En ])lanc
En somme, ce Registre répond sensiblement aux expériences contenues dans les Opuscules et permet de comprendre les obscurités au milieu desquelles se débatlait Lavoisier, et les tâtonnements successifs de sa pensée.
Le second Registre est cité au folio o du troisième, qui s'en réfère à la page 116 du tome II de ITTM. Ce Registre est perdu; mais nous pouvons en déterminer à peu près le contenu.
A première vue, il semble qu'il aurait dû renfermer les expériences exécutées entre le -2S août 1773 et le :23 mars 1774, dates indiquées à la fin du premier Registre et au début du troisième. Mais Lavoisier ne paraît pas avoir travaillé d'une manière suivie dans son laboratoire pendant cette période. C'est en effet l'époque où il a rédigé le volume imprimé des Opuscules, dont le contenu répontl précisément au premier Registre. Or, ce volume, présenté d'abord en manuscrit à l'Académie des sciences, a été l'objetd'un rapport lu le 7 décembre 1773, par MM. de Trudaine, Macquer, Cadet et Le Roy, rapporteur, et destiné à lui donner l'approbation de l'Académie, nécessaire alors pour l'impression. La rédaction de ce volume a dû occuper les mois qui ont précédé et l'impression du même volume, paru eu 177i, a dû également I)rendre le temps de Lavoisier pendant le commeiicemeut de l'année 1774.
Le Registre II a dû renfermer la suite des expériences contenues dans les Opuscules, suite relatée dans
2b0 LAVOISIER
le Mémoire Sur la calcination de l'étain dans des rases fermés, lu à l'Académie à la rentrée publique de la Saint-Martin 1774 (11 novembre) ; Mémoire analysé dans l'Histoire de rAcadémie des Sciences, pour 1774 (Œuvres rfp Laxoisier, t. II, p. 97 etlOo), mais il a été remis seulement le 18 mai 1777 à l'impression. Or, il n'existe dans les Registres actuels de laboratoire, autres que le numéro II, aucune trace de ce groupe d'expériences.
Cependant, une feuille volante, annexée au Registre IV, et qui porte la date du 22 octobre 1773, expose divers résultats relatifs à la calcination du diamant, qui ne figurent pas dans ce Registre IV. Le Registre qui renfermait la rédaction de ces détails est donc perdu : ce devait être aussi le numéro II. Son existence réelle est attestée encore par des citations relatives à une préparation d'acide nitreux, faite le lo mars 1774, et à une préparation antérieure du même acide qui a servi dans le Registre II, faite à la f. 8 et à la f. 20 du Registre III, citation rapportée à la date du 20 mars 1774.
Ce sont les seules données connues, en dehors desquelles il n'y a pas lieu aujourd'hui de parler davantage de ce Registre II.
Sur la feuille de garde on lit :
ToMK TROisiKMK d\i'il?>mars [~~'k au V^ février 1776.
Ces dates concordent en etïet avec le contenu du Registre. Lavoisier s'y propose surtout de répéter les expériences de IMiestley sur li's dllférentes espèces d'airs
(c'est-à-dire de gaz) que celui-ci venait de découvrir. Il cherche à en découvrir de nouvelles; il étudie la composition du nitre et de l'acide nitreux (nitrique), ainsi que les propriétés de l'air vital (oxygène). Ces essais, exécutés au début sur l'anuonce de ceux publiés par Priestley, ont été suivis ensuite parallèlement à ceux du savant anglais, ce qui fait comprendre l'assertion de Lavoisier réclamant une part dans la découverte de l'oxygène. Il le soupçonnait en effet depuis mars 1773, d'après la phrase relevée plus haut (p. "236).
Les premières idées de Lavoisier sur l'analyse végétale et sur la nature des acides en général sont consignées dans le présent Registre. Il renferme à la fois des expériences faites à Paris, dans le laboratoire de Lavoisier, et des expériences faites à Montigny, dans le laboratoire de M. Trudaine; ce qui montre la manière de travailler de Lavoisier. On voit, en outre, qu'il n'y avait pas à ce moment un Registre de rédaction particulier pour chacune de ces deux localités.
Au début du Registre III (f. "2), on rencontre les premiers essais de Lavoisier pour déterminer la nature du produit de lacombustion de l'hydrogène, produit dont l'identité avec l'eau ne fut constatée que neuf ans plus tard.
« J'étais persuadé que l'inflammation de l'air inllammable n'était autre chose qu'une fixation d'une portion de l'air de l'atmosphère... et que dans toute inflammation d'air, il devrait y avoir augmentation de poids. » — A ce moment, Lavoisier supposait que le principe de l'iutlammabilité résidait dans l'air, et non dans l'hydrogène, et il ne répudiait pas la théorie du phlogistique. Mais il se tenait fermement à son principe directeur ; à
savoir que dans toute combustion, il doit y avoir fixation d'air et augmentation de poids. Malheureusement, une expérience mal conçue lui donna précisément le résultat contraire. En effet, il dégagea riiydrogène au moyen de l'acide sulfurique élendu et du fer, contenus dans un matras, et il enflamma le gaz à l'orifice ducoldumatras. Or, quand la dissolution fut achevée, il constata une diminution de poids de 39 grains, perte due à ce que Teau, produit ignoré de la combustion, s'était dissipée à mesure dans l'air extérieur, sous forme de vapeur.
Un peu plus loin (f. 86, avril ITTo), Lavoisier essaie de brûler l'hydrogèue dans les vaisseaux fermés, et se demande ce qui resterait après la combustion complète. Mais comme il opérait sur l'eau, il ne put reconnaître le pioduit delà combustion, qui est précisément defeau. Ce n'est que bien plus tard, lorsque l'on eut réussi à opérer la combustion de l'Iiydrogène en vase clos, sans le contact de l'eau, et eu outre lorsque le principe, b»ugtemps douteux, de la conservation du poids des malériaux mis en expérience fut généralement adopté des ciiiniistes, par la suite même des découvertes de Lavoisier ; c'est alors seulement que le problème de la combustion de l'hytlrogéiic |)ut être définitivement éclairci et la composition de l'eau démontrée. .Mais il n'en est pas moins intéressant de suivre les tâtonnements qui ont conduit peu à peu à cette grande découverte.
Observons encore à cet égard ([ue L;ivoisier discute (f, 87) si l'air inllammai»h' dégagé de l'acide ;i('éli(|ue par le fer est le inrnu' ([ue cohii dégagé de l'acide sulfuri([ue. Ainsi l'on croyjiit alors (|iie l;i nntun^ dn gaz dégagé par les nicl.nix dépend de celli' de l'iicide (|iii le dr'\-el(i|i|»e : ce (|iii est vi';ii d'iiilleni's pour l'iieide
BEGISTRES INEDITS DE LABORATolRK ^i.'ili
siilfiirriix. dégagé au moyeu de l'acide sulfurique couceutré, et pour les oxydes d"azole, dégagés au uioyeu de l'acide azotique. De là de uouvelles causes de doute et de confusion, qui ont dû être éclaircies une à une.
Le Registre III renferme des expériences sur les gaz dégagés du nitre, par sa déflagration avec le charbon : sujet qui n'a cessé d'occuper Lavoisier pendant toute sa carrière et auquel ses fonctions de régisseur des poudres et salpêtres donnèrent bientôt pour lui un intérêt exceptionnel. La présence de l'azote dans le nitre étant inconnue en 1775, la perte de poids correspondant à son dégagement se trouve attribuée par erreur à l'eau, prétendu élément du nitre.
On y trouve encore dans ce Registre des essais nombreux, exécutés tant pour répéter les études de Priestley sur les gaz que ce dernier venait de découvrir, que pour tâcher d'eu observer de nouveaux: spécialeuieiit daus les circonstances où il se i)roduit des fumées (liqueur de Libavius, li([ueur de Boyie, vinaigre radical, acide sulfurique fumant, étiier uitreux, etc.). Ou y rencontre aussi diverses analyses sur l'eau du lac de Cnmiorrhe fnicr Morte ou lac Asphaltite), sur les eaux luères des salpêtriers, sur l'acier, sur le platine, elc.
Les études sur l'analyse végétale, sur la iialinc des acides et desdifïérents airs (gaz) et sur l'oxygène foriiieiif. je le répète, la partie la plus intéressante des faits exposés dans ce même Registre. Kntronsdansquelques développements à cet égard.
Les réflexions sur l'analyse végétale par distilhilioii (f. oO-ol), sur la nature des gaz ainsi dégagés, sur cri If de l'huile et du charbon, ainsi ([ue sur l'existence du phlogistique dans ce dernier, seront données plus loin
daus leur entier; elles mériteut d'autant plus l'attention, qu'elles sont le point de départ des découvertes que Lavoisier fit dix ans après sur la constitution élémentaire des substances organiques.
Puis viennent, à la feuille 52, des réflexions sur la nature des acides et des différents airs ou gaz, (jui les engendrent en s'unissant à l'eau, avec ou sans le concours de l'air. C'est la première ébauche de sa théorie des acides ; je la reproduis également plus loin in extenso.
On arrive ainsi à la découverte de l'oxygène et aux travaux sur ce gaz, décrits dans le troisième Registre. J'en ai extrait les textes purement et simplement, sans prétendre les comparer, comme date ou contenu, avec les travaux des autres chimistes contemporains : celte comparaison a été faite d'ailleurs dans une autre partie du présent volume (p. o7).
Au feuillet 6"2 (mars 1775), Lavoisier extrait le gaz de l'oxyde rouge de mercure, et il constate au moyen de l'eau de chaux que ce n'est pas de l'acide carbonique, mais qu'au contraire il active la combustion. ^ Lavoisier le compare d'abord avec l'air nitreux (notre bioxyde d'azote) qui a eu le contact prolongé d'une grande surface de fer; ce qui l'a changé, nous le savons aujourd'hui, en protoxyde d'azote. La confusion de l'oxygène et du protoxyde d'azote était prescjne inévitable à ce moment.
Lavoisier ajoute que le gaz dégagé do l'oxyde de mercure tient de la nature de l'air inllamniable : ce qui signifie dans sa pensée qu'il active la combustion, les notions de corps comburants et de corps combustibles étant ainsi confondues dans une ex|)ression équivocjue.
Lavoisier poursuit ses expériences, eu précisaul toujours davautage.
Il distingue d'uue façon exacte la substance combinée avec le mercure dans l'oxyde rouge, c'est-à-dire l'oxygène, du gaz dégagé par le charbon dans les réductious métalliques, qui est l'air fixe (notre acide carbonique) : c'est la première fois que les deux gaz sont clairement discernés comme distincts. Il constate en outre (f. 80) que l'air fixe ainsi obtenu est en (luantité plus grande que l'air obtenu par l'oxyde de mercure seul • ; ï d'où il suivrait que cet air fixe n'est pas de l'air commun diminué par la vapeur du charbon ».
Lavoisier mesure la quantité d'oxygène dégagée par un poids donné d'oxyde de mercure; il constate les effets fie ce gaz sur les animaux et sur les corps enflammés.
Ces diverses expérieuces ont été utilisées dans le Mémoire sur la nature du principe (pii so roinhine an.r niétan.r pendant leur calcination et qui en au(/ntente le poids - et dans quelques-unes des i^ublications consécutives de Lavoisier.
Le Registre se termine par l'élude méthodique de la dissolution du mercure dans l'acide nitrique (février 1776), étude dont Lavoisier a tiré son Mémoire sur l'existence de l'air dans l'acide nitreux luitrique) et sur les moyens de décomposer et de recomposer cet acide ^
(1) Ceci n'est pas exact en principe, le volume de l'acide carbonique «^lant précisément le même que celui de l'oxyf^ène qui concourt à le former en s'unissant au charbon. Mais en fait, dans la plupart des réductions métalliques, il se produit de l'oxyde de carbone, dont le volume est. au contraire, double de celui de l'oxygène qui l'a formé. I.e mélange d'oxyde de carbone et d'acide carbonique, qui se produit d'ordinaire, donne dès lors lieu à un accroissement de volume.
(2) Œuvres, t. Il, p. 122.
(3^ Œuvres, t. 11. p. 129.
-iliô LAVOISIER
Je uote eu passant le mot fennentcr, emi)loyé (f. o9j pour désigner l'agitation intestine qui se produit dans un mélange d'oxygène et de bioxyde d'azote, sens dans lequel le mot était fréquemment employé par les alchimistes; et le mot uiiniam (f. 67) appliquée l'oxyde de mercure, précisément comme chez les anciens et chez les alchimistes '.
Donnons maintenant l'analyse détaillée du Registre III.
F. I. En blanc.
"■2. Air inflammable.
fêtais persuadé que l'inllaminaiion de Vair injlauimable u'étuit autre ehose qu'une fixation d'une portion de l'air (le l'atinosplière, une déeompositioii d'air, et que le déyatjement de matière du feu pourait bien venir du prineipe injlaniniahle de l'air, qui se séparait de la partit' fixe -. Dans re ras, dans toute injhnnmation d'air il deirait ij firoir auqmentalion de poids. Pour m'en assurer, faij mis dans un nmlras de l'aeide fitriolique, affaibli eonvenablewent; faïf pesé le matras dans cet état etfn ai ajouté une ifuautité connue de limaille de fer. La dissolution s'est faite arer mouvement et chaleur. .Taïf approché une chandelle, il tj a eu détonation. Mais pendant tout le temps de la dissolution, il if a eu diminution de poids: il est resté une jlamme léqère ijui a continué un haut du col du matras, jusiju'à ce (jue la di>isoluli()ii fût entii'temenl achevée et cela
(1) Voir mon Iulroduction à la Cliimie dexaiiciens, p. 261.
(2) L'air se s»''parerait, d'aprt>s c^tte conct'plioii, pu une partie fixe ou terre, et une partie inlUiininable, ((iii s'unirait à l'iiydroicène pendant la combustion (?). Les deux produits réunis auraient un poids sup«^rieiir h celui de l'air.
REGISTRES INEIMTS DE EABoRATOlRE -iu7
n\i pds l'inpêché qu'il n'y l'ùt continuelle ment une diminution progressice, dont le total a monté à 39 grains '.
3. Du 23 mars I774-. Ether nitreux, — figure. — Air dégagé dans la formation de l'éther nitreux (titre ajouté).
Acide nitreux de la page 11 G du tome 11 de i773 et espritde-vin.
Gaz recueilli dans une grande cloche, sous de l'eau recouverte d'une couche d'huile de térébenthine. Le gaz est très inflammable d'abord. L'eau remonte sans cesse ^. Le H avril, il n'est plus inflammable.
Suite d'expériences peu significatives, à cause des changements de composition (ignorés de Lavoisier) du mélange gazeux. A la fin, il restait du bioxyde d'azote.
F. 11. Expérience réitérée le 2 avril, suivie jusqu'au 7juin 1774. Rien de clair.
lîj. Du y may 1774. Alkali fixe, très pur (titre ajouté). Densité de la dissolution (par l'aréomètre).
10. 1-2 may 1774. Acide nitreux; sa combinaison avec l'alkali (en marge : salpêtre artificiel).
18. Alkali fixe (comparaison de son alkalinité avec celle de la chaux).
Rapport de l' acidité de l'acide nitreux de la page 116 <tu lolume précédent, lo marsl'l'i, acec celui qui nCa serci dans mon premier tolume et celui qui m'a serfi dans le second jusqu'au 15 mars.
Feuille intercalaire, renfermant des calculs et une liste
(1) Cette description est très curieuse; car elle contredit ruplnioii énoncée au début, d';iprès laijuelle l'air atmosphérirpie aurait dfi se li.ver en s'unissant à l'air intlanimable, tandis que la matière (hi l'eu se serait désragée, — à moins que celle-ci ne (ut pesanle. Les apparences étaient ici contre Lavoisier. La perte de poids vient de ce (|ue le produit de la combustion (vapeur d'eau) ne demeure pas fi.\6 dans le matras, mais se dissipe dans l'atmosphère.
(2) L'éther nitreux formé d'abord était recueilli sous forme gazeuse, sa grande volalitité le maintenant dans cet état à la faveur des gaz permanents (oxydes de l'azote, acide carbonique, etc.) produits .simultanément. -Mais ce mélange étant consjrvé sur l'eau, l'éther nitreux était absorbé peu à peu, tant par solution simple que par décomposition lente, et iemélangecessaitd'ètre inflammable. Toutes ces complications suri)assaient les connaissances de l'époque et ne pouvaient guère être analysées par Lavoisier.
Bkrthelot. — Révol. chim. 17
d'appareils pour expériences. (Spath fusible et acide vitriolique ; sel marin et acide vitriolique ; sel ammoniac et chaux, et minium, etc.