Elle est rapportée dans le Mémoire sur la respiration

thèse à l’aide de laquelle on explique d’une manière très satisfaisante tous les phénomènes de la combustion, de la calcination et même en partie ceux qui accompagnent la respiration des animaux. »

Quoiqu'il eût donné la même année son important mémoire sur la respiration des animaux, sur lequel nous reviendrons bientôt, qu'il eût apporté dans ses expériences une rigueur sans pareille, et dans ses déductions une inattaquable logique, il ne put rallier les esprits à sa doctrine de la combustion. Elle était en opposition trop marquée avec la théorie du phlogistique adoptée alors par l’universalité des savants.

L'hypothèse du phlogistique était due à Stahl, chimiste allemand. Avant lui, aucun lien ne rattachait les faits de la science chimique. Pourquoi des corps ont-ils la propriété de brûler? quels changements subissent-ils dans l’acte de la combustion? comment se fait-il que les métaux, comme le fer, l’étain, le plomb, perdent leur caractère métallique: quand ou les chauffe au contact de l'air, et se transforment en chaux, qui elles-mêmes régénèrent le métal primitif quand on les chauffe avec du charbon? Voilà le problème dont Stahl s’efforça le premier de donner une théorie ratonnelle.

Suivant lui, les corps combustibles renferment un principe inflammable : le phlogistique, qui se dégage pendant la combustion; ce même principe existe dans les métaux et disparaît par la calcination. Les chaux métalliques (oxydes de plomb, de fer, d’étain) sont des métaux qui ont perdu leur phlogistique, mais si on leur restitue celui-ei en les calcinant avec des corps riches en phlogistique, comme le charbon, ils retrouvent leurs propriétés métalliques. Aïnsi Stahl expliquait les phénomènes observés depuis. si longtemps dans les opérations métallurgiques. La simplicité de

cette interprétation des faits devait séduire les chimistes. Introduite en France en 1793 par Senac, l’auteur des Nouveaux Principes de chimie, la théorie de Stahl réunit tous les suffrages et, à l’aide du phlogistique, aucun phénomène ne resta sans explication.

Pour Stahl et ses disciples, les corps qui brûlent, les métaux qu'on caleine perdent quelque chose, ce principe qu'on appelle le phlogistique. Que dit au contraire Lavoisier? Loin de perdre, de dégager un principe pendant la combustion, les corps acquièrent quelque chose, la preuve en est dans cette augmentation de poids que gagnent le phosphore et les métaux en brülant ; et ce quelque chose qu'ils s'ajoutent est une des parties constiluantes de l'air atmosphérique. c’est l’air éminemment respirable, l'air vital, l'oxygène. Quand le charbon ramène les chaux de plomb à l'état métallique, loin de leur fournir du phlogistique, 1l leur enlève l'air vital auquel il s’unit pour donner l'air fixe, l'acide carbonique.

Aucun moyen terme n’était admissible entre les deux théories. Aussi les contemporains de Lavoisier, tout en admirant les découvertes du jeune académicien, n’osèrent rompre avec l'hypothèse de Stahl et, cherchant à accorder avec la théorie reçue des expériences indiscutables, se lancèrent dans des dissertations à perte de vue sur la nature du phlogistique auquel ils supposèrent chaque jour des propriétés nouvelles, à ce point que Guyton de Morveau alla jusqu'à admettre que le phlogistique possédait un poids négatif, ce qui permettait de rendre compte de l’augmentation du poids des métaux calcinés.

Lavoisier, du reste, sentant quelle atteinte il portait aux idées reçues, eut la prudence de ne les combattre qu'avec la plus grande réserve. Ce ne fut qu'après une série de mémoires sur la nature des acides, l’analyse de l'air at-

mosphérique et le phénomène de la respiration, qu'il se décida en 1783 à attaquer de front la doctrine stahlienne en disant : « Si tout s’explique en chimie d’une manière satisfaisante sans le secours du phlogistique, il est, par cela seul, infiniment probable que ce principe n'existe pas, que c’est un être hypothétique, une supposition gratuite. » = On s’étonnera moins des résistances qu’eut à vaincre la théorie nouvelle, la fhéorie pneumatique, comme on l’appela parce qu'elle était fondée sur les propriétés des airs et des gaz, sil’on réfléchit qu’en renversant la théorie de Stahl, elle amenait une révolution non seulement dans la chimie, mais encore dans la philosophie des sciences de la nature. Les chimistes en effet admettaient la complexité des corps que nous regardons aujourd'hui comme simples ou indécomposables ; ils pensaient que leurs caractères ne leur étaient pas propres, mais étaient la résultante des caractères de principes constituants. Pour eux, les métaux devaient leur éclat et leur ténacité à un mercure, principe métallique ; leur propriété de se calciner, à un soufre, principe combustible. Les différences que présentent les divers métaux venaient de la différence des proportions et de la pureté de leur soufre et de leur mercure; l'or, incombustible, no devait renfermer, comme le dit l’alchimiste Geber, qu'un peu d’un soufre très pur et très fixe et un mercure très subtil; de cette théorie découlait naturellement l’idée de la transmutalion des métaux, la possibilité de changer en or les métaux vils, puisqu'il suffisait de les débarrasser de l'excès de leur soufre grossier et de purilier leur mercure. 1. Cette vue des alchimistes sur la constitution des métaux résultait pour eux de l'expérience et n’était pas, comme on pourrait le croire, une conception purement philosophique. Ils trouvaient dans la nature des corps d’aspect métallique, non malléables et non ductiles, qu’ils prenaient pour des métaux,

comme le sulfure de fer ou pyrite jaune. Ils savaient qu’en les débarrassant d’un soufre grossier, ils transformaient ces corps en véritables métaux doués

LES GRANDES DÉCOUVERTES. 113 Le

Cette conception de la matière ne resta pas le propre des alchimistes; elle constitua pendant plusieurs siècles la philosophie de la science. Becker, le maître de Stahl, admettait la terre vitrifiable, principe de la fixité et de la dureté des corps; la terre inflammable, principe de l'inflammabilité ; la terre mercurielle, principe de la métallisation. Ces principes étaient différents des éléments, l’eau, le feu, l’air et la terre.

En émettant l'hypothèse du phlogistique, Stahl ressuseitait sous un nouveau nom le soufre de Paracelse, la terre inflammable de Becker. S’il eut l'honneur de donner une théorie générale qui expliquait les phénomènes de la combustion et de la revivification des métaux, il n’en est pas moins vrai que, comme ses devanciers, il attribuait les propriétés des corps à un principe spécial : le principe de linflammabilité. Toute cette doctrine, qui dominait depuis des siècles, devait succomber devant la théorie nouvelle de la combustion : plus de principe métallique, plus de principe inflammable ; et, en même temps que les principes vont disparaître, tombe avec eux la doctrine des quatre éléments : l’eau, le feu, la terre et l’air. Lavoisier démontre que l'air renferme deux substances différentes, que les terres n’ont rien de commun que leur fixité, et bientôt avec Cavendish, Monge, etc., 1l prouve la nature complexe de l’eau.

C'était bien là une grande révolution en physique et en chimie. Lavoisier la prévoyait dès 1773; dix ans après 1l Vavait accomplie, et, quelque part glorieuse que ses con-

temporains aient prise à cette rénovation, il n’en est pas

de malléabilité et de ductilité; de là l’idée que tous les métaux pouvaient se transformer en métaux plus parfaits, et finalement en or. Ils admettaient en outre que chaque propriété était due à un principe spécial et supposaient l'existence dans l'or d'une matière qui lui communiquait la couleur jaune. On s'explique ainsi leurs efforts pour obtenir la pierre philosophale au moyen des substances jaunes.

à moins vrai qu'il en fut le principal artisan. Seul il réunit en un corps de doctrines les faits épars, jeta bas l'hypothèse de Stahl devenue inféconde, et éleva l'édifice nouveau malgré les résistances des plus grands noms de la chimie, Ca vendish, Priestley et Scheele. Il n’était pas un de ces chimistes de profession astreints aux doctrines officielles de l’école; tandis qu'à ses côtés toutes les recherches étaient dirigées dans l'intention de faire cadrer les faits avec l’hypothèse de Stahl, il avait su se soustraire à la tyrannie des théories admises par ses contemporains comme d'indiscutables vérités.

Il fut redevable de cette indépendance de vues à l'influence de la philosophie de Condillac. Celui-ci, faisant naître toutes les idées de la sensation, repoussait les idées innées. Lavoisier étendit ce principe auxsciences expérimentales et rejeta les conceptions «à priori, qui en sont les idées innées: il rechercha la vérité dans l'observation et l’expérimentation, revenant au principe de Bacon : « Tout: ce que nous savons dérive de l’expérience. » Il expose nettement sa philosophie dans la préface du Traité de chimie de 1789.

« C’est un principe bien constant, et dont la généralité est bien reconnue dans les mathématiques, comme dans tous les genres de connaissances, que nous ne pouvons procéder, pour nous instruire, que du connu à l’inconnu. Dans notre première enfance nos idées viennent de nos besoins; la sensation de nos besoins fait naître l’idée des objets propres à les satisfaire, et insensiblement par une suite de sensations, d'observations et d'analyses, il se forme une génération successive d'idées toutes liées les unes aux autres.

« Lorsque nous nous livrons pour la première fois à l'étude d’une science, nous sommes, par rapport à cette science, dans un état très analogue à celui dans lequel sont

les enfants. et la marche que nous avons à suivre est précisément celle que suit la nature dans la formation de leurs idées.

« Il n’est pas étonnant que dans les sciences physiques en général, on ait souvent supposé au lieu de conclure, que les suppositions, transmises d'âge enâge, soient devenues de plus en plus importantes par le poids des autorités qu’elles ont acquises, et qu'elles aient enfin été adoptées et regardées comme des vérités fondamentales, même par de très bons esprits. »

Ce qu'il dit dans son Zraité de chimie de la manière d'exposer la science aux commençants, peut s'appliquer à sa méthode expérimentale : « Je me suis imposé la loi de ne procéder jamais que du connu à l'inconnu, de ne déduire aucune conséquence qui ne dérive immédiatement des expériences et des observations. » Il se refuse à toute spéculation qui ne peut être appuyée sur des faits : « Tout ce qu'on peut dire sur le nombre et la nature des éléments se borne suivant moi à des discussions purement métaphysiques : ce sont des problèmes indéterminés qu’on se propose de résoudre, qui sont susceptibles d’une infinité de solutions, mais dont il est probable qu'aucune en particulier n'est d'accord avec la nature’. » |

Dans cette année 1777, si féconde pour la science, Lavoisier donna encore des mémoires sur les fluides élastiques aériformes, et un grand travail sur la respiration des ani-

. 1. Les corps qu'on appelle simples peuvent élre, dit-il, composés de deux ou même d'un plus grand nombre de principes, mais puisque ces principes ne se séparent jamais, ou plutôt puisque nous n'avons aucun moyen de les séparer, ils agissent à notre éqard à la manière des corps simples. En rangeant la chaux, la magnésie, la baryte, l’alumine, dans la classe des corps indécomposés, il faisait remarquer que ces corps pourraient bien être des métaux oxydés, dans lesquels l'oxygène aurait plus d’affinité pour le métal que pour le charbon, ce qui expliquerait leur irréductibilité. IL prévoyait ainsi l'existence du calcium, du magnésium, du baryum et de l'aluminium

maux. Dans le premier", il présenta ses vues sur la nature des gaz; pour lui, les mots ar, vapeur, fluides aériformes n’expriment qu'un même mode de la matière; tous les corps volatils sont réduits en vapeur ou en ar par l’action de la chaleur, les fluides aériformes résultent de l’union de la matière du feu avec un corps volatil qui en exige pour se vaporiser une quantité plus ou moins grande, suivant sa nature ; il établit en outre le rôle de la pression dans le phénomène de la vaporisation : « La tendance des corps volatils à se vaporiser est en raison directe du degré de chaleur auquel ils sont exposés, et en raison inverse du poids et de la pression quelconque qui s’oppose à leur vaporisation. »

En comparant les fluides élastiques aériformes, air, acide carbonique, qui restent à l’état gazeux dans les conditions de température et de pression qu’on pouvait alors réaliser, aux vapeurs facilement liquéfiables, vapeur d’eau, d'éther, d'alcool, il supprimait toute distinction entre les vapeurs et les gaz, et prévoyait la possibilité de liquéfier ceux-ci : « Supposons, dit-1l, que la terre se trouvât transportée tout à coup dans une région beaucoup plus chaude du système solaire, dans une région, par exemple, où la chaleur habituelle serait fort supérieure à celle de l’eau bouillante : bientôt l’eau, tous les liquides susceptibles de se vaporiser à des degrés voisins de l’eau bouillante, et plusieurs substances métalliques même, entreraient en expansion et se transformeraient en fluides aériformes qui deviendraient parties de l'atmosphère... Par un effet contraire, si la terre se trouvait tout à coup placée dans des régions très froides, l’eau qui forme aujourd'hui nos fleuves

À. De la combinaison de la matière du feu avec les fluides évaporables. Œuvres, t. II, p. 213. — De quelques substances qui sont constamment dans l’état de fluides aëriformes au degré de chaleur et de pression habituel de l'atmosphère. Œuvres, t. Il, p. 783.

et nos mers, et probablement le plus grand nombre des liquides que nous connaissons, se transformerait en montaones solides, en rochers très durs... L'air dans cette supposition, ou au moins une partie des substances aériformes, qui le composent, cesserait sans doute d’exister dans l’état de fluide invisible, faute d’un degré de chaleur suffisant, il reviendrait donc à l’état de liquidité, et ce changement produirait de nouveaux liquides dont nous n’avons aucune idée”. »

En cette même année 1777, il présenta une première ébauche de la théorie de la respiration en rattachant cet acte physiologique au phénomène de la combustion, et il montra que la combustion et la respiration sont des actes du même ordre, dépendant des propriétés de l’oxygène, partie constituante de l’air atmosphérique.

Avant les recherches sur les airs qui occupèrent les savants du xvin° siècle, le rôle de la respiration dans les fonctions de l'organisme était absolument inconnu. Haller, dans ses Éléments de physiologie, définissait la respiration une force adjuvante de la circulation : « Elle comprime, disait-1l, le sang qui est dans l'abdomen, le chasse des artères et le renvoie plus rapidement au cœur. » Pour Haller, la respiration était un acte mécanique; Lavoisier démontra qu'elle constitue un phénomène chimique.

Priestley l'avait précédé dans cette voie. Il avait admis que la respiration a la propriété de phlogistiquer l'air introduit dans les poumons absolument comme la calcination des mélaux ou la combustion des chandelles; pour lui l'oxygène est de l’air ordinaire qui a perdu son phlogistique et qui le reprend par la respiration ou la combustion. Si Priestley avait entrevu l’analogie de ces deux ordres de

1. Vues générales sur les fonctions et la constitution de l'atmosphère de la terre. (Œuvres, t.II, p. 804.)

phénomènes, ses vues sur la combustion étaient trop vagues pour qu'il pût en déduire une théorie de la respiration. Lavoisier fit voir que l'air sorti des poumons et devenu irrespirable u’est pas chargé de phlogistique comme le crovait Priestley, mais qu'il renferme un air particulier, l'air fixe, acide crayeux ou acide charbonneux, que nous connaissons sous le nom d’acide carbonique. Cet acide résulte de la combinaison de l'oxygène introduit dans l’organisme, avec la partie charbonneuse de nos tissus. La respiralion est une véritable combustion qui se fait dans l'organisme, analogue à celle du charbon qui, en se combinant à l’oxygène, fournit de l’acide carbonique. Mais dans quelle partie de l'organisme s'opère cette combustion? Lavoisier, plein de réserve, ne se prononce pas sur ce point et laisse à des expériences futures le soin de préciser le siège des combustions respiratoires : « Ou la portion de l'air éminemment respirable contenue dans l'air de l’atmosphère est convertie en acide crayeux aériforme en passant. dans le poumon; ou bien #/ se fait un échange dans ce viscère, d’une part, l’air éminemment respirable est absorbé, et, de l’autre, le poumon restitue à la place une portion d'acide crayeux aériforme presque égale en volume. » C'est cette dernière hypothèse qui devait être ultérieurement confirmée.

Le mémoire de 1777 sur la respiration fut complété quelques années après par les recherches que Lavoisier et Laplace entreprirent en commun sur la chaleur. Les deux illustres collaborateurs créèrent la calorimétrie, en trouvant le moyen de mesurer les quantités relatives de chaleur dégagées dans les réactions chimiques par la comparaison des poids de glace que fait fondre chaque réaction. Ils purent démontrer, par le même procédé, que la respiration est une combustion lente, semblable à celle du charbon, et

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