PESANTEUR MOYENNE

Onces. Gros. Grains.

Onces Gros. Grains.

Moitié OU pesanteur effective 7 6 37,37

Poids de la poudre noire ou chaux d'étain à

la balance d'essai - 1 37,75

Total du poids, tant de l'étain que de la chaux. 8 » 3,i2 Ce même étain ne pesait, avant la calcina-

tion, que 8 • 00

Augmentation » » 3,12

Pour faire ma preuve, j'ai pesé les deux morceaux de ma cornue, et j'ai eu :

Onces. Gros. Grains.

Poids de la cornue seule 5 6 2,50

Poids de l'étain 7 5 37,37

Poids de la poudre noire ou chaux d'étain... » 1 37,75

Pesanteur totale après la calcination 13 2 5,62

Pesanteur avant la calcination 13 2 2,50

Augmentation » ■» 3,12

La quantité d'air contenue dans la cornue était de 43 pouces cubiques, c'est-à-dire d'environ 21 grains; on en avait chassé, comme on l'a vu plus haut, 5 grains 2/3 avant de sceller hermétiquement le vaisseau; la calcination ne s'était donc opérée que dans 15 grains 1/3 d'air, et l'absorption avait été d'un cinquième environ. L'expérience suivante, ayant été faite dans un vaisseau plus grand, présentera une augmentation de poids plus marquée, et donnera par conséquent des résultats plus satisfaisants.

Lavoisier donne ensuite le détail d'une seconde expérience; puis il conclut :

Que les cornues scellées hermétiquement, pesées avant et après la calcination de la portion d'étain qu'elles contiennent, ne présentent aucune différence de pesanteur, ce qui prouve évidemment que l'augmentation de poids

qu'acquiert le métal ne provient ni de la matière du feu, ni d'aucune matière extérieure à la cornue ;

Que, dans toute calcination d'étain, l'augmentation de poids du métal est assez exactement égale au poids de la quantité d'air absorbée, ce qui prouve que la portion de Tair qui se combine avec le métal, pendant la calcination, est à peu près de pesanteur spécifique égale à celle de l'air de l'atmosphère.

Je pourrais ajouter que, d'après des considérations particulières puisées dans les expériences mêmes que j'ai faites sur la calcination des métaux dans les vaisseaux fermés, considérations qu'il me serait difficile de faire saisir au lecteur sans entrer dans un trop long détail, je serais porté à croire que la portion de l'air qui se combine avec les métaux est un peu plus lourde que l'air de l'atmosphère, et que celle qui reste, au contraire, après la calcination, est un peu plus légère. L'air de l'atmosphère, dans cette supposition, formerait un résultat moyen entre ces deux airs, relativement à la pesanteur spécifique; mais il faut des preuves plus directes que je n'en ai pour pouvoir prononcer sur cet objet, d'autant plus que ces différences sont très peu considérables....

11 n'en a pas été de même d'une nouvelle route que ces expériences m'ont ouverte. On vient de voir qu'une portion de l'air est susceptible de se combiner avec les substances métalliques pour former des chaux, tandis qu'une autre portion de ce même air se refuse constamment à cette combinaison ; cette circonstance m'a fait soupçonner que l'air de l'atmosphère n'est point un être simple, qu'il est composé de substances très différentes, et le travail que j'ai entrepris sur la calcination et la revivification des chaux de mercure m'a singulièrement confirmç dans cette opinion. Sans anticiper sur les conséquences qui résultent de ce travail, je crois pouvoir annoncer ici que la totalité de l'air de l'atmosphère n'est pas dans un état respirable ; que c'est la portion salubre qui se combine avec les métaux

pendant leur calcination, et que ce qui reste après la calcination, est une espèce de mofette, incapable d'entretenir la respiration des animaux, ni l'inflammation des corps, (Lavoisier, Œuvres, t. II, p. 105.)

Ce mémoire, lu en novembre 1774, avait été remis au mois de mai. Ainsi, au commencement de cette année 1774, Lavoisier, sans nommer encore l'oxygène ni l'azote, connaissait leur densité respective, leur proportion dans Pair, voisine de 1/5 et 4/5, une partie enfin de leurs propriétés.

Aussi, tout de suite après, trouvons-nous le mémoire suivant :

Sur la nature du principe qui se combine avec les métaux pendant leur calcination et qui en augmente le poids.

Existe-t-il différentes espèces d'air?...

La plupart des chaux métalliques ne se réduisent, c'est-à-dire ne reviennent à l'état de métal, que par le contact immédiat d'une matière charbonneuse, ou d'une substance quelconque qui contienne ce qu'on nomme le phlogistique. Le charbon qu'on emploie se détruit en entier dans cette opération, lorsque la dose en est bien proportionnée; d'où il suit que l'air qui se dégage des réductions métalliques par le charbon n'est pas un être simple ; qu'il est en quelque façon le résultat de la combinaison du fluide élastique, dégagé du métal, et de celui dégagé du charbon ; donc, de ce que l'on obtient ce fluide dans l'état d'air fixe, on n'est point en droit d'en conclure qu'il existait dans cet état dans la chaux métallique avant la combinaison avec le charbon.

Ces réflexions m'ont fait sentir combien il était essentiel, pour débrouiller le mystère de la réduction des chaux métalliques, de diriger toutes mes expériences sur celles qui sont réductibles sans addition.

Après avoir essayé sans succès la chaux ou oxyde de fer, Lavoisier s'adresse au mercure précipité per se ^ « qui n'est qu'une chaux de mercure, comme l'ont déjà avancé quelques auteurs ».

Toutefois, comme ce fait n'est pas encore admis par tous, il commence par s*assurer qu'il en est bien ainsi. Pour cela, il mêle du charbon avec le mercure précipité per se, le chauffe dans une petite cornue et obtient un air qui tue les animaux, éteint les bougies, précipite Teau de chaux, se combine facilement avec les alcalis, c'est-à-dire de l'air fixe. Ce point essentiel établi, il chauffe le mercure précipité per se tout seul, et obtient un gaz qui ne précipite pas l'eau de chaux, qui ne se combine pas avec les alcalis, qui peut servir de nouveau à la calcination des métaux, qui, enfin, n'avait aucune des propriétés de l'air ûxe.

Loin de faire périr comme lui les animaux, il semblait au contraire plus propre à entretenir leur respiration ; non seulement les bougies et les corps embrasés ne s'y éteignaient pas, mais la flamme s'y élargissait d'une manière très remarquable; elle jetait beaucoup plus de lumière et de clarté que dans Tair commun; le charbon y brûlait avec un éclat presque semblable à celui du phosphore, et tous les corps combustibles en général s'y consommaient avec une étonnante rapidité....

Il paraît prouvé, d'après cela, que le principe qui se combine avec les métaux pendant leur calcination et qui en augmente le poids, n'est autre chose que la portion la plus pure de l'air même qui nous environne, que nous respirons, et qui passe, dans cette opération, de Tétai d'expansibilité à celui de solidité; si donc on l'obtient dans l'état d'air fixe, dans toutes les réductions métalliques où l'on emploie le charbon, c'est à la combinaison de ce dernier avec la portion pure de l'air qu'est dû cet effet, et il est très vraisemblable que toutes les chaux métalliques ne donneraient, comme celles de mercure, que de Tair éminemment respirable, si l'on pouvait toutes les réduire sans addition, comme on réduit le mercure précipité per se.

Et Lavoisier ajoute :

l'oxygène. 541

Puisque le charbon disparaît en entier dans la revivification de la chaux de mercure, et qu'on ne retire dans cette opération que du mercure et de Tair fixe, on est forcé d'en conclure que le principe auquel on a donné jusqu'ici le nom d'air fixe, est le résultat de la combinaison de la portion éminemment respirable de Tair avec le charbon, et c'est ce que je me propose de développer d'une manière plus satisfaisante, dans la suite de mémoires que je donnerai sur cet objet.

Ce mémoire fut lu à la rentrée de Pâques 1775. Et Lavoisier ajoute dans une note :

Les premières expériences relatives à ce mémoire ont été faites, il y a plus d'un an. Celles relatives au me?'-^ cure précipité per se, tentées d'abord au verre ardent en novembre 1774, furent répétées ensuite les 28 février, 1, 2 et 31 mars 1775 avec tous les soins possibles devant M. le duc de la Rochefoucault et MM. Trudaine, de Montigny, Macquer et Cadet. (Lavoisier, Œuvres^ t. II, p. 122.)

Ces dates ont une grande importance; on voit que sauf le mot oxygène, qui viendra un peu plus tard, Lavoisier, à cette date, connaît la composition de l'air, les propriétés de Foxygène, son rôle dans la combustion, la composition de l'acide carbonique encore appelé air fixe, la présence et le rôle de l'oxygène dans le nitre et dans l'acide nitreux (azotique) I

Priestley, il est vrai, le 1<"' août 1774, avait obtenu en chauffant du mercure précipité per se, un air éminemment propre à la combustion qu'il appela air déphlogistiquéy et dans un voyage à Paris qu'il fit à la fin de 1774, il fit part de ses expériences à Lavoisier qui travaillait de son côté sur le même sujet; mais, dit Priestley, u je n'avais pas alors la moindre idée des faits remarquables qu'on en pouvait déduire;... jusqu'au l*"" mars 1775 j'avais si peu l'idée que le gaz qui se dégage de la calcination du mercure précipité per se était sain qu'il ne me vint pas à l'idée de le respirer comme le gaz nitreux (protoxyde d'aisote) )),...et

plus loin : « J'ai toujours parlé de ce gaz devant mes amis, comme étant en substance le même que Tair ordinaire » .

Écoutons maintenant Lavoisier dans un nouveau mémoire, lu le 20 avril 4776.

Sur V existence de Vair dans V acide nitrenx (azotique).

Je commencerai, avant d'entrer en matière, par prévenir le public qu'une partie des expériences contenues dans ce mémoire ne m'appartient point en propre ; peutêtre même, rigoureusement parlant, n'en est-il aucune dont M. Priestley ne puisse réclamer la première idée; mais, comme les mêmes faits nous ont conduits à des conséquences diamétralement opposées, j'espère que, si on me reproche d'avoir emprunté des preuves des ouvrages de ce célèbre physicien, on ne me contestera pas au moins la propriété des conséquences....

Puis, après avoir obtenu un sel mercuriel (azotate de mercure), en chauffant du mercure avec l'acide nitreux, il décompose ce sel par la chaleur :

Celui-ci s'étant converti en un beau précipité rouge et ayant continué de le pousser à un degré de feu modéré, j'en ai obtenu en 7 heures de temps, 224 pouces cubiques d'un air beaucoup plus pur que l'air commun, un peu plus pesant que lui, dans lequel les lumières brûlaient avec une flamme beaucoup plus grande, beaucoup plus large et beaucoup plus vive, et qu'à tous ses caractères je n'ai pu méconnaître pour être le même que j'avais retiré de la chaux de mercure, connue sous le nom de mercure précipité per se, et que M. Priestley a retiré d'un grand nombre de substances, en les traitant par l'esprit de nitre. A mesure que cet air s'était dégagé, le mercure s'était réduit et j'ai retrouvé, à quelques grains près, les 2 onces et 1 gros de mercure que j'avais employés dans la dissolution ; cette petite perte pouvait provenir d'un peu de sublimé jaune et rouge qui s'était attaché au dôme de la cornue....

l'oxygène. 543

Le mercure était sorti de cette expérience comme il y était entré, c'est-à-dire sans altération ni dans sa qualité, ni même sensiblement dans son poids.

Et Lavoisier conclut :

L'acide nitreux tiré du salpêtre par l'argile, d'après cela, n'est autre chose que de l'air nitreux [protoxyde d'azote] combiné avec un volume à peu près égal au sien de la portion la plus pure de Tair, et avec une quantité assez considérable d'eau.... On ne manquera pas sans doute de demander ici si le phlogistique du métal ne joue pas quelque rôle dans cette opération : Sans oser décider une question d*une aussi grande conséquence \ je répondrai que puisque le mercure sort de cette opération précisément tel qu'il y était entrée il n'y a pas d'apparence qu'il ait perdu ni repris du phlogistique^ à moins qu'on ne prétende que le phlogistique qui a servi à la réduction du métal a passé à travers les vaisseaux.

.... Je terminerai ce mémoire, comme je l'ai commencé, en rendant hommage à M. Priestley de la plus grande partie de ce qu'il peut contenir d'intéressant; mais l'amour de la vérité et le progrès des connaissances auquel doivent tendre tous nos efforts, m'obligent en même temps de relever une erreur dans laquelle il est tombé et qu'il serait dangereux de laisser accréditer. Ce physicien, justement célèbre, ayant reconnu qu'en combinant de l'acide nitreux avec une terre quelconque, il en retirait constamment de l'air commun, ou de l'air meilleur que l'air commun, a cru pouvoir en conclure que l'air de l'atmosphère est un composé d'air nitreux et de terre. Cette idée hardie se trouve suffisamment renversée par les expériences contenues dans ce mémoire : il est évident que ce n'est point l'air qui est un composé d'acide nitreux, comme le prétend M. Priestley, mais au contraire l'acide nitreux qui est un composé d'air. (Lavoisier, Œuvres, t. Il, p. 129.)

5i4 LAVOISIER.

Le 21 mars 1777, nouveau mémoire :

Sur la combustion du phospliore de Kunckelj et sur la nature de Va^cide qui résulte de cette combustion,

Lavoisier rappelle que le phosphore, en brûlant en va§es clos, absorbe une partie de l'air et augmente de poids.

L'air qui a été ainsi diminué , autant qu'il le peut être, par la combustion du phosphore n'est pas plus dense que Tair de l'atmosphère ; sa pesanteur spécifique même se trouve plutôt diminuée qu'augmentée; il n'est plus susceptible de servir à la respiration des animaux, d'entretenir la combustion,... en un mot, il est absolument dans l'état de mofette et, en conséquence, pour éviter de le confondre avec aucune autre espèce d'air, je le désignerai... sous le nom de mofette atmosphérique. Mais si, à cet air ainsi décomposé et qui ne conserve plus les principaux caractères de l'air ordinaire, on ajoute une quantité d'air déphlogistiqué ou air éminemment respirable, tiré de la chaux de plomb ou de mercure, égale au volume d'air qui a été absorbé pendant la combustion, il redevient respirable, susceptible d'entretenir la respiration des animaux, la combustion des corps, etc. En un mot, il reprend toutes les propriétés qu'il avait avant la combustion....

J'espère, dit-il un peu plus loin, qu'on me trouvera suffisamment autorisé à conclure, des expériences que je viens de rapporter, tant sur le soufre que sur le phosphore : 1° que l'air de l'atmosphère, comme je l'ai avancé déjà plusieurs fois, est composé d'un quart environ d'air déphlogistiqué , ou air éminemment respirable , et de trois quarts d'un air méphitique et nuisible, d'une espèce de gaz de nature inconnue; 2° que le phosphore, en brûlant, n'agit que sur la portion d'air éminemment respirable, sans avoir aucune action sur la mofette, qu'on peut regarder comme un milieu purement passif et qui parait

être absolument le même après et avant la combustion ; 3** que les acides vitriolique et phosphorique sont composés de plus de la moitié de leur poids d'air éminemment respirable. Je ferai voir, 'dans la suite, comment on peut parvenir à retrouver, par la voie des combinaisons, ce même air éminemment respirable qui entre dans leur composition. (Lavoisier, Œuvres^ t. II, p. 139.)

Mémoire sur la combustion en général *.

Autant Tesprit de système est dangereux dans les sciences physiques, autant il est à craindre qu'en entassant sans ordre une trop grande multiplicité d'expériences, on n'obscurcisse la science au lieu de l'éclaircir; qu'on n'en rende l'accès difficile à ceux qui s8 présenteront pour en franchir l'entrée; enfin qu'on n'obtienne, pour prix de longs et pénibles travaux, que désordre et confusion. Les faits, les observations, les expériences, sont les matériaux d'un grand édifice ; mais il faut éviter, en les rassemblant, de former encombrement dans la science; il faut, au contraire, s'attacher à les classer, à distinguer ce qui appartient à chaque ordre, à chaque partie du tout auquel ils appartiennent.

Les systèmes, en physique, considérés sous ce point de vue, ne sont plus que des instruments propres à soulager la faiblesse de nos organes : ce sont, à proprement parler, des méthodes d'approximation qui nous mettent sur la voie de la solution du problème ; ce sont des hypothèses qui, successivement modifiées, corrigées et changées à mesure qu'elles sont démenties par l'expérience, doivent nous conduire immanquablement un jour, à force d'exclusions et d'éliminations, à la connaissance des vraies lois de la nature.

\i Mémoires de V Académie défi sciences, année 1777, p. 592.

Enhardi par ces réflexions , je hasarde de pro|M)ser aujourd'hui à TAcadémie une théorie nouvelle de la combustion ; ou plutôt, pour parler avec la réserve dont je me suis imposé la loi, une hypothèse, à Faide 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. J'ai déjà jeté les premiers fondements de cette hypothèse, p. 279 et 280 du tome I de mes Opuscules physiques et chimiques; mais j'avoue que, peu confiant dans mes propres lumières, je n'osai pas alors mettre en avant une opinion qui pouvait paraître singulière, et* qui était directement contraire à la théorie de Stahl,^ et à celles de plusieurs hommes célèbres qui l'ont suivi.

Quoiqu'une partie des raisons qui m'ont arrêté subsistent peut-être encore aujourd'hui, cependant les faits qui se sont multipliés depuis cette époque, et qui me paraissent favorables à mes idées, m'ont affermi dans mon opinion : sans être peut-être plus fort, je suis devenu plus confiant, et je crois avoir assez de preuves, ou au moins de probabilités, pour que ceux mêmes, qui ne seraient pas de mon avis ne puissent mie blâmer d'avoir écrit.

On observe, en général, dans la combiistion des corps, quatre phénomènes constants, qui paraissent être des lois dont la nature ne s'écarte jamais; quoique ces phénomènes se trouvent implicitement énoncés dans d'autres mémoires, je ne puis cependant me dispenser de les rappeler ici en peu de mots.

PREMIER PHÉNOMÈNE. — Daus toutc combustion, il y a dégagement de matière du feu ou de la lumière.

SECOND PHÉNOMÈNE. — Lcs corps uc pcuveut brûler que dans un très petit nombre d'espèces d'airs,, ou plutôt même il ne peut y avoir de combustion que dans une seule espèce d'air, dans celle que M. Priestley a nommée air déph logistique j et que je nommerai ici air pur. Non seulement les corps auxquels nous donnons le nom de

combustible» ne broient ni dans le vide^ ni dans aucune antre espèce d'air^ mais il» s'y éteignent^ an contraire, ans^ prompfemeni que si on le;» plongeait dans de Teaii on dan» un antre finide quelconque.

TROisièME FRÉNOMÈNE. — Dans toote eombus^tion, il y a destruction on décomposition de l'air pur, dans lequel s« fait la combustion^ et le corps brtïé augniente de poids exactement dans la proportion de la quantité d'air détruH 0^ décomposé.

QUATfuÈME PHÉNOMÈNE. — Daus toute combustioù ,^ le corps brûlé se change en un acide par Faddition de la substance qui a augmenté son poids : ainsi^ par exemple, si l'on brtk du soufre so»s une ciocbe, le produit de la combustion est de l'acide vitriolique ^ si l'on brèl« du phosphore, le produit de la combustion est de l'acide phœphoFique ; si Fou brtle une substance ehar&onneuse, le produit de la combustion est de l'air ïv%e^ autrement dity de l'acide crayeux^ etc. *.

La calcination des métaux est soumise exactement à ces mêmes loiSy ei c'est ave« très grande raison que M, Macquer l'a çcmsidérée comme une combustion lente : ainsi, 1® dans toute calcination métaUrquie il y a dégagement de matière du feu; ^ il ne peut y avoir de véritable cakinatioïi que dans l'air pur; 3^ il y a combènaisoiï de l'air avec le corps calciné, mais avec cette différence, qu'au lieu de former un acide avec lui il en résulte une combinaison particulière, connue sous le nom de ehanx métallique,

Ge n'est point ici le lieu de faire voii' Fanalogie qui existe entre la respiration des animaux, la combustion et la calcination ; j'y reviendrai dans la suite de ce mémoire.

Ces différents phénomènes de la calcination des métaux et de la combustion s'expliquent d'une manière très &eu-

ié ie fèrari ©bserver ïdv ea passant, qœ le ffofnbpe ée» mtées. esl în^niiiïent pfem considérable q-w^on ne le pense*

reuse dans l'hypothèse de Stahl; mais il faut supposer avec lui qu'il existe de la matière du feu, du phlogistique fixé dans les métaux, dans le soufre et dans tous les corps qu'il regarde comme combustibles : or, si Ton demande aux partisans de la doctrine de Stahl de prouver l'existence de la matière du feu dans les corps combustibles, ils tombent nécessairement dans un cercle vicieux, et sont obligés de répondre que les corps combustibles contiennent de la matière du feu parce qu'ils brûlent, et qu'ils brûlent parce qu'ils contiennent de la matière du feu; or il est aisé de voir qu'en dernière analyse c'est expliquer la combustion par la combustion.

L'existence de la matière du feu, du phlogistique, dans les métaux, dans le soufre, etc., n'est donc réellement qu'une hypothèse, une supposition, qui, une fois admise, explique, il est vrai, quelques-uns des phénomènes de la combustion; mais, si je fais voir que ces mêmes phénomènes peuvent s'expliquer d'une manière tout aussi naturelle dans l'hypothèse opposée, c'est-à-dire sans supposer qu'il existe de matière du feu ni de phlogistique dans les matières combustibles , le système de Stahl se trouvera ébranlé jusque dans^ses fondements.

On ne manquera pas sans doute de me demander d'abord ce que j'entends par matière du feu. Je répondrai avec Franklin, Boërhaave, et une partie des philosophes de l'antiquité, que la matière du feu ou de la lumière est un fluide très subtil, très élastique, qui environne de toutes parts la planète que nous habitons, qui pénètre avec plus ou moins de facilité les corps qui la composent, et qui tend, lorsqu'il est libre, à se mettre en équilibre dan^^ tous.

J'ajouterai, en empruntant le langage chimique, que ce fluide est le dissolvant d'un grand nombre de corps; qu'il se combine avec eux de la même manière que l'eau se combine avec les sels, que les acides se combinent avec les métaux; et que les corps ainsi combinés et dis-

SOUS par le fluide igné perdent en partie les propriétés qu'ils avaient avant la combinaison, et en acquièrent de nouvelles qui les rapprochent de la matière du feu.

C'est ainsi, comme je Tai fait voir dans un mémoire déposé au secrétariat de cette Académie *, que tout fluide aériforme, toute espèce d'air, est un résultat de la combinaison d'un corps quelconque, solide ou fluide, avec la matière du feu ou de la lumière ; et c'est à cette combinaison que les fluides aériformes doivent leur élasticité, leur légèreté spécifique, leur rareté, et toutes les autres propriétés qui les rapprochent du fluide igné.

L'air pur, d'après cela, celui que M. Priestley nomme air déphlogistiqué^ est une combinaison ignée dans laquelle la matière du feu ou de la lumière entre comme dissolvant, et dans laquelle une autre substance entre comme base; or, si, dans une dissolution quelconque, on présente à la base une substance avec laquelle elle ait plus d'affinité, elle s'y unit à l'instant, et le dissolvant qu'elle a quitté devient libre.

La même chose arrive à Tair pendant la combustion; le corps qui brûle lui ravit sa base ; dès lors la matière du feu qui lui servait de dissolvant devient libre, elle reprend tous ses droits, et s'échappe avec les caractères qu'on lui connaît, c'est-à-dire avec flamme, chaleur et lumière.

Pour éclaircir ce que cette théorie peut présenter d'obscur, faisons-en l'application à quelques exemples : lorsqu'on calcine un métal dans de l'air pur, la base de l'air, qui a moins d'affinité avec son propre dissolvant qu'avec le métal, s'unit à ce dernier dès qu'il est fondu, et le convertit en chaux métallique. Cette combinaison de la base de l'air avec le métal est démontrée : 1** par l'augmentation de poids qu'éprouve ce dernier pendant la calcination ; 2** par la destruction presque totale de l'air contenu

1. Ce mémoire a été lu depuis, et il se trouve imprimé page 420 des Mémoires de V Académie des sciences.

60tt«4a eloch«. Mais, si la base de Talr était tenue ea dissolution par la matière da fen, à mesure que cette base se combine au métal, la matière du feu doit devenir libre, et produire, en se dégageant, de la flamme et de la lumière. On conçoit que, plus la calcination du métal sera prompte, c'est-àr4ire plus il y aura de fixation de la base de Tair dans un temps donné, plus aussi il y aura de matière du feu qui deviendra libre à la fois, et plus, par conséquent, la combustion sera sensible et marquée.

Ces phénomènes, qui sont extrêmement lents et difficiles à saisir dans la calcination des métaux, sont presque instantanés dans la combustion du soufre et du phosphore. J'ai fait voir, par des expériences contre lesquelles il me parait difficile de faire aucune objection raisonnable, que, dans ces deux combustions, Tair, ou plutôt la base de Tair, était absorbée ; qu'elle se combinait avec le soufre et avec le phosphore pour former Tacide vitriolique ou Tacide phosphoriquè; mais la base de Tair ne peut passer dans une nouvelle combinaison sans laisser son dissolvant libre, et ce dissolvant, qui est la matière du feu même, doit se dégager avec lumière et avec flamme.

Le charbon et toutes les matières charbonneuses ont la même action sur la base de Tair : elles se l'approprient et forment avec elles, par la combustion, un acide sut gènerii^ connu sous le nom d'atr fixe ou diacide crayeux. Le dissolvant de la base de Tair, la matière du feu, est encore dégagé dans cette opération, mais en moindre quantité que dans la combustion du soufre et du phosphore, parce qu*une portion se combine avec l'acide méphitique, pour le constituer dans Tétat de vapeur et d'élasticité dans lequel nous Tobtenons.

J'observerai ici, en passant, que la combustion du charbon, faite dans une cloche renversée dans du mercure, n'occasionne pas une diminution très considérable dans le volume de l'air dans lequel on le fait brûler, lors même qu'on emploie de l'air pur dans l'expérience, par la raison

que l'acide méphitique qui se forme demeure dans l état aériforme, à la différence de l'acide vitriolique et de Tacide phosphorique, qui se condensent sous forme concrète à mesure qu'ils sont formés.

Je pourrais appliquer successivement la même théorie à toutes les combustions; mais, comme j'aurai de fréquentes occasions de revenir sur cet objet, je m'en tiens, dans ce moment, à ces exemples généraux. Ainsi, pour résumer, l'air est composé, suivant moi, de la matière du feu comme dissolvant, combinée avec une substance qui lui sert de base et en quelque façon qui la neutralise; toutes les fois qu'on présente à cette base une substance avec laquelle elle a plus d'affinité, elle quitte son dissolvant; dès lors la matière du feu reprend ses droits, ses propriétés, et reparaît à nos yeux avec chaleur, flamme et lumière.

L'air pur, l'air déphlogistiqué de M. Priestley est donc, dans cette opinion, le véritable corps combustible, et peut-être le seul de la nature, et on voit qu'il n'est plus besoin, pour expliquer les phénomènes de la combustion, de supposer qu'il existe une quantité immense de feii fixée dans tous les corps que nous nommons combustibles^ qu'il est très probable, au contraire, qu'il en existe peu dans les métaux, dans le soufre, dans le phosphore et dans la plupart des corps très solides, très pesants et très compacts; et peut-être même qu'il n'existe dans ces substances que de la matière de feu libre, en vertu de la propriété qu'a cette matière de se mettre en équilibre avec tous les corps environnants.

Une autre réflexion frappante, qui vient encore à l'appui des précédentes, c'est que presque tous les corps peuvent exister dans trois états différents : ou sous forme solide, ou sous forme liquide, c'est-à-dire fondus, ou dans l'état d'air et de vapeur. Ces trois états ne dépendent que de la quantité plus ou moins grande de matière de feu dont ces corps sont pénétrés et avec laquelle ils sont combinés. La

552 LAVOISIEn.

fluidité, la vaporisation, rélasiicité, sont donc les propriétés caractéristiques de la présence du feu et d'une grande abondance de feu; la solidité, la compacité, au contraire, sont les preuves de son absence. Autant donc il est prouvé que les substances aériformes, et Tair luimême contiennent une grande quantité de feu combiné, autant il est probable que les corps solides en contiennent peu.

Je sortirais des bornes que je me suis prescrites et que les circonstances exigent, si j'entreprenais de faire voir combien cette théorie jette de jour sur tous les grands phénomènes de la nature ; je ne puis cependant me dispenser de faire encore remarquer avec quelle facilité elle explique pourquoi Tair est un fluide élastique et rare. En effet, le feu étant le plus subtil, le plus élastique et le plus rare de tous les fluides, il doit communiquer une partie de ses propriétés aux substances auxquelles il s'unit, et, de même que les dissolutions des sels par l'eau conservent toujours une partie des propriétés aqueuses, de môme aussi les dissolutions par le feu doivent conserver une partie des propriétés ignées.

On conçoit encore pourquoi il ne peut y avoir de combustion, ni dans le vide, ni même dans aucune combinaison aériforme où la matière du feu a une très grande affinité avec la base avec laquelle elle est combinée.

On n'est point obligé non plus, dans ces principes, d'admettre de la matière du feu fixée et combinée en une immense quantité jusque dans le diamant même, et dans un grand nombre de substances qui n'ont aucune qualité analogue à celle de la matière du feu, et qui en présentent même d'incompatibles; enfin, on n'est point obligé de soutenir, comme le fait Stahl, que des corps qui augmentent de poids perdent une partie de leur substance.

J'ai annoncé plus haut que la théorie exposée dans ce mémoire pouvait s'appliquer à l'explication d'une partie

des phénomènes de la respiration, et c'est par où je terminerai cet essai.

J'ai fait voir, dans le mémoire que j'ai lu à la séance publique de Pâques dernier, que l'air pur, après être entré dans le poumon, en ressortait en partie dans l'état d'air fixe ou d'acide crayeux. L'air pur, en passant par le poumon, éprouve donc une décomposition analogue à celle qui a lieu dans la combustion du charbon ; or, dans la combustion du charbon, il y a dégagement de matière du feu; donc il doit y avoir également dégagement de matière du feu dans le poumon dans l'intervalle de l'inspiration à l'expiration, et c'est cette matière du feu sans doute qui, se distribuant avec le sang dans toute l'économie animale, y entretient une chaleur constante de 32 degrés 1/2 environ, au thermomètre de M. de Réaumur. Cette idée paraîtra peut-être hasardée au premier coup d'œil, mais, avant de la rejeter ou de la condamner, je prie de considérer qu'elle est appuyée sur deux faits constants et incontestables, savoir : sur la décomposition de l'air dans le poumon et sur le dégagement de matière du feu qui accompagne toute décomposition d'air pur, c'est-à-dire tout passage de l'air pur à l'état d'air fixe. Mais ce qui confirme encore que la chaleur des animaux tient à la décomposition de l'air dans le poumon, c'est qu'il n'y a d'animaux chauds dans la nature que ceux qui respirent habituellement^ et que cette chaleur est d'autant plus grande que la respiration est plus fréquente, c'està-dire qu'il y a une relation constante entre la chaleur de l'animal et la quantité d'air entrée ou au moins convertie . en air fixe dans ses poumons.

Au reste, je le répète, en attaquant ici la doctrine de Stahl, je n'ai pas pour objet d'y substituer une théorie rigoureusement démontrée, mais seulement une hypothèse qui me semble plus probable, plus conforme aux lois de la nature, qui me paraît renfermer des explications moins forcées et moins de contradictions.

55 i LAVOISIER.

Les circonstances ne m*onl permis de donner ici que Tensemble du système et un aperçu des conséquences; mais je me propose de reprendre successivement chaque partie, d'en donner le développement dans diflFérents mémoires, et j'ose assurer d'avance que Thypothèse que je propose explique d'une manière très heureuse et très simple les principaux phénomènes de la physique et de la chimie. (Lavoisier, OEuvres, t. II, p. 225.)

Lavoisier complète ces vues dans un mémoire présenté la même année» 5 septembre 1777, et intitulé : Considérations gênéraies sur la nature des acides. C'est dans ce mémoire qu'il désigne pour la première fois Fair vital, Tair déphlogistiqué de Priestley sous le nom de principe acidifiant ou principe oxygine. Après avoir rappelé que ce principe oœygine combiné avec les substances charbonneuses ou le charbon forme Vacide crayeux ou air fi^e, avec le soufre Y acide vitriolique^ avec l'acide nitreux Vacide du nitre (azotique), avec le phosphore Vacide phosphoriquef avec les substances métalliques en général, des chaux métaUiques^ il étudie spécialement l'action de l'acide nitreux sur le suere et il conclut :

i® Qu'en général lorsque le principe acidifiant ou oxygine se combine avec un corps quelconque sans le décomposer (si on en excepte cependant le plus grand nombre des substances métalliques), il le convertit en un acide particulier qui, indépendamment des caractères généraux, communs à tous les acides, en a qui lui sont propres; 2** qu'à l'égard des substances métalliques, il forme, avec la plupart, des composés connus sous le nom de chaux métalliques. J'ajouterai cependant ici, que, même dans cette classe de substances, il en est quelquesunes, comme l'arsenic, le fer et peut-être plusieurs autres qui, combinés avec le principe acidifiant ou oxygine, jusqu'à un certain degré de surabondance, prennent non seulement un caractère salin, mais encore acquièrent les propriétés communes aux acides et deviennent comme eux de véritables dissolvants.

Dans ce mémoire, on le Toit, outre la confirmation et le groupement des faits déjà connus, nouveau pas en avant; premières vues exactes sur la composition des matières organiques et sur la manière de les analyser.

Lavoisier, après avoir formulé sa théorie et montré Tinanité du phlogistique, va rester plusieurs années sans en parler. 11 fiiit les polémiques par caractère et par méthode. H veut seulement £ure voir qu*oa peut se dispenser d'admettre Texisteace du phlogistique dans Texplication des phénomènes chimiques, et il continue à accumuler les faits, laissant le temps faire son œuvre. U étudie donc Tacide phosphorique et ses combinaisons métalliques >; il montre qu'il est possible de le former sans combustion en chauffant le phosphore avec un corps riche en oxygène et y tenant peu; l'acide nitreux (azotique) lui parait réunir toutes ces conditions, et en effet, en ^chauffant du phosphore dans Tacide nitreux, il obtient de Tacide phosphorique identique à celui fourni par la combustion du phosphore.

U applique la même méUiode dans un mémoire sur la formation de Vacide nommé air fixe ou acide crayetix et que je désignerai désormais sous le nom d'a/iide du charbon ou acide charbonneux. Il fait brûler d^abord du charbon dans Tair vital pur; puis il forme Facide carbonique en réduisant par le charbon Teau et les substances métalliques. Chaque expérience est accompagnée de mesures, soit en volume, soit en poids, soigneusement discutées.

Ces expériences multipliées, dit-il {Œuvres, II, 422), ne laissent aucun doute sur la nature de Tacide charbonneux ; je me crois autorisé k le définir un corps incombustible, un acide qui est naturellement dans Tétat aériforme, au degré de chaleur ou de pression dans lequel nous vivons, et qu'il est composé de 28 parties de matière charbonneuse et de 72 de principe oxygine.

On sait aujourd'hui que c'est 27.2 de charbon et 72.8 d'oxygène, c'est-à-dire que les méthodes modernes, si per-

1. Mémoires de V Académie des sciences ^ année 1780. — Œuvres, t. Il, p. 271 et 277.

fectionnées, ont à peine modifié les chiffres de Lavoisier; et M. Dumas a pu dire de ce mémoire dans sa Philosophie chimique (p. 154) :

Nous voyons avec une surprise sans égale, qu'à cette époque où l'art de l'analyse naissait à peine, en combinant ensemble les divers procédés et les corrigeant l'un par l'autre, Lavoisier arrive à connaître si bien la composition de l'acide carbonique, qu'on n'y a rien changé depuis. Ce mémoire est certainement un des plus beaux qu'il ait laissés, un de ceux où l'on voit le mieux son exactitude extrême comme expérimentateur et où l'on peut juger le mieux de sa singulière sagacité dans l'art de combiner les expériences.

Réflexions sur le phlogistique

Pour servir de suite à la théorie de la combustion et de la calcination, publiée en i 777 K

Dans la suite des mémoires que j'ai communiqués à l'Académie, j'ai passé en revue les principaux phénomènes de la chimie; j'ai insisté sur ceux qui accompagnent la combustion, la calcination des métaux, et, en général, toutes les opérations où il y a absorption et fixation d'air. J'ai déduit toutes les explications d'un principe simple, c'est que l'air pur, l'air vital, est composé d'un principe particulier qui lui est propre, qui en forme la base, et que j'ai nommé principe oxygine^ combiné avec la matière du feu et de la chaleur. Ce principe une fois admis, les principales difficultés de la chimie ont paru s'évanouir et se dissiper, et tous les phénomènes se sont expliqués avec une étonnante simplicité.

Mais si tout s'explique en chimie d'une manière satis-