydrique. Ces phénomènes de transformation , dus à Faction chimique de la lumière sont universellement répandus dans la nature; ils s'engrènent avec la vie des animaux et des plantes; ils varient d'intensité et d'étendue, suivant un grand noïftbre de circonstances particulières , encore très-imparfaitement connues. Leur étude, qui date de nos jours, forme une des branches les plus importantes de la chimie, la photochimie.

Dans ces derniers temps, M. H. Roscoe et l'infatigable M. Bunsen se sont proposé d'examiner les modifications et les effets chimiques que la surface du globe est susceptible de recevoir, soit des rayons directs du soleil, soit de la lumière diffuse. Ces recherches, extrêmement délicates, exigeaient des moyens d'expérimentation nouveaux et ingénieusement variés. Ils parvinrent ainsi à constater que Faction chimique de la lumière, la photochimie, varie suivant la constitution géologique et l'état cultural du sol, suivant l'obliquité diurne et annuelle des rayons, suivant les heures du jour, suivant les latitudes et les saisons. Les effets les plus intenses paraissent se manifester aux environs des solstices.

Afin de coordonner ces phénomènes, ne pour-

ET SES FONDATEURS. 295 j

rait-on pas réunir les points d'égalité par des lignes, comme on l'a fait pour la distribution de la chaleur ^

à la surface terrestre? On aurait ainsi un ré- |

seau de lignes isophotociiimiques , diurnes, men- i

suelles et annuelles, d'une incontestable utilité. Mais, pour réaliser ce magnifique et difficile programme, il faudrait l'union et le concours de tous /« les savants sur tous les points du globe. C'est un hhh.O. idéal qui sera difficilement atteint.

A la photochimie il faudra joindre V électrochimie. qui a donné, entre les mains de M. Becquerel, de si précieux résultats. La voie électrolytique pourra être employée, concurremment avec l'analyse spectrale et la photochimie, pour nous faire pénétrer plus intimement dans la nature de la matière.

L'œil et la lumière sont, pour les sciences d'observation, les moyens les plus ordinaires. En y joignant le goût et l'odorat, la chimie se rend tributaires presque tous nos sens. Seulement, la chimie des odeurs et des saveurs est encore dan^ l'enfance. Rien de plus curieux cependant que d'é* tudier par exemple l'action qu'un corps inodore peut exercer sur un corps odorant. Ainsi, l'odeur 'du musc altéré est passagèrement ravivée par l'ammoniaque ; les acides sulfurique , phosphoritque, oxalique, etc., tous inodores, produisent, avec les alcools, des composés aromatiques ; l'acide buty-

rique, à odeur rance, donne, avec ralcool, un éther à odeur d'ananas; l'acide valérianique, d'une odeur aimée des chats et de quelques femmes nerveuses, produit, avec ralcool amylique, un composé qui a le parfum du melon. En général, les composés les plus odorants sont hydrogénés, tandis que les corps inodores sont la plupart très-oxygénés. Et pourtant la perception même des odeurs paraît exiger l'intervention de l'oxygène.

Quant aux saveurs, leur perception a lieu par le contact immédiat du corps sapide avec les papilles de la langue. La salive est un intermédiaire indispensable. Les corps insolubles dans ce liquide glandulaire, sont sans saveur; mais ils peuvent devenir sapides par une action électrique. Ainsi, une lame d'argent et une lame de cuivre, appliquées l'une à la face supérieure, l'autre à la face inférieure de la langue de manière qu'elles se touchent par une partie de leurs bords, donnent la sensation d'une saveur cuivreuse.

Dialyse. — Les moyens d'investigation se multiplient entre les mains des observateurs attentifs aux moindres données expérimentales. Tous les corps ne se fondent, ni ne se volatilisent à la même température; ils ne sont pas non plus tous également solubles dans un même liquide. La fusion, la volatilisation et la dissolution s'oflrirent donc de bonne heure

comme des moyens de séparation pour les alliages métalliques et pour les mélanges solubles.

Mais on resta plus longtemps sans tirer parti de tout un ordre de phénomènes naturels, découverts, il y a plus de quarante ans, par Dutrochet et décrits par lui sous le nom à!endosmose et d'exosmose. Cet ingénieux expérimentateur montra comment des liquides de densité différente peuvent communiquer entre eux en traversant des parois ou des diaphragmes membraneux qui sembleraient devoir s'opposer à leur passage.

Ce furent sans doute les expériences de Dutrochet qui portèrent Thomas Graham à imaginer le procédé analytique, connu sous le nom de dialyse. Voyant que les corps gélatineux se refusent à toute cristallisation, le célèbre chimiste anglais les distingua, sous le nom de colloïdes, de ceux qui cristallisent facilement et qui reçurent le nom de crisudloïdes. Les colloïdes sont caractérisés par leur instabilité moléculaire; en se gélatinisant, ils Unissent par devenir complètement insolubles; leur état est une période dynamique de la matière, tandis que l'état cristallin est une période statique. C'est sur cette différence essentielle que reposent les principes dialytiques ou de la diffusion moléculaire établis par Th. Graham. Les mots doivent toujours être définis dès qu'ils peuvent donner lieu à des équivoques. Aussi l'auteur entend-il par

diffusion « ia propriété qu'ont deux fluides différents, mis en contact et sans agitation, de se mélanger spontanément de manière à former, dans un temps plus ou moins long, un tout plus ou moins homogène. »

Les substances colloïdes, telles que la gelée d'amidon, la pectine, la gélose végétale de Payen, se prêtent parfaitement aux séparations par diffusion. Insolubles dans l'eau froide, elles sont cependant, réunies en une certaine masse, aussi perméables que l'eau aux corps très-diffusibles ; mais elles résistent aux matières peu diffusibles et s'opposent complètement au passage des colloïdes analogues à elles-mêmes et dissoutes dans les liquides. Une couche mince de gelée, produit alors le même effet qu'une membrane animale. Le papier collé n'a aucun pouvoir filtrant : il est mécaniquement impénétrable.

Ce genre de séparation ne s'applique pas seulement aux liquides ou demi-liquides, mais encore aux corps gazeux. Il est comparable à ce qui s'observe dans une bulle de savon gonflée.d'un mélange d'acide carbonique et d'hydrogène : aucun de ces deux gaz ne peut traverser la pellicule transparente. Mais l'acide carbonique, étant soluble dans l'eau, est condensé et dissous par les parois humides de la bulle ; il peut ainsi passer au dehors et se répan-

dre dans l'atmosphère, tandis que l'hydrogène, à peu près insoluble dans l'eau, est retenu dans l'intérieur de la bulle.

Activité chimique de rafniosphère. — Notre

océan gazeux où se passent tant de réactions chimiques, ainsi que tous les phénomènes météorologiques, est pour tous les observateurs un inépuisable sujet d'études. Depuis tant de siècles on parle de miasmes, et on n'en sait encore rien aujourd'hui. Qu'est-ce que V ozone? On l'ignore ; aussi quelques-uns en nient-ils l'existence. Cependant l'odeur sui generis , qui se développe quand l'air est foudroyé par des étincelles électriques ou quand l'eau est décomposée par un courant voltaïque est un fait incontestable. Cette odeur vient-elle d'un corps inconnu? M. Schoenbein, professeur de chimie à Bâle , le pensa le premier. Il lui donna même un '^■' nom : il l'appela ozone (du grec ozo, je sens). Il le considéra d'abord comme un radical ou corps simple, voisin du brome. Mais il modifla bientôt son opinion : croyant avoir décomposé l'azote, il regarda ce gaz comme formé d'hydrogène et d'ozone. Plus tard, il adopta l'idée deWilliamson, d'après laquelle l'ozone serait un suroxyde d'hydrogène. Suivant Berzélius, c'est de l'oxygène dans un état allotropique. Enfin, MM. Frémy et Becquerel ont constaté que l'ozone n'est que de l'oxygène électrisé. Ce qu'il

y a de certain, c'est que l'oxygène acquiert, sous l'influence de l'électricité, un pouvoir oxydant considérable en même temps que cette odeur caractéristique qui a été la cause première de tous les travaux publiés depuis 1840 sur ce corps problématique. L'ozone n'est, selon toute apparence, qu'une combinaison de l'oxygène avec lui-même, un véritable oxyde d'oxygène.

Toute nouveauté subit des exagérations. L'ozone était supposé faire naturellement partie de l'atmosphère. Sa quantité, variable suivant certaines conditions locales, devait régler le degré de salubrité de l'air. Une diminution trop notable de l'ozone, passait même pour la principale cause de certaines épidémies, telles que la cholérine et le choléra. Aussi avait-on imaginé. des ozonoscopes et des ozomètres, faits .avec des bandelettes de papier, imprégnées d'iodure de potassium et d'amidon. Mais le zèle ozonométrique s'est calmé depuis que l'on a commencé à entrevoir le rôle que, dans toutes ces réactions, doivent jouer les innombrables organismes microscopiques dont l'air est rempli, et dont la quantité varie exactement comme pour l'ozone, suivant l'exposition et l'altitude des lieux, et surtout suivant l'accumulation plus ou moins grande des habitants.

Notre océan gazeux paraît en effet être incomparablement plus riche en êtres microscopiques que

la mer; et ces êtres invisibles, au milieu desquels nous vivons, doivent intervenir dans une multitude de phénomènes dont la connaissance exacte nous échappe.

Quoi qu'il en soit, l'atmosphère est le siège d'une activité chimique d'une nature encore indéterminée. Beaucoup d'agents y concourent, et, parmi ces agents, les rayons lumineux ne jouent certainement pas le moindre rôle.

Avec le concours de certaines conditions de température et d'humidité, l'air détermine, dans toute la matière provenant d'un être vivant, un mouvement moléculaire. Ce mouvement y fait naître successivement des produits particuliers, et finit par amener la décomposition complète de la matière organique. C'e.st ce travail interne qu'on appelle fermentation, putréfaction, ou de n'importe quel nom. Quelle en est l'origine? Bien des hypothèses ont été émises à cet égard ; mais aucune ne réunit tous les caractères de la certitude. Dans ces derniers temps, on a essayé, par des observations microscopiques, d'établir que ce travail alternatif de décomposition et de recomposition moléculaire est dû à la présence d'êtres organisés, végétaux ou animaux, propres à chacune des phases métamorphiques de la matière fermentescible. Mais ces êtres, dont l'existence est hors de doute, jouent-ils

réellement un rôle actif? Sont-ce les véritables ouvriers de la construction moléculaire ? Les conditions transitoires où ils vivent ne les accompagtient-ils pas plutôt que de les faire naître ? L'apparition de ces organismes éphémères ne fait-elle que coïncider avec les circonstances oii ceux-ci doivent se développer'/

Cette dernière manière de voir nous paraît la plus simple et la plus rationnelle. C'est pourquoi on lui préférera probablement l'autre. Admettre que les chimistes ont pour auxiliaires des préparateurs invisibles, microscopiques, n'est-ce pas là une idée aussi séduisante qu'originale?