Marc-Antoine Gaudin

“ Ayant observé que 1 molécule d'oxi-sel ne renfermait généralement que 1 atome de métal, 2 atomes de radical, et 4 ou 6 atomes d'oxygène, il imagina qu'il était nécessaire que l'atome unique occupât le centre du solide inconnu, les atomes du radical étant à égale distance de l'atome central, tandis que les atomes d'oxygène se grouperaient autour, tout en conservant une relation avec chacun des atomes du radical. Il en déduit ainsi une double pyramide de quatre ou six côtés, qui est, pour lui, le type des molécules les plus régulières. ”

“ M. Gaudin, l'auteur des Mémoires dont nous rendons compte, frappé des belles conceptions de M. Ampère sur la structure des corps inorganiques, a conçu le projet, en partant de quelques-uns de ces principes, et en s'appuyant sur d'autres qui lui sont propres, d'expliquer la plupart des propriétés physiques des corps. Les formes qu'il adopte pour leurs molécules sont, en général, plus simples que celles indiquées par notre collègue : comme lui, il pense que les corps simples, l'oxygène, l'azote, l'hydrogène, etc., ont des molécules constitutives composées elles-mêmes de plusieurs atomes ”

“ Les plus simples règles de la mécanique m'y faisaient voir, en effet, le point,
la ligne droite, le tétraèdre régulier, et l'octaèdre régulier. Quant à la ligne droite des molécules biatomiques, ce n'est qu'une fiction. Il est tout simple que deux sphères matérielles, douées d'une attraction mutuelle, doivent sans cesse tourner l'une autour de l'autre dans un plan qui contient, à un instant donné, la ligne de leur plus courte distance ”

“ Les molécules d'oxygène, d'hydrogène, d'azote, de chlore, de vapeur de brôme et d'iode étant biatomiques, le poids de leurs atomes est le même que celui qui est donné par les méthodes ordinaires, attendu que leur poids atomique relatif ne peut manquer d'être dans le même rapport que leur poids biatomique relatif; mais il n'en est plus de même pour le poids atomique des corps dont les molécules sont monatomiques. ”

“ Parmi tous les sels, il n'en est aucun dont la composition soit mieux déterminée que celle de l'alun potassique ; de l'aveu de tous les chimistes il contient 1 mo'écule de potasse, 1 molécule d'alumine, 4 molécules d'acide sulfurique et 24 molécules d'eau ; soit : 1A, 2B, 4C, 40D, 4SE, en tout 95 atomes.
Nous voyons déjà par les trois premiers membres 1A, 2B, 4C, que la molécule a un atome central A, un axe 1 A, 2B, et une table à quatre côtés égaux 4C; en un mot, que c'est un octaèdre, ce qui est vrai. ”

“ Cela vient de ce qu'il n'a qu'un degré d'oxydation, et qu'on a assimilé, dès le principe, le composé résultant de son union à l'oxygène (la silice) , à l'acide R + 3 x, tandis qu'il est réellement R + 2 x.
Comme il importe, avant tout, de bien déterminer le poids atomique relatif, puisque le nombre atomique en dépend immédiatement, je vais discuter le poids atomique du silicium.
Le seul moyen de parvenir à la vérité, est de recourir à une loi très-remarquable qui régit les corps gazeux. ”

“ On admet généralement que les dernières particules des corps, les atomes, sont tenues par des forces attractives et répulsives, à des distances infiniment grandes relativement à leurs dimensions ; dès lors, leurs formes ne peuvent avoir aucune influence sur les propriétés physiques de ces corps, qui doivent dépendre en grande partie du nombre et du groupement des atomes. M. Ampère part en conséquence de ce principe que les atomes enferment entre eux
un espace incomparablement plus grand que leur volume ”

“ Je me borne aujourd'hui à exposer un ensemble rapide de mes recherches, sur un sujet que n'ont pas dédaigné les plus hautes intelligences; il est bien temps de fixer irrévocablement le poids relatif de tous les atomes, pour tâcher de relier, par des lois, notre riche collection de composés chimiques. ”

“ Il est très-facile, en la multipliant par 3, d'en faire un cube ou un hexaèdre, et en la multipliant par 4 d'en faire un tétraèdre. Dans le cube, les atomes occupent les six sommets, deux à deux vis-à-vis, ce qui forme deux tétraèdres réguliers identiques croisés. ”

“ Il y a une manière très-symétrique de disposer les molécules latéralement
les unes aux autres, c'est de placer l'extrémité de l'axe de l'une (que j'appellerai la pointe) vis-à-vis le centre de l'autre, de façon que celle-ci ait aussi sa pointe vis-à-vis le centre de la première, l'atome d'oxygène qui forme ces pointes occupant précisément le milieu de la ligne qui joint 2 atomes de silicium. ”

“ Suivant M. Gaudin, le poids de l'atome du bore est de 0,665 (celui de l'oxygène étant 1) , au lieu de 1,36204 que trouve M. Berzélius, et qui est une valeur double ; il conclut, de là, que la particule que ce grand chimiste regarde comme un atome n'en est pas un, puisqu'elle est divisible en deux parties.
Il trouve que le poids atomique du silicium est 1,86874, au lieu de 2,77312 que donne M. Berzélius. ”

“ Il est bien clair aussi que l'obliquité des molécules aura une grande tendance à se diriger vers le centre du cristal, c'est-à-dire suivant une ligne parallèle à la petite diagonale d'un rhombe de 60 et 120.
Pour évaluer l'angle de l'obliquité des files de molécules, par rapport à l'axe du prisme, qui est, comme toujours, censé parallèle à l'axe des mollécules, nous aurons recours à une hypothèse bien simple, et qui est justifiée par l'équilibre des atomes : ce sera de supposer qu'ils sont tous à la même distance entre eux ”

“ L'étude des décroissements est très-utile en cristallographie pour déterminer ce qu'on appelle les dimension, de la molécule. Les molécules étant nécessairement espacées entre elles, les solides que l'on obtient ainsi donnent les dimensions du vide produit par la soustraction d'une molécule, qui se compose, par conséquent, de la dimension des molécules, augmentée de leur distance entre elles. ”

“ Si j'ai subi déjà quelques critiques anticipées, j'en ai été amplement dédommagé par les encouragements flatteurs des hommes les plus éminents dans les sciences, et je viens ici leur en témoigner ma vive gratitude. ”

“ Il passe successivement en revue les corps volatils les mieux analysés, l'eau, l'hydrogène sulfuré, l'acide sulfureux, l'acide carbonique, et le sulfure de carbone; pour lui, les molécules de ces combinaisons sont trialomiques, et des lignes droites dont l'atome le plus électro-positif occupe le milieu.
La molécule de l'hydrogène proto-carboné est 1 atome du troisième ordre, entouré de 4 atomes du cinquième ; celle de l'hydrogène deuto carboné est 1 octaèdre non centré. ”

“ Il résulte de tout ceci une assez forte probabilité que les atomes existent, comme les indiquent les formules chimiques ; qu'ils sont groupés en polyèdres symétriques distincts que j'appelle molécules, en rapport avec les formes cristallines qui en dérivent; que dans ces molécules ils se trouvent entre eux sensiblement à la même distance, tout comme les molécules entre elles; que la distance des atomes entre eux, comme celle des molécules entre elles, est la résultante de deux forces, l'une attractive et l'autre répulsive ”

“ Il passe ensuite à l'examen des formes que l'on peut obtenir par l'union d'autres solides qui se rapprochent le plus de la sphère, c'est-à-dire de sphéroïdes. En supposant que l'axe des sphéroïdes élémentaires soit la plus courte dimension, et que le groupement s'effectue de la même manière que celui des sphères, on obtient des rhomboïdes plus ou moins obtus. Ainsi, suivant Wollaston, le carbonate de chaux aurait pour molécules élémentaires des sphéroïdes aplatis. ”

“ Si le feldspath était pur, il devrait cristalliser un rhomboèdre; mais à cause des molécules étrangères qui ne peuvent manquer de cristalliser avec lui, puisque des cristaux complets de celles-ci (silice) cristallisent sans cesse dans le même milieu, il est contraint de suivre le type de l'arragonite avec la variante causée par la longueur de son axe, qui est l'obliquité. ”

“ La composition du sucre de canne est aussi bien déterminée : elle s'exprime par 12 atomes de carbone réunis à il molécules d'eau; eh bien! il n'y a qu'une façon de ranger ces atomes, et dans ce groupe (Fig. 3S et 39) , les 12 atomes de carbone sont séparés des 11 molécules d'eau linéaires, toutes alignées parallèlement à l'axe, qui est lui-même composé de 3 molécules de cette sorte, à la file l'une de l'autre. ”

“ Pour cela, je commencerai par poser en principe que, dans les corps cristallisés hors le système oblique, la distance entre les centres des molécules voisines est constamment la même ; ce que nécessite d'ailleurs le phénomène de la fusion, qui change à peine la densité des cristaux. Si alors nous examinons la fig. 37, nous reconnaissons que la face de décroissement a son axe parallèle à la ligne de clivage, et que par conséquent, les lignes AA', qui sont la trace d'un plan rectangulaire à l'axe, et sont situées dans le plan du biseau, résultent du décroissement de 2 sur 2 ”

“ Pour le prouver, commençons par reconnaître que si nous plaçons dans un plan un nombre indéterminé de molécules de l'une ou de l'autre espèce, les axes étant pour toutes perpendiculaires au plan, ces molécules devront observer la même distance entre elles pour une même espèce, et se ranger en triangles équilatéraux à l'infini, ou 6 en hexagone régulier autour d'une seule (Fig. 29) , leurs faces toujours tournées symétriquement comme l'indiquent les fig. ”

“ Enfin, on a 1 hexaèdre 3 A, 3B (Fig. 12) , ce qui répond aux trois formes primitives appartenant à ces molécules : le tétraèdre, le cube et le rhomboèdre.
Pour le type 1A, 2B, il y a une diversité encore plus grande de molécules primitives. En le multipliant par 2, on forme 2 A, 4 B, octaèdre obtus, deutoxyde d'étain et de titane; en le multipliant par 3; 3 A, 6 B (Fig. 15) , dodécaèdre à triangles isocèles, de l'eau, de la silice ”

“ Mais, par construction, le plan ADA'D, compris entre les centres de 4 molécules situées dans un même plan, est un rhombe de 60 et 120, quels que soient le côté et sa grande diagonale. Si donc nous nommons A le côté du rhombe, la ligne verticale comprise entre les centres de 3 molécules superposées sera 2 A, et la grande diagonale sera 11 ¡ 3; mais Ay^ 3 est l'horizontale, qui fait un angle droit avec 2A, lequel angle droit a pour hypoihénuse la ligne AA', par conséquent A y/ 31 2A ”