La chimie avant Lavoisier 
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Août 2011
Quelques notions sur l'évolution des connaissances en chimie jusqu'au moment où Lavoisier commence à travailler
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La chimie entre empirisme et philosophie Les premiers principes de la chimie sont dus aux besoins des hommes de transformer la matière pour l’adapter à ses besoins. Les peintures, teintures, émaux, le travail du métal comme celui du verre reposent sur des réactions chimiques. Elles sont connues empiriquement, transmises sous forme de recettes au sein des centres artisanaux.
Il faut attendre le XV° siècle et l’imprimerie pour que certains de ces procédés de fabrication soientlargement diffusés et nourrissent une recherche plus théorique sur les propriétés des corps. La réflexion sur la matière était du domaine des philosophes. Le grec Aristote1 reconnaît cinq éléments: l’eau, l’air, la terre, le feu (comme ses prédécesseurs) plus l’éther. Ces formes s’associent selon le froid, le chaud, le sec, l’humide, ce qui permet à tous les corps d’exister et de se transformer entre eux.
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1. Aristote (384-322 av.J.C) disciple de Platon et précepteur d’Alexandre le Grand, il fonde sa propre école: le Lycée. Son œuvre comporte des traités de logique, philosophie, biologie, physique et métaphysique.
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Les alchimistes, depuis l’Antiquité et dans tous les pays, associent expérience et réflexion. Ils établissent la relation entre l’univers (macrocosme) et le corps humain (microcosme). Le célèbre « grand œuvre », transmutation du plomb en or, s’inscrit dans une théorie générale où leurs travaux accélèrent des modifications naturelles. Mais leur conviction que les connaissances ne peuvent être transmises qu’à des initiés entraîne des condamnations de la part des autorités religieuses.
Quelques prédécesseurs de Lavoisier
Dès le XVII° siècle, les recherches en physique amènent le perfectionnement des instruments de mesure (balance, cloche à gaz, pompe à vide ….) qui permettent la naissance de véritables expérimentations. J.B Helmont (1577-1644, médecin et chimiste flamand) introduit une grande nouveauté en établissant que les fumées se dégageant lors de la combustion de divers produits sont différentes de l’air et qu’il en existe de plusieurs sortes. Il leur donne le nom de « gas »
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Pour Newton2 quantité de matière et masse d’un corps sont des grandeurs quantifiables. La matière, discontinue, est constituée de particules solides. Mais ce qui, pour lui, restait une hypothèse fut présenté comme une doctrine par ses successeurs.
Stahl3 et le phlogistique
Il manque une explication théorique aux phénomènes de combustion et de calcination. Becher et surtout son élève G.E. Stahl l’apportent en invoquant l’action du phlogistique – principe fondamental du feu (d’un terme «phlogiston» = inflammable, employé par Aristote). À partir de 1750, sa théorie représente la référence obligée en chimie. Deux principes composent tous les mixtes : eau/terre.
Terre : * vitrifiable, donne solidité aux minéraux, * mercurielle, donne l'éclat aux métaux, * phlogistique, donne légèreté et inflammabilité. Air et feu ne sont que des agents mécaniques qui aident à la transformation des mixtes. Tous les corps renferment du phlogistique. Les corps les plus inflammables, comme le charbon, sont les plus riches en phlogistique. Il passe à l’état libre et se dégage au moment de la combustion. Mais l’étape inverse, la calcination, (qui transforme les pierres calcaire en chaux par chauffage intense) marque une faille dans cette théorie. En effet, on sait, comme le prouvent les écrits de Paracelse, que la calcination d’un métal en chaux s’accompagne d’une augmentation de poids…. Or toute action de chauffer devrait entraîner une perte de phlogistique.
Stahl propose une solution toute théorique: le phlogistique serait une « substance » connue seulement par ses effets, qui a une pesanteur différente de celle de la matière où il entre. Malgré cette contradiction fondamentale, sa théorie est reconnue comme référence obligée, diffusée en France à partir des années 1740 par les cours de Rouelle. |
2. Newton (1642-1722) savant anglais. Il construisit le premier télescope utilisable. Il applique les mathématiques à l’étude des phénomènes naturels et établit la théorie de l’attraction universelle.
3. Stahl (1661-1734) médecin et chimiste allemand, élève de Becher dont il reprend et systématise les théories. Il travaille surtout sur les phénomènes de décomposition des corps. |
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