7. La chimie en Angleterre, les contributions de Robert Boyle
p. 206-213
Texte intégral
1Messieurs,
2Nous allons voir, ainsi que je l’ai annoncé dans la précédente séance, ce qui s’est fait en chimie dans l’école anglaise, pendant la première moitié du xviiie siècle.
3Cette école n’adopta jamais les idées de Stahl sur la combustion, et n’eut elle-même qu’une connaissance assez vague de ce phénomène. C’est à un Français, médecin dans notre ancienne province du Périgord, et qui se nommait Jean Rey1, qu’est due l’idée d’expliquer la combustion des corps par leur combinaison avec un des éléments de l’air. Il l’a énoncée, comme nous l’avons vu, dans un ouvrage publié en 1630, et qui a pour titre : Recherches sur les causes pour lesquelles le plomb et l’étain augmentent de poids quand on les calcine2. Libavius3 et d’autres chimistes avaient bien observé que les chaux métalliques sont plus pesantes que les métaux qui n’ont pas été calcinés ; mais ils n’avaient point expliqué ce fait. Le vague aperçu de Rey est bien loin de la théorie de Lavoisier4, puisqu’il est borné à un cas particulier. Cependant les envieux de ce célèbre chimiste s’empressèrent de l’accuser de plagiat, en faisant réimprimer la brochure de Jean Rey. Probablement Lavoisier n’en avait point eu connaissance avant sa découverte ; et ce qui n’était point son propre ouvrage était tiré de l’école justement remarquable de R. Boyle5.
4Nous avons un peu parlé de ce chimiste, dans le cours de l’année dernière6, nous allons reprendre ses travaux avant d’exposer ceux de ses élèves, afin de mieux voir le résultat général de son école.
5Boyle se livra à l’étude de diverses sciences mais principalement à la chimie et chercha surtout à se rendre compte des phénomènes de la combustion. Il remarqua comme Rey que la calcination des métaux augmentait leur poids ; mais il attribua ce fait à la fixation du feu qu’il considérait comme un corps pesant. Dans le récit de ses expériences, il dit avoir remarqué que lorsqu’il ouvrait le vase clos où il avait opéré une calcination de métal, l’air s’y précipitait avec violence, ce qui prouvait que celui que renfermait le vase avait été absorbé. Il ne sut pas découvrir cette conséquence. D’autres expériences dont il tira mieux parti, lui apprirent que de l’air dans lequel un corps a été brûlé, est impropre à entretenir la vie d’un animal, et qu’ainsi l’air est nécessaire à la fois à la combustion et à la respiration. Boyle observa de plus le gaz qui se forme pendant la fermentation, et fit connaître quelques-unes de ses propriétés. Il eut aussi connaissance de celles de l’air inflammable qui fait explosion dans les mines de houille, et que les mineurs nomment pour cette raison feu brison7. Mais Van Helmont8, comme je vous l’ai dit, en avait déjà parlé sous le nom de gaz sylvestre.
6Un compatriote de Boyle dont je vous ai aussi parlé, Quesnel Digby9 s’occupait à la même époque de chimie, mais surtout pour en faire des applications thérapeutiques. Je ne le rappelle ici que parce qu’il conçut la calcination de la même manière que J. Rey.
7Un chimiste sorti de l’école de Boyle et qui vous est aussi connu, Mayow10, fit des expériences qui mirent hors de doute la supposition qu’avaient faite Rey et Digby, de l’absorption de l’air dans la combustion. Il acquit de plus la certitude que la partie de l’air qui produit la combustion des corps est en même temps le principe de l’acidité. Enfin il s’assura que ce principe est absorbé pendant la respiration des animaux comme il l’est pendant la combustion des corps, et cette observation fut l’origine d’une révolution complète dans la physiologie animale.
8La physiologie végétale fut aussi révolutionnée un peu plus tard par les découvertes de la chimie pneumatique. Hales11 exposa, dans sa Statique des végétaux12 publiée en 1727, les principales circonstances de la respiration des plantes. Il prouva qu’elles absorbaient une grande quantité d’air atmosphérique, et qu’elles exhalaient un gaz que, le premier, il nomma air fixe. Il observa aussi l’air qui se dégage de certaines chaux métalliques lorsqu’elles sont soumises au feu, lequel dégagement provient d’un commencement de désorganisation. Mais il ne paraît pas avoir eu connaissance du fait décisif de la réduction des chaux de mercure par la chaleur.
9Vers le milieu du xviiie siècle, Joseph Black13 fit aussi des recherches sur les gaz exhalés par les végétaux. Black était né à Bordeaux en 1728, de parents écossais. Il fut professeur à Glasgow, et mourut en 1799. Il découvrit, par exemple, qu’on pouvait dégager l’acide carbonique de la magnésie par la chaleur, et il remarqua qu’après ce dégagement, la magnésie avait perdu sa causticité. Mais il ne tira de ce fait aucune induction ; il laissa pour un autre cette explication, que les alcalis en général doivent leur causticité à la présence de l’acide carbonique14.
10Du reste, Black a doté la chimie d’une de ses découvertes les plus importantes : celle de la chaleur latente des corps. Nous en reparlerons dans la seconde moitié du xviiie siècle, parce qu’il ne l’a publiée qu’en 1757.
11Telles sont, Messieurs, les théories chimiques qui s’élevèrent pendant la première moitié du xviiie siècle, dans les écoles anglaise, allemande et française.
12Mais la chimie ne considère pas les faits que dans leurs rapports avec les théories générales : elle les examine aussi pour eux-mêmes. Nous allons donc exposer maintenant les travaux des hommes qui, pendant la même période, ont fait des expériences, soit pour en tirer quelque conclusion particulière, soit afin d’arriver à des résultats utiles aux arts ou à la médecine.
13Le premier dont nous parlerons est Fréderic Hoffmann15, qui était né à Hall en 1660. Il professa d’abord à l’université d’Iéna : mais en 1693 il fut rappelé dans sa ville natale par l’électeur de Brandebourg16, qui venait d’y fonder une université, et qui le chargea de choisir les professeurs de la faculté de médecine. Hoffmann fit venir près de lui Stahl17, auquel il reconnaissait de profondes connaissances, bien qu’il différât d’opinions avec lui, surtout en physiologie, et que leur caractère fût aussi presque totalement opposé. Hoffmann était beaucoup plus sociable, plus gai que Stahl, et ne tombait jamais dans le mysticisme ; il était aussi plus clair, plus simple, plus précis dans ses leçons et dans ses écrits, très modéré dans la discussion, et bien qu’entouré de la faveur d’hommes puissants qui lui offraient les plus belles places dont ils pouvaient disposer, il n’en accepta aucune ailleurs que dans sa patrie, où il mourut en 1742.
14Hoffmann a laissé des ouvrages sur la médecine, la physiologie et la chimie. La collection complète de ses œuvres, publiée après sa mort, forme 11 vol. in-8°18. La partie relative à la médecine est un des recueils les plus importants qu’un médecin puisse étudier, surtout pour la physiologie moderne dont on peut le regarder comme le véritable fondateur. Six ans après sa mort, on réimprima séparément son livre sur la chimie, intitulé Chimia rationalis et experimentalis19, qui avait paru pour la première fois l’année même de sa mort. On voit dans cet ouvrage qu’Hoffmann est le premier qui distingua bien la magnésie de la chaux. Il y traite aussi de l’air fixe et des eaux acidules gazeuses. Enfin, il a laissé des descriptions d’expériences sur l’alcool et sur les huiles essentielles, et c’est lui qui a inventé la liqueur composée d’alcool et d’éther sulfurique, que l’on connaît en médecine sous le nom de gouttes d’Hoffmann.
15Un de ses élèves qui l’était aussi de Stahl, et semblait avoir retenu de ce dernier son caractère en même temps que son instruction, a laissé des expériences de lithogéognosie qui parurent à Breslau en 1746, et dans les années suivantes. Cet auteur se nommait Jean-Henri Pott20, et était né à Halberstadt en 1692 ; il mourut à Berlin en 1777. Pott avait soumis les pierres et les terres à un violent feu de réverbère, et était ainsi arrivé à une méthode de classification basée sur les effets que ces divers corps manifestaient au feu. Il les divisait en fusibles, calcinables et apyres : il comprenait sous cette dernière dénomination les pierres et les terres qui n’étaient point modifiées par le feu, comme le quartz, par exemple. Cette classification a servi à établir la véritable méthode minéralogique.
16André-Sigismond Marggraff21, membre de l’Académie de Berlin, et directeur de la section de physique, a laissé des expériences aussi nombreuses que celles de Pott, et quelquefois beaucoup plus importantes. Marggraff était né à Berlin en 1709, d’un père qui était pharmacien, et mourut en 1782.
17En 1754, il découvrit l’alumine qui est la base principale de l’argile et décrivit les caractères de cette terre. En 1760, il fit aussi connaître les caractères de la magnésie que jusqu’à lui on avait mal indiqués, sans en excepter Black22. On lui doit encore la description du procédé au moyen duquel on obtient le bleu de prusse23, procédé que des artisans de Berlin avaient découvert par hasard au commencement du siècle, et dont les éléments n’ont été reconnus que par M. Gay-Lussac24. Marggraff s’appliqua enfin à analyser les matières végétales par l’alcool, et ce fut dans ce travail qu’il découvrit le sucre que renferme la betterave.
18Un de ses disciples, nommé Achard25 qui, après lui, fut directeur de la section de physique à l’Académie de Berlin, appliqua sur de grandes proportions le procédé de son maître pour l’extraction du sucre. Cette découverte est une des plus importantes de la chimie, puisqu’elle contribuera à l’abolition de l’esclavage des nègres.
19Au nombre des auteurs de travaux spéciaux sur la chimie, nous placerons encore Jean-André Cramer26, qui était né à Quedlembourg, en 1710, et mourut en 1777. Ses éléments de docimasie et ses principes de métallurgie, qui ont paru à Berlin, de 1771 à 1777, ont été longtemps des ouvrages classiques pour les mineurs allemands27.
20Nous mentionnerons encore Christie Gellert28, frère aîné du célèbre poète allemand29 ; il était né en 1713 et mourut en 1795. Il fut dix ans académicien à Pétersbourg, et revint dans sa patrie en 1746. Il professa à Freyberg, et écrivit sur la docimasie et la métallurgie des ouvrages qui furent aussi classiques pendant longtemps. C’est lui qui, le premier, a appliqué sur une grande échelle le procédé de l’amalgamation. Il a produit aussi une grande quantité d’observations sur la densité des alliages. Il supposait que l’augmentation de poids qui se remarque dans les chaux métalliques, provenait de la combinaison d’un acide avec les parties métalliques pendant l’acte de la calcination. La même théorie fut soutenue et développée par J. -Frédéric Meyer, apothicaire à Osnabruck, dans un ouvrage publié en 176430. Suivant cet auteur, l’air fournit aux substances soumises à l’action du feu un acide qu’il nomme acidum pingue. Cet acide est une matière élastique analogue au feu, dit-il, et constitue dans la nature un agent universel. Il attribue à la présence de cet agent la causticité de la chaux. Meyer commettait une erreur bien plus choquante que celle de Gellert, lorsqu’il assimilait la formation de la chaux ordinaire à celle des chaux métalliques ; car ces deux phénomènes sont tout à fait opposés. Un fragment de marbre soumis au feu, perd son acide carbonique et une partie de sa pesanteur ; au contraire, un morceau de plomb placé dans la même circonstance, absorbe une partie de l’oxigène de l’air ambiant, et devient ainsi plus pesant. Cette confusion concernant les chaux métalliques et les autres chaux, se retrouve dans toute l’école stahlienne où l’on négligeait souvent de peser les matières expérimentées, et où l’on ne s’occupait presque jamais des gaz dans tous les ouvrages pratiques. On recommande même, dans cette école, d’employer des luts imparfaits, afin de laisser passage aux gaz qui pourraient faire éclater l’appareil.
21Dans la prochaine séance, je terminerai cette histoire des chimistes, pendant la première moitié du xviiie siècle, et je commencerai la minéralogie pendant la même période.
Notes de bas de page
1 [Sur Jean Rey, voir Volume 2, Leçon 11, note 11.]
2 [Essays sur la recherche de la cause pour laquelle l’estain et le plomb augmentent de poids quand on les calcine, Bazas : imp. Guillaume Millanges, 1630, 143 p., in-quarto.]
3 [Sur Andreas Libau ou Libavius, voir Volume 2, Leçon 10, note 63.]
4 [Sur Antoine-Laurent de Lavoisier, voir Volume 2, Leçon 10, note 78.]
5 [Sur Robert Boyle, voir Volume 2, Leçon 12, note 32.]
6 Voyez la 13e leçon de la IIe partie, page 347 [Volume 2, Leçon 13, p. 512 et note 75]. [M. de St.-Agy]
7 [Le grisou est un gaz inflammable que l’on trouve dans mines de charbon. Le terme est attribué à plusieurs gaz inflammables, particulièrement le méthane. Il est surtout présent dans les régions de charbon bitumineux. Des poches de grisou s’accumulent dans les strates de charbon et peuvent se révéler particulièrement explosives lorsqu’elles sont pénétrées.]
8 [Sur Jean-Baptiste Van Helmont, voir Volume 2, Leçon 10, note 66.]
9 Voyez page 269 de la IIe partie. [Volume 2, Leçon 11, p. 421 et note 6]. [M. de St.-Agy]
10 Voyez page 357 de la IIe partie. [Volume 2, Leçon 12, p. 464 et note 68]. [M. de St.-Agy]
11 [Sur Stephen Hales, voir Volume 2, Leçon 13, note 87.]
12 [Vegetable staticks : or, An account of some statical experiments on the sap in vegetables : being an essayles towards a natural history of vegetation. Also, a specimen of an attempt to analyse the air, by a great variety of chymiostatical experiments ; which were read at several meetings before the Royal Society, Londres : William & John Innys, & Thomas Woodward, 1727, [6] + vii + [2] + 376 p.]
13 [Sur Joseph Black, voir Leçon 2, note 8, ci-dessus.]
14 Le contraire est précisément la vérité. Tout le monde sait que la pierre à chaux, dans sa combinaison avec le gaz acide carbonique, est un corps inerte, sans saveur, insoluble dans l’eau, presque dénué de propriétés, et, qu’au contraire, lorsqu’elle est séparée de ce même gaz, elle a une saveur forte, âcre, urineuse, en un mot, qu’elle est éminemment caustique. L’erreur, que je fais remarquer pour qu’on ne me l’impute pas, est certainement le résultat d’une distraction, car M. Cuvier savait très-bien ce que je viens de rappeler. [M. de St.-Agy]
15 [Friedrich Hoffmann (né le 19 février 1660, Halle ; mort le 12 novembre 1742, Halle), médecin et chimiste allemand, auteur de l’étude suivante : Medicina rationalis systematica : quo vera therapiae fundamenta medendi methodus et leges, Halle : [s. n.], 1718-1734, 6 vols, in-quarto.]
16 [Sur Frederick William, Électeur de Brandebourg, voir Volume 2, Leçon 6, note 26.]
17 [Sur Georg Ernst Stahl, voir Volume 2, Leçon 9, note 90.]
18 [L’édition complète de l’étude de Hoffmann, intitulée Opera omnia physico-medica denuo revisa, correcta & aucta... cum vita auctoris... [Operum omnium physico-medicorum supplementum]..., fut publiée en six volumes par Fratres de Tournes à Genève en 1740. Elle comprenait une note sur la vie de l’auteur. Des suppléments furent ajoutés en 1753 et en 1760. L’étude fut également éditée à Venise en 1745 et à Naples en 1753 et 1793.]
19 [Chemia rationalis et experimentalis, sive collegium physico-chemicum curiosum, Leiden : [s. n.], 1748, [3] + 146 + [1] p. (Nous n’avons pas pu trouver l’édition de 1742, référencée par Cuvier).]
20 [Johann Heinrich Pott (né le 6 octobre 1692, Halberstadt ; mort le 29 mars 1777, Berlin), médecin et chimiste allemand, dont la principale contribution à la chimie fut l’examen systématique des substances minérales. Il élargit la connaissance à plusieurs métaux, à une époque où la notion traditionnelle d’un nombre fixe de métaux évoluait. Son traité le plus connu est le suivant : Chymische Untersuchungen Welche fürnehmlich von der Lithogeognosia oder Erkäntniß und Bearbeitung der gemeinen einfacheren Steine und Erden ingleichen von Feuer und Licht handeln, Potsdam : Christian Friedrich Voss, 1746, 88 p., in-quarto.]
21 [Andreas Sigismund Marggraf (né le 3 mars 1709, Berlin ; mort le 7 août 1782, Berlin) était un chimiste allemand, pionnier de la chimie analytique. Il isola le zinc en 1746 en faisant chauffer de la calamine et du carbone. Même s’il ne fut pas le premier à réaliser cette expérience, on lui doit d’avoir fourni la première description détaillée du processus et avancé sa base théorique. En 1747, il présenta sa découverte du sucre contenu dans la betterave et une méthode utilisant de l’alcool pour l’extraire.]
22 [Sur Joseph Black, voir Leçon 2, note 8, ci-dessus.]
23 [Le bleu de Prusse est le premier pigment moderne d’origine synthétique, facile à réaliser, peu coûteux, non toxique et d’une profondeur vibrante. Il fut adopté très peu de temps après son invention et immédiatement utilisé en peinture, tant à l’huile qu’à l’acrylique, et pour les teintures. Cette couleur est par ailleurs devenue le bleu traditionnel de l’imprimerie.]
24 [Louis Joseph Gay-Lussac (né le 6 décembre 1778, Saint-Léonard-de-Noblat ; mort le 9 mai 1850, Paris), physicien et chimiste français, connu pour avoir découvert les deux composants de l’eau, l’hydrogène et l’oxygène, et plusieurs lois relatives aux propriétés des gaz comme celle qui porte son nom, la loi Gay-Lussac, stipulant que si la masse et le volume d’un gaz sont constants, alors la pression de ce gaz augmentera de façon linéaire à mesure que la température s’élèvera.]
25 [Franz Karl Achard (né le 28 avril 1753, Berlin ; mort le 20 avril 1821, Konary, Basse Silésie, de nos jours Pologne), chimiste, physicien et biologiste prussien. Sa principale découverte fut celle de la production du sucre raffiné extrait des betteraves, qui fit de cette denrée non plus un produit de luxe, mais un produit indispensable de grande consommation.]
26 [Johann Andreas Cramer (né le 14 Décembre 1710, Qued ; mort le 6 décembre 1777, Berggiesshübel, près de Dresde), minéralogiste allemand, ayant apporté des contributions significatives dans l’étude des métaux et dans l’analyse pratique et théorique de la classification des minéraux.]
27 [Publications de Cramer (voir Leçon 7, note 26, ci-dessus) : Elementa artis docimasticae duobus tomis comprehensa, quorum prior theoriam, posterior praxin, ex vera fossilium indole deductas, Leiden : Conradum Wishoff & Georg. Jac. Wishoff, 1744, 2 vol. en 1, [11] feuil. de pl., ill. ; Anfangsgründe der Metallurgie ; darinnen die Operationen so wohl im kleinen als grossen Feuer ausführlich beschrieben und mit deutlichen Gründen und Erläuterungen, Blankenburg ; Quedlinburg : Christoph August Reussner, 1774-1777, 3 vol., 8 + 312 + [34] p. + 19 feuil. de pl. ; viii + 212 + [16] + 2 feuil. de pl. ; [2] + 156 + [1] + 20 feuil. de pl., in-folio.]
28 [Christlieb Ehregott Gellert (né le 11 août 1713, Hainichen ; mort le 18 mai 1795, Freiburg), chimiste, minéralogiste et métallurgiste allemand. Il fut le premier professeur de chimie métallurgique à l’École des Mines de Freiburg dès sa fondation en 1765. Son livre, Metallurgic chemistry, fut d’abord publié en allemand en 1751 sous le titre de Anfangsgründe der metallurgischen Chemie, in einem theoretischen und practischen Theile nach einer in der Natur gegründeten Ordnung, Leipzig : Johann Wendler, 339 p., ill., in-8°.]
29 [Christian Fürchtegott Gellert (né le 4 juillet 1715, Hainichen ; mort le 13 décembre 1769, Leipzig), poète et philosophe allemand des Lumières, l’un des plus lus et renommés de son temps.]
30 [Johann Friedrich Meyer (né le 24 octobre 1705, Osnabrück ; mort le 2 novembre 1765, Osnabrück), physicien et chimiste allemand, auteur de Chymische Versuche : zur näheren Erkenntniss des ungelöschten Kalchs, der elastischen und electrischen Materie, des allerreinsten Feuerwesens, und der ursprünglichen allgemeinen Säure ; nebst einem Anhange von den Elementen, Hannovre : Johann Wilhelm Schmidt, 1764, 418 + [28] p.]
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