A. de Saporta

“ Aux époques troublées de l’antiquité et du moyen âge, en temps de guerre, de famine ou d’épidémie, dès qu’une aurore boréale se montre, le sentiment unique est la frayeur, et l’on croit voir dans le ciel des fleuves de sang, des armées qui s’entre-choquent, des fantassins et des cavaliers qui se livrent des combats mystérieux. Ces terreurs qui semblent être propres aux siècles passés, bien des gens du peuple, bien des paysans, et peut-être aussi quelques-uns de nos lecteurs les ont éprouvées, lors de l’apparition de la belle aurore qui illumina le nord, vers la fin de la guerre de 1870. ”

“ De tout temps, on a divisé les métaux en communs et en précieux. Au moyen âge, ils furent nobles ou ignobles et, placé au sommet de cette hiérarchie féodale d’un nouveau genre, l’or fut déclaré roi et suzerain. Comme un métal précieux ne conserve sa couleur et son éclat que parce qu’il résiste à l’action de l’oxygène de l’air et n’est guère susceptible d’être rongé par les acides, et qu’au contraire ces deux agens altèrent à divers degrés la plupart des autres élémens métalliques, l’idée d’une classification pratique, fondée sur de semblables caractères, s’impose naturellement à l’esprit. ”

“ Les atomes de tous les corps simples métalloïdiques n’ont pas la faculté de s’unir à un même nombre d’atomes d’hydrogène, et cette variation de capacité, déjà invoquée par Dumas, est de la plus haute importance en philosophie chimique. Expliquons-nous à ce sujet. Examinons les molécules de l’acide chlorhydrique, de l’eau, de l’ammoniaque et du gaz des marais, tous composés stables et bien définis ; elles sont formées d’un atome unique de chlore, d’oxygène, d’azote ou de carbone, additionné respectivement d’un, deux, trois ou quatre atomes d’hydrogène. ”

“ Celui-ci n’admettait pas l’hypothèse d’une immense atmosphère solaire; il ne croyait qu’à l’existence d’un anneau, — et en cela il n’avait pas tort. Seulement, il imaginait, pour expliquer le météore lui-même, une théorie assez peu claire, d’après laquelle les portions subtiles et raréfiées de l’air étaient chassées loin de la surface du globe par les rayons du soleil (l’hypothèse de l’émission régnait alors grâce à l’influence de Newton) et les particules devenues lumineuses (on ne voit pas trop pourquoi) , donnaient lieu, à une certaine distance de la terre, aux phénomènes des aurores [8] . ”

“ Comme il est peu probable que les minéraux azotés, si rares à la superficie du globe, soient abondans vers le centre, il s’ensuit que l’atmosphère et les mers une fois jaugés, le poids demandé s’obtient grâce à un calcul facile. On ne saurait fournir de chiffres analogues à l’égard d’aucun autre élément ni de l’hydrogène, ni du silicium, qui est le véritable roi du monde minéral, de même que le carbone, tout en figurant avantageusement dans la charpente de la terre, sous forme de calcaire, domine la nature organique, dont il est le noyau et la base. ”

“ D’un corps simple on ne peut retirer qu’une seule espèce de matière. L’idée de corps simple n’implique nullement celle d’un solide, d’un liquide, d’un gaz inaltérables : la plupart des élémens connus à l’heure présente sont aussi difficiles à conserver qu’à obtenir, mais ce qu’il est essentiel de remarquer, et, c’est après tout, la meilleure définition qu’on puisse donner, ils ne peuvent se transformer sans augmenter de poids. ”

“ Notons en passant que, si l’azote réclame trois atomes et si le carbone en veut quatre, cela n’implique nullement de la part du carbone ou de l’azote une plus grande affinité pour l’hydrogène, dont le chlore et l’oxygène sont infiniment plus avides. Cela veut dire simplement qu’on peut se figurer l’atome d’azote, par exemple, sous la forme d’une boule garnie de trois crochets à chacun desquels se suspend une autre petite bille également crochue, figurant l’un des trois hydrogènes, et ainsi de suite. En fait d’amarrage, mieux vaut une chaîne solide que trois attaches faibles. ”

“ La réponse n’est pas douteuse : la barrière élevée par la science est purement fictive puisque l’accord entre les praticiens et les théoriciens, d’une part, et entre les savans des différentes écoles, d’autre part, est loin d’être satisfaisant. Il est bien clair que le potassium, le zinc, le cuivre sont des métaux pour tout le monde, de même que l’iode, l’oxygène, le soufre sont invariablement qualifiés de métalloïdes. ”

“ II. Presque tous les corps simples sont solides à la température ordinaire. Outre le mercure, que tout le monde a vu, un seul est liquide : c’est le brome, fluide lourd, d’un rouge foncé, très volatil, jouant un rôle indispensable en chimie synthétique. Deux des derniers métaux isolés : le gallium, dont nous avons déjà parlé, et sur le compte duquel nous reviendrons encore, et le cassium, naguère connu seulement à l’état de combinaison, seraient solides en hiver, mais se fondraient sous la seule influence des chaleurs ordinaires d’un été moyen. ”

“ Par cela même, il est constamment employé par les savans modernes dans leurs opérations de synthèse organique.
Nous venons de prononcer tout à l’heure, à propos du bore et du silicium, le mot de métalloïde. De même qu’en littérature « tout ce qui n’est point prose est vers » et « tout ce qui n’est point vers est prose, » de même pour les chimistes tous les corps simples sont ou métalloïdes ou métaux. La première de ces deux expressions est parfaitement impropre ; elle laisserait croire que toutes les substances non rigoureusement métalliques sont par leurs caractères des quasi-métaux. ”

“ Notre observateur, s’éloignant du pôle des aurores et marchant au sud magnétique, finirait par distinguer dans cette dernière direction un arc s’élevant par degrés sur l’horizon. Toute une ceinture, assez large d’ailleurs, est dominée, c’est le mot, — par la couronne, qui est alors voisine du zénith. Mais, bien que le météore soit là plus rapproché du sol que nulle part ailleurs, il n’est plus a percevable. ”

“ Un pareil état de choses est, en définitive, une atténuation de ce qui se passe avec le fluor. À peine si le calcium a pu être préparé dans un état satisfaisant de pureté, et cependant quoi de plus trivial que la chaux, son oxyde ? Pendant longtemps les circonstances ont été les mêmes pour le magnésium, aujourd’hui si bon marché, et pour l’aluminium, dont l’apparition, il y a vingt-cinq ans, semblait devoir révolutionner l’industrie, dans laquelle, après tout, le nouveau-venu ne joue qu’un rôle secondaire. ”

“ Depuis une longue série de siècles, des milliers d’aurores boréales ont été observées par des savans ou de simples curieux, et cependant ce phénomène, aussi mobile qu’éclatant, semble, comme un nouveau Protée, se transformer sans cesse; il se montre sous des faces si diverses que, devant lui, la science hésite parfois, se trouble et confesse son impuissance. Quel météore pourtant a plus attiré les regards, quelle apparition dans le ciel a donné naissance à autant de légendes gracieuses ou terribles, selon les temps ou les régions? ”

“ La troisième tribu n’embrasse à la rigueur que l’azote, le phosphore et l’arsenic, mais l’antimoine et le bismuth, en dépit de certaines affinités métalliques, s’y rattachent naturellement comme appendices ; tous s’assimilent parfaitement bien l’oxygène, sauf l’azote, plus paresseux à entrer en conflit, et moins bien l’hydrogène ; de plus, avec ce dernier, ils ne fournissent que des composés basiques ou neutres, au lieu d’engendrer des acides plus ou moins énergiques, comme les corps des deux premières classes. ”

“ Le dissolvant par excellence est l’eau pure, dans laquelle la plupart des matières salines se fondent très bien, mais, malheureusement, les seuls métalloïdes qu’elle absorbe sont le brome, le chlore et l’iode, et encore à doses minimes. On emploie souvent l’alcool comme véhicule de l’iode, et le sulfure de carbone, liquide lourd, volatil et fétide, dont la lutte contre le phylloxéra a vulgarisé le nom, peut s’assimiler d’assez fortes quantités d’iode, de phosphore, et surtout de soufre. ”

“ Non, les astres se trouvent disséminés de la façon la plus capricieuse ; ils semblent se presser dans telle zone, tandis que, dans d’autres régions, l’œil ne contemple que quelques rares soleils. N’examinons même que les alentours du pôle nord, bien connus de tout le monde ; sans avoir jamais entrepris la moindre étude astronomique, le premier venu, un paysan ou un berger, réunira dans sa pensée et n’aura jamais l’idée de séparer les astres de certaines constellations : la grande et la petite Ourse, la Couronne boréale, la Lyre. ”

“ Le cuivre, le magnésium, le zinc, ne sont pas volatils, mais ils ont avec le mercure trop de points de contact pour n’être pas « monoatomiques » comme lui. En revanche, le nombre des élémens gazeux ou gazéifiés dont la molécule peut se couper en deux atomes est considérable. Tous les anciens gaz permanens, c’est-à-dire l’oxygène, l’hydrogène et l’azote, ainsi que le chlore, le brome, l’iode, se rangent dans cette catégorie, à laquelle il faut joindre le soufre, mais avec une restriction. Les métaux alcalins (potassium, sodium, lithium, etc.) ”

“ Enfin le phosphore et l’arsenic possèdent une molécule plus riche encore, qui ne contient pas moins de quatre atomes distincts.
L’ozone, dont nous avons déjà dit un mot, est un agrégat constitué, non par deux atomes comme l’oxygène ordinaire, mais bien par trois. Ainsi s’explique son grand pouvoir oxydant, car l’on n’a pas de peine à comprendre que le troisième atome de cette lourde et instable association s’en détache facilement et qu’une faible chaleur ramène le tout à la forme binaire normale. ”

“ Dumas rangea dans un premier groupe le fluor, le chlore, le brome et l’iode, élémens dits halogènes, s’unissant volontiers à l’hydrogène comme aux métaux, agens minéralisateurs importans, mais doués d’une affinité médiocre pour l’oxygène. Ce dernier, joint au soufre, ainsi qu’à deux matières rares, le sélénium et le tellure, constitua la seconde famille, qui comprend ainsi quatre substances simples, susceptibles d’être, selon les circonstances, comburantes ou combustibles (sauf l’oxygène, cela va sans dire) et capables de s’unir à l’oxygène, comme aux métaux et à l’hydrogène. ”

“ L’expérience justifie cette conception : dans les chlorures de phosphore et de silicium, phosphore et silicium réunissent autour d’eux, le premier trois, le second quatre atomes de chlore, de même que l’hydrogène phosphore et l’hydrogène silicié résultent d’un atome soit de phosphore, soit de silicium, rivé à trois ou bien à quatre hydrogènes. Pour abréger le langage, les chimistes de l’école moderne conviennent de dire que la première matière simple est « trivalente, » et que la seconde est « quadrivalente. » ”

“ Des analogies manifestes rapprochent, surtout au point de vue des formes cristallines et de la solubilité dans l’eau, les combinaisons du même ordre de corps de valence identique. Ainsi l’histoire de l’argent, si éloigné du potassium à certains égards, met en lumière maintes propriétés communes à ces deux métaux. L’affinité des trois métaux alcaline-terreux est frappante. Enfin il n’est pas malaisé de découvrir des relations fort étroites entre les sels du cuivre, du mercure, du magnésium, du zinc. ”

“ Les maxima sont tous occupés par les métaux alcalins, potassium, sodium et consorts et quelques-uns des minima, par des métaux lourds comme le platine. Métalloïdes ou métaux, les matières correspondantes à l’ensemble des parties élevées de la courbe possèdent invariablement des fonctions chimiques nettes et accusées dans un sens ou dans l’autre ; tel est le cas du chlore comme du calcium, du soufre comme du phosphore. En outre, ces corps jouissent d’une propriété physique commune : ils sont assez dilatables par la chaleur. ”

“ Tantôt on retrouve des lois numériques peu complexes entre des matières que nulles propriétés communes ne rapprochent ; tantôt, en dépit d’affinités incontestables, aucune relation n’enchaîne les poids atomiques ; c’est ce qui arrive pour le cuivre et le mercure, l’étain et le platine, le silicium et le carbone. Le lecteur doit s’apercevoir que nous essayons d’expliquer les difficultés que l’on éprouve à ranger rationnellement les corps simples plutôt que nous ne tentons d’établir une pareille classification. ”

“ L’arc lumineux, dit-il, n’est qu’une sorte de résidu de phénomènes plus brillans et plus complexes; il ne faut donc guère espérer de le voir, sauf dans les années où les aurores sont faibles, c’est-à-dire dans les années à minima, comme il arriva précisément en 1878-1879. Le plus ordinairement, l’accessoire masque le principal, de même qu’on ne saurait contempler les fondations d’un édifice encore debout. La lueur n’est pas forte, nous l’avons déjà dit : non-seulement le jour et le crépuscule l’effacent, mais le simple clair de lune la rend invisible. ”

“ Expliquons-nous : le gaz oxygène peut, à basse température et grâce à divers procédés, notamment par l’action de l’effluve électrique, se transformer en ozone, sans qu’il y ait, bien entendu, aucune absorption de matière. L’ozone chauffé redevient oxygène facilement, trop facilement même au gré des chimistes, et cette modification du gaz vital est douée d’une odeur sulfureuse spéciale, d’une saveur caractéristique analogue à celle du homard, au lieu que la substance génératrice est inodore et insipide. La densité n’est pas la même : trois litres d’oxygène pèsent autant que deux litres d’ozone ”

“ À propos de la section des « lunaires, » faisons observer qu’un solide réfléchissant fortement la lumière blanche ne saurait la modifier beaucoup, comme le ferait un bloc rugueux. Avec Bénédict Provost, multiplions les réflexions d’un même rayon sur la lame métallique ; tout change et, au lieu d’un blanc sale, nous observons des teintes riches et variées. Le fer devient violet, le zinc bleu indigo, l’argent se colore en jaune. ”

“ Prenons surtout en considération les composés, les sels qui se forment aisément et sont difficiles à détruire. Par exemple, les chlorures supérieurs d’or et de platine, à raison de leur plus grande stabilité, marquent le vrai pouvoir de saturation du métal ; l’iode retient fort mal deux de ces trois atomes de chlore et conserve mieux le dernier. Le plomb est presque toujours manifestement bivalent ; gardons-nous bien, en dépit d’un petit nombre de cas, de l’écarter du cuivre ou du baryum, auquel il ressemble fort. ”

“ L’hydrogène reste et restera toujours isolé de ses congénères : en science, on ne revient jamais en arrière, mais il faut se garder aussi de piétiner surplace ; l’essentiel est de tendre à la vérité, ce but unique des efforts d’ici-bas, et l’homme de science, anxieux de courir à lui avant tout, n’hésite pas, s’il y est obligé, à quitter le chemin dans lequel il s’était engagé pour en choisir un autre plus sûr, l’eût-il auparavant une première fois délaissé. ”