OBJET ET CARACTÈRE GÉNÉRAL DE CETTE ÉTUDE
Nous possédons treize grands Registres de laboratoire inédits de Lavoisier, déposés actuellement par M. de Chazelles, son héritier, dans les Archives de Tlnstitut. Ces Registres décrivent une partie des expériences qu*il a faites entre les années 1772 et 1788; ils offrent un grand intérêt, parce qu'ils nous font connaître les procédés de travail de Lavoisier et la marche de son esprit, je veux dire les degrés progressifs de révolution de sa pensée intérieure : ils fournissent en même temps des renseignements intéressants sur Tétat des connaissances et la nature des appareils employés à cette époque. Tels sont les motifs qui m'ont décidé à faire une étude intrinsèque de ces Registres.
Une remarque essentielle doit être présentée d'abord, afin de bien marquer le caractère du travail que j'entreprends et de prévenir toute fausse interprétation. En général nous ne connaissons la pensée d'un savant que
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SOUS sa forme arrêtée et définitive, au momeat où l'auteur a cru pouvoir la mettre sous les yeux du public. C'est dans ces conditions que nous la comparons avec celle des autres savants contemporains, et il n*est pas utile pour les hommes ordinaires qu'il en soit autrement. Cependant quand il s'agit d'hommes de Tordre de Lavoisier, il peut être intéressant de pénétrer dans les développements, essais et tâtonnements successifs de leur pensée intime. Mais il serait fort injuste de prétendre tirer de ces tâtonnements mêmes des critiques contre la méthode, ou contre l'œuvre définitive : nous mettons ici à nu une phase dans le développement de leurs idées, qui reste voilée dans la biographie des autres savants ; elle intéresse surtout l'histoire de la psychologie scientifique, plus que celle des découvertes accomplies.
Je décrirai d'abord l'état actuel des Registres, leurs dispositions matérielles et leur distribution générale ; puis je ferai l'analyse spéciale de chaque Registre, analyse qui pourra leur servir de table méthodique. J'en rapprocherai dans l'occasion les résultats de ceux des Mémoires imprimés et j'y relèverai principalement les indications de vues personnelles qui s'y trouvent signalées de temps en temps, en les commentant d'après nos connaissances présentes.
Les grands Registres constituent, je le répète, treize volumes petit in-folio, dont douze reliés et un cartonné. Il existe, en outre, dix-sept petits Registres, antérieurs pour la plupart, savoir : quatre Registres in-8°, recouverts en parchemin vert, six Registres vert in-12, quatre Registres in-12, recouverts en bleu, tous antérieurs aux grands Registres ; enfin trois petits Registres in-18, reliés en veau, datés au contraire de 1787 et 1788.
Mais ces dix-sept petits Registres sont beaucoup moins importants : j*en parlerai plus loin.
Attachons nous donc surtout aux treize grands Registres. Douze sont reliés en veau couleur marron, avec tranche rouge. Du premier jusqu'au neuvième inclusivement (le second manque), le dos est couvert de fleurons dorés, soigneusement dessinés et qui rappellent la fleur du chardon. Les fleurons des divers Registres sont analogues entre eux, mais non identiques ; ce qui montre que les Registres n'ont pas été reliés simultanément et avec les mêmes fers, mais probablement fabriqués chaque année. Les dessins dorés de la tranche des couvertures offrent également de légères variantes.
Les trois volumes suivants (X, XI, XII), portent, au lieu de cette fleur, des dessins en forme de petits arcs, dont le dos est tourné vers le haut et qui sont soutenus par des figures triangulaires ; le dernier (XIII) seul, plus négligé,' n'a pas de dorures. Les fleurs ont la tête en haut dans les Registres, sauf les tomes V et VII, où la tête est en bas ; peut-être parce que le Registre, commencé dans un sens, puis abandonné, a été repris plus tard par l'autre bout.
Il en a été ainsi assurément pour le Registre Vil consacré dans sa partie principale à des expériences de calorimétrie, mais qui avait été commencé de l'autre côté, en vue d'expériences sur la tension des vapeurs. Ces détails ne sont pas sans intérêt, pour Tintelligence de l'emploi qui a été fait de ces Registres, ainsi que des conditions où ils ont été écrits et conservés.
Les reliures actuelles existaient déjà au moment' de l'achat des Registres, et avant qu'ils eussent servi : comme on peut s'en assurer par l'examen des écritures
qu'ils renferment. En effet aucune ligne écrite n'est coupée ; contrairement à ce qui arrive d'une façon à peu près inévitable, dans les reliures faites après coup. En général récriture s'arrête un peu avant la tranche qui en marque la limite ; cependant, par accident, quelques mots trop prolongés ont dû être achevés en inclinant l'écriture, qui s'abaisse vers l'extrémité de la ligne. La chose arrive de temps en temps pour le mot grains, ajouté au-dessus des chiffres qui expriment les pesées (t. XII, f. 181, 183 et passim). Je citerai encore (t. XI, f. 110) le mot ramollissement, et (t. XII, f. 133), le mot fermentation. Une autre preuve peut être tirée des mots inachevés, dont la dernière syllabe est transcrite soit
bère au-dessus de la même ligne, par exemple rêver (t. IV,
f. 118); soit au commencement de la ligne suivante, par
exemple : inflamma-ble (t. IV, f. 150). Mais ces sortes de
renvois de syllabes sont excessivement rares dans les
Registres.
Le nom du papetier figure une seule fois, sur uae étiquette intérieure apposée à la couverture du dernier volume, qui porte : « Chaulin, m** papetier des Bureaux du Roi, successeur de M. Dubois, rue Saint-Honoré, au coin de celle d'Orléans. »
Le premier volume renferme à l'intérieur de la couverture, au centre, sur un petit carré de papier blanc imprimé et collé, les armes de Lavoisier. La gravure est signée « de la Gardette fecit ». Sauf en ce dernier point et en ceci qu'elle ne porte pas les mots : Ex libris de Latoisier, elle est conforme à la gravure donnée par M. Grimaux (Lawisier, p. 194). J'ai eu occasion d'en voir d'autres exemplaires, dans des ouvrages provenant
de la bibliothèque de Lavoisier et qui appartiennent aujourd'hui à des amateurs.
Cette gravure était recouverte d'une feuille de papier ordinaire collée, que j'ai dû détacher avec précaution pour faire reparaître la gravure. L'encollage de ce papier superposé a été fait probablement par la même personne inconnue, dont la main avait tracé tout autour, au canif et à la règle, des entailles ; à ce qu'il semble, afin d'essayer de détacher la gravure des armes et de s'en emparer. Ces armes n'existent dans aucun autre des registres. Mais dans l'un d'eux, la feuille de papier coloré qui recouvre l'intérieur de la couverture, est enlevée et usée dans la partie centrale; comme si quelque chose en avait été arraché.
Passons à l'examen des titres et des dates des Registres :
Tous, à l'exception de celui qui est cartonné, portent au verso de la feuille de garde des indications de nombre et d'année; par exemple : « Tome troisième, du 23 mars 1774 au 13 février 1776. » — Un des treize volumes qui répondent à ces indications de nombre manque, le second. Le volume cartonné est en plus, non numéroté. Le second volume existait encore, il y a une quarantaine d'années ; il est dit en effet, dans le Rapport sur le projet de publication des œuvres de Lawisier, rédigé par Dumas, en 1846 (Œuvres de Lavoisier, t. P*", p. viii), que € quatorze registres relatifs à ses expériences, sont déposés entre les mains de M. Arago ». Aujourd'hui sur ces quatorze registres il en est un, le second, qui a disparu : je n'ai pu avoir de renseignements certains sur l'époque de cette disparition, antérieure, paraît-il, à celle où les volumes ont été transportés dans les Archives de l'Ins-
titut. D'après une tradition, dont je ne saurais garantir l'authenticité, le volume perdu ne se serait pas retrouvé dans les papiers d'Arago. Quoi qu'il en soit, toutes ces indications de nombre et de date générale n'ont qu'une valeur relative; elles ont été ajoutées après coup, et probablement postérieurement à la mort de Lavoisier, sur ce qui a été retrouvé de ses papiers et de ses instruments; à la suite des transports, séquestres et aventures divers auxquels ils ont été exposés et lorsqu'ils ont été restitués à sa veuve. Ce qui montre qu'il en est ainsi, c'est ce que les indications de nombre et de dates sont faites par à peu près : pour certains volumes, les tomes VII et XII par exemple, elles ne répondent pas fidèlement au contenu même du volume. Il est difficile d'admettre que de telles inexactitudes aient été commises par Lavoisier lui-même, ou sous sa dictée.
Plusieurs Registres contiennent des expériences faites la même année et à des époques simultanées; ce qui se remarque particulièrement pour l'année 1776, qui figure dans les Registres IV, V, VII, VIII, IX; comme si ces Registres avaient été écrits dans des lieux différents. Le fait est même incontestable pour Paris (IV) et Montigny (VIII). Dans d'autres cas, il semble que certaines séries d'expériences aient été consignées sur un Registre à part : ce qui est évident pour les essais relatifs à la formation du salpêtre (Registre cartonné); pour les expériences faites sur les poudres (IX); pour les préparations du cours de Bucquet (V) ; pour la description des machines destinées à déterminer la composition de l'eau (X). Un Registre, consacré au début à une série d'expériences, a servi fréquemment à en inscrire d'autres (IX par exemple). Dans certains cas, une ancienne série
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a été complétée par des essais faits sept ou huit ans après, sur les versos restés blancs et sur le bas des pages. Des tables générales pour la réduction des mesures vulgaires en décimales et pour la composition de Teau ont été intercalées dans le tome I, qui est consacré à Tannée 1773 : or les dernières sont datées expressément de 1784.
L'intercalation des tables précédentes en 1784, sur le Registre de 1773, et divers faits analogues, montrent que la plupart des Registres demeurèrent sous la main de Lavoisier, dans son laboratoire ou dans son cabinet de travail, pendant toute la durée de sa vie ; autrement on ne comprendrait pas qu'il eût inséré ainsi sur un ancien volume des tables d*usage courant.
Tous ces incidents seront notés plus loin en détail. Ils répondent aux pratiques courantes d'un savant, rédigeant pour lui-même les expériences faites chaque jour, et le faisant dans un Registre de notes, qu'il se réserve de classer et de débrouiller plus tard, lorsqu'il se décidera à imprimer ses résultats définitifs.
Occupons-nous maintenant des procédés de rédaction des Registres.
Une première rédaction était faite d'abord par Lavoisier, suivant l'usage ordinaire des chimistes, en utilisant des indications extemporanées, prises pendant le cours même des expériences sur des feuilles volantes : beaucoup de ces feuilles se retrouvent, en effet, intercalées entre les pages mêmes du Registre correspondant. Ces feuilles volantes sont de toute grandeur et dimension ; parfois on a utilisé des bouts de papier, le verso blanc de lettres commencées, ou bien des lettres écrites par d'autres personnes, des fragments de cartes à jouer, etc. On sait que ces dernières ont été employées
autrefois, et jusque de notre temps, dans les laboratoires, à cause de leur rigidité et de leur poli, pour opérer certains mélanges et projections. Lavoisier utilisait donc, pour prendre des notes et exécuter des calculs, tout ce qu'il avait sous la main. Ces brouillons volants sont écrits d'ordinaire à Tencre, rarement au crayon.
Revenons maintenant aux Registres eux-mêmes et à leur composition générale. Un seul, le premier, renferme une table méthodique des sujets qui y sont traités ; table inscrite sur les premiers folios, qui avaient été réservés à dessein. Il semble qu'elle ait été exécutée en vue d'une impression.
Presque tous les Registres sont numérotés par folios, à l'exception des tomes VIll et XII, qui le sont par pages. En général, l'expérience, avec sa date et son titre, est inscrite au recto, et les calculs et déductions, faits après coup, au verso vis-à-vis ; quelques-uns de ces calculs ont été ajoutés plusieurs années après, comme je le signalerai bientôt. — La description de l'expérience même continue d'ordinaire, de recto à recto, en ménageant les verso ; quoiqu'il y ait plusieurs cas où elle est décrite à la suite, de recto à verso, suivant l'usage courant des écritures ordinaires.
Les titres particuliers des expériences donnent lieu à des remarques très dignes d'intérêt. En effet, ils sont inscrits dans les premiers volumes conformément au langage chimique du temps. Puis, à une époque postérieure de douze à quinze ans, la main de Lavoisier, ou celle d'un inconnu, a transcrit a côté les titres des mêmes sujets, dans le langage de la nouvelle nomenclature chimique. Par exemple, à côté des mots huile de
titriol ou acide ritriolique, dont Lavoisier s'est servi jusqu'en 1787, on a inscrit artV/^ sulfiuique. Parfois le premier titre a été rave et on a mis le nouveau au-dessus; d'autres fois cette radiation a été partielle. Ainsi, au t. IV, f. 128, figure \e titre € Sucre et acide nitreiLV *; or \e^ lettres eux du dernier mot ont été rayées et remplacées par ique, ce qui ne peut être que postérieur à l'époque (vers 1787 ou 1788) où Ton distingua les deux acides nitrique et nitreux, jusque-là confondus sous une même dénomination. De môme, à côtédu titre « air déphlogistiqm » qui a été employé jusqu'en 1784, la môme main a inscrit oxigène, ou parfois oxygène ; les deux orthographes de ce mot se trouvent dans les Registres, mais chacune employée ce semble d'une façon systématique, de façon peut-ôtre a indiquer que les nouveaux titres auraient été inscrits par deux personnes distinctes. A côté du titre Esprit-derm, seul employé dans les premières années, on trouve plus tard alkool, dénomination ancienne d'ailleurs, mais qui a présenté longtemps une signification beaucoup plus générale, celle de matière très divisée, très atténuée, etc., etc.
Ces titres spéciaux donnent lieu à une autre remarque : ils sont souvent répétés deux fois, en intervertissant Tordre des substances mises en réaction; usage que certains des titres primitifs paraissent devoir faire remonter à Lavoisier. Pour citer un exemple de ces répétitions de titre, on trouvera des indications triples, telles que les suivantes :
Acide vitriolique et alkali végétal crayeux (titre ancien). Acide sulfurique et carbonate de potasse \ (titres nouveaux Carbonate de potasse et acide sulfurique ( surajoutés).
Les titres ainsi ajoutés ne sont pas toujours la répétition
des titres anciens ; ils désignent parfois ou prétendent désigner des expériences demeurées d'abord sans titre, et ces désignations n'ont pas toujours été faites par une personne qui comprit suffisamment le texte lui-même; elles sont souvent approximatives, quelquefois même tout à fait fausses. D'autres attribuent après coup aux expériences un sens qu'elles n'avaient pas au moment où elles ont été faites : par exemple en ce qui touche la coloration rouge que la teinture de tournesol acquiert en présence de l'air traversé par une série d'étincelles électriques. Cette observation, due à Priestley et répétée par Lavoisier en 1774, a été mise par une surcharge, sous un titre qui l'attribue à la formation de l'acide nitrique : or cette surcharge est nécessairement postérieure à 1784, époque de la découverte de ladite formation par Cavendish.
Les variations de langage que ces titres accusent se retrouvent dans certaines notations, rares d'ailleurs, mais qui rappellent les signes abrégés dont se servaient les alchimistes, et dont la tradition s'est perpétuée, sous une forme plus rationnelle, dans nos notations modernes. Je remarque seulement le signe alchimique du mercure (IV,f.l4):
Air de la calcination du Ç Le signe de l'argent ([
Ailleurs on lit le signe \/ , pour l'esprit-de-vin.
Q^ pour l'alcali (V, f. 106).
|/g\ , pour la potasse: \/\/^, pour le carbonate de potasse.
Les Registres renferment plusieurs écritures diffé-
rentes : celle de Lavoisier d*abord, fort peu régulière, mais facile à distinguer dans tous; celle de Bucquet, dans le Registre des t produits de son cours » c'est-àdire des préparations; celle de Laplace, avec calculs par logarithmes, différentiations, etc., dans les portions relatives à la décomposition de l'eau ; celle de M"*® Lavoisier, régulière, grosse, un peu lourde et presque masculine ; enfin celles de diverses personnes inconnues.
Quelques tableaux relatif s soit à l'analyse des poudres, soit aux expériences sur le salpêtre, soit aux machines destinées à la mesure des gaz pour l'étude de la composition de l'eau, sont préparés et écrits avec la perfection calligraphique, ordinaire aux employés de bureau.
L'orthographe même de ces Registres donnerait lieu à des remarques nombreuses, La ponctuation, les accents et les apostrophes y font très souvent défaut; l'auteur écritsouphrey huile, thérébentine, litarge, vulde, absorbtion, etc.; mais ce sujet a trop peu d'intérêt chimique pour y insister.
Il sera plus intéressant de comparer le contenu des Registres avec celui des mémoires et ouvrages imprimés de Lavoisier; car nous y retrouvons la date exacte des essais et mesures successifs * qui l'ont conduit à ses découvertes : c'est ce que permettront de faire avec précision les analyses que je vais présenter. Toutefois deux remarques essentielles doivent dominer cette comparaison : l'une est relative aux travaux dont nous pouvons préciser l'indication exacte et parallèle, dans les Registres et dans les Mémoires imprimés.
(1) Pourvu qu'on tienne compte des intercalations de teite et des additions de litres signalées plus haut ; ce qui est en général facile avec un peu d'attention.
Pour quelques-uns d'entre eux, nous possédons à la fois le brouillon original du laboratoire et la rédaction définitive du Mémoire imprimé ; comme il arrive par exemple pour certaines des expériences faites sur le diamant en 1772 et en 1773 avec le verre ardent ^
Dans le registre IV en effet, se trouve une feuille volante intercalaire, qui renferme le brouillon d'une expérience faite le 22 octobre 1773, sur la calcination du diamant dans une atmosphère d'air fixe (acide carbonique), expérience décrite au tome II, page 80, des Œuvres de Lavoisier, Il s'agit de l'expérience dont il a conclu que le diamant ne s'évapore pas, s'il n'éprouve une combustion.
Cette lecture comparative montre d'abord que certaines données numériques du Mémoire imprimé ne figurent pas sur le brouillon ; probablement parce qu'elles étaient transcrites sur des feuilles volantes, ou sur d'autres Registres, qui ne nous sont point parvenus. En outre le Mémoire renferme des séries entières d'expériences que nous ne retrouvons aujourd'hui dans aucun Registre. La comparaison, dans quelques autres cas où nous avons à la fois le premier brouillon, le récit manuscrit du Registre et le Mémoire imprimé, peut môme être poussée plus loin encore (p. 237 du présent volume). Elle montre alors, par des preuves décisives, que nous ne possédons qu'une partie des données à l'aide desquelles ont été rédigés les mémoires imprimés, même lorsqu'il s'agit d'expériences décrites dans les Registres.
Avant 1772, il avait publié déjà des travaux assez nombreux, mais dont les notes complètes ne nous sont point
(1) Œuvres deLavoisier, t. II, p. 65; t. III, p. 337 à 342.
parvenues. Nous possédons seulement pour la période de 1767 à 1772 :
Quatre petits Registres verts, in-12; quatre Registres bleus, in-12, et deux Registres verts, in-8°, relatant ses voyages en Lorraine, Alsace, Allemagne, Suisse, Champagne, Flandre, etc. ;
Puis, en 1787 et 1788, trois Registres in-18, reliés en veau marron, sur ses i?oj/ag'^5 à Cherbourg, en Bourgogne et à Orléans (assemblée provinciale) ;
Un Registre vert, in-8®, d'observations météorologiques et minéralogiques^ et d'analyses de différentes eaiw (1771-1772);
Un Registre vert, in-12, d'expériences sur les eaux-devie et V esprit-de-vin;
Un volume vert, in-12, sur les analyses de diverses eaux, faites en 1768.
Enfin un volume vert, in-8, intitulé Physique et Géométrie, daté de 1771 : c'est un cahier d'étude.
Les cinq derniers volumes portent la trace de quelques expériences chimiques d'ordre théorique. Dans l'un d'entre eux, le cahier in-12, qui renferme les analyses de diverses eaux, se trouvent relatées les expériences faites en 1768 et 1769 sur la prétendue conversion de l'eau en terre, et les distillations au Pélican, relatées au tome II, page 11, des Œuvres de Lavoisier. Ces expériences ont été faites du 12 août au 20 novembre 1768, continuées jusqu'en mars 1769, puis reprises le 8 mai 1771, dans un autre cahier in-12 (intitulé Physique et Géométrie).
Dans un cahier in-8° sur les analyses de différentes eaux, on trouve une page barrée, intitulée Expériences sur le Phosphore : du 10 septembre 1772. Lavoisier vérifie
d'abord que le phosphore fume et devient lumineux; puis il continue :
«Enhardi parce succès, fai toulu par le même appareil vérifier si lephosphore absorbe de V air dans sa combustion, »
Suivent les préparatifs de Texpérience, dont la description est brusquement interrompue. Ceci nous donne une date capitale, celle du début de ses essais sur l'absorption de Tair dans les oxydations, ainsi que la première forme assez imparfaite de ses cahiers d'expériences, à cette époque. La plus grande partie en est perdue.
Ce n'est qu'à partir de 1773, que Lavoisier a substitué a ces petits cahiers de divers formats la forme magistrale des grands Registres reliés, que je vais analyser et qui représentent sa vie scientifique de 1778 à 1788. Ils cessent à ce moment. Après 1788. Lavoisier eut cependant en 1791 une dernière période d'activité scientifique, attestée par des lectures relatées dans les Registres des séances de l'Académie et qui concernent les recherches qu'il exécutait en commun avec Séguin sur la respiration et la transpiration : mais elles ne sont représentées par aucune note manuscrite ou cahier conservé.
C'est donc la période comprise entre 1773 et 1788 qui répond aux grands Registres conservés et qui doit nous intéresser principalement; car c'est l'époque de ses grandes découvertes.
Nous ne possédons cependant point, je le répète, tous les Registres compris dans cet intervalle. Les recherches de Lavoisier sur la formation de l'eau, exécutées en 1783, n'ont laissé d'autre trace que quelques lignes incomplètes. Je me suis livré à une comparaison analogue pour ses principales expériences, et j'ai reconnu ainsi
que les Registres venus jusqu'à nous ne renferment qu'une portion des expériences dont il a publié les résultats. Les expériences antérieures à 1773 n'y figurent point, ainsi que je l'ai dit plus haut, non plus que celles postérieures à 1788.
Dans l'intervalle même compris entre ces deux années 1773 et 1788, les Registres d'ailleurs ne forment pas une série continue, ni comme dates, ni comme matières ; à l'exception des tomes III et IV, qui se suivent et qui semblent avoir fait suite eux-mêmes au tome I et au tome II (ce dernier perdu).
Les autres Registres appartiennent à des groupes d'essais différents; ils sont souvent môme enchevêtrés par leur date et leur contenu (les tomes VI, VII et VIII, notamment).
Autant qu'on peut l'induire des Registres que nous possédons, le travail scientifique de Lavoisier dans son laboratoire ne paraît avoir été à peu près continu que de 1772 à 1777. Il semble avoir subi alors quelques interruptions; sans doute en raison de ses occupations techniques et financières, d'une part, et de la rédaction de ses Mémoires, d'autre part. Il est cependant attesté par divers rapports, lus à l'Académie, dans chacune des années qui ont suivi jusqu'en 1782, ainsi que par le contenu du Registre VI ; mais il n'a donné naissance à aucune grande œuvre originale. Le travail personnel de Lavoisier dans son laboratoire ne recommence avec activité que vers 1782, comme le montrent les dates de ses Mémoires imprimés.
Les Registres sont très significatifs à cet égard.
En effet, les expériences sur la chaleur débutent au mois de novembre 1777 (t. V, f. 157) par des mesures de
-J-i4 LAVOISIER
chaleurs spécifiques ; puis elles sont interrompues, sauf trois essais isolés, tentés en décembre 1781, pour reprendre presque au même point en juillet 178i. Les expériences sur la respiration des animaux dans l'oxygène offrent la même solution de continuité, de 1777 au mois de mai 1782.
De 178:2 à 1788 nous possédons des groupes d'expériences, qui ne sont pas distribués en séries de Registres consécutifs. Puis la trace des recherches personnelles de Lavoisier disparaît; ou, pour mieux dire, elle n'est plus attestée que dans la publication des travaux collectifs, tels que ceux effectués avec Seguin sur la respiration, et avec les membres de la Commission des poids et mesures.
Quoi qu'il en soit de ces inductions, il est certain qu'il a dû exister plusieurs autres Registres, et il paraît probable que nous possédons seulement ce qui a été recueilli et classé par M™® Lavoisier, après les catastrophes finales.
Tels qu'ils sont, ces Registres nous conservent la trace des expériences de Lavoisier sur des points touchant tantôt à la plus haute théorie, comme ses recherches sur la composition de l'air, sur la combustion et sur la chaleur; tantôt à la pratique des fonctions dont il était chargé, telles que les essais sur les poudres et sur la formation du salpêtre; ou bien enfin à des objets spéciaux soumis à son examen par l'Académie (analyse de l'eau du lac Asphaltite), ou par les Ministres (analyse du girofle de Cayenne). On y trouve la preuve de cette activité extrême que Lavoisier portait sur les sujets les plus divers.
Donnons maintenant l'analyse de chacun des Registres, tels que nous les possédons.
Tome premier. — Du 20 février au 28 aomt 1773 (sur le verso de la feuille de garde).
Cette inscription répond au contenu du Registre, sauf les additions de tableaux numériques qui seront signalées tout à l'heure.
Ce volume débute par une Introduction générale, datée du 20 février 1772, dans laquelle Lavoisier se trace à l'avance le plan de ses recherches. Cette Introduction a été reproduite in extenso dsiusle présent volume (p. 48-81); elle montre que Lavoisier avait aperçu tout d'abord la portée de son entreprise.
Les expériences mêmes contenues dans le Registre répondent à une partie de celles qui figurent dans les Opuscules physiques et chimiqvss de Lavoisier, ouvrage publié à Paris en 1774, et reproduit dans le tome P'' des Œuvres de Lavoisier, in-4^
Elles roulent surtout sur les sujets suivants :
Sur la calcination des métaux en vase clos et celle de leurs oxydes en présence du charbon, origine de toutes les découvertes de Lavoisier;
Sur la transformation des alcalis carbonates en alcalis caustiques, conformément aux expériences de Rlack;
Sur la formation de l'alcali volatil et de son carbonate;
Sur l'ébuUition des liquides dans le vide, étudiée au point de vue de la génération supposée des divers gaz, par
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le mélange de Tair ordinaire avec les vapeurs des corps volatils ;
Sur la dissolution du fer, du mercure, de la craie dans l'acide nitrique ;
Sur la combustion du phosphore ;
Sur la détonation du nitre ;
Sur Textinction de la chaux ;
Sur les essais de combustion du phosphore et de détonation de la poudre à canon et de Tor fulminant, dans le vide;
Sur la respiration des animaux dans Tair modifié de diverses manières, etc.
On voit que les principales questions que Lavosier doit éclaircir plus tard s'y trouvent traitées dès le début.
Ce volume se distingue des autres parce qu'il contient au commencement une table alphabétique des matières, analogue à celle des Opuscules et occupant les folios non cotés ; c'est le seul qui ait une table. Nous donnerons d'abord le résumé général du Registre; puis son analyse détaillée.
Le véritable début du Registre, c'est l'Introduction générale aux expériences, datée du 20 février 1772, q Je j'ai reproduite dans le corps du présent ouvrage :' « Avant de commencer, etc., jusqu'à : c*est par ces expériences que j'ai cru devoir commencer. » (Ce volume, p. 48-51.)
Mais le récit même des expériences, faites en vertu du plan exposé dans cette introduction, se trouve précédé dans le Registre pardes intercalations inscrites àdiverses époques et relatives au calcul des expériences. En effet,
Lavoisier y a inséré, tant sur les premières feuilles que
dans diverses autres parties du cahier, des tables d'usage
courant pour la réduction des fractions vulgaires de livre en décimales ; pour le calcul de la capacité des cloches employées dans les expériences; pour les indications d'un aréomètre d'argent à volume constant, souvent employé dans les essais de l'auteur; enfin des tables relatives à la composition de l'eau : ces dernières ajoutées spécialement douze ans après, le 1"* mai 1784. L'existence de ces tables montre que le Registre renferme les données courantes du calcul des expériences faites pendant la durée de la vie scientifique de Lavoisier.
Poursuivons notre résumé général.
En décrivant ses expériences, Lavoisier transcrit au cours de la plume quelques réflexions intéressantes, parce qu'elles marquent le cours progressif de ses idées. Je me borne à en signaler ici l'objet, le texte même étant donné plus loin m extenso.
Au folio 12, il se demande si l'ammoniaque est un gaz en soi; ou bien si c'est un corps volatil, réduit en vapeur dacis l'air, ou dans un autre gaz qui lui servirait de support. On discutait alors la question de savoir s'il n'y a qu'un gaz unique, subsistant par lui-môme, l'air ordinaire ; ou bien s'il existe plusieurs gaz spécifiquement distincts : l'expérience de Lavoisier portait sur cette question.
Un peu plus loin, il s'étonne que le minium puisse décomposer le sel ammoniac, comme le fait la chaux, en formant également un alcali exempt d'air (c'est-àdire non carbonate) ; le motif de sa surprise, c'est que le minium renferme un air fixé sur le plomb, de même que la craie contientun air fixé sur la chaux. A les assimiler entièrement, on eût été conduit à toutes sortes de con-
fusions, qui suscitaient de grands doutes dans Tesprit de Lavoisier ; car il commençait à soupçonner que le gaz fixé sur le minium, c'est-à-dire Toxygène (confondu luimême avec l'air ordinaire) n'est pas identique avec le gaz fixé sur la chaux, c'est-à-dire avec l'acide carbonique. La confusion qui éveillait ses doutes allait même plus loin : car elle s'étendait jusqu'au gaz qui était supposé servir de support à l'alcali volatil ; notre ammoniaque n'étant pas regardée à ce moment comme un gaz doué d'une existence propre, mais comme une matière liquide, volatilisée au sein de l'air dégagé du minium. Enfin on voit dans ce morceau que Lavoisier à ce moment admettait encore le phlogistique, comme existant dans les gaz et susceptible d'en produire la diversité, par sa proportion inégale.
Il revient plus loin sur ces doutes, au folio 29 (avril 1773). Quelques observateurs prétendaient qu'il suffit de refroidir fortement l'air fixe (acide carbonique), ou de l'agiter avec de l'eau, pour le ramener à l'état d'air ordinaire. Lavoisier discute ces expériences, sans pénétrer encore la cause des erreurs commises par les auteurs, lesquelles étaient dues aux échanges gazeux qui se font entre l'atmosphère extérieure et l'atmosphère confinée des vases, par l'intermédiaire de l'eau. Par suite, tout l'acide carbonique finissait par disparaître, étant remplacé par un certain volume d'air. Mais on ne s'en aperçut que plus tard.
Tout ceci montre quelles difficultés présentaient alors l'expérimentation et surtout l'interprétation des expériences ; dans quelles obscurités on se débattait ; quels tâtonnements on a dû traverser; combien enfin il fallait avoir l'esprit libre et dégagé de tout préjugé pour sortir
REGISTRES INEDITS DE LABORATOIRE â-2U
de cette confusion, et combien a été grande la révolution opérée par le génie de Laroisier.
Au folio 13-17, il examine par quelles épreuves d'élasticité et de dilatabilité, etc., on pourra établir que l'air sorti des corps * est un véritable gaz, doué des propriétés physiques fondamentales de l'air ordinaire.
C'est le 29 mars 1773 qu'on trouve le premier soupçon de la composition de l'air atmosphérique, comme conséquence de ce fait qu'il n'est absorbé que partiellement par les métaux.
Ces résultats généraux étant présentés, passons à l'analyse détaillée du Registre premier.
Ce que nous rencontrons d'abord, ce sont les tables numériques de données courantes, intercalées à différentes époques sur les feuilles et espaces restés blancs, tables curieuses comme conservant des traces de la manière de travailler de Lavoisier.
A la suite de la table alphabétique, on lit ainsi, sur deux folios non cotés, des tables pour le calcul de la capacité des cloches destinées à la mesure des gaz, et pour traduire les indications d'un aréomètre. — Lavoisier avait un aréomètre-étalon d'argent, à volume constant et à poids variable, dont il est souvent question dans ses Registres.
Puis vient une table pour réduire les fractions vulgaires de livre en décimales. Il n'est pas sûr que ces diverses tables soient contemporaines de la première rédaction du Registre : elles paraissent ajoutées après coup, sur les feuilles blanches du commencement.
(1) C*est-à-dire les gaz dégagés par des réactions chimiques, ou par la chaleur.
Elles sont suivies par rintroduction générale, datée de 1872, déjà citée plusieurs fois dans ce volume (p. 48- 81 et p. 226) et inscrite sur les premières feuilles (f. i à 4).
Avant le récit même des expériences faites en 1773, on a intercalé en 1784 des tables relatives à la composition de Teau. En effet, au verso de la feuille 4 et sur la feuille 5 se trouve un tableau ajouté le 4" may (sic) 1784, sous le titre de : « Quantités d'air inflammable en poids et en volume correspondantes à une quantité donnée d'air vital ». Il s'agit des expériences exécutées en commun avec Meusnier.
Au verso de la cinquième feuille, on lit :
Suitte (sic) de la table de la composition.de Teau ; puis sur cinq colonnes.
QUANTITÉ EN P01I>S QUANTITÉ KN VOLUUR
QUANTITÉ D'EAU d'air d'air d'air d'air
vitai iiiflammable vital inflammable
(En grains.) (Pour un grain le rap- (Ces deux colonnes
port est celui de : sont restées en blanc.) 0,8687 air vital à 0,134 air inflammable.)
Au recto delà 6® feuille (non marquée) : c table des quantités d*air vital et d'air inflammable, contenues dans une quantité donnée d'eau». Puis cinq colonnes pareilles aux précédentes.
Les quantités d'eau sont exprimées en livres, onces, gros. Les volumes marqués sont, pour 4 once : 4057,44 air vital, et 2020,07 air inflammable.
On remarquera que le rapport en poids des éléments de reau est ici : 0,869 à 0,131 ; au lieu de 0,888 à 0,1111 ; c'est-à-dire 1 à 6 1/2 au lieu de 1 à 9. Dans la2« édition de son Traité de chimie, en 1793, Lavpisier adopte un rapport encore moins exact, celui de 85 : 18. Ces erreurs
proviennent de la grande difficulté qu'il y avait alors à peser exactement les gaz, dans des conditions de pression, de température, d'état hygrométrique définies, et surtout à les obtenir sous un état de pureté convenable.
Le rapport en volume est plus voisin de la réalité ; celui qui est indiqué ici étant le rapport de 1 : 1,9 103 au lieu de 1 : 2. Plus tard, en 1788, Lavoisier avait adopté définitivement dans les calculs de ses Registres le rapport exact des volumes 1 : 2, probablement pour simplifier.
Les tables n'ont pas été continuées immédiatement à la suite, faute de place sans doute, mais plus loin, sur les feuilles non numérotées qui suivent la table des matières; une portion est même rejetée au verso du folio 56.
D'après l'ensemble de ces observations, il paraîtrait que le Registre premier aurait été celui dont plus tard on consultait de préférence les données générales pour le calcul des expériences quotidiennes ; ou bien encore celui qui se trouvait le plus en évidence dans le laboratoire, au moment des expériences faites en 1784 sur la composition de l'eau.
Venons aux expériences transcrites dès le début sur le Registre, à la suite de l'Introduction; j'en reproduirai l'indication initiale, avec quelques détails caractéristiques, s'il y a lieu.
F. 7. Du 23 février 1773 *. Le chiffre 23 est rayé et remplacé par € commencement de » . L'auteur décrit une expérience pour faire de Talkali caustique fixe.
(1) La différence de cette date avec celle de Tlntroduction (2 février 1772) est singulière. Elle parait indiquer que Tlntroduction précédente aurait été transcrite sur le Registre seulement en 1773.
7 verso. Capacité des divisions de mon eudiomètre en pouces cubiques et en poids d'eau '.