Chapitre 9. Ampère et la chimie
Pages 411 à 453
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- LOCQUENEUX, Robert,
- Locqueneux, Robert.
- Locqueneux, R.
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Notes
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[1]
Cité par K. R. et D. L. Gardiner, “André-Marie Ampère and his English Acquaintances”, The British Journal for the History of Science,2, 7, 1965, pp.235-245; p. 235.
-
[2]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 29 novembre 1809 à Bredin (?), tome 3, p. 871.
-
[3]
Ibid., lettre du 8 mai.1816 à Mr de Carro, tome 2, p. 510.
-
[4]
M. Goupil, « Esquisse de l’œuvre d’Ampère en chimie », Revue d’histoire des sciences, 1977, 30/2, p. 127-141.
-
[5]
C.A. Sainte-Beuve, « M. Ampère », Revue des deux mondes, 15 février 1837, Portraits littéraires, (1862-1864), Paris, Robert Laffont, 1993, pp. 223-250 ; p. 249.
-
[6]
M. E. Weeks, “Discovery of the Elements”, 7th, revised by H. M. Leiscester, published by Journal of chemical Education, USA. Eaton, 1956, p. 729.
-
[7]
A.-M.Ampère, Manuscrit autobiographe, 1824 dans C. Blondel, A.-M. Ampère et la création de l’électrodynamique, Paris, CTHS, 1982 ; annexe I.
-
[8]
C.-L. Berthollet, « Mémoire sur l’acide marin déphlogistique », Mémoires de l’Acacémie royale des Sciences, (1785), 1788, p. 276-295.
-
[9]
Gay-Lussac et Thénard, « Extraits des mémoi- res lus à l’Institut du 7 mars 1808 au 27 février 1809 » Mémoires de la Société d’Arcueil, tome 2, 1809, p. 339-358.
-
[10]
M. Sadoun-Goupil, Le chimiste Claude-Louis Berthollet, Paris, Vrin, 1977, p. 81-82.
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[11]
cité par M. Sadoun-Goupil, Ibid, p.82.
-
[12]
H. Davy, Collected Works, edited by John Davy, Londres, 1839-1840, tome 5, p. 285.
-
[13]
Ibid., p. 345.
-
[14]
Cité par M. Sadoun-Goupil, Ibid, p.82.
-
[15]
M. Crosland, Gay-Lussac, savant et bourgeois, traduit de l’anglais par J.-P, Bardos, Paris, Belin, 1991, p. 119.
-
[16]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre à Humphry Davy du 1er novembre 1810, tome 1, p. 355. L. de Launay accompagne cette lettre du commentaire suivant : « C’est en 1807 que Davy réussit à obtenir le potassium par la pile de Volta. Ses expériences, communiquées à l’Institut le 29 février 1808, furent aussitôt répétées à Paris. Mais on discutait pour savoir s’il s’agissait de véritables métaux ou d’hydru-res. Ampère, dans une note autographe, écrit : « La petite quantité de potassium et de sodium produite par ce moyen (de Davy) ne permettait pas de les soumettre à toutes les expériences propres à décider la question. Peut-être même serait-elle toujours restée indécise si nous n’avions trouvé le moyen de se procurer les substances métalliques découvertes par M. Davy, en telle quantité que l’on veut par un moyen purement chimique ». Mais, comme beaucoup d’autres travaux d’Ampère, celui-là est resté inédit et, officiellement, c’est Gay-Lussac et Thénard qui obtinrent le potassium en grande quantité par l’action du fer sur la potasse (Recherches physico-chimiques, I, 1811, p. 74-386) ».
-
[17]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre à Humphry Davy du 1er novembre 1810, tome 1, p. 356.
-
[18]
Le délicat problème de savoir la part respective qu’ont eu ces deux chercheurs de nationalité et de tempéraments différents, dans la découverte de l’iode, est traité avec toutes les nuances requises par Maurice Crosland dans son ouvrage Gay-Lussac savant et bourgeois, loc. cit.et par Z. Fullmer, « Davy’s priority in the iodine dispute ?… », Ambix, 22, Part 1,1975, p. 40-51. Davy montrait que la vapeur d’iode n’était pas décomposée par un filament de carbone chauffé au rouge. Les résultats furent publiés en 1814, et Gay-Lussac prépara l’iodure d’hydrogène et montra qu’il réagissait avec le mercure, le zinc, et le potassium pour donner les iodures métalliques correspondants, l’hydrogène et aucun autre produit.\[\begin{align} 2\mathrm{HI} + \mathrm{Hg} → \mathrm{HgI)_{2} + \mathrm{H}_{2}\\ 2\mathrm{HI} + \mathrm{Zn} → \mathrm{ZnI}_{2} + \mathrm{H}_{2}\\ \mathrm{HI} + \mathrm{K} → \mathrm{KI} + 1/2\}_\mathrm{H}_{2} \end{align}\]
-
[19]
D. L. Gardiner, loc. cit., p. 238
-
[20]
Z. Fullmer, loc. cit., p. 42.
-
[21]
W. Oswald, cité par M. Crosland, Gay-Lussac savant et bourgeois, loc. cit., p. 127.
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[22]
Cité par M. E. Weeks dans Discovery of the Elements, loc. cit., p. 741.
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[23]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre à Davy du 20 juin 1813, tome 2, p. 444-446 ; p. 444.
-
[24]
Z. Fullmer, loc. cit., p.42.
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[25]
Cité par M. Crosland, loc.cit., p. 122.
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[26]
Comme le relève d’ailleurs Maurice Crosland : « Clément et Desormes avaient concouru en 1812 pour le prix annuel décerné par la première Classe, sur le sujet de la capacité calorifique des gaz. Or Berthollet, Gay-Lussac et Thénard étaient au nombre des cinq membres de l’Institut chargés de juger les travaux. Qu’ils aient décidé d’attribuer le prix au protégé de Berthollet, J. E. Bérard et à son ami F. de la Roche, a pu être considéré comme pur népotisme par les deux perdants ». (M. Crosland, loc. cit., p. 125). Il faut ajouter à cela que Gay-Lussac avait repris les expériences de Delaroche et Bérard sans jamais les citer, alors que ceux-ci ne les avaient pas encore publiées. Sur ces travaux de Clément et Desormes et sur ceux de Delaroche et Bérard, on peut voir : R. Locqueneux, Préhistoire et histoire de la thermodynamique classique, une histoire de la Chaleur, Paris, SFHST, diffusion : Blanchard, 1996.
-
[27]
M. Faraday cité par Crosland, loc. cit., p. 124.
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[28]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre à Roux, du 11 mars 1814, p. 463.
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[29]
Ibid., lettre du 20 août 1814 à Bredin, p. 481.
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[30]
J.-L. Gay-Lussac, « Sur l’acidité et l’alcalinité », Annales de Chimie et de Physique, 91, 1814, p. 130-154.
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[31]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 13 septembre 1814 à Bredin, p. 486.
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[32]
Ibid., lettre à Ballanche du 3 septembre 1814, tome 2, p. 482.
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[33]
Ibid., lettre à Gaspard de La Rive du 3 septembre 1814, tome 2, p. 484.
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[34]
Ibid., lettre à Bredin du 4 février 1814, tome 2, p. 458.
-
[35]
J. R. Partington “The early history of hydrofluoric acid”, Mem. Proc. Manchester, lit. philos. soc., 67, 1923, p.73-87.
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[36]
H. Davy, “Analytical researches on the nature of certain bodies”, Philosophical Transactions, 1809 ; “Collected works”, loc. cit., tome 5, p. 140.
-
[37]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., tome 1, p. 356, 357.
-
[38]
Ibid., p. 357.
-
[39]
R. B. Heslop et P, L. Robinson, Chimie inorganique, Paris, Flammarion, 1973, p. 553.
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[40]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., tome 1, p. 363.
-
[41]
Ibid., tome 2, p. 414-417 ; p. 414-415.
-
[42]
Ibid., p. 415.
-
[43]
Ibid., p. 415.
-
[44]
Ibid., p. 416.
-
[45]
Ibid., Lettre de Humphrey Davy à Ampère, traduite par L. de Launay ; tome 2, p. 431.
-
[46]
H. Davy, “Some experiments and observations on the substances produced in different chemical processes on Fluor spar”, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 103, 1813, pp. 263-279; p. 270
-
[47]
Ibid., p. 278
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[48]
Ibid., p. 264.
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[49]
Ibid., p. 267.
-
[50]
H. Davy, “An Account of some new experiments on the fluoric compounds”, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 104, 1814, pp. 62-73; p. 72.
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[51]
A.-M. Ampère, « Suite d’une classification naturelle pour les corps simples », Annales de physique et de chimie, 1816, p. 20-21.
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[52]
A.-M. Ampère, « Autobiographie », loc. cit., 6e page.
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[53]
H. Davy, Collected Works, loc. cit., tome 5, p. 511, 512.
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[54]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre de 1808 ou 1809, tome 1, p. 343, 344 ; p. 344.
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[55]
Ibid., lettre à Davy du 26 août 1812, tome 2, p. 414-417; p. 416, 417.
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[56]
Ibid., lettre à Davy du 6 mars 1813, traduction de L. de Launay, tome2;p.430, 431.
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[57]
Ibid., lettre à Davy du 20 juin 1813, tome 2, p. 444-446 ; p. 444.
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[58]
Il fallait de l’audace à cette époque pour imaginer qu’un acide ne devait pas son acidité à la présence d’oxygène dans sa composition. L. de Launay cite une note autobiographique d’Ampère : « Dès qu’il eut connaissance des expériences de MM. Gay-Lussac et Thénard sur les acides qu’on nommait alors muriatique (chlorhydrique) et fluorique (fluorhydrique), il en conclut, non comme une simple hypothèse, mais comme une vérité démontrée par des expériences, que l’hydrogène est le radical commun de ces deux acides et qu’ils ne diffèrent que par les deux corps analogues à l’oxygène, avec lesquels il s’y trouve combiné et auxquels il proposa quelque temps après de donner les noms de chlore et de phtore (fluor), dont le premier est aujourd’hui universellement adopté et le second l’a été dans plusieurs ouvrages importans récemment publiés. Comme il se borna à soutenir cette opinion dans des discussions particulières avec les chimistes qui s’occupaient des résultats si inattendus des expériences dont nous parlons, ce fut le célèbre H. Davy, qui, près d’un an plus tard, publia le premier écrit dans lequel on ait prouvé par les faits l’inconséquence de l’ancienne théorie ; mais c’est Ampère qui a montré le premier, dans les Annales de Chimie et de Physique qu’il en est de même du phtore (fluor) » (L. de Launay, Le Grand Ampère, loc. cit., p. 160).
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[59]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 11 mars 1814 à Roux, p. 463.
-
[60]
M. Scheidecker-Chevallier, R. Locqueneux, « Liens entre philosophie et sciences physiques dans l’œuvre d’A.M. Ampère », Archives Internationales d’Histoire des Sciences, 1992, vol. 42, p. 227-268.
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[61]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 3 septembre 1814 à Gaspard de la Rive, tome 2, p. 483.
-
[62]
A.-M. Ampère, « Essai d’une classification naturelle pour les corps simples », Annales de Chimie et de Physique, 1, 1816, p. 295-308 et 373-410; 2, 1816, p. 5-22 et 105-125.
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[63]
Aujourd’hui on définit l’élément par un symbole et un numéro d’ordre dit « numéro atomique, Z », qui lui assigne une place dans le tableau périodique. Les corps simples (ou corps purs élémentaires) sont constitués d’un seul élément.
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[64]
J. W. Spronsen, The periodic system of chemical elements. A history of the first hundred years, Elsevier, 1969.
-
[65]
G. Cuvier, « Chimie et sciences de la nature », Rapports à l’Empereur sur le progès des sciences, lettres et arts depuis 1789, réédition Belin, 1989, p. 236.
-
[66]
Ibid., p.238.
-
[67]
A.-L. de Jussieu dans “Genera plantarum” de 1789, cité par E. Callot, article « Systématique », Encyclopedia Universalis, tome 15, p. 681 a-b.
-
[68]
G. Cuvier, « Rapports à l’Empereur. », loc. cit., p. 245.
-
[69]
Valson relate la passion d’Ampère pour l’histoire naturelle. On le voit en 1832 prendre part aux débats célèbres qui eurent lieu entre Georges Cuvier et Geoffroy Saint-Hilaire au sujet de l’unité de composition. Ampère se range du côté de Geoffroy Saint-Hilaire pour y défendre des théories évolutionnistes. À la même époque, avec une dizaine d’amis lyonnais au cours d’une promenade, Ampère tient un discours de treize heures sans s’arrêter sur ses idées en paléontologie ! (C.-A. Valson, La vie et les travaux d’André-Marie Ampère, Lyon, Vitte et Perrussel, 1886, p. 336-344 et p. 352-354).
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[70]
A.-L. de Jussieu, 1774, cité par F. Dagognet article « taxinomie », Encyclopedia Universalis, tome 15,1968, p. 763 c.
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[71]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre de décembre 1817 (?) à Maine de Biran, tome 2, p. 536.
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[72]
A.-M. Ampère, « Essai d’une classification naturelle pour les corps simples », loc. cit., tome 1, p. 380.
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[73]
A.-M. Ampère, Essai sur la philosophie des sciences, Mallet-Bachelier, Paris, 1834-1843, (2e édition, 1856), tome 1, p. 11 ; fac. similé du tome 1, (1834), Bruxelles, Culture et civilisation, 1966.
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[74]
Ibid., tome 1, p. xx.
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[75]
A.-M. Ampère, « Démonstration de la relation découvert par Mariotte entre les volumes des gaz et les pressions qu’ils supportent à une même température », Annales de Chimie et de Physique, 94, 1814, p. 145-160.
-
[76]
M. Daumas, L’acte chimique, Bruxelles, Paris, Édition du sablon, 1946.
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[77]
A.-M. Ampère, Essai sur la Philosophie des Sciences, loc. cit., tome 1, p. 73.
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[78]
A.-M. Ampère, « Démonstration de la relation de Mariotte », loc. cit., p. 145.
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[79]
Ibid., p. 146.
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[80]
Ibid., p. 148.
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[81]
Ibid., p. 150.
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[82]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 13 décembre 1814 à Pierre Prévost, tome 2, p. 492.
-
[83]
A.-M. Ampère, « Démonstration de la relation de Mariotte », loc. cit., p. 158, 159.
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[84]
Ibid., p. 158.
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[85]
Ampère suppose que, dans un gaz, les particules sont immobiles et réparties uniformément. Il considère un plan qui ferme le réservoir de gaz et choisit dans ce plan deux axes perpendiculaires x et y ainsi qu’un axe z perpendiculaire à ce plan ; un petit parallélépipède rectangle dx dy dz, à la distance z de ce plan, contient n.dx dy dz particules (où n désigne le nombre des particules du gaz par unité de volume). La répulsion entre chacune de ces particules et le plan est une fonction de z et de la température t du gaz, selon l’hypothèse que « le calorique de tous les corps exerce la même répulsion lorsqu’ils sont à la même température » (ibid., p. 154). soit Φ (t,z) cette fonction. Il s’en suit que « le plan supporte de leur part une pression égale à Φ (t,z) dx dy dz »(ibid, p. 157). La somme des pressions supportées par le plan est obtenue en intégrant cette expression. L’intégration sur les grandeurs x et y donne la surface H du plan et l’intégration sur z peut être fait de 0 à 1/0, la répulsion cessant d’être appréciable à toutes distances finies ; le résultat de cette intégration, F(t), est alors indépendant de z. On trouve ainsi que la somme des pressions supportées par le plan est égal à N H F(t). (Le vocable « pression » désigne chez Ampère, la force pressante sur la plan de surface H).
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[86]
A.-M. Ampère, « Démonstration de la relation de Mariotte », loc. cit., p. 160.
-
[87]
Kiyohisa Fujù, “The Berthollet-Proust» controversy on Dalton’s chemical atomic theory, 1800-1820” BJHS, 19, 1986, p. 177-200.
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[88]
A.-M. Ampère, « Précis d’un cours élémentaire de chimie », 1815, manuscrit sans doute destiné à la publication et resté inachevé, Archives de l’Académie des sciences, carton xiii, chemise 238, p. 9.
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[89]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 14 janvier 1814 à Bredin, tome 2, p. 435.
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[90]
Ibid., lettre du 11.mars 1814 à Roux, tome 2, p. 463.
-
[91]
Ibid., lettre du début avril 1814 à Bredin, tome 2, p. 467.
-
[92]
M. Scheidecker-Chevallier, Robert Locqueneux, « La théorie mathématique de la combinaison chimique d’A.-M. Ampère », Revue d’histoire des sciences, 47, 3/4,1994, pp. 309-352.
-
[93]
A.-M. Ampère, « Précis d’un cours élémentaire de chimie », loc. cit., p. 9.
-
[94]
A.-M. Ampère, « Lettre à Berthollet sur la détermination des proportions dans lesquelles les corps se combinent d’après le nombre et la disposition respective des molécules dont les particules intégrantes sont composées », Annales de chimie et de physique, 90, 1814, pp. 43-86 et planche 1, pp. 44, 45, 46, 49, 50, pour les passages cités.
-
[95]
Les polyèdres réguliers d’Ampère évoquent irrésistiblement les formes géométriques que, dans le « Timée », Platon attribue aux quatre corps fondamentaux : le feu a la forme d’un tétraèdre régulier., la terre, d’un cube. Cependant, en l’absence de témoignage, il est difficile de croire qu’Ampère ait nourri son inspiration de réminiscence du « Timée »: les solides réguliers de Platon ne sont pas comme les formes géométriques d’Haüy une extrapolation de formes observées, ce qui les rend peu crédibles. En outre, les solides de Platon sont des assemblages de triangles rectangles, scalènes ou isocèles qui se décomposent et se recomposent au gré des transmutations. (Platon, « Timée », 52d-60c).
-
[96]
J.L. Gay-Lussac, « Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres », Mémoires de la Société d’Arcueil, 2,1809, p. 207-234.
-
[97]
A. Avogadro, « Essai d’une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons », Journal de physique, de chimie et d’histoire naturelle,73,1811,p. 58-76.
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[98]
A.-M. Ampère, « Lettre à Berthollet… », loc. cit., p. 47.
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[99]
Ibid., p. 55.
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[100]
Ibid., p. 83.
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[101]
Correspondance du Grand Ampère, loc. cit., lettre du 20 août 1822 à Roux-Bordier, tome 2, p. 595.
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[102]
A.-M. Ampère, « Précis d’un cours élémentaire de chimie », 1815, loc. cit., p. 12.
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[103]
M. Goupil, « Ampère et la chimie physique », 112e Congrès national des sociétés historiques et scientifiques, Histoire des sciences et des techniques, Lyon, 1987, tome 1, p. 103-119.
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[104]
A. N. Meldrum fait remarquer que la définition que la fin du XIXe siècle gardera de l’atome dépendra de la molécule. Le concept de molécule est premier, celui d’atome en est dérivé. Ce qui n’a plus rien à voir avec l’atomisme daltonien (A. N. Meldrum, Avogadro and Dalton, Aberdeen University, 1904).
Il est notoire que le meilleur travail scientifique en Europe se fait à Paris au Collège de France, à l’École polytechnique et à Arcueil ; en 1814, H. R. Yorke, un journaliste anglais, affirme : « ce n’est que justice, celle que tout homme doit rendre aux esprits supérieurs, que de déclarer qu’en ce qui concerne la vraie science ou la philosophie expérimentale, la France est sans rivale ». Les guerres de l’Empire n’interrompent pas les échanges scientifiques à travers l’Europe. Ainsi les savants anglais et français ne cessent de correspondre. D’ailleurs, l’empereur encourage les savants anglais à participer aux prix scientifiques de l’Institut. Tandis que nombre de ses compatriotes sont détenus en France, sir Humphry Davy visite librement ses collègues parisiens.
Chaque jour, Ampère côtoie les savants Berthollet, Gay-Lussac, Thénard… qui découvrent bien des faits nouveaux en chimie. Mathématicien, il regrette, nous l’avons vu, de ne pouvoir participer à cette collecte : « À l’égard de la chimie, je ne saurais y faire de découvertes puisque je ne peux faire d’expérience. Je me borne à réfléchir sur celles qu’on a faites depuis peu et dont la plupart ne sont pas encore publiées, ce qui fait que je n’en ai que des notions très vagues. Néanmoins, j’aperçois beaucoup de conséquences qui vont lui faire faire des pas immenses, ou même la changer de face », écrit-il à l’un de ses amis lyonnais. Aussi, quand Ampère veut faire œuvre de chimiste, est-il dans le plus grand dénuement et doit-il parfois solliciter amis ou relations pour se procurer des substances à étudier …
Date de mise en ligne : 01/06/2022