DE L'AFFINITÉ ET DES PHÉNOMÈNES CHIMIQUES EN GÉNÉRAL

■istoriqne.

Les manuscrits grecs collationnés par M. Hœfer nous apprennent que Tari sacré. Fart de faire réagir les corps les uns sur les autres, la chimie (yr^p^ix), constituait un des principaux mystères chez les prétres égyptiens, c'est-à-dire dans la seule classe instruite de cette civilisation remontant à une haute antiquité. « Tout le royaume d'Egypte s'est maintenu par cet art. — U n'était guère permis qu'aux prêtres de s'y livrer. — C'était une loi pour les Égyptiens de ne rien publier à ce sujet. » (Olympiodore, philosophe d'Alexandrie.) Vers le troisième et le quatrième siècle, les mystères furent profanés et mis en discussion; c'est alors que la chimie se répandit au dehors, en tant que moyen de (aire de l'or et de produire la pien*e philosophale.

Après les conquêtes de l'islamisme, ce sont les Arabes qui se livrent aux études chimiques et qui les répandent dans l'occident de l'Europe. Les écrits de quelques auteurs arabes, ceux de Geber entre autres, dénoteut déjà des connaissances empiriques assez variées, mais fort peu d'idées philosophiques. En effet, nous ne pouvons appeler de ce nom la conception bizarre sur la constitution des métaux, qui consistait à les ^visager comme formés de soufre, de mercure et d'arsenic. Ces noms Résout, du reste, employés que d'une façon symbolique, pour rappeler certaines propriétés inhérentes aux métaux.

Pendant longtemps on ne fit de la chimie que dans un but intéressé, îrouver une source inépuisable de richesses, de santé et de jeunesse, tel 'ut le mobile qui poussait les adeptes de la science hermétique à sacrifier leur fortune et leur santé dans des recherches pénibles et toujours infructueuses. Ces travaux conduisirent cependant à la découverte d'un ^nd nombre de faits, dont se saisirent plus tard les esprits géncrali-' sateuis*

131 CHIMIE GÊNËRÀLE.

Après les alchimistes, et à côté d'eux, nous trouYons les médecins chimistes ou iatrochimistes, occupés à expliquer par la chimie les altérations morbides du corps humain et à les combattre par des remèdes empruntés aux connaissances chimiques. Paracelse, Thum, Quercetanus, Libavius, Van Helmont, Boë Silvius, nous conduisent vers le milieu du dix-septième siècle, sans qu'il se dégage encore une notion scientifique bien marquée.

La chimie, étant l'étude des combinaisons et des décompositions, n'a pu se constituer en science qu'à partir du moment où Ton a su se former une idée à peu près juste de ces phénomènes en général. Dès l'instant où l'on a admis que deux corps, agissant l'un sur l'autre pour en produire un troisième doué de propriétés nouTelles, existent encore dans le produit de la réaction; que celui-ci n'est pas une création, mais le résultat d'une union intime des substances génératrices, on a dû se préoccuper de la cause déterminante du phénomène. C'est à cette cause que l'on a donné depuis longtemps le nom d'affinité. Comment et à quelle époque celte notion s'esl-elle développée?

Dans son Credo mihi (1477), Norton s'exprime ainsi : Metalla manent in sua intégra compositione^ cum ab aquis fortibus dissolvantur. Malgré cela, on continua encoi*e longtemps à croire qu'un principe en entrant dans une combinaison était détruit, anéanti, et que le corps nouveau résultait d'une création.

Angélus Sala (Synopsis aphorismorum, 1620) dit que le sel ammoniac est un composé d'esprit de sel et de sel alcalin volatil. Pour lui, le cuivre précipité par le fer dans le sulfate de cuivre existait déjà dans ce dernier.

Yan HeImont(1648) aflirmc que l'argent dissous dans l'eau-forte subsiste dans son essence primordiale, comme le sel dissous dans l'eau.

Par ses études sur la nature et la formation des sels, notamment des sulfates et des nitrates alcalins, et sur le beurre d'antimoine, Glauber (1648-1670) arrive a des notions assez justes sur la composition de ces corps, a Dès que le mercure sublimé mêlé avec l'antimoine naturel éprouve l'action de la chaleur, l'esprit qui est combiné avec le mercure se porte de préférence sur l'antimoine, l'attaque en abandonnant le mercure, pour former une huile épaisse qui s'élève dans le récipient. Quant au soufre de l'antimoine naturel, il se combine avec le mercure et donne naissance à du cinabre. Celui qui s'entend bien à la manipulation peut retrouver tout le poids du mercure employé, d

Robert Boyle, né en Irlande en 1627, fondateur de la Société royale de Londres, concoui*t puissamment par ses écrits et ses travaux à constituer la chimie en science exacte (édition complète, parue à Londres en 1744. — Traduction française). «Les chimistes, dit-il, se sont laissé

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jusqu*ici guider par des principes trop étroits et sans aucune portée. La préparation des aliments, Texti^action et la transmutation des métaux, Toilà leur théorie. Quant à moi, j'ai essayé de partir d'un tout autre point de vue. J'ai considéré la chimie, non pas comme le ferait un médecin ou un alchimiste, mais comme un philosoplie doit le faire. Si les hommes avaient plus à cœar le progrès de la vraie science que leur propre réputation, il serait aisé de leur faire comprendre que le plus grand service à rendi*e au'monde serait de mettre tous leurs soins à faire des expériences, à recueillir des observations, sans chercher à établir aucune théorie avant d'avoir donné la solution de tous les phénomènes qui peuvent se présenter, d Nous voyons dans ces lignes si sages riniluence de Bacon et la critique anticipée de bien des errements modernes. Boyle ne s'en tient pas à des conseils, il prêche d'exemple, et par ses travaux, ainsi que par les déductions qu'il en tire, il arrive à des conclusions remarquables pour son époque. Il distingue très-nettement le mélange (mixture) de la combinaison (compound mass). Il comprend qu'il n'y a aucune raison pour n'admettre qu'un nombre restreint d'éléments, trois, quatre ou cinq; il soupçonne qu'il viendra peut-être un jour où l'on en découvrira un nombre beaucoup plus considérable. « Je voudrais bien savoir, dit-il, comment on parviendrait à décomposer l'or en soufre, en mercure et en sel; je m'engagerais à payer tous les frais de cette opération. J'avoue que, pour mon compte, je n'ai jamais pu y réussir, d D'après Boyle, il est très-possible que tel corps composé renferme seulement deux éléments particuliers, tel autre trois, tel autre quatre, etc., de manière qu'il poun*ait y avoir des substances qui se composeraient chacune d'un nombre différent d'éléments. Bien plus, tel composé pourrait avoir des éléments tout diiîérents de ceux d'un autre composé, conune il y a des mots qui ne contiennent pas les mêmes lettres que d'autres mots. Le feu, d'après Boyle, ne décompose pas les corps; il ne fait qu'arranger les particules constitutives dans un ordre différent. La présence d'un élément constant dans plusieurs composés leur imprime des qualités communes. Nous devons enfm signaler d'une manière toute spéciale que Boyle considérait les corps comme formés de particules très-petites, et que c'est de l'attraction mutuelle de ces particules que dérivent pour lui les phénomènes de combinaison et de décomposition.

Avant l'illustre savant irlandais et même quelque temps après lui, ridée d'aflinité était généralement subordonnée à celle d'analogie, de parenté. On pensait que l'union n'était possible qu'entre des choses similaires; c'est de cette notion que vient l'expression allemande verwandêchaflj parenté, qui a été longtemps synonyme d'affinité. Le soufre a de l'affinité pour les métaux, parce que ceux-ci contiennent du souffre Becker admettait comme principe fondamental en chimie que l'union

156 CHIMIE GfiNËRALE.

ne peut avoir lieu entre deux corps que s'ils ont un principe commun. Affinis, affinitas, sont synonymes d'analogue et d'analogie. Cette manière de voir fut peu à peu abandonnée, et les idées de Boyle, traduites et répandues dans toutes les langues pendant la seconde moitié du dix-septième siècle et la première moitié du dix-huitième siècle, s'implantèrent avec une force croissante dans l'esprit des savants. Nous les retrouvons dans les écrits de Mayow (1668), de Boerhaave (1752).

II peut y avoir intérêt à rechercher quelle opinion un esprit aussi élevé et aussi profond que Newton se faisait des phénomènes chimiques. Des faits de celte importance n'avaient pu échapper à ses méditations, et M. Chevreul, dans ses études philosophiques, a appelé l'attention des savants sur ce point historique. En efTet, Newton fit de nombreuses expériences de chimie dont les détails sont malheureusement perdus; mais les conclusions qu'il en a tirées ont été résumées par lui-même et ont servi de base à la doctrine chimique de Bergmann et de Buffon. « Les petites particules des corps n'ont-elles pas certaines vertus, puissances ou forces, au moyen desquelles elles agissent à certaines distances, non-seulement sur les rayons de la lumière, pour les réfléchir, les rompre, les infléchir, mais encoie les unes sur les autres? C'est une chose connue que les corps agissent les uns sur les autres par les attractions de la gravité, du magnétisme, de l'électricité. Ces exemples qui nous montrent l'ordre et les procédés que suit la nature, nous montrent aussi qu'il peut y avoir d^autres puissances attractives.

a Ce que j'appelle attraction peut être produit par impulsion ou par d'autres moyens qui nous sont inconnus. Je n'emploie ce mot d'attraction que pour désigner en général une force quelconque par laquelle les corps tendent réciproquement les uns vers les autres, quelle qu'en soit la cause.

« C'est par l'étude directe des phénomènes de la nature que nous devons apprendre que les corps s'attirent réciproquement, et quelles sont les lois et les propriétés de cette attraction, avant de chercher la cause efficiente qui la produit.

« Les attractions de la gravité , du magnétisme et de l'électricité s'étendent jusqu^à des distances fort sensibles; aussi tombent^lles sous les sens et la perception même du vulgaire. Mais il peut y avoir d'autres attractions qui s^arrctent à de si petites distances, qu'elles ont échappé jusqu'ici à toute observation, et peut-être l'attraction électrique peutelle agir à ces sortes de petites distances, même sans être excitée par le frottement. »

Newton explique par cette attraction la propriété qu'ont certains sels de prendre l'eau à l'air, et la difficulté qu'on éprouve à en séparer cette eau par la chaleur. « Si l'acide du vitriol chasse du sel marin ou du

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nitre les acides qui y sont contenus, c'est qu*il est plus vivement attiré qu'eux par leur alcali Gxc, lequel, n'étant pas capable de retenir deux acides à la fois, laisse échapper le sien.

a Si la potasse précipite les dissolutions métalliques, c'est que les particules acides sont plus fortement attirées par Talcali que par le métal.

« Si une dissolution de cuivre dissout le fer et laisse aller le cuivre, si une dissolution d'argent dissout le cuivre et laisse aller l'argent, etc., n'est-ce pas que les particules acides sont plus attirées par le fer que par le cuivre, par le cuivre que par l'argent?

« Les métaux rongés par un peu d'acide se changent en rouille, terre iosipide et qui ne peut être dissoute par l'eau. Cette terre infusée dans un peu plus d'acide devient un sel métallique. Certaines pierres dissoutes dans des menstrues convenables deviennent des sels. Tout cela ne montre-t-il pas que les sels sont composés d'une terre sèche et d'un acide aqueux unis ensemble par attraction, et que la partie terreuse ne peut devenir sel si l'on n'y ajoute une quantité d'acide assez grande pour qu'elle puisse ensuite être dissoute par l'eau?

« Les plus petites particules de matière peuvent être unies par les plus fortes attractions et composer des particules plus grosses, dont la force attractive sera moins considérable. Plusieurs de ces dernières peuvent s'unir à leur tour et composer des particules plus grosses, dont la force attractive soit encore moins considérable, et ainsi de suite en continuant la série, jusqu'à ce que la progression finisse par les plus grosses particules, d'où dépendent les phénomènes chimiques et les couleurs des corps naturels. Jointes ensemble, ces dernières composent enfin les corps qui par leur grandeur tombent sous le sens.

« Puisque les métaux dissous dans les acides n'attirent à eux qu'une petite partie de l'acide, il est clair que leur force attractive ne s'étend qu'à de petites distances. Et comme, en algèbre, les quantités négatives coinmencenl là où s'évanouissent et finissent les positives, de même, en mécanique, la force répulsive doit connneneer à se manifester là où la force attractive vient à cesser.

m S'il en est ainsi, la marche de la nature sera simple et toujours conforme à elle-même. Elle accomplira tous les grands mouvements des corps célestes par l'attraction de gravité qui est mutuelle entre tous les corps, et elle accomplira presque tous les mouvements de leurs particules par une autre force attractive et répulsive qui est aussi nuituelle entre ces particules.

« A l'origine des choses. Dieu forma la matière de telle façon que ses particules primogènes, dont devait sortir par la suit(; toute nnture corporelle, fussent solides, fermes, dures, impénétrables et mobiles : avec

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P'Hir Buftin* •' lAïutti «st r»2se p^ I» liiis de FaClnctiiia mirerselle; taskvtk, b»A partiriit*^ iit>;t «/^orp» lyaot de» farmifis £stiiKi». leurs centre» ife ^Yite penvttnt ^ nppPKiier pins •» mmH : d'os rèsolte b diO^r^nei^ dans k di^^rî l'affinité.

La^oÎHier, cont«Mnpi)rim de BoSmu et pins compétent que Int en matière d^. «rhîmie. ne fiit pa» aoâéi hardi qœ le cêièbre naturaliste Gran t^ï^. Il ne ^>Ht jamai:» proonncé rsar b nature de Taffinité et ne considi^nit psii 1«>H b;)â^ de b chimie comme asseï solides pour qn*il fût utile d'abofdrr ces questions élevées. Admettant Tattraction chimique ou Taffinité .4dn:4 en chercher Tesplication, il ne fit porter ses investigatiorii et seii mesures que sur des choses appréciables, b matière pondérable et U chaleur. Cest avec un grand sentiment de b Traie natiin; deii phénomènes chimiques, comme le dit si bien M. Dumas, que LaToiitier plaçait la chaleur au même rang que b matière, et qu'il mettiit un si haut prix aux mesures calorimétriques. Bien qu'il se soit tronqié en admettant que b chaleur est due à l'existence d'un fluide caloriquf*, il n'en est pas moins yrai que, le premier» il a compris l'importance de son rôle en chimie.

Vax niéiric t(,*mps que Ton reconnaissait la nature des combinaisons et qiM! Ton nttribuait Tunion à une force spéciale, on fut amené à reconiiaitn* c|ue v.Mit force est variable en intensité d'un corps à l'autre. Les proiiiirrH «essais de comparaison des corps, au point de vue de leur ten- (lanrr à sr (combiner avec une même substance, remontent à l'époque de (ilaulx^r v\ de tioyle. Dès 1048, Glauber rangeait les métaux d'après leur (U'dro d'uninité pour le mercure et dressait le tableau suivant :

Or, Argent, Cuivre» Fer.

Doylo fait obsorvor que si le cuivi*e précipite l'argent de ses solutions, rolui-ri, A sou tour, est précipité par le sine ou par le fer.

Stnhl lUoutiH^ quo dans leurs combinaisons avec le soufre les métaux pu\ont HO dôplttoor mutuellement dans un ordre déterminé : le fer dé» |iliU'o lo cuivn^t colui^ci déplace le plomb; le plomb met en liberté V

» L'AFTOOTC et des PHÉN(»IËIIES CHOflODES EN GÉNÛIAL. 159

et rantimoine enlève le soufre au cinabre. II classe en outre les DX diaprés leur solubilité dans les acides (sine, fer, cuivre, plomb, , mereure* argent), et les acides d'après leur affinité pour les aican observant que Tacide vitrioliquc (acide sulfurique) met en liberté le nitrique» et que ce dernier déplace Tacide muriatique du sel

oOroy (1718) dressa les premières tables des rapports d'affinité des ; les uns pour les autres ; il se fondait sur le principe suivant : Si substances ayant quelque disposition à se joindre Tune avec l'autre mvent unies entre elles, et s'il en survient une troisième ayant plus pports avec l'une des deux premières que celle qui s'y trouve déjà elle fait lâcher prise à celle-ci.

s seiie tables de Geoffroy ^ servirent de point de départ et de moà une série assez nombreuse de tables analogues étendues et permnées, telles que celles de Grosse (1730), de Limburg (1758), do irchy (1774), de Gehlert (1730). de Weniel (1777), de Bergmann S). Ces premières tables de rapports ou d'affinités furent établies M si la tendance de combinaison était une force absolue et invariable, tendante des conditions où se trouvent placés les corps mis en pré- '•

ihl fit ressortir l'influence très-marquée de la température et démonue les phénomènes peuvent être renversés lorsqu'on passe des expé-

îicuple des tables de Geoffroy.

àam

li lie.

li TQlalil.

u absorbanle.s

ACIDI tlTBlOLIQVI

MCAUnil

de Titrioliquf».

àt Bilriquc.

it mariatique.

aigre.

■Ira»

Alcali fiie.

Alcali volatil.

Terres absorbantes

Fer.

Cuivre.

Argent.

ACIDI XITRIQOB

Fer.

CoÎTre.

Plomb.

Mercure.

Argent.

ALCALI TOIATIL

tERHia

adsourantks

ACIDI MCKIATIQCB

Étain.

Antimoine.

Cuivre.

Plomb.

Argent.

Mercure.

Or.

MiTACS

aOOPRB

Alcali iiu*.

Fer.

Cuivre.

Plomb.

Argent.

Antimoine.

Mi'rcure.

Or.

Acide muriatique.

.\cide vilriolique.

.\cide nitrique.

Soufre.

MF.HCURB

Or.

Argent.

Plomb.

Cuivre.