III. iluviiiit In devancer

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INTRODUCTION. tîi

des limites tràs-étendues, faculté de se dilater et de se contracter sous rinfluence des variations de température, des changements de pression extérieure. Dans un ordre de faits plus délicats et plus scientifiques, elle a permis d'expliquer et même de calculer rigoureusement, avec le secours des mathématiques, les propriétés fondamentales des fluides élastiques, des gaz. Ce résultat serait à lui seul un puissant argument en faveur de l'exactitude de l'hypothèse ; mais il ne faut pas se dissimuler que la concordance entre le calcul mathématique et l'expérience n'a été obtenue qu'en grefFant de nouvelles hypothèses sur la première, celles de mouvements de projection en ligne droite, de mouvements vibratoires et de rotation des particules indépendantes ou des atomes ; en d'autres termes, en prêtant hypothétiquement à des choses hypothétiques les qualités dont on avait besoin pour arriver à une solution satisfaisante du problème.

On a dit bien souvent que la chimie devait à la théorie atomique, à l'hypothèse de Dalton, ses plus importantes conquêtes. Nous pensons qu'il y a là une illusion, une espèce de mirage d'autant plus facile à écarter qu'il ne repose que sur la confusion entre l'atome chimique, vérité expérimentale, et l'atome de l'hypothèse d'une matière discontinue. Ce sont les lois numériques fondamentales développées dans cet ouvrage, la loi de la conservation du poids de la matière mise en jeu dans les réactions chimiques, la loi des proportions fixes et définies, la loi des proportions multiples, la loi de 6ay-Lussac relative aux combinaisons des gaz, lois que l'hypothèse des atomes ne fait que relier et expliquer, qui sont l'origine et le point de départ de toutes les vues générales ayant exercé une influence sérieuse sur les développements de la science. La théorie des types, celle de l'atomicité ou de la capacité de saturation des corps, qui a servi de guide à M. Dumas dans sa classification des éléments et à laquelle la chimie organique doit sa forme actuelle et sa rapide expansion, sont nées de ces lois expérimentales et non de l'hypothèse des atomes. Celle-ci n'a fait prévoir aucun fait vérifié a posteriori par l'expérience. Elle semble, il est vrai, les expliquer tous, mais par un procédé peu scientifique, consistant à doter successivement ces atomes des propriétés que l'expérience nous révèle dans les corps.

Ce n'est pas tout. Voici une difficulté plus sérieuse encore et qui vient singulièrement embarrasser cette hypothèse : à ces atomes élé*

fiu IMTRODUCTiO?!.

meniaires identiques pour un même élément, distincts d*ao corps simple à l'autre par leurs formes, par leurs masses, par la nature des mouvements vibratoires ou autres dont ils sont animés» nous devons attribuer, pour nous rendre compte de l'affinité, des forces attractives spéciales, tantôt simples, tantôt multiples, variables dans leur espèce et dans leurs effets d*un élément à Tautre.

Newton, en expliquant le système du monde par l'attraction unive^ selle, avait soin d'ajouter que les choses se passent comme si les masses s'attiraient mutuellement à distance.

En chimie, nous pouvons dire aussi, en observant cette prudente résci*vo : Les choses se passent comme si des atomes ou des particules s'attiraient et se soudaient pour foimer des molécules complexes. Mais il nous est impossible d*allcr plus loin et d'admettre qu'une particule de chlore, par exemple, possède réellement une force attractive spécialc, s'excrçant sur une particule d'hydrogène, capable de la précipiter sur elle et de l'y maintenir fixée. Ces forces occultes et spéciales que nous sommes obliges d'attribuer aux atomes pour arriver à expliquer chaque ordre do faits sont bien peu en rapport avec la grande pensée de l'unité des forces de la nature admise en principe depuis les importantes découvertes de la théorie mécanique de la chaleur. Cette unité doit H*étendre aux phénomènes chimiques aussi bien qu'aux phénomènes physiques. Les conquêtes de la thermochimie sont là comme une preuve certaine des relations intimes qui existent entre une réaction chimique et les manifestations de la chaleur, de l'électricité et de la lumière.

Tout le monde sent que nous vivons en pleine période de transformation. Los idées et les théories générales sur l'affinité se modifient et s'élargissent ; une aurore nouvelle môle son éclat naissant aux lumières du passé. Conuncnt et sous quelle forme verrons-nous se faire la soudure définitive entre la chimie, si longtemps isolée, et les sciences physiques? C'est ce qu'il est impossible de préciser aujourd'hui. C'est déjà beaucoup de savoir qu'elle se fera, et cela dans un avenir relativement prochain.

L'unité des forces de la nature n'est plus seulement une aspiration vogue de l'esprit : elle nous apparaît comme une vérité et l'une des plus grandes conquêtes de la science, fondée qu'elle est sur la transformation de ces forces, démontrée par l'expérience, en qualité et en quantité. Elle donne un trèS'grand poids à l'idée de l'unité de la matière, dont elle est sœur.

INTRODUCTION. ix

Personne ne peut plus admettre, en face des relations et des analogies nombreuses que présentent les corps simples entre eux, en présence de la variation périodique de leurs propriétés à mesure que le poids atomique augmente, périodicité mise en lumière par M. Mendelejeff, que les éléments soient des individualités absolument indépendantes et sans lien.

Dans rhypothèse atomique on cherche à expliquer ces relations rcmarquables en supposant qu'en dehors de leur forme et de leur masse, les atomes simples sont doués de mouvements spéciaux déterminant une grande partie de leurs caractères physiques et chimiques. Â la rigueur, il se pourrait alors que la nature de ces mouvements fût une fonction périodique du poids de la particule, el l'on donnerait ainsi une explication plausible de l'existence des familles naturelles.

Si l'on veut aller plus loin et concilier l'unité de la matière avec l'hypothèse que nous discutons, on est conduit à la notion d'un atome primordial, susceptible de s'unir à lui-même un nombre de fois plus ou moins considérable. La soudure se serait faite sous l'inQuence d'une force attractive inGniment plus puissante que celle qui provoque la formation des combinaisons dédoublables. Les efTets de cette attraction du premier degré auraient de plus un caractère tout spécial, puisque, comme Ta fait ressortir M* Berthelot, les chaleurs spécifiques moléculaires sont généralement égales à la somme des chaleurs spécifiques des atomes constitutifs, tandis que pour les atomes des éléments elles sont toutes égales, quel que soit le poids de l'atome, et par suite indépendantes du nombre des atomes primordiaux dont il est composé.

 l'idée de petites masses isolées dans l'espace on a opposé une hypothèse plus large et plus en harmonie avec les tendances philosophiques actuelles. Une matière continue, homogène et parfaitement élastique remplirait l'Univers. Les impressions et les sensations qui font naître en nous l'idée de corps matériels seraient la conséquence des mouvements dont ce milieu est animé en cei*tains points. De l'espèce du mouvement et de sa nature propre dériverait la diversité des propriétés.

Telle est l'idée dans sa plus grande généralité.

Elle conduit à ne raisonner que sur des choses réelles, non hypothétiques : Le mouvement nous le trouvons partout; la chaleur est un mouvement, la lumière est un mouvement. Personne ne cherche à le contester. L'élasticité parfaite de ce qui forme l'Univers est une conséquence directe du principe de la conservation de la force vive.

X IXTRODUCTION.

La conception dynamique de la matière rencontre cependant une objection très-sérieuse dans le fait de la stabilité jusqu*ici inébranlable des éléments. Si ceux-ci ne représentent que des mouvements variés d'une même substance, si les combinaisons chimiques résultent d'une transformalion simultanée de deux ou plusieurs mouvements élémentaires et de leui* composition en un seul, on s'explique diilicilement la nécessité du retour rigoureux au point de départ, au moment de la décomposition.

Pour répondre à cette objection et pour tourner cette difficulté, M. William Thomson a recherché si parmi les divers genres de mouvements dont peuvent éti*e animées des portions limitées d'un fluide élastique, il en existe qui ne soient pas susceptibles de modifications. L'illustre savant anglais a trouvé ce caractère d'immuabilité dans les anneaux tourbillons ou vortex dont les propriétés avaient été étudiées par Ilelmholtz.

Les couronnes formées par l'inflammation spontanée d'une bulle d'hydrogène phosphore, au moment où, soi*tant de la cuve pneumatique, elle vient crever à la surface de l'eau, nous en donnent une idée assez nette. L'analyse mathématique démonti*e que de semblables tourbillons, une fois engendrés par une cause quelconque dans un milieu parfaitement élastique et où le frottement est nul, ne sont plus susceptibles de disparaître ou de se modifier. Ils restent toujours formés des mêmes particules et en nombre invariable ; la connexion des parties constituantes n'est rompue ni par la marche en avant ni par aucun changement de forme.

Ce n'est là, jusqu'à présent, qu'une hypothèse séduisante et qui rappelle sous une forme plus précise les tourbillons de Descartes. Pour être acceptée, en supposant qu'elle soit exacte, elle aura à s'affirmer, en fournissant la preuve que les réactions chimiques se déduisent naturellement et sans nouvelles hypothèses de l'action mutuelle de deux ou plusieurs tourbillons élémentaires.

M. le baron Dellingshausen a fait une tentative du même ordre pour rattacher les propriétés physiques et chimiques de ce que nous appelons matière à l'état dynamique d'un fluide élastique unique et continu.

C'est le mouvement vibratoire que l'auteur prend comme base de sa théorie. Chaque point d'une onde qui se propage pouvant être envisagé comme un centre de vibration, il en résulte des ondes élémentaires se rencontrant dans toutes les directions et donnant naissance par leur action mutuelle à des surfaces nodales fermées et au repos. Celles-ci cm-

DiTRODUGTION. xi

prisonnent pour ainsi dire le mouvement Tibratoire, qui se trouve ramené à une multitude d^ondes stationnaires. Pour M. Dellinsghausen ces ondes stationnaires représentent les atomes des corps (atomes de vibration). Leur forme et leurs dimensions dépendent de la nature du mouvement vibratoire qui les a produits, c*est-à-dire de l'intensité, de l'amplitude et de la durée. Lors de la combinaison chimique, les mouvements propres à deux ou plusieurs atomes de vibration distincts se modifient et constituent un nouvel atome complexe.

Bien que l'idée elle-même et le développement que lui a donné l'auteur, tant dans le domaine de la physique que dans celui de la chimie, soulèvent plus d'une objection sérieuse et laissent encore beaucoup à désirer, il n'en est pas moins vrai que des essais de ce genre offrent un très-grand intérêt, ne fût-ce qu'en prouvant que l'hypothèse atomique n'est pas seule en mesure de rendre compte des propriétés générales de la matière.

Quoi qu'il advienne de toutes ces tentatives hardies, il parait établi aujourd'hui que l'avenir de la chimie est du côté de la théorie dynamique. C'est par là que l'on pénétrera plus avant dans la connaissance de la constitution de la matière et des propriétés des corps. Bientôt le calcul mathématique sera tout aussi utile au chimiste que la balance.

Avant de terminer, disons quelques motd de l'ordre adopté dans cet ouvrage et de l'esprit dans lequel il a été conçu. Son nom en indique la tendance et montre que nous comptons donner une place très-large aux aperçus généraux, sans toutefois rejeter l'étude particulière des phénomènes et des corps dont l'importance théorique et pratique est incontestable.

Plus que toute autre science la chimie possède une multitude de laits n'ayant isolément qu'une valeur restreinte, mais qui groupés, classés et comparés conduisent à des déductions et à des lois très-dignes d'attention. Nous n'envisagerons ces données que comme les matériaux de l'édifice dont nous voulons étudier la forme et les dispositions, sans nous arrêter à la description de chaque pierre ayant servi à le construire.

En d'autres termes, nous n'entendons présenter au public ni un traité complet résumant tous les résultats de l'expérience et donnant une place, quelque petite qu'elle soit, à chacun des nombreux composés