TH3B0RIE DE LAYOISIEE

Une nouvelle .ère se prépare pour la chimie : ces esprits, ces fluides aériens qui s'étaient soustraits pendant tant de siècles à l'investigation des expérimentateurs, sont saisis, renfermés, transvasés avec une facilité telle qu'il est possible de les manier aussi bien que s'ils étaient solides ou liquides, et la chimie pneumatique prend naissance. Dans plusieurs pointa de l'Europe d'habiles expérimentateurs prennent part i ces admirables découvertes:Priestley, en Angleterre; Schéèle, en Suède*, Lavoisier, en France, partageront la gloire d'avoir été les chefs de cette mémorable époque des sciences expérinventales. Mais Lavoisier fait plus que de découvrir des corps nouveaux , il reconnaît que ces découvertes ne cadrent point avec les théories admises; il sent alors la nécessité de couronner l'œuvre en détruisant les théories connues et en en créant une nouvelle, fondée uniquement sur les résultats de rexpérimeutatiim. L'eau, l'air étaient considérés comme des élémens depuis plus de vingt siècles que nous connaissons l'histoire de la science : il les décompose ! Le feu, pour lui , est un phénomème qui résnlts de la combinaison de l'oxygène , avec les corps cqmbostibles ; il connaît la composition des oxydes métalKqnes, et déjà il indique que les alcalis et les terres des ehimistes de son époque ont une composition semblable. Il entrevoit la composition des matières organiques , il comprend le phénomène delà respiration des animaux, et il fait connaître une des principales sources de la chaleur animale.

Tous ces faits nouveaux, toutes ces grandes découvertes, n'ont

5ia8 THÉ0&IB8 CHIMIQUES.

pas éié seulement entrevues, elles ont été prouvées de la manière la plus évidente et la plus irréfragable : il fallait démontrer la vt'rité a des hommes qui se refusaient à la connaître , il fallait vaincre leurs préjugés, leur obstination, et rien n'a manqué. Aussi les découvertes de Lavoisier iront-elles d'âge en âge sans perdre rien du mérite qu'elles ont à nos yeux. Lavoisier pensait, comme les philosophes de l'antiquité et comme Jean Rey (i),que la matière est indestructible et que son poids est invariaJ>le, et il a la gloire d'avoir démontré cette vérité d'une manière expérimentale en faisant un usage continuel de la balance.

La doctrine de Lavoisier se trouve résumée autant que possible dans l'exposé suivant :

La matière est impérissable , son poids est inaltérable et raoconpagoe dans toutes les modifications possibles.

Les corps sont formés d*élcmens simples qui sont le dernier résultat de Panalyse chimique.

L*eau n'est point un élément^ elle est formée d'hydrogène et d'oxygène.

L*air n'est point un élément, il est essentiellement corn posé d'azote et d'oxygène.

Les métaux sont simples de leur nature, ce sont des éiéipens chimiques.

Les chaux métalliques sont des composés d'oxygène et de métaL

Les alcalis et les terres paraissent éire aussi composés d'oxygène et de métal.

Lorsqu'on calcine un métal en présence de l'air , il en absorbe l'oxygène qui augmente son poids et le change ainsi en chaux ou oxyde.

Les chaux ou oxydes mélalliques , chauffées avec du charbon ou des corps combustibles, leur cèdent l'oxygène et retournent à l'état métallique.

Le phlogistique n'existe point.

L'oxygène est un des élémens indispensables de la combustion.

L'oxygène est le principe générateur des acides.

Les sels sont formés par la réunion direcle d'un acide et d'un oxyde.

Les élémeus chimiques étant peu nombreux , presque tous les corps que nous connaissons sont des mixtes.

Les élémens se combinent en proportions déterminées.

Deux élémens peuvent se combiner ensemble en plusieurs proportions.

Le charbon et le diamant sont formés d'une même matière'.

I^s matières organiques sont formées de carbone, dliydrogène et d'oxygène^ ou des mêmes élémens, plus Taxote.

(i) Avec les armes de cette raison j'entre hardiment en la lice pour combattre cette erreur, et soustiens que la pesanteur est tellement joincte à la première matière des élémens , qu'elle n'en peut être déprinse. Le poids de chaque portion d'icelle print au berceau, elle le portera jusques à son cercueil. En quelque lieu, soiibs quelle forme, à quel volume qu'elle soit rédoitte, tousiours VQ même poids* [Etsais de J. Rey, Paris, 1777, p. «3.)

THBOAIB DS LAT0I81EE. AUQ

I« respiratiou des animaux est une véritable combustion.

La chaleur animale est due à cette combustion.

La cause de la chaleur est un fluide particulier , impondérable et incoercible,

qu'il a nommé calorique, avec les physiciens de son époque. La principale cause de la chaleur dans la combustion est le changement d'état

de Voxygène qui se solidifie dans la plupart des cas.

U résulte donc, des travaux de Lavoisier, que la théorie du phlogistique est complétenieQt fausse, que Tair et l'eau ne sont point des élémens, qu'il a reconnu la véritable composition des chaux métalliques, et que les expériences postérieures de Davy , de Gay-Lussac et Thenard , de Berzélius et de Wœhler ont prouvé qu'il avait pensé juste en attribuant aux alcalis et aux terres une composition analogue à celle des oxydes métalliques.

Il a le premier démontré le dimorphisme en prouvant que la nature chimique du diamant était la même que celle des divers charbons. U avait la notion exacte des proportions. dé6nies des combinaisons; il avait compris la formation des êtres organiques et il avait expliqué deux des phénomènes les plus importans de la physiologie animale : la respiration et la chaleur qui en résulte.

Les fondemens de la doctrine de Lavoisier sont inébranlables. Rien ne détruira ce que l'expérience a démontré ; car viendrait-on à prouver que l'oxygène et l'hydrogène sont des corps composés, il ne sera pas moins vrai que ces deux corps, simples ou composés, concourent à la formation de l'eau. Cependant plusieurs points de cette théorie ont été controversés : ce sont ceux qui ne reposent que sur des définitions ou ceux qui sont du domaine des théories purement rationnelles.

Comme il vient d'être dit , rien ne prouve que les élémens chimiques soient des corps simples, car les efforts inutiles que l'on a tentés jusqu'à ce jour pour les analyser ne prouvent pas que des moyens plus puissaiis ou plusconvenables ne conduiront pas à ce résultat. La combustion a été définie d'une manière trop générale par Lavoisier, qui veut que l'oxydation lente des métaux , sans chaleur ni lumière apparentes, soit tme véritable combustion j mais abandonnons cette discussion qui ne roulerait certainement que sur la valeur attribuée aux mots , c'est-à-dire sur des définitions, et abordons les faits. L'oxygène n'existe point dans tous les acides. L'acide marin ou muriati-

a3o THÉOAtBB CHIMIQCttl.

que, l'acide fluorique, le %9Lt hépatique, ou acide hydrosolfunque, qui étaient connus alors, étaient de ce nombre ; mais cela tient encore à ce que l'on prenait pour des acides des corps qui ne le sont pas, comme cela a été démontré précédemment (p. 74 et suiv.). La constitution des sels peut être contestée (V. p. 72). Les physiciens de notre époque n'admettent plus généralement l'existence du calorique comme un fluide particulier; ils considèrent les phénomènes caloriques comme étant le résultat des vibrations des atomfes (Ampère) ou des molécules des corps (Baudrimont et autres); mais ce n'est là qu'un point de Yue théorique qui ne pourrait point demeurer -stable, quand même on aurait dû rétrograder. On a démontré que la théorie de la chaleur de Lavoisier n'était point en harmonie aTec les expériences ultérieures (V. p. 160). Cependant on peut dire que la théorie de Lavoisier était bien fondée. Elle sert de bases à toutes celles de la chimie moderne^ et il est probable qu elle ne périrait pas, quand même on rectderait les bornes de la science. Dans tous les cas ^ elle traversera les siècles comme un des plus beaux monumens que l'intelligence humaine ùt élevés.

THÉORIES ÉLBGTRO-GHIMIQUBS.

L'analogie qui existe entre la neutralisation réciproque des acides mis en présence des bases, et celle des deux électricités qui produisent le fluide neutre; le développement de l'élec* tricité dans les phénomènes chimiques et l'influence qu'elle exerce sur ces mêmes phénomènes, ont dû frapper les observateurs les moins attentifs. On a dû penser que le rôle de Pélectricité, dans les réactions chimiques , devait être de la pliu haute importatice ; aussi plusieurs savans ont^ils publié des théories sur la relation qui semble exister entre Télec^^ricité et les forces chimiques.

Les auteurs, qui se sont occupés spécialement de cette relation, sont principalement Davy, OErsted, Berzélius, Ampère, Delarive et Becquerel. Nous allons examiner rapidement les diverses théories que ces savans ont proposées , et nous fenms ' ensuite les observations qui nous paraîtront convenables.

Théorie éleotro-ohîim<|iie de B. Savy.

M. Dumas et M. R, Kanc mettent H. Davy au rang des aa-

THSOAlBft IBLKGTftO-caiHlQUBS. 2iî

vans qui ont crëé une théorie ëlectro-chimiqne. Une pareille opinion mérite nn examen particulier; car il existe une différence immense entre les vues de cet illustre physicien et celles des autres savans qui se sont occupés du même objet.

En considérant ies immenses résultats qu'il a obtenus en faisant une jnste application des forces électriques , on serait porté A penser qu'il était guidé par une de ces théories fécondes cpi enfantent des prodiges^ on croirait qu'il avait saisi le lien qui enchaîne les faits , et que^ les ayant débarrassés des entraves qui les dérobent à notre investigation, il n'avait plus qu'à les observer. Cependant, si l'on consulte les travaux qu'il a publiési on voit que^ riche de la science des autres et de celle que ses propres recherches lui avait acquise, il doute de toutes les théories spéculatives, que souvent même il les blâme énergiqùement et qu'il n'admet pour guide que l'expérience , l'observation et Tanalogie^ comme il le dit lui-même. L'analogie pourrait sans doute -conduire fort loin, et c'est elle en réalité qui conduit Tliomme des faits observés aux abstractions et aux hypothèses les plus profondes ; mais Davy , fidèle à ses vues toutes positives , n'est cojuduit à un fait que par un autre fait ; et c est ainsi que de proche en proche, il s'élève , d'une manière lente , il est vrai , mais assurée, jusqu'aux découvertes les plus éclatantes. Avant d'être philosophe , Davy était expérimentateur, et jamais il n'a cru devoir faire un pas en avant sans s'éclairer du flambeau de l'expérience : c'est ainsi qu'il a enchaîné les faits les uns avec les autres , et qu'il a pu construire une théorie tout expérimentale. Davy n'a point laissé de trace de ces conceptions rapides et profondes qui conduisent tout-à-coup à la découverte d'une multitude de faits , ainsi que cela est arrivé à Ampère dont le génie , saisissant la relation des phénomènes, fut conduit immédiatement à une foule d'applications ; mais il marchait du connu à l'inconnu avec une assurance qui ne s'est jamais démentie. LesÉlé-mens dé philosophie chimique, publiés par ce savant , sont là pour attester ce qui vient d'être avancé : ils sont l'exposé rapide des faits connus à son époque , et représentent uniquement les généralités de la physique et de la chimie expérimentales.

£)avy avait compris l'action de la pile galvanique sur les composés chimiques dans toute sa généralité; il admettait que

a32 THÉORIES CHIMIQUES.

l'électricitt^ était une des forces chimiques les plus puissantes, qu'en soumettant les corps composés à Faction de la pile en activité, ils se séparaient généralement en deux parties jouis* sant chacune d'une électricité particulière , que le corps électrisé positivement se rendait au pôle négatif de la pile, et que le corps électrisé négativement se rendait au pôle positif de cet appareil. Il avait reconnu que , dans ces circonstances y l'oxygène était négatif relativement aux autres élémens chimiques, et qu'il en était de même des acides à l'égard des hases.

II avait encore remarqué que des corps différens développaient de l'électricité lorsqu'on les mettait en présence ; mais que tout effet électrique cessait à l'instant où la combinaison était effectuée , et cela pensait-il par le fait même de la combinaison des deux électricités.

C'est guidé par cette théorie expérimentale, simple et presque toujours exacte, qu'il est parvenu à décomposer la potasse , la soude, la chaux, la strontiane, la baryte, à démontrer qu'elles étaient formées par l'union de l'oxygène avec un métal particulier pour chacune d'elles.

Davy s'exprime ainsi à l'égard des théories relatives à l'électricité et de leur application à l'étude des réactions chimiques (i).

« Pour ce qui concerne la grande question spéculative de savoir si les phénomènes électriques dépendent d'un fluide qui serait en excès dans les corps électrisés positivement, et en défaut dans ceux électrisés négativement, ou de deux fluides capables de produire de la lumière par leur combinaison, ou si ces phénomènes peuvent consister dans un exercice particulier .des pouvoirs attractifs généraux de la matière, il est peut-être impossible, dans l'état actuel de nos connaissances, de rien décider à cet égard. On peut continuer de faire usage de l'électricité comme moyen de décomposition chimique, et d'en étudier les effets, indépendamment de toute idée hypo* thétique concernant l'origine des phénomènes... »

Ce qui a dû guider Davy dans ses recherches, c'est un juge-

(i) Élémens de PkUosopftie chimiq. Traduction française de Vân Mous » Paris, iSiS, t, X, p. a&5.

THÉOaiBS BLBGTEO-GHIKIQUES. a33

ment sain et très rigoureux, une analyse exacte et complète des faits qui ne lui permettait de rien laisser échapper.

En comparant les précieux résultats obtenus par Davy, et les conséquences fâcheuses de la fausse théorie de Stahl , il est réellement permis de se demander si les inoonvéniens des théories spéculatives peuvent être compensés par les avan<^ tages qu'elles présentent.

Théorie électto-ebimîque d'CËnlad.

Œrsted regarde les forces qui donnent naissance aux phénomènes chimiques, comme étant identiques avec celles qui produisent les phénomènes électriques. Ces forces seraient au nombre de deux, susceptibles de se neutraliser réciproquement, et de devenir ainsi latentes; mais elles pourraient être rendues sensibles et donner lieu, non-seulement aux phénomènes électriques, mais encore aux phénomènes caloriques et lumineux , toutes les fois que leur état d'équilibre serait troublé. Ainsi deux forces d'une même nature pourraient être considérées comme la source unique de tous les phénomènes observés dans la nature.

Les faits qui ont été exposés précédemment en traitant des phénomènes électriques qui apparaissent dans les réactions chimiques, et de Vinfluence de l'électricité sur ces mêmes réactions, sont assez remarquables pour ne pas laisser le moindre doute sur .l'immense influence que l'électricité peut exercer dans ces circonstances ; la chaleur et la lumière, qui apparaissent lorsque les deux électricités se combinent, complètent les documens sur lesquels la théorie s'appuie ; car la chaleur et la lumière, développées dans les réactions chimiques, doivent être considérées comme étant le résultat de lacombinaison des électricités inhérentes aux corps mis en présence (i).

La théorie d'Œrsted est remarquable par Vesprit de généralisation qui a présidé à sa création. En effet, n'est-il pas digne du plus haut intérêt de voir que tous les phénomènes observés par les physiciens et les chimistes peuvent être considérés comme étant produits par deux forces. Bien plus enclore, si l'on considérait l'électricité comme une force unique,

(i) y. Recherches sur t*idealitç des forces chimique) e( électriques, par CErsted. Paris, iSi3. in-S,

a 34 THfoAlBS CHIH1QVB8«

susceptible d'augmentation et de diminution, produisant ainsi rëlectricité positive et l'électricité négatÎTe , tons les phëno-» mènes connus pourraient âtre ramenés à uhe seule et unique force. Mais, de même que la seule gravitation n'eiplique pas tous les phénomènes célestes, nous verrons bientôt que la supposition actuelle est insuffisante , au moins dans l'état actuel de la science.

TMme élc<tro-<hiiiiîyi6 4ê Bcvtéttfef .

M* Berzélius a publié une théorie électro^chimique fondée exactement sur les mêmes principes que celle d'OËrsted) seulement il l'a beaucoup développée en l'appujant sur des faits nombreux, et il a été jusqu'à rechercher quel devait être l'é* tat de l'électricité dans les corps*

La combustion des corps étant un phénomène chimique des plus importans, et en même temps des plus vulgaires, n'a pas manqué d'être l'objet des méditations des chimistes. Aussi la ▼oit-on le pivot de la théorie des anciens Grecs, de la théorie de Stahl el de celle de Lavoisier. C'est aussi sur elle que M* Berzélius porte spécialement son attention. Il cherche à démontrer que la théorie que Lavoisier a donnée du développement de la chaleut, dans cette circonstance, est tout-àfait insuffisaute, et il admet que l'on ne peut en rendre un compte bien exact qu'en admettant que cette chaleur est due à la combinaison des électricités contraires des corps mis en présence. L'expérience la plus reinarquable que l'on puisse donner à l'appui de cette théorie, est celle de la sintple réunion des deux électricités dans le vide, en se servant de réophores terminés par des charbons. Cette réunion, sans que les charbons entrent en aucune combinaison chimique ^ donne lieu à une température fort élevée et à une très vive lumière (i). De la combustion, ou passe facilement aux autres combinaisons chimiques, et M. Berzélius finit par établir, quej dans toute combinaison chimique^ U jr a neutralisation des électricités oppo^ sées , et que cette neutralisation produit le feu^ de la même màr nière qu*elle le produit dans les décharges de la bomteilie électrique et du tonnerre f sans être accompagnée^ dans ces derniers phénomènes^ dune combinaison chimique.

(i) Je donnerai plus tird une loute autre expHcatioa^e ce ]

THiOAIIB ÉI>BGTAO«^QKIItIQ1ISS. a3£

Mais ici se présente^ une objection qui provient de la permanence des combinaisons chimiques. La comparaison de k bouteille de Leyde explique bien l'attraction des corps» la chaleur et la lumière ) mais elle n'explique nullement com« ment les corps restent unis \ car on sait que tout effet attractif cesse aussitôt après la réunion des deux électricités, et M. Ber- ■élins reconnaît que cette partie du phénomène est encore due a rëlectridtë, mair qu'elle demeure inexpliquée en la comparant aux décharges de l'électricité produite par le frottement.

Nous verrons bientôt que ce fait, qui demeure inexpliqué lorsque Ton compare les réactions chimiques à la décharge d'un condensateur électrique , peut recevoir une explication bien fondée en la puisant dans l'électricité dynamique»

Les éléinens des corps composés se constituant dans des étals électriques opposa » lorsque ceux-ci sont soumis à l'influence d'une pile en activité, on est conduit à rechercher quels seraient en général les corps qui seraient électro-négati£i et électro-positifs les uns à l'égard des autreSé En faisant ces recherches sur tous les élémens chimiques, on parvient à construire une échelle indiquant les rapports électro-rchimi* ques. Cette échelle a été établie par M. Berzélius t le corps le plus électro*négatif commence la série , et le cotps le plus élecïtro-positif est le dernier. Les corps intermédiaires sont rangés de telle manière que celui qui précède est toujours électro-négatif à l'égard de ceux qui le suivent, et l'inverse; c'est-à-dire qu'un corps quelconque est toujours électro-positif relativement à ceux qui le précèdent* Voici cette échelle ^ telle qu'elle a été établie par M. Berzélius :

Oxygène. — Soufre. — Azote. — Fluor. — Chlore. — Brome. — Iode. «— Sélénium. — Phosphore. — Arsenic. — Chrome. — Vanadium. — Molybdène.

— Tangstène. — Bore. — Carbone. — Anlimoine. —Tellure. — Colombiam. — Titane. -> Silicium. >— Hydrogène. — Or. — Osmiam. — Iridium.

— Plalinei — lUiodiiim. — Palladium. — Mercure. — Argent. — GnÏTrê. Vrane. — Bismuth. — Elain. — Plomb. — Cadmium.— » Cobalt. — Nickel.

— Fer. — Zinc. — Manganèse. — Cérium. — (Laulbanc.) — Thorium. — Zirconium. — Aluminium. — Tttryum. — Glueyun. — Magnédnm.— Cal-

dara. •— SIronlian/— > Baryum. -^Utbiam. — Sodium. -^ Potiiâoni*

Dans la théorie électro-chimique, l'électricité étant considérée coninae la cause des aiBoitcs chimiques, ou plus encore.

âS6 THÉORIES GHIttIQUBS.

comme l'affinité elle-même, on est conduit à penser que Tulectricité peut donner la valeur relative des affinités chîmiquesy et que le tableau précédent indique aussi ces affinités de telle manière qu'un corps mixte peut être décomposé par un élément chimique, si cet élément est plus électro-négatif ou plus électro- positif que l'un de ses principes constituans. Ainsi le chlore, plus électro^négatif que le brome et l'iode, les chasse des combinaisons et s^y substitue ; et le zinc, plus électro-po*sitif que le plotnb, l'étain, le cuivre, l'argent, le mercure, etc., peut aussi les déplacer et s'y substituer. Par la même raison , le potassium peut déplacer le zinc et même tous les métaux de leurs combinaisons*

M. Berzélius admet encore que Tordre électrique des corps combustibles s'accorde en général avec celui de leurs oxydes, de telle manière que les degrés d'oxydation des dii^ers radicauxy qui sont doués des affinités les plus fortes ^ sont entre euxconune les radicaux eux-mêmes*

M. Berzélius ne regarde pas comme définitif l'ordre électrochimique qu'il a donné et qui vient d'être exposé. En effet, on peut faire à ce tableau un assez bon nombre d'objections difficiles à lever; car, l'ordre des corps étant déterminé d'une manière fixe , on n'expliquera jamais les variations observées dans les affinités chimiques, selon les circonstances accompagnant les réactions. Par exemple, il n*est pas démontré que le fluor soit bien à sa place : le fluorure d'argent est décomposé par le chlore, et les fluorures ^n général ne sont point décomposés par loxygène. Le chlore chasse l'oxygène de l'eau sous l'influence de la lumière. L'hydrogène réduit les oxydes qui sont placés immédiatement au-dessous de lui jusqu'à l'oxyde de zinc exclusivement : encore cela aurait peut-être Heu à une température très élevée* Enfin il est encore d'autres objections que Ton pourrait faire, mais dans lesquelles il serait trop long d'entrer.

Remontant à la source des phénomènes électro-chimiques, M. Berzélius admet que les atomes des corps présentent la polarité électrique , et que, dans la plupart des cas, il n'y a poix^t équilibre entre les quantités d'électricités libres qui se trouvent à chacun de leurs pôles , de telle manière qu'une électricité peut dominer et marquer pour ainsi dire la placç que le corps doit occuper dans la série électro-chimique.

THÉOEICS ÉLBGTEO-GH1HIQUE9. ik3j

Les passages snivaiis, extraits de l'ouvrage même cle M. Berzclius, donnent en peu de mots une idée exacte de la manière dont il comprend Tinflaence de l'électricité dans les réactions cbimiques.

il Toute action chimique est donc , dans le principe , un phénomène électrique dépendant de la polarité électrique des atomes. Ainsi y tout ce qui paraît être l'effet de ce que nous ap pelons affinité élective , ne peut être produit que par une plus forte polarité électrique dans certains corps que dans d'autres

« Si les vues électro-chimiques sont justes, il s'ensuit que toute combinaison chimique dépend uniquement dé deux forces opposées y l'électricité positive, et l'électricité négative, et qu'ainsi chaque combinaison doit être composée de deux parties constituantes réunies par .l'effet de leur réaction électro-chimique , attendu qu'il n'existe pas une troisième force. De là découle que tout corps composé, quel que soit d'ailleurs le nombre de ses principes constituans, peut être divisé en deux parties, dont l'une est positivement et l'autre négativement électrique. Ainsi, par exemple, le sulfate de soude n'est pas composé de soufre , d'oxygène et de sodium , mais d'acide sulfurique et de soude , qui , l'un et l'autre , peuvent encore être divisés en deux élémens, l'un positif, et l'autre négatif. De n^éme, l'alun ne peut être considéré comme directement composé de ses principes shnpies; mais on doit regarder ce corps comme le produit de la réaction du sulfate aluminique , élément négatif, sur le sulfate potassique, élément positif.

« Si les conjectures que je viens d'exposer présentent une juste idée du rapport des corps avec l'électricité, il s'ensuit que ce que nous appelons affinité chimique, avec toutes ses variétés y n'est autre chose que l'effet de la polarité électrique des particules, et que l'électricité est la cause première de toute action chimique ; qu'elle est la source de la lumière et de la chaleur, qui n'en sont peut- être que des modifications, par lesquelles elle remplit l'espace de la lumière rayonnante et de calorique , et qu'elle se manifeste, par différentes causes encore inconnues , tantôt comme calorique et tantôt comme électricité divisée, mais en disparaissant, dans ce d'etnier cas, avec production de lumière et de calorique, »

%iê THÉQEIta GBlKIQUn.

ThAom él— tro-fthwwHpie d'Ancre.

Ea inème temps qu'Ampère étonnait le monde par de ra<» pldes et brillantes découvertes sur l'électricité dynamique, il avait porté son attention sur le r&le remarquable que joue cet agent daqs les réactions ckii|)iqttea« Ce savant a été conduit par ses méditations à poser les base^ d'une théorie électroK^hî^i» mique^ Cette théorie diffère essentiellement de celle de M« BerzéliuSy par la manière dont elle suppose l'électricité répartie dans les corp; mais elle s'en rapproche par l'influence immense qu'elle lui attribue dans les phénomènes chimiques.

RecOQuaissant les faits électro^chimiques. Ampère admet , pour les expliquer, que chaque corpuscule matériel possède ivne électricité propre dont il ne peut se séparer. Cette électricité,, eu réagissant sur les corps ambiaus, décompose le fluide neutre et s'entoure d'électricité coutraire eu refoulant sans doute, dans le réservoir commun, celle de même nom. Il résulte de cette supposition que chaque particule serait entourée d'une double atmosphère, représentée par les deux électricités qui seraient maintenues en présence, sans se combiner, et eu quantités exactement convenables pour se saturer, et sans réagir sur les corps euvironnans, de même que cela aurait lieu pour une bouteille de Leyde à parois excessivement loinces. Certains corpuscules seraieut naturellement négatifs et d'au* très seraient positifs^ de telle manière que les premiers seraieut positifs à Tes^térieur, et que les aecouds seraieut uégatiis. De même encore qu'une bouteille de Leyde peut être chai|(ée d'électricité positive , soit à l'intérieur , soit à l'extérieur, et d'électricité contraire en sens inverse.

Ce seraient les atmosphères extérieures qui ré^^aient les unes sur les autres dans les combinaisons chimiques, et leur union donnerait naissance à la chaleur et à la lumière que l'ou observe dans ces phénomènes, taudis que les atmosphères intérieures, que les corpuscules ne peuvent perdre, les maintiendraient ^ns doute combinés.

L'électricité ne se trouvant pas répartie également dans les corps de natures différente^, il eu résulte qu'elle est rarement neutralisée par la combinaison et que l'électricité qui reste libre détermine celle du composé. Ce serait ainsi que les acides seraient négatifs et que les bases seraient positives, et que, en

THÉOAIB0 iliBCDTEO-OMIlIigUBS. 23^

vertu de leur état âectrique y ces corps poiirraient enoûre se combiner pour former un sel.

Voici en peu de mots quelle est la théoricr ëlectro^chimique d'Ampère, Par les atmosphères doubles qui entourent les oor-r puscules; on peut eipliquer Caieilement les états ëlectriquea opposés que présentent les corps lors de leur union et lors de leur séparation. Dans la combinaison , les corps manifeste^ raient de Télectricité différente de leur électricité propre , et dans la décomposition, cette électricité propre reprendrait le% atmosphères perdues par la combinaison; mais cette théorie n'e^^plique nullement comment un seul et même corps peut être alternativement électro-positif ou électro-négatif, selon qu'on le met en présence d'autres corps de natures différentes^ et cela seul suffit pour démontrer qu'elle n'est point fondée.

Théorie éleotro-ohimicfiie de |lcJarîve.

AL Delarive a fait connaître une théorie électro-chimique qui se distingue nettement de toutes celles qui l'ont précédée^ Selon ce physicien, il existe deux courans électriques dans une pile en activité : un courant positif allant du pâle positif au pôle n^atif, et un courant négatif marchant en sens contraire. Lorsqu'uu corps composé est soumis à l'influence d'une pile en activité, ses élémens se combinept avec les électricités qu'elle met eu liberté : l'hydrogène de l'eau» ou les bases des sels alcalins, avec l'électricité positive, et l'oxygène de l'eau et les acides des sels, avec l'électricité négative. Ces élémens sont ainsi entraînés vers les réophores. Arrivés là, l'éleclricité avec laquelle ils s'étaient combinés les abandonne, et s'écoule dans les réophores opposés; c'est-à-dire l'électricité négative dans le réophore positif, et l'électricité positive dans le réophore négatif.

Cette théorie, et des expériences particulières, QUt conduit M. Delarive à admettre que les molécules décomposées sont celles dont le contact est immédiat avec les réophores ; ainsi, duoB la déeompositiou de l'eau , une de ses molécules serait décomposée au pôle négatif. Là, son oxygène se combinerait avec l'électricité négative, qui la-transporterait au pôle positif^ Au pôle contraire, l'hydrogène d'une autre molécule s'emparerait de l'électricité positive qiii la transporterait au pôle positif.

a4o TBiOBIBS GttIKIQURS.

Cette dernière partie de la théorie de M. Delarive est insuffisante ; car si un ëlément peut être transporté d*un pèle à Tautre de la pile, par réicctricité, il abandonne, dans le lieu même où il a été séparé, Tautre élément qui n'a pu recevoir l'influence électrique du pôle opposé , puisqu'il n'y a jamais été. Par exemple, si Ton admet qu'une molécule d'eau soit décomposée au pôle positif par l'électricité positive qui s'unit à rhydrogène et le transporte au pôle négatif, il y aura en même ^mps, et à ce même pôle, de loxygène rendu libre qui se mêlera par la suite avec celui qui viendra du pôle négatif.

Quand le drcuît de la pile est formé, il est bien évident que le courant existe partout, aussi bien près des réopbores qu'entre les réophores, et qu'à un endroit quelconque où l'un des élémens peut s'unir avec une électricité quelconque, Tautre élément peut recevoir l'électricité qui lui convient. Il est probable, au reste, que dans le circuit électrique la polarité ordinaire n'existe plus , et qu'un pôle n'est ni plus positif ni plus négatif que l'autre.

Il résulte donc, de ce qui précède, que la théorie de M. \Jc' larive n'admet point une électricité propre aux corps , mais une espèce d'affinité par laquelle ils peuvent s'unir avec telle ou telle autre électricité, selon leur nature. Gela supposerait que l'électricité pourrait exister indépendamment de la matière. Cette opinion paraît convenable à bien des physiciens ; mais elle ne me semble point admissible.

Ritter admettait que l'hydrogène était de l'eau combinée avec l'électricité positive, et que Toxygène était de l'eau combinée avec l'électricité négative. Cette hypothèse avait quelque analogie avec celle de M. Delarive, et, quoique dénuée de vraisemblance, elle n'offrait rien qui fût contradictoire; mais la théorie de Grothuss, exposée p. 192, paraît plus convenable que les précédentes.

Théorie éleetro-eliîmîq[ae de Beçiiuerel.

M. Becquerel, après avoir discuté avec beaucoup de soin toutes les théories électro-chimiques, finit par en adopter une qui paraît être une combinaison de celles d'Ampère, de Gro- . thuss et de Delarive.

On a tant émis d'opinions jusqu a ce jour stu: les actions électro-chimiques, qu'il serait difficile d'établir une théorie

THÉOAIM iLBCnO-GHIHlQUBS. a4l

sans emprunter qnelque chose à nos deyanciers, et de ce qu'une théorie paraît ëclecticjue , il ne faut pourtant pas eu conclure qu'elle soit mauvaise ; car, évidemment, si des savans ont admis des théories particulières, c'est quils avaient de bonnes raisons à l'appui de leur manière de considérer les phénomènes électro-chimiques ; mais ils ont pu, vu les imperfections de la science, ne pas adopter dans son ensemble ce qu'il y a de mieux. Je n'ai point l'intention de soutenir ici la théorie de M. Becquerel, car je ne puis l'admettre j mais il faut dire que, dans le cercle des idées qui dirigent les phpiciens de notre époque, elle se trouve plus complète que les autres. Je vais m'efforcer de donner une esquisse aussi exacte et aussi concise que possible de la théorie qui nous occupe en ce moment. Cette tâche n'est point facile à remplir, car cette théorie présente une complication assez considérable.

n eûste deux électricités : une positive et une négative. Les particnles des corps sont entourées d'atmosphères é^ectrii^ues comme dans i'Jiypolhèse d'Ampère. Les métaux, l'hydrogène, les bases salifiables , etc. , possèdent une atmosphère propre d'électricilé positive ; Poxygène, la plupart des métalloïdes, les acides, etc., possèdent une atmosphère propre d'électricité négative.

L'électricité propre des particules est neutralisée par de Téleclricité contraire empruntée aux corps environnans. Lorsque les particules s'unissent, il s'opère une coBibinaisou entre leurs atmosphères ^ lorsqu'on les sépare des combinaisons, elles reprennent aux corps ambians l'électricité, dont elles ont besoin pour passer à l'état neutre.

Lorsque deux particules s'unissent, leur électricité propre se trouve neutralisée - par influence, comnie celles de deux corps mauvais conducteurs électrisés en sens contraires.

Les diverses parties d'un même courant se repoussent, et il en est de mâmedes élémens constituaos des particules d'un électrolyte (i) soumis à an courant électrique.

Bans raction électro-chimique d'un seul couple, zinc et cuivre, plongé dans un alcali ou dans un acide dilué, Toxydation du zinc est la cause unique de tous les phénomènes (a) : l'oxygène de Tean décomposée, entouré de son atmo* sphère négative, marche vers le zinc, chasse l'électrictté négative qui sature l'électricité positive propre à ce métal , et s'y unit, comme il a été dit pré-

(z) Corps susceptible d'être décomposé par l'électricité.

(a) M.. Becquerel voit dans cette circonalanœ la réaction d'un acide ou d'un alcali sur un métal, et par suite décomposition à l'eau et oxydation du zinc; mais la chiaiie indique aujourd'hui qu'il en est autrement : le zinc se substitue simplement à l'bydrogène d'un sel, où les élémens de l'eau peuvent jouer des rôles fortdifférens dans les circouslances indiquées.

A4a TAteailA MtMlQVSt»

cédemneiil. L'électricité n^gfttiyt^ abaadoA^ée iptr la mo^ »*éwiilii te» le cuivre et de là daos le liquide. L*hjrdrogène i Télat naissaAt» c'estMire n» possédant que son électricité propre, électricité qui est positire, ttiarche yen le cuint, où il reçoit Tâectricité n^ative qtii est tiéoessaire pour Atuvt son •tMirkké politisa et paiy ratourner aittai à l'état beutra*

Dans la pile e« autivila , il existe 4mik aoaraM : iin p4aitif| ^oi ^ en pélapo* aitif au pôle iié|;atif ; un négatif, qui va du pôle négatif au pôle positif.

Lorsqu'une pile en actirité réagit sur un électrolyte ^ rélectricité positive du courant entraîne avec elle les particales positives jusqu'au pôle négatif; arrivée là, réleêtfieité t»éiiètl« danft le féopkore, et les pirticiilel ttMérielfes ^« viaiuMnt libreii «ne ifitioii da nèma gaiwe ae paiK «& Ktt aoolndn po«r l'électricité négativa.

^ntre les deux pôles^ il y a une suite de combinaisons et de déoog^positio» entre les particules, jasqu'à ce qûVelles aient atteint les pôles où elles deviennent libr^.

LadéoampDsiiiiui n Kètt aux pMns nèmi, de ttelli tottiMMitné la ptoitmlnp»* ûtiye est dégagée 4e aa ooflibiiiaisai» priniitive m pôla fôiltif ^ wuh qv'aUe ne devient libre qu'au pôle opposé.

L'électricité représente la force qui relient les particules unies dans les combinaisons.

L'affinité diianqwe ast une dai oaaies dn déivioppemciit de réieeiiaaité«

L'éleatrinité est donc tout è4a4ois ua effet al tina oimbb qui jouait» èisju le même Ump$ ^ un rôle eoudérabla dans l«a phémaMMS élaotri^iiaat

Cette tk^orie peut donner lieu à une foule d'obsenrations ; maiâ comme elle r^ume une partie de oelles qiài Tout pcécédëe, je lea rëserrerai pour le paragraphe suivant^ où j« ne propose d^examiner touteé ces théories ensemble.

Obfervatîong a lu lea théories élaetm iiihiiif—a.

Dans les articles précédeus, il a été donné une esquisse rapide des principales théories électro -chimiques* Oa a pa voir leliie analogies et lenn diffdrenoee^ On a pu juger qu'il ëtàit hiiposvible i}tt'ellek fussent toutes l'expression de la réalité , puisque souvent elles admettent des faits contradictoires \ ainsi la polarité électrique, admise par M. Berzélius, ne peut cadrer ayec les atmosphèret âeetriques d'Ampère. Il faul donc qu'au moiot «ne de ees doux théories soit fausse* Il y a donc aussi quelque importante à faire un examen sérieux et sévère des théories élcctro^chimiqnes ; car l*éicctricité joue réeltement ma rôle immense dans les phénomènes chimique^ etron ne eaunût lui aoeorder trop d'attention*

En résumant l'ensemble des théories électro-chhniqueSy on trouve qu'elles comprennent essentiellement les notions soi* vantes :

THBomiw BLKirmo'GHtKiQuis. a^S

li cxMlB drax flaicJM élaclri^ci : «d poiitif «t l'antre négtltf, ipi IDM ruri^wé

cl la etuse de tous les phénomènet électriques. Les molécules des corps et leurs élémens présentent la polarité électrique {Ber*

zMiiu), Les moléciiles des corps et leurs démens possèdent rnie électricité propre qid

les entoare oomaie une sorte d'atnosj^bhv. Celte éledrioité m ii6iit#aîlih« pair

infloenee, en décomposant le fluide neutre des corps ambiaDs (Anfèn, Beo*

querei).

Dans Taction d*une pile sur un électrolyte, il y a deux couraos à considérer ;

m positif, qui Ya du p61e positif au p6te négatif; et un négatif, qui va du

pôle négatif au pôle positif {DeUrive, BeoquêrtPf,

Noos allons examiner successivement chacmi de ces élëment des théories électro-chimiques ; mais avant » il est important d^analyser les théories électro-chimiques elles-méme^y dans ce qu'elles ont de plus intime^ et de voir ce qu^elles sont* Cela nous permettra de mieux juger le degré de confiance que Ton peut leur accorder.

De la nature et de la valeur des théories électroHihimiqiies* — Par k simple énonciation de ces mots : théo&ib ékbgtko^ CHIMIQUE , qui renferment un sens très précis et très exact, on comrpend que l'on a à considérer une théorie qui embrasse les phénomènes qui sont communs à l'électricité et à la chimie* Voyons donc à quel ordre de théories elles appartiennent. Cherchons, autant que possible, ce que peut être l'électricité, et voyons comment les phénomènes chimiques qui servent de bases à ces théories ont été interprétés.

Des théories électro^hinûques en généraL -^ Si l'on consi>> dère que les principaux élémens des théories électro^chimiques échappent à l'observation directe , on verra iûimédiatement que ces théories sont purement spéculatives^ que l'on ne peut en donner aucune preuve absolue, et que l'on doit oonsidérei* comme la meilleure théorie celle qui se prête de la manière la plus simple et la plus facile à l'interprétation du plus grand nombre de faits , et qu'il faut, en outre, quQ les bases sur lesquelles elle repose soient assez bien établies pour résister à une discussion sérieuse ; car, une suite de démonstratioiUy faciles et simples en apparence , ne suffiraient même point pour établir la vraisemblance d'une théorie.

De la nature de PélectricUé. «- Qu'est*ca que l'électricité? Est-ce un fluide? £st-*ce une propriété de la matière? £st-oe une force? Est-elle le résultat d'ondulations du flu^ éthéré?

A44 THBOBIB8 GHIXIQ17B8.

Est-elle représentée par des mouvemeiis particuliers des mo*

lécules? Toutes ces questions sont accablantes. On a osé

à peine les soulever tant elles font entrevoir de difficultés en apparence insurmontables. II en est résulté de vaines disputes. Pourtant, comme il n'y a rien à perdre dans un pareil ezameo, je pense qu'il faut s'en occuper sérieusement , à moins que la paresse de notre esprit ne nous porte à trancber la question, et i prendre comme plausibles des choses qui n'ont pas même la vraisemblance pour elles.

Pour juger la question relative à l'état de fluidité de Télectricité, il suffit de rechercher ce que peut être un fluide de cette iiature. Aucun savant ne nous a donné le moindre ren* seignement sur ce sujet. Un fluide parait être quelque chose de très subtil, de très délié, qui pénètre partout, même dans les corp les plus compactes en apparence, qtd n'a pas de poids et que Ion ne saurait maintenir dans les espaces où ii a pénétré. Mais quelle est la constitution de ce fluide? Est-il homogène et continu? Elst-il formé de particules séparées les unes de& autres, comme celles de la matière? On n*en sait rien, on n'ose rien affirmer. Un fluide est une chose incompréhensible ^ et pourtant on ien sert pour expliquer les phénomènes ! . Dire que Télectricité est un fluide, c'est dire qu elle peut exister indépendamment des corps matériels, et ceci ne pourra Jamais être démontré. Jamais on ne nous fera voir de phénomènes électriques, à moins qu'ils n'émanent d'une source matérielle. Jamais l'électricité ne pourra être isolée des corps qui la recèlent. Pas plus que la chaleur, pas plus que la lumière...

Si l'électricité, comme fluide, est une cause indéterminable, incompréhensible, on aura des raisons plus puissantes encore pour ne point admettre un fluide positif et un fluide négatif. Ces deux fluides me paraissent, quoi qu'on en dise, aussi bi- :fearres que les deux fluides , l'un frigorifique et l'autre calorifique. Mais que faire de tous ces fluides qui remplissent l'espace? où les loger? Comment peuvent -ils exister ensemble •sans se contrarier dans leur action?

Loin de rejeter de pareilles idées, nous nous en servons, nous les chérissons, nous nous en pénétrons , nous nous les assimilons, et bientôt nous arrivons à dire que la matière est une chose passive, brute, inerte, qui ne reçoit l'activité et le mouvement que par les fluides... Ah ! renversons plutôt la

THÉOanS âLBGTRO-GHIlIIQUÊS. ^4$

proposition, et avec un peu de bonne volontë , nous verrons que la matière est la source de tous les phénomènes physiques et chimiques, que sans elle il ny aurait que nëant.

Dans ma pensée^ rëlectricité appartient à la matière, comme sa limitation dans l'espace, comme sa forme, comme son im-> pënétrabilitë. Seulement, elle est d'un autre ordre, elle en est la manifestation dynamique , comme les propriétés qui viennent d'être citées en sont la manifestation statique. Oui , dans ma pensée, Félectricité, de même que la pesanteur, la calorie cité et la luminicité, est une propriété des corps ; propriété qui devient la manifestation phénoménale de leur activité.

Si Ton ne veut point remonter à la source de Télectricité, on petit la considérer comme une force. Dans ce cas, elle devient simplement une grandeur susceptible d'augmentation et dç diminution, et l'on peut lui appliquer les méthodes de calcul; mais cette manière d'envisager l'électricité, qui suffit dans la plupart des cas, ne peut cependant satisfaire une intelligence active, qui se plaît à approfondit ce qui lui est soumis.

La théorie de la lumière, telle qu'elle est admise aujour* d'hui par les physiciens , théorie qui reconnaît l'existence d'un fluide éthéré , d'une nature particulière, remplissant tout l'espace, aussi bien celui qui est libre, comme celui qui entoure les molécules des corps, doit porter à se demander si ce fluide ne serait pas un des principaux agens des phénomènes électriques! Cette question n a point encore, que je sache, été agitée d'une manière sérieuse*, cependant elle pourrait l'être, et la perfection de la théorie des ondulations lumineuses lui prêterait un appui bien puissant. Mais on ne doit pas plus admettre le fluide éthéré que le fluide électrique, et pour les mêmes raisons. Cependant, sa théorie est beaucoup plus avancée que celle du fluide électrique ; les physiciens et les géomètres en ont établi la constitution : c'est un fluide éminemment élastique, formé de molécules distantes les unes des autres. Ces molécules sont impondérables et sans doute incoercibles. Mais les molécules de l'éther ainsi définies n'ont point de masse, ou elles doi-« vent en avoir une bien faible, et l'on veut quelles propagent les vibrations moléculaires des corps, qu'elles transmettent le mouvement à des distances immenses i... cela doit paraître impossible.

Si l'éther est un fluide élastique , ses molécules ne se toii-

a46 TMÉCUllSS GHIMIQUBI.

chent point et elles réagissent à distame les unes sar les autres. FaiaoïiB la distance uA peu plus grande , car aucun géomètre n'aura la prétention de la fixer d une manière absolue , appliquons aux molécules matérielles ce que nous disons de celles de Féther, et nous admettrons sans peine qu'elles réagissent à distance les unes sur les autres. Une fois cela admis, on peut se pas* ser de l'éther. Tout ce qui a été dit de ce Ûuide, tout ce qui a été expliqué par son existence, tous les calculs des géomètres peuvent facilement être interprétés dans cette dernière hypothèse. Mais éyidemment elle est la phis simple , la plus générale de toutes , et l'on doit lui accorder la préférence*

Je sais bien que la diffraction de la lumière, que certains phénomènes d'interférences ne paraissent pas pouvoir être ex^ pliqués facilement sans admettre Texistenoe du fluide éthéré; mais ne vantail pas mieux avoir un peu de patience , et attendre que ces phénomènes s'expliquent d'eux-mêmes, phitAt que de créer un être insaisissable et inadmissible?

L'hypothèse de l'éther semble encore affermie par la déter* mination de la vitesse de la lumière , par l'accélération qu'une cc«nète a éprouvée dans son mouvement en passant très près du soleil. D'illustres physiciens , et Dulong entre autres , ont annoncé ce fait à leurs élèves, comme une preuve de l'existence de l'éther qui se trouvait condensé près de cet astre, par l'in^ fluence de sa masse* Ces faits peuvent recevoir une toute autre interprétation x il est probable que la matière agit sur elle* mfane à toutea sortes de distances et instantanànent. Si I9 lumière ne parcourt que 70 mille lieues par seconde dans les espaces inter-^planétaires, c'est qu'il y existe des corpus^ cules matériels, dont les aérolithes sont la preuve évidente, qui retardent cette propagation. Ce sont encore ces corpus* ouïes matériels qui ont retardé la marche de la comète dans sa trajectoire, et qui ont permis au soleil d'accélérer sa vitesse en l'attirant à lui avec plus d'efficacité.

Si les corps n'ont pas le même indice de réfraction, c'est um<quement parce que leur nature et leur constitution font qu'ils ne propagent pas les vibrations lumineuses avec la même vitesse» Quoi! les phénomènes de réfraction, de double réfraction, de polarisation , sont enchaînés avec la structure moléculaire des corps, et l'éther serait indispensable pour expliquer ces phénomènes 1

THioaiB8 ÉLlGT&O-QHIIflQUBS. ^4^

Dus ma peiit^ Pëther n'existe pas. Il dëriTe*d*|in point de ▼m que j'admire, parce qu'il a ëtë la source de travaux qui ont honore l'esprit humain, mais je ne l'admets pas, parce que, je le répète, il me paratt inutile d'en supposer l'existence.

Ce que j'avance ici est le fruit de longues méditations que je ne puis reproduire dans leur entier. C'est une pensée dans laquelle j'ai la plus grande confiance, et si jamais elle devient le sujet dune lutte scientifique, j'y prendrai une part active , parce que je suis convaincu qu'elle sera profitable à la science.

Je conclus donc ici que l'éther n'existant point, il doit en conséquence se trouver complètement étranger aux phéno* mènes électricrues.

Mais on se demandera qu'est-ce donc que l'éiecftiielté?

Admettant qu'il n'existe dans le monde physique que matière et pn^rlétés de matière , Péleotricité n'étantpomt matérielle ne peut être rien autre diose qu'une propriété de la matière) nuds ici, il fiiut distinguer plurieurs ordres de propriétés, et pour simplifier la démonstration , on pourra l'ap- ^ pliquer à un atome unique.

Un atome doit être impénétrable et posséder une grandeur invariable; il doit être doué de la propriété d'attirer d'autres atomes & toutes sortes de distances , et il doit être mobile. L'impénétrabilité , la grandeur , paraissent absolument invariables. La mobilité paraît être, au contraire, une grandeur snaceptible d'augmentation et de diminution, et par conséquent une grandeur très variable. L'électricité, étant susceptible d'augmentation et de diminution , doit donc être déterminée par des mouvemens particuliers des molécttles et de leurs élémens.

On verra plus loin comment se font les attractions et les répulsions électriques, et quelle différence immense il existe entre l'électricité statique et l'électricité dynamique.

De Vinfluence de P interprétation des phénomènes chimique0 sur les théories éleetro - chimiques. — Une théorie électrochimique doit être liée intimement avec les connaissances chi- 'BÛques; car elle dépend en grande partie de la manière dont cm comprend la constitution des corps et les réactions chimSr ques. Le résumé des recherches de M. Matteuçci qui a été publié, pag. 195, peut en donner un exemple. Ce physicien interprète les {^énomènes chimiques d'une manière toute par-

Sl48 THÉORIES CHIMIQUES.

tîculière ayant beaucoup plus de probabilités pour elle que toutes celles qui ont été adoptées par les créateurs des théories électro-chimiques. Dans le sens dont il est ici question , la théorie que M. Becquerel donne de l'action d'un seul couple (i) a besoin d'être modifiée, car il n'est pas probable que le zinc s'oxyde lorsqu'on le met en contact avec un acide ou un alcali dilué, ces composés étant véritablement salins , ce métal ne fait que se substituer à l'hydrogène.

Pour expliquer ce phénomène électro-chimique d'une manière convenable, il faut tenir compte des corps qui soi|t en présence : un sel hydrique ou un hydrate alcalique, que Ton me pardonne ce mot, de l'hydrogène qui abandonne le composé, et du zinc qui le remplace. J'essaierai bientôt d'expliquer ces phénomènes dans la théorie qui leur convient.

Si l'on résume ce qui vient d'être dit sur l'ensemble des théories électro-chimiques, on voit qu'il ne faut leur accorder d'autre valeur que celle qui appartient à des. théories purement spéculatives; qu'elles sont, en outre, sous la dépendance Immédiate des théories propres à l'électricité et à la chimie, et que ces dernières théories étant mal fondées , il en résulte nécessairement que les théories électro-chimiques le sont aussi dans leur ensemble , et c'est, je pense , ce que l'on peut dire des principales théories électro-chimiques , publiées jusqu'à ce jour.

Les molécules présentent-elles lapolarité électrique? — La théorie électro-chimique, proposée par M. Berzélius, admet que les élémens moléculaires des corps présentent la polarité électrique, chacun des pôles possédant une électricité différente, et que les électricités polaires peuvent être en telle quantité qu'elles ne se neutraliseraient point complètement par leur union , de manière que l'une d'elles resterait en excès et déterminerait le caractère électro-chimique propre à chaque corps (V. p. a36).

L'hypodièse de la polarité électrique des molécules est évidemment celle qi^i satisfait le mieux à l'explication des phénomènes électro-chimiques; mais, malgré cela, elle ne me paraît point encore susceptible d'être adoptée, car elle donne

(i) V. Secqyerel, Traité de VéUctrUitdet du magnétisme, C. m, p. 4«0» 4«i.

TUBOBIBS iLBGTRO-CHIHIQUBS. ^49

lieu & des conditions qui ne permettent guère de penser qu'elle soit rraie.

La première objection contre cette hypothèse viendrait du défaut d'équilibre entre les électricités contraires des pôles électriques, qui devrait faire que les corps présenteraient con» stamment une électricité libre. On sait positivement que ceci n'a point lieu.

Aux objections générales qui ont été exposées, on peut encore ajouter les suivantes :

Si les molécules possédaient des atmosphères électriques, celles de même nature, simples ou composées, se repousseraient constamment, parce qu'elles seraient électrisées de la même manière, et qu'elles ne pourraient se réunir pour constituer un corps sohde on liquide, à moins de faire intervenir une autre force attractive , plus puissante que l'électricité.

Si les électricités polaires de deux atomes dijflférens peuvent fie combiner, on est en droit de se. demander comment les deux électricités d'un même atome peuvent demeurer isolées ?

Si c'est la différence des électricités polaires qui détermine l'état électro-chimique des molécules, il en résulte qu'une molécule doit être absolument positive ou absolument négative* selon qu'une des deux électricités est en quantité plus que suffisante pour neutraliser l'autre. Alors comment se fait-il qu'un infime corps puisse être alternativement électro-positif ou électro-négatif, selon les circonstances dans lesquelles on le place? Car évidemment l'électricité positive ne peut être transformée en électricité négative , ni l'électricité négative en électricité positive.

M. Berzélius donne lui-même , comme une objection à sa propre théorie, qu'elle n'explique pas la permanence des combinaisons; car une fois les électricités contraires combinées dans les proportions qui constituent la neutralité, il n'y a plus de raison pour que les élémens se maintiennent combinés. Cela démontrerait en même temps que l'électricité n'est réellement point ta/jSnité chimique ou la force qui maintient les élé^ mens des corps en combinaison^ mais seulement la force qui détermine le choix des élémens qui doivent entrer en combi* naison.

Il résulte de l'examen qui précède, qu'il est douteux que les élémens constitutifs des corps et les molécules qu'ils for*

aSo VHÉ0»IB8 CHWIQVB».

menl« prësenteot la polarité âectrîque» Cela paraîtra encore moins probable, si Ton remonte à l'origine même de cette condition particulière de l'existence des molécules. Gomment les deux électricités se maintiendraient^elles séparées sans se corn* biner?-"*- En admettant que cela puisse être» l'idée d'une polarité différente aux extrémités opposées d'un mAme axe mole* cttlaire n'implique-t-elle pas la nécessité de supposer la molécule irréguUère, ou de penser que les extrémités opposées d'un même axe ne sont point représentées par des élémens de même nature? Cette dernière supposition n'est pas probable ou au moins elle n'est point généralement applicable ) car la relation qui existe entre les axes dea moléooles et oeux dos cristaux nécessiterait que les cristaux eux-»mèmea fussent irréguliers (p« ^7 et suiv»), et cela n'a lieu que pour les corps pyro-éIectriques«

On peut donc douter de la polarité moléonlairt dans l'eut statique des molécules. On peut même en douter dans l'état dynamique; car l'action d*ttne pile sur un électroljte ne lui implique aucune polarité purement électrique ; attendu qu'en réalité lecironité leotrique ne présente plus de polarité de cette nature, mais bien la polarité magnétique» Cette idée que j'avance aura Heu de surprendre , mais je la crois Texpressioii simple et réelle des faits tels qu'ils sont.

Le% ilivMns constitutifs des corps soMi^ils eniourés tTatmth sphères électriques?''^ L'examen qui a été fait de la nature du fluide électrique ne peimet pas de penser que ce fluide en* toure les molécules comme une espèce d'atmosphère , puisque l'on ne peut admettre son existence ; mais si Ton suppose que l'éleetricité soit une force dont l'activité s'étende à une certaine distance, on pourra représenter cette force par une espèce d'atmosphère électrique, mais seulement d'une manière mé« taphorique* Il ne paraîtra point probable qu'une atmosphère électrique d'une nature déterminée puisse être entourée d'une atmosphère éleotrique d'une autre nature, par les raisons qui viennent d'être exposées; cette deuxième atmo^hère supposerait nécessairement que le fluide électrique a une existence indépendante de oelle des corps matériels.

En admettant l'existence de deux fluides électriques,' on ne saurait expliquer comment l'atmosphère propre d'une molécule pourrait rester en présence d'une atmosphère d'électrU

THÉOAIIB ÉLBGTEO-<3HIHIQUX8. iSl

cité opposée sana s'y unir. La comparaison qu'ÂmpArt faite d*iuie molécule et d'une bouteille de Leyde n'est point admissible; car, entre les deux électricités de cette sorte de conden<* sateur, ily a une couche de verre représentant un mauvais con* ducteur matériel qui ne peut exister entre les deux atmosphères d'une molécule.

La théorie des atmosphères éleotriques est absolument insuffisante, parce qu'elle ne peut permettre de comprendre comment un corps peut être alternativement électro- positif et électro-négatif, selon les corps avec lesquels on le met en pré» s»ce«Pour cela, il faudrait que les atmosphères changeassent de position, que l'atmosphère intérieure devint extérieure! et que Textérieure vînt prendre la place de la première. Cet échange ne pourrait avoir lieu, car, les électricités se neutrali* seraient complètement pendant leur trajet.

On a peine à comprendre comment Ampère a pu admettre rexiatenoe d'atmosphères électriques entourant les molécules, pour expliquer les phénomènes électro-chimiques, tandis qu'il admettait des courans électriques qui tournaient autour d'elles, pour expliquer les phénomènes électro-magnétiques ^ et» cependant , dans ces deux circonstances , il s'agit d'électricité dynamique. Dans la première supposition , il faut deux at«r mosphères d'électricités différentes^ dans la seconde, il n'y a qu'une seule électricité qui tourne autour des axes de chaque molécule , et il a négligé de noua dire à quelle électricité ou devait accorder la préférence.

L'hypothèse des atmosphères électriques des prticules ne convient point à l'explication de tous les phénomènes électro-chimiques, et me parait inadmissible.

Çu'ejt' ce qiCun courant électrique^-^Dans la théorie des deux flnidei électriques , les électricités contraires accumulées aux pôles qui leur conviennent déterminent une tension appréciable. Si Ton joint les pôles par un réophore, les fluides marchent Vunvers l'autre et se neutralisent réciproquement. De cette manièrct il y a deux counins qui marchent ensenainveise. L'hypothèse des deux courans paraît eonfirmée par le phénomène des électrolytes, phénomène dans lequel il y a deux véritables courans matériek représentés par des corps différeos qui marchent en sens inverse , ainsi que cela peut être c^Nwrvé très I farilemesit dans la décomposition de l'eau. L'explieation

a5a THio&iBS chimiques.

est ici complète et satisfaisante. Cependant, on ne peut Tadmettre , puisque Tezistence du fluide <^4ectnque est encore à démontrer. Nous allons voir comment on peut la remplacer.

Maaweù^ théorie de l'éleetrioité et dei phéiiMnèiief

Ayant combattu les diverses théories électro-chimiques , il en résulte qu'il faut renoncer à l'explication des phénomènes ou en créer une nouvelle plus en harmonie avec lensembie de la science. Après les tentatives qui ont été faites par tant d'illustres savans, ou peut à peine espérer d'y arriver un jour. Cependant , comme il ne faut quelquefois qu'une idée neuve pour obtenir de grands résultats, et peut-être même pour parvenir à la connaissance de la vérité, j'ai cru remplir un devoir en exposant la manière dont j'envisage les phénomènes en général et en particulier ceux que présente l'électricité. Je n^ose me flatter d'avoir été assez heureux pour en avoir trouvé l'explication naturelle , mais j'ai remonté aussi loin qu'il m'a été possible de le faire par l'analyse logique la plus rigoureuse et par une série d'expériences nouvelles qu'il n'est point possible de rapporter ici, mais que je publierai à part.

On trouvera dans ce qui précède, p. 189-191, les notions fondamentiiles de la nouvelle théorie que j'admets. Pourtant, il convient de la résumer ici , et d'ajouter quelques mots relatifs à Télectricité dynamique.

L*éleclricîlG est produite par un mouTemeat fMurticulier des molécules des corps ou do leurs élémens.

Le mouvement électrique peut se propager k de grandes distances par influence ou par induction.

Dans Tétat normal, tous les corps possèdent une quantité propre de mouTement

. électrique. S*ils ne présentent point d'électricité sensible, c*est parce qu*il

y a équilibre général . Si cet équilibre est troublé par un cbangement dans la

quantité du mouvement électrique^ les corps accusent la présence de Té*

lectricité.

Lorsque le mouvement électrique est augmenté, les corps sont éleetriaés positivement. Lorsque le mouvement électrique est diminué, les corps aont élee* trisés négativement.

Dans une pile isolée, dont les pôles sont libres, le mouvement électrique se partage inégalement : il est accumulé au pôle positif et diminué au pôle négatit

Si Ton joint les deux pôles d'une pile par un réophore, il transmet le mouv^ aenl élactriqne ^l l'équilibre tend à s'établir ; mais cet équilibre ne pen^

THioaiis ÉtiGTao-caiHiQiTxs. a53

aroîr lieu tant qae h pîl« est en actWîlé, parce qu'elle agit constamment en opérant un partage inégal du moufement électrique.

Cette suite de décompositions et de recompositions du mouvement électrique constitue ce que Fou nomme un courant électrique.

Le mouTement électrique des molécules dans le courant parait être un mouvemeut de rotation sûr leur aie.

L'équatenr de chaque molécule est parallèle au plan du courant.

A l'extrémité des axes ; ou de chaque cété du réophore ou du courant , on observe U polarité magnétique par suite du mouvement de rotation des molécules : mouvement qui a lien dans les aimans.

Lorsque les molécules tournent dans le même sens , elles s*attirenf . Si dles tournent en sens inverse, elles se repoussent. Si les corps sont mobiles^ ils sont entraînés par Tactlon moléculaire.

Le cété droit du courant électrique présente une polarité australe et attire le pôle boréal d'un aimant même placé en dehors du circuit. Le côté opposé attire le pôle boréal dans les mêmes eirconstaooes.

Deux réophor^ mobiles s'attirent si les molécules qui les constituent tournent dans le même sens. Ils se repoussent dans le cas contraire.

Lorsque deux corps librement suspendus, très mobiles et suffisamment rapprocbés l'un de l'antre, possèdent des quantités de mouvement électrique différons, en dessus et en dessous de la quantité qui constitue l'état normal ou naturel, ils s'attirent, parœ qu'il y a tendance à Téquililve. S'ils possèdent tous deux plus ou moins de mouvement électrique que celui qui constituerait • l'état d'équilibre avec les corps ambians, ils se repoussent.

Les attractions et les répulsions déterminées par Télectricité dans l'état statique et dans Tétat dynamique sont donc essentiellement différentes : celles-ci sont purement magnétiques, celles-là sont simplement électriques, c'est-à-dire que les attractions dans l'état statique sont dues à une différence dans la quantité du mouvement électrique , tandis que dans l'état dynamique elles sont dues à la direction du mouvement électrique*

Les molécules des corps isodynamiques possèdent très probablement la même quantité de mouvement électrique.

Le déplacement des corps les uns par les autres, dans une foule de réactions chimiques, n'est pas toujours dû à une influence électrique ; le chlore chasse le brome des composés dissous dans l'eau, celui-ci chasse l'iode dans les mêmes circonstances.

II est remarquable que^ dans les séries des corps isodynamiques, ce sont les corps dont les molécules sont les moins pesantes qui chassent celles qui le sont le plus; ainsi les poids des molécules du chlore, du brome et de l'iode sont entre eux : : ^2 : 978 : 1469.

Les molécules du fer pesant 3 39, déplacent celles du cuivre, pesant 395 ; celles-ci chassent celles de l'argent , pesant 675.

IjC poids des molécules parait donc n'être point étranger k ces sorteaMe réactions. Cependant il n'y a pas que l'électricité et le poids moléculaire qui poissent être pris en coosidération, parce que le mercure sépare l'or de ses combinaisons et que leurs molécules pèsent , dans le rapport, de xa65 à 1243.

Il résulte de ce qui précède que l'électricité n'explique point à elle seule les allQnités chimiques, et que l'on ne peut ropréseuter l'état relatif de Télectricité

a54 THBOiUKi GBIHIQKIS.

des corps élémeotaires par udo série liDéaire, coaune !'« fiùt M. Btfzâias. La série <ioit être interrompue souvent par des corps disposés paraUèlement. Les corps k inscrire sur une même ligne parallèle sont les corps îsodjrnanûqQei (V.p.56).

Les corps possédant des qaa»titéi propres de aiovvcaient éleelriqn« daas des ôrcoastances détermiioées, ou une électrieiié tpéeiifu^ de ■ènie qa*ils possèdent une caloricité spécifique^ ptuveni être ahemalivemenl positUs on négati& i Tégtrd d'autres corps , «élan qu'ils ptfésnteal pinson nmoade monvement électrique*

Iiorsque deux corps se combinait, Pua d'en cèdn du mDQfWMnt électrique aux oorps ambims, Uutre leur en enfHranI*. De là, les états éleotriqnes opposés qu'ils présentent Le premier est dit positif, le second est dit négatif.

Lorsque l'on détruit le composé formé, comme il ^èat d*ètre dit, par Tlnfluenoe d'une pile dansl'élat dynamique, l'élémeni qui était posiUf en se combinant , on celui qui avait perdu da mouvement éleciriqaè, a besoin de reprendre le mouvement cédé pnor retoorter à l'état naturel, et il se rend an pMe positif : il devient donc négatif. An oontraire, eelui qui avait neqnis un excès de mouvement électrique le perd en se rendant au péln négatif, et se trouve ainsi positif pendant la réaction»

Les deux courans matériels et inv«nes, qui ont lieii dan^ «n électrolyte soumis à l'action électnMiyMiniqiie, ne peuvent avoir Keu dans un eircnît métallique» Dans ee tas, il se fait seulement une recomposition sQocessiv« du mon» veaMUt électrique, sans que les molécules changent de place.

Lorsque l'on plonge nn seul couple électrique, zinc et cuivre, dans de Tean acidulée, les électro-moteurs sont uniquement le zinc et le sel hydrique. Le cuivre ne sert que coinm« collecteur de réleclricité développée par ce dernier corps. Le zinc remplace l'hydrogène du sel hydrique. Les molécules de ce métal, à mesure qu'elles entrent en combinaison, empruntent du mouvement électrique à l« masse dont elles proviennent et k rendent négative. L*hydrogène, en se développant, cède an sel hydrique le mouvement électrique qa*il avait acquis en se combinant , et hr liqueur devient positive. Le cuivre recueille l'électricité qu'elle présente, et, comme la réaction chimique a lieu des deux cétéa de la lame de zinc, de là la nécessité de donner au cuivre une surfaee double iln «Ile de ee dernier métal, pour recueillir le plus possible d'électncite.

La diminution du mouvement électrique du zinc est compensée en partie par une fraction du mouvement électrique du liquide. Cela fait qu*on seul couple ne peut donner tonte Pélectricité qo*il développe.

Lorsque l'on fait réagir des corps les uns sur les autres , les phénomènes sont du même ordre que ceux présentés par un seul couple : il se développe de l'éleatrîcilé, mais moins qu'il n*y en a de produite; car il y en a une partie qui se recombine et se neutralise immédiatement.

Dans fine pile en activité, il y a une modification apportée par la pluralitp des couples, Ostte pluralité a pour but d'atténuer la perte produite par l'électricité qui se recombine immédiatement; mais, dans le fond, la théorie reste la même que la précédente. Dans tous les cas, le zioc est électronégatif, contrairement à l'opinion re^ue; le cuivre remplit l'office d'un ooDductcur; le zinc et la dissolution saline sont encore les électro-moteurs.

noimii iLVonQn. a 55

Oa vient de voir un cx>urt témÊKoé de la théorie ëlectfo-* diimique qui meparatt être la plna. généraleé Je ne doute paa qu'en la déve]pppant on ne trouYe bientèi une foule d'ezpé'» riencea nouvelleft qui viendront l'appuyer. D^à j'ai entrepria un tmvail assez oonaidërable âur oe sujet* Aossitdt que les nuitërianx que je fiossède seront mis en ordre, je le livrerai à la puUicité.

THiOEIB A.TOHIQ17B.

Il y a plus de vingt-deux siècles que Leudppe, philosophe grec, Conçut Tld^e des atomes , c'est-à-dire quhl comprit que les dernières particules matérielles devaient être indivisibles. A Faide de cette sublime découverte , il édifia un système de la nature. Ce système a été suivi par Démocrite, par Epicure, et , chez les Romains , il a été chanté par Lucrèce. Pendant longtemps, ce système n'a figuré que comme faisant partie de lliistoire de Tintelligence humaine. Mais à l'époque de la renais» siince des sciences, et l'on peut dire de la création des sciences expérimentales ; à cette époque toute brillante qui fut illustrée successivement par les luttes de Bernard Palissy et de Descartes^ par les découvertes foodamantales de Pasoal^ de Galilée, deTorricelli et de tant d'autres, la théorie des atomes fut tirée de la poussière où elle était enfouie } mais ce n'est qu'à une époaue beaucoup plus rapprochée de nous qu'elle fut appliquée a la chimie. En 1789, Riggins, Irlandais, publia un examen comparatif de la théorie du phlogistique et de la théorie antiphlogistique (x). Dans cet examen, il admit que la combinaison des corps s^eflectuait entre les atomes, et qu^un atome d*nne nature déterminée pouvait s'unir à un, aeux , trois atomes d'une autre nature. C'est là l'origine des proportions multiples 9 admises théoriquement avant que Texpérience les ait reconnues.

John Dalton adopta la même idée et la développa d'une manière remarquable. Ce savant avait principalement en vue de démontrer que les proportions chimiques ont leur source dans les AtouMS) qu'«B adimettaal des aionea de diverses natures et en accordant à chacun d'eux un poids particulier,

{i) A e4mq>armli9t ^m99 o/ikê pklofiêtk mnd wtft' pM^fliiSk? tkemêi*

a56 TSÉ0&IB8 GHIHIQUBS.

selon leur nature, il était possible, sans cbanger ces poids, et rien qn'en les ajoutant les uns avec les autres, en nombre dé» termine, de retrouver les proportions des élémens de tons les composes chimiques. Cette' grande et belle idée reçut encore un nouveau développement de M. Berzélius (i). Alors, elle fut généralement adoptée; mais, depuis quelques années , on l'a trouvée insuffisante. On a vu que plusieurs principes qui avaient été posés comme la base de l'édifice , se sont trouvés en contradiction leis uns avec les autres, ou en défaut, et l'on y renonce généralement. Après tout , la théorie atomique n'était qu'un système particulier des proportions chimiques, et, comme ces proportions découlent de données expérimentales , on peut se passer d'une théorie spéculative pour les représenter,

La théorie atomique , telle qu'elle a été développée dans ces derniers temps, comprend deux parties principales : son application aux proportions chimiques et la détermination du poids des atomes.

Nous allons d*abord passer en revue les principaux éiémens de la théorie atomique proprement dite; ensuite nous verrons les objections que Ton peut lui faire.

Amicuktxoir i» la tbéobih ATomQua a la annn.

Les atomes considérés comme ils l'ont été, p. 8, repoussent toute idée de pénétration. L^s combinaisons chimiques ne peuvent se faire que par leur rapprochement* On ne connaît ni la forme, ni le volume absolu, ni le volume relatif des atomes élémentaires ; on sait seulement que les groupes moléculaires qu'ils produisent en s'unissant, ont une forme qui dépend de leur nombre et de leur position relative dans l'espace.

M. Berzélius appelle atome composé ce qu'en France nous nommons molécule. Selon ce savant, les atomes composés peuvent se réunir entre eux pour former des atomes encore plus composés et ainsi de suite , pour produire des atomes de pre* mier, de second, de troisième ordre....

Les combinaisons des atomes sont soumises à pliisieurs lois.

&0Û ffetoliTei à 1a cemhinaitiwi dat atooMi (

1** Un atome d'un élément se combine açec un^ deuXj trois^,

(i) Sttai sur la théorie dej proportio/tt chimiqnei t Paris, 1819, in^.

THtemfi ATOMIQUE. ^5^

atomes eTun autre élément (proioxyde de manganèse, bi*oxyde de manganèse, acide manganique).

a* Deux atomes d'un élément se combinent aifec 3, 5 ou ^ atomes tTun autre élément (oxyde de cbrômey acide chlorique, acide ky percUorique) •

Koû niativef à la eomhmaijoa dei atomec compaiéi.

«( Quand des atomes composés du premier ordre s^ unissent entre eux , de manière à donner naissance à un atome du se^ cond ordre, Us suii^ent les mêmes lois que les atomes simples j aifec certaines restrictions qui les empêchent de se combiner en un aussi grand nombre de proportions. »

M. Benélius fait observer en outre que dans les atomes composés qui s'unissent , il y a généralement un élément commun , et que cet élément commun est presque toujours l'élément électro-négatif. Ainsi, lorsqu'un acide oxygéné se combine avec un oxyde, il y a de l'oxygène éminemment électro-n^atif dans chacun de ces atomes composés. Les rapports des atomes électro-négatifs sont les suivans :