Relu cet extraordinaire mémoire de Lavoisier à propos du phlogistique

 Je trouve amusant d'observer combien des textes peuvent résonner en nous de manières différentes selon notre état de connaissance.

Je connaissais depuis longtemps le texte qu'Antoine Laurent de Lavoisier avait présenté à l'Académie des sciences à propos du phlogistique, cette matière hypothétique qui avait été proposée par le chimiste allemand Georg Ernst Stahl pour expliquer nombre de transformations chimiques :  le changement de masse lors de la calcination, le changement de couleur correspondants, les changements d'odeur, etc. Ce n'était plus  l'alchimie, ce n'était plus la théorie des quatre éléments d'Aristote, mais il demeurait une matière hypothétique pour expliquer les transformations chimiques.

Et la clairvoyance rationnelle de Lavoisier avait opposé à cette théorie les faits expérimentaux, progressivement accumulés.

Mais, mieux que par le passé, j'ai vu dans ma relecture que Lavoisier avaiut présenté un
réquisitoire en règle contre ce phlogistique qui aurait  été une sorte de Protée, un "système" que l'on adaptait à toutes les circonstances pour tout expliquer : parfois cela aurait été un fluide pesant et parfois ce fluide n'aurait pas eu de masse ; parfois ce fluide aurait pu traverser les parois des récipients et parfois non, etc.

Bref, dans ce texte, Lavoisier démonte cette idée dans ses différentes versions. Par exemple, le chimiste français Pierre Joseph Maquer, dans son Dictionnaire de chimie, avait conservé le mot mais changé la chose et avait adapté sans le dire la théorie du logistique à son goût

Mais je reviens à mon bébé initial : relisant ce texte, je m'aperçois bien mieux aujourd'hui que le que l'idée que je propageais à propos du travail de Lavoisier était insuffisamment précise : Lavoisier n'avait pas combattu un objet unique, mais, plutôt, il avait combattu une hypothèse, un système, dans la diversité des formes que ce système avait reçu au cours des années.

Pourquoi n'ai-je pas vu cela plutôt ? Sans doute parce que mon esprit n'était pas assez préparé, parce que mes connaissances étaient insuffisantes... mais en tout cas, je vois mieux aujourd'hui l'importance considérable de ce texte du fondateur de la chimie moderne.

Quelle leçon de sciences Lavoisier nous donne-t-il avec son mémoire sur le phlogistique ?

Ayant lu et relu les textes de Louis Pasteur, Michel-Eugène Chevreul et bien d'autres chimistes du passé, je relis le texte de Lavoisier sur le phlogistique :  une analyse en règle contre cette théorie qui, selon les mots même de Lavoisier, nuisait à la chimie.

Oui, elle nuisait à la chimie parce qu'elle n'était pas réfutable, et donc pas scientifique : on adaptait le phlogistique à toutes les circonstances, changeant sa nature supposée en fonction des résultats expérimentaux que l'on voulait interpréter.

Au fond, c'était là le même mécanisme que celui qui conduisit les astronomes avant Kepler à ajouter des mouvements circulaires  (les épicycles) au mouvement circulaire supposé des astres, en vue d'arriver à décrire ce qui est en réalité un mouvement elliptique des astres.

Mais je reviens maintenant à cette démarche mise en œuvre par Lavoisier, de synthèse et d'analyse à propos du phlogistique.

Tout d'abord, Lavoisier reprend des textes anciens, de Bécher, Baumé, Stahl, Maquer,  on se focalisant sur cette question du phlogistique qui l'intéresse.

Pour chaque texte, Lavosier dégage très bien le message essentiel qui est donné, et
c'est ainsi que confrontant les idées, il arrive à mieux montrer les contradictions mais, également, interprétant les phénomènes, il tire des conclusions logiques de ces observations analytiques.

Lavoisier est un homme de son temps, une époque où la molécule moderne n'est pas encore connue, une époque où la nature de la chaleur est bien mystérieuse, tout comme celle de la lumière et la nature du feu en particulier.

Ce que l'on doit retenir de ce texte, c'est cette analyse formelle, en règle, du phlogistique et la réfutation absolue de cette hypothèse qu'était le phlogistique.

Plus exactement, j'aurais dû dire : remarquable analyse formelle

Par anticipation, Martin Luther avait dénoncé la théorie phlogistique de Georg Stahl.

Stahl était alchimiste allemand qui avait proposé la théorie phlogistique, ou théorie du phlogiston, pour expliquer pourquoi les métaux calcinés dans l'air pèsent plus lourd que le métal initial : il avait imaginé que le feu leur enlèverait une matière nommée phlogiston dont la masse aurait été négative, de sorte que si on enlève une masse négative, c'est comme si on ajoutait une masse positive.

Le grand Lavoisier combattit cette théorie et montera que, lors de la calcination d'un métal dans l'air, l'oxygène se fixe sur le métal pour former un oxyde : la masse de l'oxygène s'ajoute à celle du métal.

Je trouve dans les Propos de table de Martin Luther une phrase amusante qui condamne Georges Stahl par anticipation, notamment quand Luther se moque de ceux qui cherchent "à  mesurer le vent à la cuillère ou à peser le feu sur une balance.

Je me demande s'il n'y a pas lieu de reconsidérer l'histoire de la théorie phlogistique à l'aune de cette expression qui était alors populaire.

Lavoisier a fait mieux que ce que j'en disais

science/études/cuisine/politique/Alsace/gratitude/émerveillement

1. Je m'aperçois que je n'ai pas bien présenté l'importance des travaux de Lavoisier (Antoine Laurent de Lavoisier, 1743-1794), &, notamment, ses études de la calcination des métaux, avec laquelle il réfuta la théorie erronée du "phlogistique", & engendra la chimie moderne. 

2. J'avais bien expliqué,  dans plusieurs textes (notamment, mon livre La sagesse du chimiste), que, contrairement à la théorie du phlogistique, qui imaginait que les métaux calcinés dans l'air prennent du poids parce qu'il perdent une masse négative (!), Lavoisier avait compris que les métaux gagnent au contraire quelque chose, et que ce quelque chose venait de l'air (l'oxygène ; on dirait aujourd'hui le dioxygène). 

3. Dans mes textes, j'avais insisté sur le fait que les métaux prennent du poids lors de leur calcination dans l'oxygène, mais je m'aperçois que je n'ai pas assez dit qu'il y avait en réalité l'utilisation d'un bilan  :  Lavoisier avait  mis au point des ustensiles de chimie très extraordinaires, qui lui avaient permis de voir que l'air contenu dans la cloche de verre sous laquelle il opérait perdait du poids. Vous imaginez l'expérience : peser de l'air !

4. Autrement dit, le métal calciné pèse plus lourd parce qu'il absorbe une partie de l'air (le dioxygène, donc), au cours de la combustion.

5. Ces expériences eurent lieu en 1772 et l'on comprend que la balance en était un élément  essentiel. Il faut dire et redire, alors que nous avons des balances électroniques de précision, que les balances de nos prédécesseurs étaient tout à fait remarquables, et difficiles à dépasser, surtout quand nos prédécesseurs savaient bien les utiliser (connaissez-vous la méthode de la "double pesée"?).

6. Le génie de Lavoisier, c'est aussi d'avoir calciné les métaux à l'aide d'un "verre ardent",  c'est-à-dire en réalité d'une espèce de de loupe qui brûlait le métal à travers une cloche en verre enfermant le gaz que l'on pesait.

7. Et c'est ainsi que Lavoisier ruina à la théorie du phlogistique.

8. On comprend mieux aussi, avec tout cela, pourquoi Lavoisier alla beaucoup plus loin que Joseph Black, Henry Cavendish ou Joseph Priestley:  il ne s'agissait pas simplement de voir qu'il y avait de l'oxygène dans l'air, mais de comprendre que cet oxygène se combinait avec les métaux de façon chimique.

9. D'ailleurs en disant "combinait", je mets mes amis sur une fausse piste parce qu'il faut bien comprendre que la chimie n'est pas une simple agrégation de composé, une simple juxtaposition, mais un réarrangement de ces composés pour faire des composés nouveaux.

10. Et c'est ainsi que la chimie est merveilleuse !