IV. Lupoide atomiques deê corps simples ontnls enire eux un

certain rapport?

J'ai dit que Dation a exprimé, dans ses écrits, les poids atomiques des corps simples en nombres ronds, comme des multiples de l'équivalent de Thydrogène, supposé = i. Il n'y a pas d'autre aivantage à oela que de représenter les poids atomiques par des noqibres bas et entiers. On n'avait pas encore déterminé le poids atomique de l'hydrogène, et ses mukiples s'éloignaient beaucoup de^ nombres approximatifs qu'on trouva phis tard.

5o8 OBSERVATIONS GiSni£rALB8.

Prout établit ensuite en principe que les poids atomiques de tous les corps simples sont des multiples, en nombres ronds, de celui de lliydrogène, et que les différences dans les résultats trouvés doivent être considérées comme des erreurs d'observation. Il n*essaja pas de démontrer sur quoi un pareil principe devait se fonder. Lorsque, quelques années après, Téquivalent de l'hydrogène fut, conformément aux expériences entreprises par /)if /o/i^ et moi, évalué, à peu de chose près, à un huitième de celui de l'hydrogène, il mit ce résultat en avant pour montrer l'exactitude du principe établi. Il suit de là qu'en comparant les poids atomiques avec celui de l'oxygène pris par unité = loo, on peut les représenter par 12,5; 25; 37,5; 5o; 62,5; 75; 87,5. Quand les poids atomiques trouvés étaient exprimés par des nombres intermédiaires, il mit ces différences sur le compte d'une observation erronée, en ne croyant pas à la possibilité d'avoir des expériences assez précises pour que la réduction en multiples de l'équivalent de l'hydrogène fif^t exempte de toute erreur.

Le système de Prout fit sensation , et Thomas Thomson s'empressa d'en prouver par des expériences l'exactitude parfaite. Ces expériences consistaient, en général, à corriger, suivant l'hypothèse de Prouij les poids atomiques connus ; puis à peser, d'après le poids atomique ainsi corrigé, des corps susceptibles de se décomposer réciproquement par la précipitation ou la sublimation. Il trouva que ces phénomènes de décomposition ont exactement lieu sans aucun reste de part et d'autre ; de telle façon que i atome de carbonate sodique et i atome de sulfate zincique donnent naissance à un précipité de i atome de carbonate zincique neutre, et à i atome de sulfate sodique qui reste dans la liqueur. (Voir Carbonate zincique , tome IV, page 4^*) U passa ainsi en revue toute la série des combinaisons formées par les corps simples jusqu'alors connus, et publia ses résultats dans un ouvrage qui parut, en 1825^ en 2 volumes, sous le titre: An Attempt to estahlUh the first principles of chemistry. Les données qui s'y trouvent furent admises comme exactes par beaucoup de chimistes qui ne se donnaient pas la peine de les contrôler. C'est ainsi que l'hypothèse de Prout fut presque généralement adoptée en Angleterre, et trouva aussi beaucoup de partisans en Allemagne et en France. Cependant, comme elle n'était pas universelle et reconnue comme exacte, on conservait encore quelque doute même en Angleterre; et

SUR LES POIDS ATOMIQUES. SoQ

en i83a, dans la réunion des membres de lassociation pour les progrès des sciences, Turner^ qui était lui-même partisan de cette hypothèse, fut chargé d*établir à cet égard un contrôle, et d'en faire connaître le résultat pour la réunion qui devait avoir lieu Tannée d après. Ce résultat fut que l'hypothèse de Prout n'était pas exacte, et qu'on devait labandonner*

Cependant en i84o elle fut de nouveau reprise par Dumas ^ et cela à l'occasion suivante: Le poids atomique du carbone avait été primitivement calculé d'après le poids spécifique du gaz acide carbonique; car on admettait que le gaz oxygène, en se changeant en gaz acide carbonique, conserve son volume intact; et ceci était regardé comme parfaitement démontré par des raisonsqui,en 1819, semblaient encore irréfragables. Ce qui, à volume égal, pesait plus que le gaz oxygène, devait être mis sur le compte du carbone, dont le poids atomique étaitainsi trouvé par le calcul=76,4S. On savait alors seulement que le gaz acide carbonique était un gaz permanent, et dans ce cas la détermination du poids atomique du carbone était parfaitement exacte. Mais, quelques années plus tard, on découvrit que le gaz acide carbonique appartient au nombre des gaz condensables qui éprouvent, par la pression atmosphérique, une diminution de volume plus grande que celle qui est propor« tionnelle à la pression, et que par conséquent l'oxygène, en se changeant en gaz acide carbonique, ne conserve pas son volume primitif, mais qu'il subit une certaine contraction qui en augmente le poids spécifique. Cependant on ne fit pas d'abord valoir l'influence que cette découverte devait avoir sur le poids atomique du carbone, qu'on continuait à admettre=76,48, jusqu'à ce qu'enfin dans l'analyse de substances très-riches en carbone, comme, par exemple, de la naphthaline, on rencontra (par la réduction de l'acide carbonique en carbone) un tel excès de poids, qu'on ne pouvait plus se dissimuler la présence d'une erreur dans le poids atomique du carbone« C'est alors que Dumas détermina directement le poids atomique du carbone par la combustion de quantités connues de diamant, de graphite et de charbon de bois dans le gaz oxygène, et par la pesée de l'acide carbonique ainsi obtenu. Quinze expériences donnèrent, pour le poids atomique du carbone, un minimum de 74)^7^9 ^^ maximum de 75,ia5, et une moyenne de 75,0, qui représente exactement le sextuple de l'équivalent du carbone. Dans un mémoire publié à ce sujet , Dumas repré*

5lO OBSBàtAtlOirS OléirtfAALËS.

senta le nombre ^6^48 (dëduit d*üne analyse prétendue inetttcte, faite par moi) comme renfermant une erreur de a pour oenti ce qui serait la plus grande erreur qu'on ait pu commettre dans les expériences de oe genre. Or, comme les deux poids atomî* ques, tant celui de Toxygène que celui du carbone, étaient dtt multiples, en nombres ronds, de réquiyalent de rhydrogène, il admit comme probable Texactitude de Thypothèse de Ptoia^ et que tous les poids atomiques établis par moi n'étaient pas rigoorettsèment exacts, mais qu'ils exigeaient une rectifioattom. Il promit en même temps de poursuivre ce travail avec un soin oonseien» cteux.

L'autorité de Dumas remit donc eti vigueur une ancienne hypo« thèse. Erdmann et Marchand répétèrent les mêmes expériences, et tirèrent de vingt analyses, dont les résultais étaient compris entre 74)84 et 76,19, la moyenne 75,0 pour le poida atomique du carbone.

Par Suite de cette vue théorique , Dumas entreprit d'examiner de plus près le nombre fondamental, o'est-à-dil'e l'équivalent de l'hydrogène. Bien que le nomfafre ia,5, qui devait venir à lappoi de l'hypothèse, se rapproche, dans les limites des moindres erreurs d'observation, du nombre 12,489 trouvé par DuUmg 9i moi, Dumas jugea néanmohis une nouvelle analyse nécessaire, parce que , selon lui , nos expériences étaient faites avec dèi matières imputes, mal établies et inexactement calculées, oe qui ne devah pas conduire à un résultat certain. Les expériences de Dumas, Sur lesquelles je reviendrai à l'occasion du poids atomique de l'hydrogène, furent faites, autant qu'il est permis d'en juger par la description, avec tout le soin imaginable, et par l'application de tous les moyens dont la science dispose pour arriver à des résultats précis. Dans dix-neuf expériences, il trouva Féquivalent dé l'hydrogène entre 19,47^ ^ ia,562. La moyenne était ia,5i5; il l'admit =: ia,5. Ce résultat fut confirmé pat Erdmann et Marùkand,

Par une nouvelle détermination du poids spécifique du gH nitrogène et une analyse du spath calcaire d'IsUmlè, H crut, en outre, avoir démontré que le poids atomique du nitrogène èC du calcium sont des multiples, en nombres ronds, de ra,5. Mais ses expériences se sont jusqu'à présent arrêtées là.

Ces résultats, si favorables à l'hypothèse de Prout^ provoq<tère»t

SUR LES fK)Il>S AtOMtQtÊS. Sil

des recherches semblables^ entreprises, d*unepflft pat Erdrnann et Marchand^ d'autre part par Marignac, Les expériences du dernier surpassent tout ce qui a été encore fait à ce sujet, soit sous le rapport du choix des méthodes Tariées pour chaque élément, soit sous lerap* port du nombre et du contrôle des expériences, soit enfin sous le rapport de la conscience aTec laquelle les analyses sont exécutées, en dehors de toute théorie préconçue : on peut donc affirmer que si jamais on doit parvenir à découvrir les nombres exacts , on n'y parviendra que par des recherches telles que Marignaà les a faites. Il examina ainsi les poids atomiques du potassium, de l'argent, du nitrogène, du chlore, du brome et de l'iode. Il résulta de cet examen que les poids atomiques du nitro« gène et du brdtee étaient, à très-peu de chose près, des multiples de iA;5, le premier par 7, le dernier par 80. Quant aux autres, quelques-uns approchaient des multiples en nombres ronds; mais le poids atomique du chlore s'en éloignait tellement, qu'il serait tout à fait absurde d'admettre une si grande erreur d'observation pour l'assimilera un multiple, en nombres ronds, de ia,5. Je re-« grette que les résultats de Marignac aient été si tard portés à U connaissance du public, qu'il m'a été impossible d*en profiter dans la rédaction des deux premiers volumes de cet ouvrage. Mais j'y reviendrai dans ce qui va suivre.

Erdmann et Marchand ^ occupés quelque temps de travaux venant à l'appui de l'hypothèse de Prouty parvinrent, de leur côté, à constater que le poids atomique du cuivre ne peut pas non plus être mis en accord avec cette hypothèse. En i83o, j'avais dé« montré la même chose pour le plomb. Ainsi, nous voyons ici encore que le principe établi par Prout est sans fondement. Si, dès le commencement, Prout était parti du véritable poids atomique de l'hydrogène, admis = 6,a5, il aurait été plus difficile, en raison de la diminution de ce nombre, de trouver des objections valables, bien que, même dans ce cas, le poids atomique du chlore s'en éloigne beaucoup trop; car, pour approcher d'un rapport multiple , on est obligé de comparer le poids de i atome d'hydrogène avec le poids de ii atomes de chlore. Pelouze fit, en outre, une expérience simpte et tout à fait ingénieuse pour faire ressortir l'inexactitude de celte hypothèse : il dosa l'oxygène en l'expulsant, sous forme de gaz, d'une quantité de chlorate potassique anhydre. Le sel perd ainsi 6 atomes d'oxygène, et laisse i atome

5ia OBSERVATIONS GilS^RALES.

de chlorure potassique qu'on peut ensuite calculer d*après le poids de Toxygène dégage, et qui, si l'hypothèse est exacte , doit être un multiple, en nombres ronds, de Téquivalent de Fhydrogène. Mais la différence qu'on obtient ainsi est si grande, que l'inexactitude de Thypothèse saute aux yeux.

En jetant un coup dœil sur la table des poids atomiques cidessous, on voit que plusieurs corps ont le même ou presque le même poids atomique , par exemple, le chrome et le fer, le nickel et le cobalt, le platine et Viridium, loret Vosmiuro; quelques-uns ont leur poids atomique double de celui de quelques autres, par exemple, 4e silicium et le bore, le tungstène et le molybdène, le magnésium et le lithium, etc. Les poids atomiques de Toxygène, du soufre, du sélénium et du tellure, sont entre eux à peu près comme i, !i, 5 et 8. En y ajoutant ceux qui paraissent être des multiples de Téquivalent de Thydrogène , on voit que des corps qui présentent jusqu'à un certain point les mêmes propriétés ont leurs poids atomiques dans certains rapports. Mais il se pourrait bien qu'une vérification minutieuse de tous ces nombres (laquelle est loin d'être faite) les éloignât encore davantage les uns des autres, ou des rapports où ils semblent se trouver. Il serait donc tout à fait inutile d'établir dès à présent des spéculations à ce sujet : elles pourraient facilement conduire à des hypo« thèses dont la fausseté ne se trahirait peut-être que tard. Je pense donc que, dans aucun cas, lorsque le poids atomique d'uu corps simple se rapproche du multiple d'un autre corps, on ne doit rendre le nombre, donné par l'expérience, égal à ce multiple. Ceci ne devra se faire qu'à une époque du développement de la science, où l'on pourra répondre sûrement de l'exactitude de ces rapports.