‹ Lectures scientifiques. Extraits de mémoires originaux et d'études sur la science et les savants. Physique et chimieChapitre 102 sur 120 · HENRI SAINTE-CLAIRE DEVILLË · texte numérisé non relu

HENRI SAINTE-CLAIRE DEVILLË

Ce n'est pas tout, le sodium nécessaire pour dégager Faluminium de ses combinaisons se payait littéralement au poids de Tor ; Henri Deville en a rapproché le prix de revient de celui du cuivre. Ce métal, que nous conservions autrefois en petits globules comme reliques précieuses dans nos cabinets réservés, manié par tonnes maintenant, intervient comme agent principal dans les études si fécondes par lesquelles la chimie organique multiplie ses créations.

Henri Deville devait montrer le premier quel puissant instrument il venait de mettre aux mains des chimistes, en isolant à son aide, sous une forme qui les rapproche du diamant, le radical du cristal de roche et celui de Tacide borique. (Dumas, Discours et Éloges^ t. H, p. 310.)

Le platine. ~ Les étalons internationaux.

Après s'être mesuré avec les métaux les plus oxydables, H. Deville, tenté par une étude nouvelle de ceux qui le sont le moins, entreprit avec notre confrère M. Debray, son élève et son ami, Texamen du platine, ainsi que celui des cinq métaux curieux dont il est accompagné dans ses mines, parmi lesquels la substance la plus dangereuse de la nature, l'osmium, et la plus réfractaire, l'iridium.

Au cours de ces études, riches en découvertes, en présence de métaux dont nos fourneaux ordinaires et nos forges les mieux alimentées ne pouvaient opérer la fusion, nos deux confrères furent conduits à chercher dans la combustion du gaz de l'éclairage par l'oxygène, le moyen de produire sous une forme manufacturière un foyer de chaleur dont les arts n'avaient pas encore connu l'usage. Par un ensemble de dispositions ingénieuses, ils apprirent à manier avec autant de sûreté que d'économie ces appareils de chauffage d'une intensité extraordinaire et d'un genre nouveau; l'industrie s'en est emparée.

Sur ces entrefaites, la conférence diplomatique du mètre ayant adopté le système français des poids et mesures, au nom des nations réunies, on chercha, parmi les matières connues, la plus apte à fournir des prototypes inaltérables et exacts. L'alliage de platine et d'iridium proposé par MM. Deville et Debray obtint la préférence, non seulement à cause de sa grande densité, mais aussi comme étant le moins fusible des solides propres à cet usage, et le plus capable de résister aux effets prolongés de l'humidité ou de l'air. Son grain fin, son poli parfait, sa dureté, sa malléabilité, le désignaient d'ailleurs aux préférences de l'assemblée.

On a obtenu à son aide les prototypes du mètre et du kilogramme, comparables les uns au f^ de millimètre, les autres au ^ de milligramme, précision dont on n'aurait jamais cru pouvoir approcher. Pour l'atteindre, il est vrai, il a fallu dix années d'études, soit pour amener le platine et l'iridium à un état de pureté irréprochable, soit pour constituer à leur aide un alliage exempt de tout corps étranger, soit enfin pour obtenir les masses destinées à fournir les prototypes des mètres et des kilogrammes réclamés par les diverses nations. H. Deville n'y avait épargné ni son génie inventif ni ses veilles; il y avait perdu sa santé ; il se consolait en songeant à la postérité pour laquelle il travaillait.

Ces prototypes braveront, en effet, l'action des siècles, qu'ils soient conservés dans l'air sec, dans l'air humide ou même plongés dans Teau. On les verrait sortir intacts des flammes du plus violent incendie. Ils ne peuvent être altérés que par des actions mécaniques intentionnelles : déformations ou pertes de substance, produites par le choc du marteau ou l'action de la lime. (Dumas, Discours et Éloges^ t. II, p. 314.)

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La dissociation

Mais ces travaux * qui ne connaissaient pas le repos, ces découvertes frappant à coups redoublés l'attention de l'Europe éclairée et ramenant les esprits vers la chimie minérale, bases fondamentales de la science, n'atteignaient pas cependant les hauteurs d'une doctrine. Henri Deville mettant le complément à sa gloire, et c'est à dessein que j'emploie ce mot, eut le rare bonheur de s'arrêter devant un phénomène qu'on laissait passer inaperçu et d'en faire sortir, par une analyse délicate, pénétrante et rigoureuse, la vraie théorie de l'union chimique des éléments.

Voici le fait. La flamme fournie par l'hydrogène et l'oxygène est capable de fondre le platine. La température, produite par la combinaison de ces deux gaz au moment de leur conversion en eau atteint donc le point de fusion de ce métal. Un éminent physicien anglais, M. Grove, avait reconnu, cependant, que des globes de platine incandescents et presque en fusion, jetés dans l'eau froide, y déterminent un dégagement d'hydrogèoe et d'oxygène gazeux provenant de l'analyse de cette eau.

Le point de fusion du platine représente donc une température au voisinage de laquelle la formation ou la décomposition de l'eau semblent s'opérer indifféremment.

Sous l'influence de l'illustre chimiste suédois Berzélius, on avait admis, sans preuves, l'existence d'une force capable de se manifester au seul contact des corps et n'empruntant rien à ceux-ci, soit comme matière pondérable, soit comme énergie. Par un privilège spécial, le platine était considéré comme doué au plus haut degré

i. Les travaux accomplis au laboratoire de l'École normale par Henri Sainte-Claire Deville et ses élèves : Tétude de l'aluminium, du platine, du bore, du silicium, des températures élevées, des densités de vapeurs, etc. — J. G.

de ce pouvoir mystérieux. Henri Deville avait en horreur les forces occultes, les mots vides de sens dont s'accommode trop facilement une science à ses débuts; il n'acceptait donc pas l'explication complaisante donnée à la curieuse expérience de M. Grove.

Il fît voir que le phénomène qu'elle présente, loin d'être une exception, est général; que le platine n'y est pour rien ; qu'il y a pour chaque combinaison une zone de chaleurs telle, que ses éléments se séparent ou se réunissent partiellement au gré des circonstances. C'est à cet état d'équilibre qu'il a donné le nom de dissociation. Il en a multiplié les exemples, précisé les conditions et créé la théorie. Autour de lui, ses élèves se sont appliqués avec vénération à compléter son œuvre. Dans les pays étrangers, on en a fait l'objet d'études nombreuses et importantes ; on a écrit des volumes, mais on n'a rien changé à la doctrine sortie de l'École normale.

En quoi consiste la dissociation chimique produite par la chaleur? Comment diffère-t-elle de la décomposition proprement dite, déterminée par une température élevée, dont les effets étaient depuis longtemps familiers aux chimistes et même aux artisans?

Ce n'est pas seulement à 100 degrés que l'eau entre en vapeur, et chacun sait qu'à une température bien inférieure, elle disparaît, prenant l'état aériforme et se mêlant à l'atmosphère; chacun sait aussi que, sous certaines conditions, il lui est indifférent de revêtir l'état gazeux dans un air sec ou de se précipiter sous forme de brouillard dans un air humide. Henri Deville, par une inspiration de génie, saisit l'analogie qui lie le changement d'état chimique au changement d'état physique. Il fit voir qu'aux approches de la température nécessaire pour déterminer la combinaison totale de deux substances, elles peuvent se réunir ou se séparer selon les conditions du milieu. Vers la température où l'eau cesserait d'exister, s'il y a excès des deux gaz qui lui donnent naissance, une portion

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de ceux-ci s'enflammetit en s'unissant; la vapeur d'eau est-elle en excès, celle-ci se décompose partiellement au contraire. Telle est la loi de la nature. Changement d'état des corps, séparation ou réunion des éléments, ce sont efifets d'une môme force, la chaleur, produisant d'abord une action purement physique , atteignant ensuite la constitution chimique des êtres; isolant les atomes du chimiste, après avoir disjoint les molécules du physicien, et réduisant peut-être la matière dans le soleil, à un état plus ténu, dont la nature nous échappe sur la terre.

Laplace, Lavoisier, Berthollet et la plupart des géomètres, envisageant l'union des éléments au point de vue mécanique, ne pouvaient accepter le sens absolu sous lequel l'acte de la combinaison était envisagé par les chimistes. H. Deville leur a donné raison. Les corps volatils cessent d'émettre des vapeurs à une température basse, s'évaporent plus ou moins, selon le miUeu, à une chaleur moyenne, prenant tout entiers l'état aériforme à l'ébullition. Il en est ainsi des composés chimiques absolument stables quand le froid est suffisant, plus ou moins décomposés, selon le milieu, quand la température s'élève, réduits à leurs éléments quand elle est assez haute.

Grande et mémorable découverte ! En rattachant par un lien étroit la dissociation chimique à l'évaporation, la décomposition chimique à l'ébullition, Henri Deville a réalisé l'une des plus belles inventions de ce siècle fécond. Les vues de Newton sur l'action chimique, si longtemps méconnues, y ont trouvé la plus éclatante confirmation ; et, lorsque la science mathématique viendra réunir, comme conséquences de l'attraction, les mouvements des éléments dans la formation des composés et les lois qui régissent le système du monde, les viies de l'immortel Newton et celles de Henri Deville auront servi de base à cette évolution mémorable de la philosophie naturelle. Au sujet des affinités chimiques, notre confrère a donc aussi

fermé l'ère des romans, ouvert celle de Thistoire et préparé Funion de la chimie et de l'astronomie .

A peine énoncée, la doctrine de la dissociation jetait la plus vive lumière sur une foule de phénomènes demeurés sans explication; on ne comptait pas, en effet, les cas nombreux dans lesquels on avait vu se produire des actions inverses entre des corps semblant obéir à quelque caprice, s'unissant par des noces passagères, se séparant par des divorces sans cause apparente.

Mais, dans cette étude des éléments prêts à s'associer, des composés prêts à se détruire, il fallait saisir au passage des êtres fugitifs qu'un changement de décor allait faire disparaître. Henri Deville, avec une sûreté de vues extraordinaire, imagina une élégante méthode expérimentale : au gaz devenu libre, il présente un filtre qui le sépare de celui auquel il allait se combiner; aux vapeurs momentanément isolées, il offre des surfaces qui les condensent avant toute altération; il fait ainsi toucher du doigt les témoins irréprochables de ces phénomènes éphémères dont l'existence avait échappé jusqu'alors à l'attention. Il reproduit, comme en se jouant, les effets les plus bizarres, les moins vraisemblables, ramenant au rang des plus simples tels problèmes rebelles depuis longtemps aux efforts de la science.

Il rattache avec bonheur aux effets de la dissociation la volatilisation apparente des matières les plus réfractaires. Il y trouve les conditions de la formation des filons métalliques; il fait voir que la dissociation jouait un grand rôle aux époques géologiques éloignées et qu'elle ne reste pas étrangère aux manifestations des volcans actuels.

Si la théorie de la dissociation, si largement mise en lumière, avait pu laisser les moindres doutes, notre confrère M. Debray, venant en aide à son maître et à son ami, par sa belle étude de l'action de la chaleur sur le carbonate de chaux, se fût chargé de les faire disparaître, en donnant à la fois à la physique l'un de ses meilleurs

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