CHAPITRE m
Nous connaissons Thomme, ses origines et son milieu, le moment est venu de présenter son œuvre. Pour la faire bien comprendre il est nécessaire de rappeler d'abord les idées régnantes qui formaient de son temps le fond de la philosophie chimique; on concevra mieux ensuite la grandeur de la révolution scientifique, dont il fut le promoteur et qui a changé la conception même de la matière pour les philosophes, aussi bien que pour les adeptes de notre science particulière, pour le vulgaire aussi bien que pour les savants de profession.
J'ai rappelé plus haut la vieille conception grecque des éléments, d'après laquelle la notion de la substance même des corps était confondue avec celle de leurs états divers : solidité, liquidité, gazéité; ces états ou qualités étant réputés déterminer une matière première une et fondamentale *. De là l'espoir persistant de la transmutation des métaux, admise comme possible et réelle par
(I) Voir mes Onginesde VAlchimie^ p. 253 et 265.
les premiers alchimistes gréco-égyptiens, et poursuivie avec une patience inépuisable pendant tout le moyen âge par leurs successeurs. Mais leur échec invariable, constaté par une longue expérience, avait amené tous les esprits sages à s'accorder au xviii® siècle pour regarder la transmutation, sinon comme impossible en principe, du moins comme chimérique en fait. Dès lors apparaît une idée nouvelle, celle des corps simples indécomposables, de Tordre de ceux que nous concevons aujourd'hui. On reconnut que certains métaux, tel que Tor, l'argent, le cuivre, le plomb, l'étain, le fer, renferment une essence ou principe permanent, qui subsiste dans leurs dérivés et qui reparaît au terme de toutes les transformations. Que le radical fût le métal jlui-même, ou bien les chaux, rouilles, terres diverses qui l'engendrent, ou qui en dérivent, peu importe : l'existence d'un radical constant, pour chacun de ces métaux, n'en fut pas moins établie comme un terme infranchissable à Texpérience. Quant aux autres substances que nous rangeons ar jourd'hui à côté des métaux, dans notre classe des ccrps simples, tels que le carbone, le soufre, l'arsenic, ainsi que nos divers gaz, leur caractère élémentaire était alors méconnu et leurs réactions donnaient lieu aux confusions les plus étranges entre la matière des corps pondérables et celles que nous désignons aujourd'hui sous le nom des fluides impondérables. La différenciation des deux ordres de matières est précisément l'œuvre de Lavoisier. La distinction fondamentale qu'il a établie à cet égard n'a pas toujours été bien comprise. Il importe de préciser le caractère véritable de sa découverte, car elle a donné lieu aux affirmations les plus étranges. Il n'est pas vrai que Lavoisier ait promulgué le premier cet axiome
que : « rien ne se perd et rien ne se crée. • Cette doctrine était fort répandue en science et en philosophie, depuis l'antiquité :
Ex nihilo nihil, in nihilum nilposse revertû
« Rien ne vient de rien, rien ne retourne à rienl » Et encore :
Nihil posse creari de nihilo.
« Rien n'est créé, • disait Lucrèce, après Épicure et l'école atomique. Les alchimistes eux-mêmes n'ont jamais prétendu créer For ou les métaux, mais seulement en transmuter la matière première et préexistante *.
Lavoisier n'a pas davantage découvert l'emploi de la balance, comme on l'a répété souvent par une erreur non moins singulière. En effet, les chimistes ont employé de tous temps cet instrument : les alchimistes gréco-égyptiens, auteurs du papyrus de Leyde, le plus vieux monument connu de notre science, procèdent continuellement par pesées*. « C'est par la méthode, par la mesure, par la pesée exacte des quatre éléments, disait Zosime, au m*' siècle de notre ère, que se font l'entrelacement et la dissociation de toutes choses'. • Ainsi, la Chimie a été de tout temps la science qui procède par poids et mesures. Entre ses noms chez les Arabes, figure celui de la « science de la balance ». Dans la célèbre image de la Mélancolie d'Albert Durer, parmi les instruments et les symboles de la science, à côté du sablier qui me-
(1) V. Collection des anciens Alchimistes grecs : Synesius, p. 67 (traduction).
(2) Inti'oduction à Vétude de la Chimie des Anciens^ p. 29.
(3) Collection des anciens Alchimistes grecs ^p, 119 (traduction). — V. aussi l'article Sur les mesures, p. r.6"et 210 article 11, ainsi que p. 259; — les Procédés de Jamblique^ p. 274, etc.
sure les temps, on voit la balance qui mesure les poids. C'étaient là des notions courantes.
Mais si la permanence de la matière en général était admise et si la balance a été employée de tout temps dans les laboratoires, son emploi ne démontrait pas alors, comme il le fait aujourd'hui, la permanence du poids des corps spéciaux sur lesquels travaillaient les chimistes. En effet, ce poids spécial semblaitchanger sans cesse dans les opérations, et particulièrement sous l'influence de la chaleur. Tantôt on voyait les métaux augmenter de poids par la calcination ; c'était même là un fait généralement connu dès la fin du xvi® siècle. Tantôt, au contraire, les corps combustibles disparaissaient en brûlant, laissant à peine quelques traces de cendre ou de terre, comme résidu. De là cette opinion en apparence évidente, que les corps combustibles sont susceptibles de se changer dans la matière ou élément du feu ; ou plutôt de régénérer cette matière, qui y était réputée latente. « Le soufre renferme du feu en abondance, > disait déjà Pline dans l'antiquité. Ce même élément du feu semblait au contraire se fixer sur les corps qu'il transformait, tels que les métaux.
La notion du feu, celle des matières combustibles, celle des esprits volatils, nos vapeurs et nos gaz d'aujourd'hui, furent ainsi associés et confondus au moyen âge et jusqu'au xvui® siècle, par un syncrétisme étrange, mais inévitable.
Cependant les progrès des mathématiques etde la physique introduisaient chaque jour dans les sciences une précision jusque-là inconnue. Les esprits formés parla discipline d'une éducation plus forte et plus exacte, n'étaient plus satisfaits par le vague mysticisme des anciennes théories. C'est à ce moment que s'éleva le
système du phlogistique de Stahl, qui réunit les faits fondamentaux de la chimie dans une conception synthétique d'une logique plus rigoureuse et dont on ne vit pas tout d'abord l'insuffisance expérimentale.
Le système de Stahl avait pour point de départ l'élude des faits relatifs à la formation des chaux métalliques, c'est-à-dire des oxydes d'aujourd'hui : comme c'est la connaissance de leur nature véritable qui fut la première découverte de Lavoisier, il est nécessaire d'entrer à cet égard dans quelques détails historiques, afin de mieux faire comprendre la grandeur et la portée de la révolution qui allait s'accomplir.
L'existence des oxydes métalliques et leur formation au moyen des métaux étaient connues de toute antiquité. Non seulement on les avait décrits en tant que corps particuliers, tels que la litharge, les ocres, etc. ; mais les observateurs grecs et latins en faisaient une classe de corps déterminée. On les appelait tantôt les rouilles des métaux : io< ou rubigo, nom qui s'appliquait surtout aux oxydes et sels basiques formés par voie humide ; tantôt les métaux brûlés, en les réunissant sous l'adjectif générique )cs)cxj[jisvo; ou ustum * , suivi du nom spécifique du métal, lorsqu'ils étaient préparés par voie sèche. Les alchimistes grecs désignent ces rouilles par des signes systématiques, dérivés du signe même du métal, et formés en vertu de règles méthodiques : c'était là une notation spéciale, analogue à nos symboles chimiques modernes*. Ils distinguent d'ailleurs le métal « réduit en corps, » c'est-à-dire à l'état libre, du métal « devenu incorporel, • c'est-à-dire changé en oxyde mé-
(I) Introduction à Cétude dt la Chimit des Ancieitif p. 228, 23*2, ST.. {"1) Même ouvrage, p. 9ô à lOi.
tallique^ Le premier est dit aussi « métal vivant, ressuscité, revivifié », par opposition au second qui est réputé le « métal mis à mort, mortifié » : expressions mystiques qui ont subsisté, même dans la langue usuelle des laboratoires de nos jours.
Si le rôle du feu dans ces opérations était manifeste pour les alchimistes, par contre ils ne soupçonnaient pas le rôle simultané de Tair. Quant à la notion du changement de poids, qui accompagne la formation des métaux rouilles ou brûlés, elle apparaît plus tard. Les premiers textes invoqués à cet égard sont un passage de Galien, fort peu significatif, et deux phrases de Geber, d'après lesquels le plomb et Tétain augmenteraient de poids pendant les traitements de transmutation : mais on ne comprend pas bien quelle est la nature de ces traitements et s'il ne s'agit pas en réalité de l'accroissement de poids du métal transmuté, sous l'influence des agents associés à lui dans l'opération. Au xvi® siècle, au contraire, l'augmentation des poids des métaux pendant la calcination est clairement connue de Cardan, de Césalpin, de Libavius, qui en proposent d'ailleurs des explications plus ou moins chimériques.
Jean Rey, médecin du Périgord, émit à cette égard une supposition plus voisine de nos idées actuelles : dans un livre publié en 1630, il dit que Tétain et le plomb augmentent de poids quand on les calcine, < à cause de l'air épaissi et adhésif qui s'y fixe ». Mais c'était là une simple hypothèse, non appuyée d'expériences, et qu'il ne
(1) Collection des anciens Alchimistes yr<?w, traduction, p. 124.
Le nom même de chaux est appliqué par des auteurs très anciens à certains oxydes. (Chapitres attribués à Agathodémon, Hermès, Zosime, etc.. p. 268, 269 et suivantes.) Il est courant dans les auteuis du XIV» siècle avec ce sens.
serait pas légitime de distinguer à part, et de mettre en relief à titre de vérité acquise, au milieu de la confusion des systèmes et des imaginations contemporaines; car elle n'a eu aucune influence sur la direction des idées. En fouillant dans les vieux auteurs, on est enclin à y trouver quelque chose des opinions qui ont prévalu depuis ; mais, quand il s'agit de simples assertions sans preuve ni solidité et qui n'ont fourni aucune suggestion originale aux contemporains, elles ne méritent pas d'être invoquées plus tard contre les vrais inventeurs. C'est ainsi que l'opinion de Rey passa presque inaperçue. En tous cas, elle était oubliée lorsque Bayen, jaloux de Lavoisier, retrouva ce vieux livre, dont il n'existait pour ainsi dire plus d'exemplaire, et se hâta d'en imprimer une nouvelle édition pour contester à son rival l'originalité de sa grande découverte.
Cependant Robert Boyle, l'un des physiciens les plus célèbres du xvn® siècle, avait exécuté réellement, un demisiècle après J. Rey, en 1673 «, l'expérience de la calcination des métaux en vase clos ; et il avait pris soin de peser rigoureusement les produits, avant et après l'opération : ce qui montre que la pesée était à cette époque dans la tradition des chimistes. Trouvant ainsi que le poids d'une once de métal avait augmenté de six grains, il en conclut que cet accroissement était dû à une portion de la matière du feu, qui avait traversé les pores du verre : « Unde potest hoc absolutœ gravitatis incrementum in metaUis merx flammœ expositis a nobis observatum duciy nisi ex partibus quibusdam ponderabilibus
(1) Voir son Traité : Délecta peneiraàilUas vitri a ponderabilibus arlibus flammœ.
flammœ ? » Son erreur venait de ce qu'il avait oublié de tenir compte du poids de Tair, dont il avait cependant observé la rentrée avec bruit dans son appareil, au moment où il l'ouvrit avant de le peser.
Lémery, à la même époque, attribue également l'augmentation de poids aux corpuscules ignés qui se sont unis au métal pendant la calcination ; la diminution de poids pendant la réduction étant due à la dissipation de ces mêmes particules*.
« Les pores du plomb, dit-il, sont disposés en sorte que les corpuscules du feu s'y étant insinués, ils demeurent liés et agglutinés dans les parties pliantesjet embarrassantes du métal, sans en pouvoir sortir, et ils en augmentent le poids. Réciproquement, dans la revivification du plomb opérée par fusion, le métal demeure moins pesant qu'il n'était avant qu'on ne l'eût réduit en chaux, à cause de la perte qui s'est faite des parties sulfureuses.» — On voit quelles idées erronées régnaient alors sur les changements de poids des matières métalliques.
A ce moment Stahl vient proposer, vers le commencement du xvm° siècle, un système nouveau qui embrassait non seulement les faits isolés, relatifs au plomb et à l'étain, mais tout l'ensemble des phénomènes de la combustion et de la calcination, dont il a le mérite d'avoir reconnu l'intime liaison.
D'après le système de Stahl et de ses partisans, les corps combustibles, tels que le soufre, les huiles, le charbon, renferment un principe particulier, lephlogi tique, susceptible de se transformer dans la matière du feu, lorsqu'il est soumis à l'influence d'une élévation d ?
(1) Cours de Chymie, p. 1 19.
température. Cette matière du feu se dissipe avec flamme, chaleur et lumière. Les corps combustibles sont donc formés par cette substance , associée avec une dose plus ou moins considérable de terre. Les métaux échauffés perdent la même substance, en se changeant en chaux métalliques. Les métaux sont donc, aux yeux de Stahl, des corps combustibles, formés par l'union d'une terre ou chaux, avec le principe inflammable. Réciproquement, il suffit d'ajouter à une chaux métallique du phlogistique, pour reconstituer le métal primitif; et l'on y parvient en effet en la chauffant avec un corps combustible, tel que l'huile, le charbon, ou le soufre, corps particulièrement riches en phlogistique.
La formation des chaux métalliques était par là rapprochée de la combustion ; les liens si manifestes qui existent entre réchauffement des corps, la production de la flamme et de la chaleur, enfin la respiration même des animaux, réputée propre à exhaler au dehors le phlogistique fixé dans le corps humain, bref, une multitude de phénomènes divers se trouvaient ramenés à une même conception générale.
< La combustion, disait Macquer au temps même de Lavoisier, est le dégagement du principe de l'inflammabilité. •
Ce principe, cette entité nouvelle, dans laquelle on supposait résider Tinflammabilité, rappelle les éléments des anciens, sièges prétendus de la solidité et de la liquidité. C'est une conception inverse en quelque sorte du mercure des philosophes, tel que le concevaient les alchimistes, principe métallique par excellence, supposé commun à tous les métaux. Le phlogistique avait en outre cette faculté de se transmettre d'un corps à un
Berthelot. — Révol. chim. 3
autre, de façon à lui communiquer la propriété d*ôtre inflammable. De même aujourd'hui, dans un ordre plus positif, nous constatons le passage du fluor, du chlore, de Toxygéne, d'un métal à un autre, pendant les réactions des différents corps. Les combustibles, tels que le charbon, le soufre, les huiles, les matières organiques, étaient réputés particulièrement riches en phlogistique. Aussi Stahl expliquait-il comment la litharge, mise eu présence du charbon, donne naissance à du plomb métallique, en disant que le charbon, formé de phlogistique presque pur, le cédait à la litharge pour constituer le métal.
On expliquait également dans ce système comment les acides vitriolique et nitrique dissolvent les métaux : c'était, disait-on, en leur enlevant leur phlogistique ; les acides les amenaient ainsi à un état analogue à la calcination. Si certains composés, tels que le précipité fer se (notre oxyde de mercure), pouvaient être réduits, sans addition d'aucun corps contenant du phlogistique : par exemple par l'action du verre ardent; c'est qu'ils avaient la propriété d'absorber le phlogistique, qui traversait le verre.
C'est ainsi, ajoutait Stahl, que les métaux pouvaient ôlre décomposés et recomposés. Il sous-entendait d'ailleurs : sans que leur essence spécifique fût changée. Stahl cependant n'ignorait pas que les métaux chauffés en vase clos, sans air, ne se changent pas en chaux métallique ; il savait aussi que la chaux de plomb pèse plus que le plomb régénéré : ce qu'il expliquait par cette affirmation qu'une partie de la matière s'exhale pendant les opérations. Mais il ne chercha pr.s à approfondir ce lôlé
de la question. L'ignorance où il était des propriétés des gaz l'aurait d'ailleurs arrêté.
Une doctrine si claire, si conforme aux apparences générales, et qui coordonnait par des relations simples un si grand nombre de phénomènes, frappa d'admiration les contemporains. Elle fut étendue aux principales réactions de la chimie par trois générations de savants, au nombre desquels on compte des hommes d'une grande force d'esprit, tels que Boerhaave et Macquer : on la croyait définitive. Son évidence prétendue et la simplicité qu'elle introduisait dans l'enseignement de la chimie étaient telles qu'elle ne fut abandonnée qu'à regret, après une longue lutte, dont je dirai bientôt les péripéties. Priestley et Lamétherie lui sont demeurés obstinément fidèles jusqu'à leur mort, au commencement de notre siècle.
Cependant vint une découverte, celle des gaz, ignorés entant que distincts de l'air ordinaire jusqu'à la seconde partie du xviii^ siècle, découverte qui changea la face de la science, en y introduisant des données inattendues.
Jusque vers le milieu du xvm'' siècle, l'air atmosphérique, regardé comme un élément indécomposable, était réputé seul de son espèce. Ce n'est pas que les alchimistes n'eussent aperçu dans bien des expériences le dégagement des fluides incoercibles, qui déterminaient parfois l'explosion des appareils : mais ils les confondaient avec les autres matières volatiles, sous le nom com* mun d'esprits, qui a persisté avec ce sens même dans la langue d'aujourd'hui, comme l'atteste le mot esprit-devin.
La constitution physique de l'air, la mesure exacte de son poids, de son ressort et de ses autres propriétés ne commencèrent à être déterminées d'une façon
rigoureuse que par les physiciens de la fin du xvii® siècle, Mariotte et Boyle surtout. Ce dernier montra même que Ton pouvait produire ce qu'il appela « un air artificiel >, en attaquant le fer par l'acide vitriolique étendu d'eau : c'était notre hydrogène ; mais il ne distingua pas cet air comme une espèce particulière. Haies, au xviii^ siècle, fit une étude approfondie des gaz et inventa les procédés les plus propres à les recueillir et à les étudier, tout en demeurant fidèle à cette conception vague qui les identifiait tous avec l'air atmosphérique, plus ou moins diversifié par le mélange d'exhalaisons ou vapeurs étrangères. Boerhaave, à la même époque, déclare expressément que pendant les dégagements et les absorptions de gaz qui ont lieu au cours de la dissolution, de la combustion et des autres opérations chimiques, la nature de l'air demeure immuable.
Baume, plus tard encore, continue à nier l'existence propre d'un air inflammable, même après la découverte positive de l'hydrogène, et il en attribue les propriétés aux matières huileuses dissoutes dans l'air, c élément incombustible » en soi.
« Existe-t-il différentes espèces d'air? dit Lavoisier au début dé ses travaux *; suffit-il qu'un corps soit en état d'expansibilité durable pour constituer une espèce d'air? Enfin, les différents airs que la nature nous offre, ou que nous parvenons à former, sont-ils des substances, à part, ou des modifications de l'air de l'atmosphère? »
Ce fut l'Anglais Black, l'auteur de la découverte de la chaleur latente en physique, qui démontra sans réplique
(1) Œuvres, t. II, p. 122. — Voir aussi dans les Registres de Laooratoire manuscrits, tomo III, f. 52, un passage qui sera reproduit ])lus loin dans le présent ouvrage.
Texistence en chimie d'un gaz absolumeot distinct de Tair ordinaire et capable de subsister par lui-même à l'état élastique, sans support indépendant : il s'agit de notre acide carbonique, appelé alors air fixé ou air fixe. L'existence même de cette substance, connue sous le nom d'esprit sylvestre depuis un siècle et demi, avait été mise en lumière par les travaux de Van Helmont ; il avait forgé pour le désigner ce mot gas, qui a fait depuis une si belle fortune. Il en avait reconnu les principales sources : combustion, fermentation, action du vinaigre sur la pierre d'écrevisse (carbonate de chaux), eaux minérales, grotte du Chien, etc. Mais les travaux de Van Helmont sont antérieurs à l'étude exacte des propriétés physiques de Tair ordinaire, et il ne pouvait avoir à cette date l'idée d'assimiler l'esprit sylvestre à l'air élémentaire. Black franchit ce pas décisif et porta par là le premier coup à la vieille théorie. En 1757, dans un travail qui a fait époque, Black établit l'existence propre de l'air fixe, ses relations avec la causticité des alcalis, en même temps que la faculté qu'il a de disparaître en se combinant, puis de reparaître et de passer d'un composé à l'autre. Bref, Black démontra par des expériences appuyées de pesées rigoureuses que l'air fixe, en s'unissant à la chaux, lui enlève sa causticité; qu'il peut en être régénéré par l'action du feu ou des acides, avec ses propriétés premières ; enfin qu'il se maintient inaltéré, en passant de la potasse à la magnésie, lorsqu'on précipite du sel d'Epsom (notre sulfate de magnésie) par l'alcali fixe commun (notre carbonate de potasse). L'étude de Black et la méthode par laquelle il établissait la fixation et le départ alternatifs d'un corps gazeux, dans le cours de ses expériences, ont servi de mo-
dèle à celles de Lavoîsier sur l'oxydation des métaux. Il en a été le véritable précurseur, comme Lavoisier luimême Ta toujours déclaré, en exprimant son admiration pour Black : « le savant illustre qui le premier a réuni et mis en corps de doctrine le phénomène de la fixation del'air dans les corps * >.
La théorie du phlogistique recevait par là une première atteinte : les changements survenus dans les propriétés de la chaux et des alcalis caustiques se trouvant expliqués, non par la présence ou l'absence de cet agent mystérieux, comme on l'avait fait jusque-là ; mais par celle d'une matière chimique déterminée, que l'on pouvait recueillir, peser et transporter d'une combinaison dans une autre. Aussi les partisans de la théorie régnante se hâtèrent-ils de réfuter Black. Il s'engagea à cette occasion une première lutte, qui préluda à la grande discussion de Lavoisier. Un habile chimiste allemand d'alors, Meyer, proposa de rendre compte des observations de Black par l'hypothèse de Vacidum pingue, principe prétendu de la causticité, dont le départ ou le retour expliquait, suivant lui, tous les phénomènes.
Le procédé philosophique employé ici mérite attention; il consistait toujours à créer une entité, regardée comme le support matériel d'une propriété générale, la causticité; précisément comme l'ancien mercure des philosophes était le support de la métallicité ; et comme le phlogistique moderne était le support de l'inflammabilité. Le principe caustique n'était d'ailleurs, aux yeux de ses partisans, qu'une forme spéciale du phlogistique. Enfin, et par une analogie singulière, l'explication
(I) Lcltre à la Société d'Êlimbourg, 1774.
qui répondait aux apparences générales, était l'inverse en quelque sorte du phénomène pondéral : quand le principe caustique se fixe, le poids diminue ; quand il diminue, le poids augmente. C'est par cette contradiction que la nouvelle hypothèse ne tarda pas à être réfutée, mais non sans une opiniâtre résistance de ses partisans.
11 serait superflu de reproduire aujourd'hui le détail de cette longue controverse, soutenue par expériences et raisonnements pendant vingt ans, avec autant de subtilité que d'acharnement; et où furent 'engagés les principaux chimistes de l'époque. Sur la fin, Lavoisier y apporta aussi son contingent, et ce fut lui, en réalité, qui y mit un terme définitif, en renversant le phlogistique lui-même. •?
Cependant la connaissance des gaz ne cessait de progresser. En 1767, Cavendish démontra par des preuves décisives l'existence spéciale d'un gaz nouveau, Vair inflammable, que nous nommons aujourd'hui hydrogène. Ce dernier était connu depuis longtemps en fait, mais regardé, lui aussi, comme résultant de l'association d une certaine substance inflammable avec l'air atmosphérique, dans lequel on la supposait dissoute.
Alors vint Priestley, qui découvrit en peu d'années, de 1771 à 1774, les principaux gaz aujourd'hui connus : oxygène (air déphlogistiqué), •azote (air phbgistiqué), oxydes d'azote (air nitreiix), c'est-à-dire notre bioxyde d'azote, et air nitreux déphlogistiqiié, c'est-à-dire notre protoxyde d'azote), acide chlorhydrique (air tiré de V esprit'desel), acide sulfureux (air tiré de l acide vitriolique), ammoniaque (air alcalin); sans comprendre d'ailleurs la véritable constitution de ces gaz. Notre oxyde de carbone (air inflammable produisant de Vacide crayeiix par
combustion) fut aperçu en 4777 par Lavoisier dans ses r.echerches sur le pyrophore, et le gaz des marais, découvert par Volta Tannée suivante; enfin le gaz spathique (fluorure de silicium), et le gaz muriatique déphlogistiqiié (chlore) sont dus à Schecle (1771-1774).
Ces découvertes transformaient complètement Tantique opinion relative à la nature de Tair : à la conception d'une substance déterminée, unique, toujours la même, se substituait la notion d'un état général, Tétat gazeux, applicable à une multitude de corps, sinon à tous.
Mais Priestley, ennemi de toute théorie et de toute hypothèse, ne tira aucune conclusion générale de ses belles découvertes, qu'il se plaisait d'ailleurs, non sans quelque affectation à attribuer au hasard. Il les présenta dans le langage courant de son temps, en les entremêlant d'idées singulières et incohérentes, et il demeura obstinément attaché jusqu'à sa mort, qui eut lieu en 1804, à la théorie du phlogistique. C'est à Lavoisier qu'il était réservé d'interpréter ces faits accumulés, en les prenant pour point de départ de ses propres expériences, et d'en déduire le système général de la chimie moderne.
Les temps étaient mûrs pour cette transformation dans les idées. En effet, les découvertes se succédant rapidement avaient excité dans les esprits un enthousiasme et une fermentation universels. Chacun sentait que les systèmes régnants étaient devenus insuffisants ; la connaissance des gaz, jusque-là négligés en chimie, aussi bien que les idées nouvelles des physiciens sur la chaleur, qu'ils venaient d'apprendre à mesurer, rendaient néces saire une revision de toutes les expériences et de toutes les théories. Le nom même de chimie pneumatique, qur
prit plus tard la nouvelle chimie, atteste le point de départ de la révolution qui allait s'accomplir.
C'est Lavoisier qui en est le principal auteur ; c'est à juste titre qu'il en a revendiqué hautement le mérite. Il l'effectua en s'appuyant sur trois choses, un fait, une théorie et une pratique : je veux dire sur la découverte des gaz, faite par ses contemporains; sur la notion nouvelle de la chaleur, introduite au même moment par les physiciens; enfin et principalement, sur la pesée exacte de tous les produits des réactions chimiques : non seulement la pesée des produits solides ou liquides, comme on le faisait de tous temps, mais surtout la pesée des produits gazeux. Il n'était pas le seul d'ailleurs à recourir à cette méthode : Black, Cavendish, Bergmann étaient également attentifs à tout peser. Mais ce qui caractérise l'œuvre de Lavoisier parmi les savants de son époque, c'est le système de chimie qu'il a tiré de ses expériences, système dont il est le véritable inventeur et dont les bases essentielles sont demeurées inattaquables.
Résumons en quelques mots l'idée générale de ses recherches, afin d'en faire ressortir l'enchaînement logique. Il constate d'abord que les métaux augmentent de poids en se changeant en chaux : ce qui était connu ; mais il prouve en même temps que l'augmentation de poids est due à la fixation d'une certaine quantité d'air et qu'elle est précisément égale au poids de cet air fixé : ce qui était nouveau.
En outre cette fixation ne s'opère pas d'une manière uniforme, sur toutes les parties de l'air, mais seulement sur une portion, l'oxygène, le résidu constituant un gaz différent, l'azote : l'air atmosphérique est donc composé de deux gaz différents, qui peuvent être obtenus isolément:
on peut en faire, par voie de mélange, Tanalyse et la synthèse.
Le même oxygène s*unit dans la combustion avec le phosphore, le soufre, le charbon, pour constituer les acides sulfurique, phosphorique, carbonique, dont les poids respectifs sont la somme des poids réunis de l'oxygène et du radical, soufre, phosphore, carbone, combiné avec lui.
De là résulte une manière toute nouvelle d'envisager la combustion en général : ce n'est plus le dégagement du phlogistique, engagé auparavant dans les matières combustibles; c'est un phénomène précisément inverse, la combinaison de l'oxygène avec les autres corps : combinaison vive avec certains radicaux, tels que le soufre, le phosphore, le carbone; mais lente avec les métaux.
La combustion vive de l'hydrogène en particulier résulte de son union avec l'oxygène et elle produit de l'eau : l'eau est donc un corps composé, dont on peut faire, par voie de combinaison, la synthèse et l'analyse.
Enfin la respiration même des animaux est une combustion lente ; car elle a pour effet de consommer l'oxygène de l'air et de produire de l'acide carbonique.
La nature de l'acide carbonique et de l'eau étant ainsi établies, la constitution des huiles et des matières organiques combustibles, demeurée jusque-là obscure, en résulte : comme leur combustion produit précisément de l'eau et de l'acide carbonique, ainsi que leur distillation, il demeure prouvé qu'elles sont formées de carbone, d'hydrogène, d'oxygène; éléments auxquels l'azote vint presque aussitôt s'adjoindre.
On voit comment le système entier de la chimie se trouva tout d'un coup transformé et établi sur des bases
nouveUes ; le phlogistique devenant inutile, sinon contradictoire avec les véritables phénomènes, et les réactions chimiques étant toutes interprétées sans lui d'une façon complète, du moins quant au poids et à la nature des substances qui y concourent.
Mais Lavoisier ne s'en tint pas là : la théorie du phlogistique comprenait aussi les relations de la chaleur avec les matières métalliques ou combustibles et avec leurs produits. Il fallait expliquer ces relations ; c'est ce qu'il fit en effet, en regardant les gaz et plus particulièrement l'oxygène, comme résultant de l'association d'une matière ou base pondérable, avec un fluide impondérable, le calorique : c'est la dose inégale du calorique uni aux mêmes corps qui les fait passer tour à tour par les trois états, solide, liquide et gazeux.
Ce n'est pas tout : dans la combustion, dit Lavoisier, la base de l'oxygène s'unit avec le soufre, le phosphore, le carbone, tandis que le calorique devient libre, avec production de chaleur et de lumière. De même, la chaleur animale dérive du calorique abandonné par l'oxygène dans la respiration. Ces conceptions, encore imparfaites au temps de Lavoisier, sont devenues le point de départ de la thermo-chimie moderne. Sans les approfondir autrement, il est essentiel de remarquer 'qu'elles ont introduit dans la philosophie naturelle une idée plus fondamentale encore : la séparation radicale entre les agents impondérables de la chaleur, de la lumière de l'électricité et les matières pondérables qui constituent les métaux et les corps combustibles, soufre, phosphore, hydrogène, carbone, caractérisés par Lavoisier comme corps simples, c'est-à-dire indécomposés.
Que ces agents impondérables résident ou non, comme
il le pensait, dans un fluide particulier, tel que la matière subtile de Descartes, ou bien Téther des physiciens d'aujourd'hui, il n'en est pas moins vrai que c'est Lavoisier qui a établi par la force de ses conceptions et de ses expériences la séparation fondamentale et jusque-là inaperçue, ou vainement recherchée, entre ces deux ordres de phénomènes môles et confondus par la théorie du phlogistique. C'est précisément dans ce sens que l'on doit entendre l'équation de poids établie par lui entre les principes des substances mis en œuvre, avant et après les opérations, et même entre chacun des corps simples qui y concourent : il en a exclu, sans le dire expressément d'ailleurs, la matière de la chaleur, qu'il distinguait pourtant avec soin dans les phénomènes. Voilà par quelles idées Lavoisier a constitué la chimie sur ses bases définitives.
Le moment est venu de retracer plus en détail l'histoire de ses découvertes : elles touchent à des questions qui intéressent au plus haut degré la civilisation et la vie humaine, telles que la nature des métaux, la constitution des acides, la nature de l'air, la nature de l'eau, la nature de la chaleur, la combustion, la respiration, la chaleur animale. Toutes nos sciences modernes et toutes nos industries sont tributaires de ces conceptions fondamentales.