LE CONCEPT DE GAZ

Remarquons maintenant que le principe oxygène — qui provoque les phénomènes de combustion, est la seule cause des propriétés des acides et des oxydes comme de leurs réactions réciproques, joue comme nous l’avons vu un rôle de premier plan dans l’économie de la nature —, est cependant inconnu à l’état élémentaire ; ses affinités sont si puissantes qu’il ne quitte un composé que pour entrer dans un autre et que le chimiste désespère de le capter ou de l’isoler ; toutes les réactions matérielles où l’oxygène est impliqué se réduisent comme pour les éléments de la science Stahlienne à des déplacements ou à des doubles décompositions.

Sans doute, allez-vous penser que le gaz oxygène est cependant un corps simple puisqu’il ne peut se scinder en ingrédients constituants et que Lavoisier a définitivement établi que le poids d’un oxyde métallique (l’oxyde rouge de mercure par exemple) est égal au poids du métal obtenu lors de sa décomposition (dans ce cas le mercure) augmenté du poids de gaz oxygène qui se dégage au même moment.

Pour Lavoisier il n’en est rien ; le gaz, fluide par excellence est dû à la combinaison d’un corps simple (ou d’un radical complexe) avec la matière de la chaleur ou calorique dissolvant universel qui impose aux substances qu’il sature un état aériforme : « Je désignerai dorénavant, dit-il, les fluides aériformes sous le nom générique de gaz ; et je dirai en conséquence que dans toute espèce de gaz, on doit distinguer le calorique qui fait en quelque façon office de dissolvant et la substance combinée avec lui qui forme sa base ».

Ainsi par suite d’une doctrine à la fois substantialiste et grammaticale de la formation des divers composés, le calorique impose l’état gazeux aux corps qui en sont saturés, de même que l’oxygène impose l’état acide aux corps qui en sont saturés, et (mais il s’agit d’une hypothèse qui fut condamnée par l’expérience) que l’azote impose l’état alcalin aux corps qui en sont saturés.

Arrêtons-nous un instant au concept même de gaz que Van Helmont avait autrefois appliqué aux corps rendus aériformes par leur dissolution dans l’air, et qui par extension désignait maintenant tout fluide aériforme qu’il fut aérien ou factice ; sans insister outre mesure sur ce sujet rappelons qu’après les découvertes de Black, de Scheele, de Lavoisier et surtout de Priestley, Bucquet avait encore écrit en 1777 avec beaucoup de bon sens. « Plusieurs physiciens et chimistes s’attachant au seul nom d’air sont restés persuadés que tous les fluides que M. Priestley a fait connaître, n’étaient et ne pouvaient être que de l’air chargé de quelques vapeurs de différentes natures, tant ils étaient convaincus qu’aucune substance, autre que l’air ne peut se montrer sous les apparences de cet élément ».

Lavoisier ne crut pas un instant que les différents gaz n’étaient que de l’air atmosphérique modifié par des impuretés ; pour expliquer le genre gazeux, il voulut pourtant que toutes les substances appartenant à ce genre continssent un substrat générique, un élément caractérisant le genre ; il était normal que cet élément dont nous parlerons tout à l’heure fut le calorique, les solides se dilatant, se liquéfiant puis se vaporisant sous l’action de la chaleur.

« Nous avons appelé d’un nom générique de gaz dit encore Lavoisier toutes les substances portées à l’état aériforme par une addition suffisante de calorique, en sorte que si nous voulons désigner l’acide muriatique, l’acide carbonique, l’hydrogène, l’eau, l’alcool dans l’état aériforme, nous leur donnerons le nom de gaz acide muriatique, gaz acide carbonique, gaz hydrogène, gaz acqueux, gaz alcool ».

De même que les radicaux des acides ne sont pas obligatoirement des corps simples, il arrive que les substances qui forment la base des gaz ne soient pas élémentaires ; Cela est vrai notamment pour le gaz acide muriatique, le gaz acide carbonique, le gaz alcool, et le gaz acqueux qui n’est que de la vapeur d’eau.

Revenons aux gaz formés d’un élément saturé de calorique.

« L’azote nous dit-on est un des principes les plus abondamment répandus dans la nature. Combiné avec le calorique, il forme le gaz azote ou mofette qui entre environ pour les deux tiers dans le poids de l’atmosphère ».

Le principe hydrogène qui, l’expérience l’a montré, est le radical constitutif de l’eau n’existe pas à l’état pur : « son affinité pour le calorique est telle qu’il reste constamment dans l’état de gaz au degré de chaleur et de pression sous lequel nous vivons. Il nous est donc impossible de connaître ce principe dans un état concret et dépouillé de toute combinaison ».

Lorsque le gaz hydrogène brûle dans le gaz oxygène, les deux gaz se décomposent, laissant le calorique s’échapper sous forme de chaleur sensible et les radicaux se combinent pour former de l’eau. « Si réellement l’eau est composée comme j’ai cherché à l’établir (écrit Lavoisier), d’un principe qui lui est propre, l’hydrogène combiné avec l’oxygène, il en résulte qu’en réunissant ces deux principes, on doit refaire de l’eau et c’est ce qui arrive en effet ».

Nous ne pouvons insister sur les combinaisons des gaz entre eux, ni entrer dans l’étude des réactions chimiques où ils sont impliqués ; nous en avons assez dit pour montrer comment Lavoisier tentait de rendre compte du concept de gaz par l’existence d’un principe gazéifiant, qui serait le support matériel de tous les corps gazeux.