Histoire de la chimie 188368 31266369 2008-07-03T15:58:38Z 90.32.241.44 /* {{s-|XVIII|e}} */ {{ébauche|chimie|histoire des sciences}} [[Image:robert boyle.jpg|thumb|250px|right|Robert Boyle, père de la chimie moderne]] L''''histoire de la [[chimie]]''' est intrinsèquement liée à la volonté de l'Homme de comprendre la nature et les propriétés de la [[matière]], plus particulièrement la façon dont celle-ci se transforme. L'histoire de la chimie débute avec la découverte du [[feu]] qui est la première source d'énergie utilisée par l'homme pour améliorer son quotidien; éclairage, chauffage, cuisson des aliments etc. La maitrise du feu a permis de réaliser les premières transformations contrôlées de la matière, notamment la fabrication du [[verre]] et de [[céramique]] mais également d'[[alliage]]s métalliques. L'histoire de la chimie est également marquée par les nombreuses tentatives pour développer une théorie cohérente de la matière parmi lesquels on peut citer les théories atomique de [[Démocrite]] et des éléments d'[[Aristote]] pendant la période antique ou le développement de l'[[alchimie]] au [[Moyen Âge]]. La chimie ne se distinguera de cette dernière que vers le {{s-|XVII|e}}, notamment par les travaux de [[Robert Boyle]] qui applique la [[méthode scientifique]] à ses expériences. La publication de son célèbre ''Sceptical Chemyst'' en 1661 est d'ailleurs souvent considéré comme le point de départ de la chimie moderne. Plus tard, les travaux de [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]] sur les lois de la conservation de la masse contribueront à placer définitivement la chimie au rang de science. Actuellement l'interdisciplinarité dans le monde scientifique fait qu'il est parfois difficile de différencier l'histoire de la chimie de celle de la [[physique]] ou des sciences de la vie telle que la [[biochimie]]. == Préhistoire == Les fondements de la chimie doivent être mis en rapport avec la découverte par l'homme du feu à l'époque [[paléolithique]], 400&thinsp;000 ans avant notre ère, et qui s'achève à la fin de la dernière [[période glaciaire]], 8&thinsp;000 ans avant notre ère. Outre le fait qu'il permit à l'homme de se chauffer et de cuire ses aliments, le feu peut aussi être considéré comme la première source d'énergie utilisée par l'homme. Cette énergie lui permit tout d'abord de transformer ses aliments (cuisson des aliments) mais également de réaliser de nouveaux matériaux comme des poteries par cuisson de l'[[argile]]. Le [[charbon de bois]] est également utilisé comme [[pigment]] dans les peintures préhistoriques dans les [[grotte]]s ou les abris sous roche. Il sera par la suite également utilisé comme combustible. <br /> Peu à peu, l'attention des hommes semble avoir été attirée par certaines roches ou pierres colorées : l'ocre rouge ([[oxyde de fer]] extrait des argiles à [[hématite]]), l'ocre jaune (oxyde de fer extrait des argiles à [[goethite]] et [[limonite]]), pierres bleues ou vertes (carbonates de cuivre, [[azurite (minéral)|azurite]] ou [[malachite]]), pierres violettes à base d'oxyde de [[manganèse]] ([[manganite]], pyrolusite). Il y a 10&nbsp;000 ans, le [[bitume]] naturel est exploitée par les peuples du Moyen-Orient pour ses nombreuses propriétés. Il est utilisée en tant que matière première pour la conception de bâtiments. == Antiquité == Le début de l'Antiquité voit les débuts de la métallurgie ([[paléométallurgie]]), c'est-à-dire l'extraction par l'homme des métaux à partir des minerais présents dans la nature, généralement sous forme de sels. Ces métaux seront ensuite retravaillés et utilisés soit sous forme pure soit en tant qu'[[alliage]]. * [[Or]] : utilisé à l'état natif depuis les débuts de l'Antiquité. Métal inaltérable et de très faible réactivité chimique il n'a, durant cette période, fait l'objet d'aucune transformation chimique. Considéré alors comme un métal parfait, il revêt une valeur monétaire et artistique importante * L'[[Argent (métal)|argent]] : présent à l'état natif sous forme d'alliage avec l'or ([[électrum]]). Il peut également être extrait de la [[galène]] * Le [[cuivre]] : il a pu être trouvé à l'état natif mais également sous forme impure dans la malachite. Son commerce pendant l'Antiquité sera une importante source de richesse * Le [[bronze]] : premier alliage fabriqué par l'homme. L'étain qui entre pour 10% dans sa composition était à l'époque très abondant. Le bronze apparait aux alentours de l'an -3000 (Âge du bronze) et sera tout d'abord utilisé dans la fabrication d'armes. * Le [[fer]] : Il aurait été découvert il y a environ 3&thinsp;800 ans en [[Anatolie]] par les [[Hittites]]. Ses premières utilisations, également pour des applications militaires, datent de 2500 avant J-C. Sa domestication est plus tardive car plus difficile. Le fer n'existe pas à l'état natif (mis à part le fer provenant de météorite). Pour l'obtenir il est nécessaire de réduite les oxydes de fer à l'aide de charbon de bois. L'homme s'aperçût alors que l'ajout d'une certaine quantité de carbone rendait le fer plus tranchant et plus résistant. Ce fut l'apparition du premier [[acier]] * Le [[laiton]] : alliage constitué de cuivre et de [[zinc]]. Il apparait vers 1000 av. J.-C. ; on en a notamment retrouvé dans des pièces romaines. * Le [[bitume]] et l' [[asphalte (matériau)|asphalte]] naturels servaient de [[mastic]] pour étanchéité ([[imperméabilité]]) pour la confection de coupes et de statuettes et pour cimenter les [[Brique (matériau)|briques]]. === Égypte === Les Égyptiens savent extraire le [[fer]] de ses minerais. Ils auraient inventé le [[verre]] il y a environ 3&thinsp;800 ans à partir du [[sable]] du désert et du [[natron]] chauffés au four jusqu'à [[fusion]] auxquels on ajoute souvent de la [[Chaux (chimie)|chaux]]. Les Égyptiens connaissent aussi la [[fermentation]] qui leur permet de produire de la [[bière]]. Ils fabriquent des colorants ([[indigo]], [[cinabre]]), utilisés notamment pour les [[Fard (maquillage)|fards]] ([[malachite]]). === Chine === * Fabrication de la [[porcelaine]]. === Grèce === On sait que les [[Civilisation minoenne|Minoens]] grillaient la [[pyrite]] (FeS<sub>2</sub>) pour l'utiliser comme minerai de fer. * Certains historiens des sciences considèrent [[Thalès]] de Milet comme le fondateur de la chimie: la matière est constituée d'eau. Pour son disciple, [[Anaximène]] de Milet, l'élément primordial est l'air qui devient feu par dilatation, puis vent. Un peu plus tard, [[Xénophane]] de Colophon propose la terre comme racine de toute chose. (C'est à cette époque que l'art de la [[Céramique grecque antique|poterie]] grecque est renouvelé par des motifs rouges sur fond noir ou noirs sur fond rouge). Pour [[Héraclite]], le feu est à l'origine des choses. * Pour [[Empédocle d'Agrigente|Empédocle]] il existe quatre éléments de base : l'eau, l'air, le feu et la terre qui s'attirent ou se repoussent. Nous apprenons par cet auteur que le rouge [[carmin]], utilisé pour teindre le [[Lin textile|lin]], était obtenu à partir d'insectes (les [[Cramoisi|cochenilles]]). [[Platon]] reprend plus tard cette théorie en associant ces quatre éléments à des formes géométriques reliées à des nombres de triangles. Ainsi le feu est associé au [[tétraèdre]] (4 triangles équilatéraux) qui a les arêtes les plus pointues (d'où le fait qu'il pique), la Terre au [[cube]] (24 triangles rectangles isocèles signe de stabilité), l'Air à un [[octaèdre]] (8 triangles équilatéraux) et l'Eau à un [[isocaèdre]] (20 triangles équilatéraux). [[Aristote]], élève de Platon, reprendra le modèle des quatre éléments en leur associant 4 qualités : l’humide, le sec, le chaud et le froid. Chacun des éléments est alors décrit comme l’association de 2 qualités (par exemple : le feu est une combinaison des qualités sec et chaud). Les écrits d'Aristote seront traduits en arabe et, plus tard, traduits en latin par [[Thomas d'Aquin]] et [[Roger Bacon]]. Le médecin [[Galien]] introduira par après les quatre humeurs (sang, phlegme, bile jaune et bile noire) comme une combinaison des qualités d’Aristote. La médecine de Galien restera une référence pendant l’Antiquité et tout le Moyen Âge. * Le philosophe [[Anaxagore]] voit le monde en perpétuel changement, sans création ni destruction de matière mais avec des réarrangements des particules élémentaires. * [[Leucippe]] puis [[Démocrite]] pensent que la matière est composée d'entités élémentaires, les [[atome]]s. Cette théorie atomique, divulguée par [[Épicure]] et [[Lucrèce]], servira de base à l'alchimie. Les atomes ''crochus'' assurent la cohésion de la matière tandis que les atomes ''ronds'' expliquent la [[fluidité]] des liquides. * Vers 40 après J.-C., un médecin grec, [[Dioscoride]], mentionne le [[soufre]] dans ses écrits ainsi qu'une poudre blanche obtenue par [[calcination]] de certaines pierres servant à produire l'[[orichalque]]. === Rome === Vers 30 avant J.-C., [[Vitruve]], dans son ouvrage traitant des matériaux et techniques de construction '''Architectura''', cite plusieurs matériaux dont la [[Chaux (chimie)|chaux]], le [[ciment romain]], l'[[ocre]], l'[[orpiment]], la [[pourpre]], la [[garance]], le [[pastel]]… [[Pline]] l'Ancien, dans son '''Histoire naturelle''', récapitule les substances chimiques connues à son époque dont le soufre, le [[naphte]], le [[gypse]]. D'autres substances, connues bien avant les Romains, sont mentionnées dans des documents comme les [[papyrus de Leyde]] et de [[papyrus de Stockholm]], les [[lapidaires]] (données sur les pierres précieuses) et des ouvrages de ([[Zosime]] de Panapolis). En plus des substances citées antérieurement, nous trouvons: * le ''cristal de roche'' ou [[Quartz (optique)|quartz]] utilisé par les Romains pour la fabrications de [[loupe]]s. * la [[pierre de magnésie]] susceptible d'exercer une action sur le fer. * l'[[alun]]. * le ''sel de Cappadoce''. * la ''fleur de cuivre'' (chalcanthon) ou ''[[vitriol]]''. * le [[vif-argent]] ou argent liquide qui forme facilement des [[amalgame]]s avec les métaux. * le ''nitre'' ou [[salpêtre]] de couleur blanche, soluble dans l'eau. * la [[litharge]] ou l'[[orpiment]] employé dans les alliages pour remplacer l'or, trop onéreux. Parmi les techniques connues, citons le [[bain-marie]] et la [[distillation]] qui fournit divers ''esprits'' (produits légers) et des ''huiles'' (produits lourds, moins [[volatil]]s). L'esprit de naphte et l'huile de naphte étaient, à titre d'exemple, obtenus par distillation du naphte). === Naissance de l'alchimie === * L'[[alchimie]] naît à Alexandrie vers le {{-s-|IX|e}}. Les alchimistes cherchent à fabriquer à partir de métaux divers le [[métal]] parfait qu'est l'[[or]]. L'objectif est la fabrication de la [[pierre philosophale]] qui transmute les métaux en or et permet la préparation de la [[panacée]] ou remède universel. L'alchimie est aussi une recherche spirituelle et demande une initiation à ses secrets. Les corps sont classés en solides, liquides et vapeurs et selon leur couleur. Ils interagissent suivant des notions de sympathie et d'antipathie. Cette philosophie repose sur la théorie des quatre éléments de Platon complétée par l'introduction de la [[quintessence]] (la 5{{e}} Essence ou le cinquième [[élément]]). *Soufre, mercure et sel: le [[soufre]] et le [[mercure (chimie)|mercure]] sont issus de l'alchimie arabe et le sel de [[Paracelse]]. Au soufre se rattache tout ce qui est chaud, dur et masculin; au mercure tout ce qui est froid, féminin; quant au sel il assure le cohésion du soufre et du mercure lors de leur union. == Moyen Âge == === Civilisation arabe === * La civilisation arabo-musulmane compte des alchimistes brillants dont [[Jabir Ibn Hayyan]] et [[Abu Bakr Mohammad Ibn Zakariya al-Razi]]. En cherchant de l'or, ils travaillent sur d'autres matières comme par exemple l'[[acide nitrique]] et perfectionnent la [[distillation]]. === Occident === ==== Bases de l'alchimie ==== [[Image:AlbertusMagnus.jpg|thumb|left|Albertus Magnus, fresque 1332, Trévise.]] * L'alchimie arrive en Europe avec les traductions des textes arabes. De nombreux termes (comme [[alcali]] par exemple) seront d'ailleurs repris directement de la langue arabe. Par ailleurs, en raison de la [[grande peste]] qui sévit alors, l'alchimie prétend améliorer la santé par des ''potions'' ou ''remèdes'' à base de substances chimiques connues. En 1317, le pape [[Jean XXII]] à Avignon, réagit contre les fraudes dans les monnaies et les faux métaux contenant de l'or. * Il existait au début du Moyen Âge une relation importante entre l'alchimie et l'[[astrologie]]. À cette époque, sept métaux étaient connus (Au, Ag, Cu, Fe, Sn, Pb, Hg) et l'astrologie comptait sept planètes (en incluant le Soleil et la Lune). La liaison s'établissant ainsi : * Soleil - l'or (Au) * Mercure - le mercure (Hg) * Vénus - le cuivre (Cu) * la Lune - l'argent (Ag) * Mars - le fer (Fe) * Jupiter - l'étain (Sn) * Saturne - le plomb (Pb) Certaines expressions du langage datent de cette époque. Par exemple, le [[saturnisme]] désigne une intoxication au plomb. Il convient également de signaler, au {{s-|XX|e}} le clin d'œil par des scientifiques lors de la découverte d'éléments radioactifs qui furent nommés [[uranium]], [[neptunium]] et [[plutonium]] en rapport avec le nom des trois planètes [[uranus (planète)|uranus]], [[neptune (planète)|neptune]] et [[(134340) Pluton|pluton]] alors inconnues au Moyen-Âge. [[Robert Grossetête]] et [[Roger Bacon]], qui prône l'expérimentation comme méthode de travail pour les chimistes, sont représentatifs de cette époque.[[Albertus Magnus]] (Albert le Grand), moine [[dominicain]], était un chimiste et alchimiste apprécié. C'est lui qui isola pour la première fois l'[[arsenic]]. ==== Les recettes ==== Beaucoup d'expériences de [[transmutation]] débouchèrent sur des recettes métallurgiques et sur la préparation de nouveaux composés : * le [[vitriol]]: H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (acide sulfurique) * l'[[acide nitrique|eau forte]]: HNO<sub>3</sub> (acide nitrique) * l'[[esprit de sel]]: HCl (acide chlorhydrique) * le vitriol de lune: Ag<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (sulfate d'argent) * les cristaux de Vénus: Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> (nitrate de cuivre) * la [[poudre noire]]. (mélange déflagrant de salpêtre (du latin ''salpetrae'' signifiant "sel de pierre"), de soufre, de charbon de bois) * l'[[éthanol|esprit de vin]] à plusieurs degrés d'alcool. (éthanol) * l'[[eau régale]] capable de dissoudre l'or. (mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique 1:3) Aucun progrès théorique dans ces [[Connaissance technique#La recette|''recettes'']] ésotériques qui sont souvent des recopies d'ouvrages antérieurs, mais un développement notable de l'instrumentation et des manipulations. == Chine et Orient == * Invention de la [[poudre à canon]] par les chinois au {{s-|X|e}} de notre ère. qui sera remplacée à partir de 1847 par la [[nitroglycérine]] par Ascanio Sobrero. == Renaissance et {{s-|XVI|e}}== La [[Renaissance (période historique)|Renaissance]] est une réaction intellectuelle contre l'état de fait et le pouvoir ecclésiastique ([[Galileo Galilei|Galilée]], la [[Réforme protestante|Réforme]] avec [[Jean Calvin|Calvin]] et [[Luther]], [[Concile de Trente]], [[guerres de religion]]…). En effet, jusqu'à cette période, la recherche d'une explication autre que divine aux phénomènes naturels est interdite jusqu'à l'héliocentrisme de [[Nicolas Copernic]] (1473 - 1543). Cette période est celle de l'[[humanisme]], mais les anciens auxquels on se réfère, commencent à être tenus une certaine distance. La chimie va se détacher progressivement de l'alchimie, [[Andreas Libavius]], par exemple, est un alchimiste représentatif de cette époque. === Paracelse === [[Paracelse]], par sa pratique de la [[médecine]] et ses recherches sur les [[médicament]]s (iatrochimie), est considéré comme le précurseur de la chimie moderne tout en se référant à la théorie des quatre éléments et au [[vitalisme]]. Il met en évidence, pour des raisons thérapeutiques, le [[soufre]] et le [[mercure (chimie)|mercure]]. D'autres métaux comme l'[[arsenic]], l'[[antimoine]] et le [[bismuth]] seront mentionnés dans les ouvrages de médecine de la Renaissance. Une polémique naîtra sur la toxicité ou non des remèdes contenant de l'antimoine. Avec [[Vésale]], on distinguera la [[pharmacie]] ''chimyque'' (laboratoire) de la pharmacie ''ordinaire'' (herbes médicinales). De nombreux instruments de manipulation: [[spatule]]s, appareils de [[distillation]], [[alambic]]s, [[cornue]]s...ont été inventés dans les laboratoires des alchimistes. === Les ingénieurs === Les nouvelles idées sont véhiculées par des traductions d'ouvrages issus du grec ou de l'arabe, l'[[imprimerie]] contribuant à la diffusion du savoir. De nombreux minéraux, végétaux et animaux sont ramenés des voyages par les grands navigateurs [[Vasco de Gama]], [[Christophe Colomb]], [[Magellan]], [[Jacques Cartier]], [[Francis Drake]]. Cette ''révolution scientifique'' en Occident conduit à développer l'esprit d'expérimentation allié aux techniques de calcul (l'algèbre de [[Raphaël Bombelli]] paraît en 1572) dans les laboratoires et les premières usines. Les besoins militaires ([[artillerie]], [[Canon (artillerie)|canon]], poudre noire…) vont favoriser de façon importante le développement des [[Mine (gisement)|mines]] et la production de métaux et d'alliages. C'est donc la quantification par le biais des instruments de mesure qui caractérise le plus la Renaissance: mesures de [[pression]], de [[température]] (invention du [[baromètre]] par [[Evangelista Torricelli]] (1643), [[thermomètre]])… C'est le temps des ingénieurs. [[Bernard Palissy]] (1499 - 1589) se spécialise vers 1463 dans la production d'[[Émail (verre)|émaux]] et de [[faïence]]. En 1540, [[Vannoccio Biringuccio]], qui publie ''De la pirotechnia libri'', est le précurseur de la [[pyrotechnie]]. === Agricola === [[Image:Georg Agricola.jpg|thumb|left|150px|Georgius Agricola]] Georg Bauer dit [[Agricola]] (1494 - 1555) fonde la chimie métallurgique et définit plus précisément métaux et alliages&thinsp;: il étudie plus particulièrement la [[galène]], la [[blende]] et mentionne le [[zinc]] et le bismuth. Son principal ouvrage posthume, (''De Re Metallica''), qui paraît en 1556, est un traité de métallurgie comportant des précisions sur la production de [[vitriol]] vert dont ''l'huile'' est particulièrement corrosive. Le [[charbon de bois]], employé jusqu'ici pour le chauffage des minerais sera progressivement remplacé par le ''charbon de terre'' ([[houille]]). En 1546, il publie ''De natura fossilium'', premier traité de [[minéralogie]] (le terme ''minéralogie'' sera mentionné par Bernardo Cesi en 1636) . =={{s-|XVII|e}}== Les métiers de ce siècle ([[teinturier]]s, [[apothicaire]]s, [[mineur]]s, métallurgistes, [[distillateur]]s, [[ingénieur]]s militaires…) sont représentatifs de l'esprit scientifique de l'époque. Il n'y a pas de percée théorique en chimie (contrairement à la physique : [[René Descartes|Descartes]], [[Newton]], [[Leibniz]]), malgré le grand nombre d'ouvrages scientifiques (voir par exemple Johannes Hartmann), d'expériences et de découvertes qui se succèdent. L'alchimie en déclin laisse place à la théorie du [[phlogistique]] et à la chimie pneumatique. === Atomisme et phlogistique === [[Pierre Gassendi]] (1592 - 1655) reprend en 1624 les théories atomiques de l'Antiquité et précise la notion d'atome et en 1620, [[Francis Bacon]], qui publie ''Novum Organum'', prend parti pour l'atomisme. [[Georg Ernst Stahl]] (1659 - 1734) nomme phlogistique (du grec ''phlogiston'', la terre inflammable). En 1630, [[Jean Rey (chimiste)|Jean Rey]] (1583 – 1645), médecin, constate avant l'heure, qu'un métal chauffé à l'air forme une chaux ([[oxyde]]) plus lourde que le métal ce qui pose question dans le cadre de cette théorie. Vers 1680, [[Johann Joachim Becher]] (1635 - 1682), écrit que les corps combustibles et les métaux sont composés de terres vitrifiables, inflammables (qui se dégagent par combustion) et mercurielles. [[Isaac Newton|Newton]], qui est alchimiste en plus d'être physicien, pense qu'il existe des forces entre les [[Particule (physique)|particule]]s, comparables aux forces de [[gravitation]]. En recherchant la [[pierre philosophale]], [[Hennig Brandt]] obtiendra en 1669 le [[phosphore]] par [[distillation]] de l'[[urine]] humaine. === Les gaz === [[Jan Baptist van Helmont]] (1577 - 1644) différencie les gaz et caractérise le ''gaz sylvestre'' (CO<sub>2</sub>). C'est à l'issue d'expériences, et non d'intuitions, qu'il énonce ses résultats. Il obtient, par exemple, le ''gaz sulfureum'' par [[combustion]] du soufre et constate qu'il forme avec l'eau ''l'oléum sulphuris''. Par ailleurs, on sait à l'époque que le ''gaz sylvestre'' peut être obtenu par diverses méthodes: action du [[vinaigre]] sur le [[calcaire]], combustion du charbon, [[fermentation]] du raisin… En ce qui concerne le vinaigre, [[Johann Rudolf Glauber]] découvre que le vinaigre de vin et le vinaigre de bois sont de même nature. Il fonde, en 1850, à Amsterdam une usine chimique de [[savon]] et de verre. Après la mise au point du verre de [[cristal]] au plomb en 1676, l'art de la verrerie est étudié par Johannes Kunchel en 1689 et Jean Haudicquer de Blancourt en 1697. En 1662, [[Robert Boyle]] (1627 - 1691) établit la [[Loi de Mariotte|loi des gaz]] à température constante et publie ''The Sceptical Chymist'' et en 1676, [[Edme Mariotte]] fait paraître en 1679 son ''essai sur l'air'' et complète la loi des gaz de Boyle. === Un traité de chymie === En 1675, [[Nicolas Lémery]] publie le premier grand traité de chimie. La nature est divisée en minéraux, végétaux et animaux. La théorie des sept métaux et l'absence de symboles fait apparaître la ''chymie'' plus comme un art que comme une science. Il introduit la notion de ''mixte'' (mélange) et de ''corps'' dont les éléments ne peuvent être chimiquement séparés. Il définit les acides (huile de vitriol, eau régale, eau forte), les vitriols, les alcalis (bases) et les sels. ---- =={{s-|XVIII|e}}== Ce siècle connaîtra la multiplication des laboratoires et des publications scientifiques. Les [[manufacture]]s et usines vont prendre leur essor et une multitude de nouvelles substances vont apparaître. De nouveaux thèmes d'études, comme la [[combustion]], la [[calcination]] (transformation du calcaire en chaux) et la [[réduction]] des minerais ([[cassitérite]] en étain, galène en plomb), la respiration des végétaux... seront approfondis. la chimie va devenir une science comme en témoignent les ouvrages de [[Pierre Joseph Macquer]] ''éléments de chymie théorique'' (1749), ''Dictionnaire de Chymie'' (1766) et d'[[Antoine Baumé]], Maître apothicaire de Paris, ''Chymie expérimentale et raisonnée'' 3 tomes (1773), avant d'attendre Lavoisier et son ''Traité élémentaire de chimie'' (1789) et la loi de [[conservation de la masse]]. L'alchimie est toujours aussi populaire et revêt même un caractère spectaculaire et mercantile ([[Giacomo Casanova]]). === Retour sur le phlogistique === [[Georg Ernst Stahl]], qui effectue un certains nombres de travaux sur la combustion, publie ''Zymotechnia fundamentalis'' en 1697, suivi de ''Fundamenta Chymiae dogmatica et experimentalis'' en 1723. Il constate que, lorsqu'on chauffe un métal, celui-ci donne de la chaux, qui elle-même chauffée en présence de charbon, redonne le métal initial. Il en déduit que le principe combustible présent dans le métal s'échappe de celui-ci lors de sa calcination et est libéré avec la [[flamme]]. De même, le charbon de bois réduit le minerai car il contient, lui aussi, le même principe combustible, le ''phlogiston'' ou ''phlogistique'' qui doit être considéré comme un élément parmi les autres. La cendre de bois, par exemple, est du bois ''déphlogistiqué'' par combustion. Cette théorie est officiellement diffusée par [[Rouelle]] en 1742 === La chimie pneumatique ou chimie des gaz === À la suite de diverses expériences sur les animaux, on se pose la question de savoir si la digestion est une opération mécanique de broyage ou une transformation chimique comme le pensent les chimistes. [[Stephen Hales]] montre en 1727 que l'air est nécessaire à la croissance des [[plante]]s par l'intermédiaire des [[feuille]]s. Il invente, pour son expérience, la cuve à eau qui sera à la base de bien des expérimentations. C'est avec ce procédé que [[Joseph Black]] observe la calcination de la chaux. En 1757, il mettra en évidence ''l'air fixe'' ( c'est le ''gaz sylvestre'' de Van Helmont ou [[anhydride carbonique]]) en montrant que l'action d'un acide sur le calcaire donne un gaz qui trouble l'[[eau de chaux]]. (Un chimiste, Joseph Jacquin, remarquera que le poids de chaux obtenu après calcination est inférieur au poids de calcaire avant chauffage…). Black note aussi que le calcaire, attaqué par un autre acide, donne lieu à un dégagement de « gaz des métaux ». Une des limites de l’utilisation de la cuve à eau était la difficulté de mettre en évidence certains gaz plus ou moins solubles dans l’eau. [[Joseph Priestley|Priestley]], en 1792, utilise le mercure à la place de l’eau dans ses expériences sur l’air. Il obtient, en 1774, par calcination à l'aide d'une lentille du ''rouge de mercure'' (HgO), un gaz, qu’il nomme ''air déphlogistiqué'', qui sera appelé plus tard oxygène, qui permet la respiration et entretient la combustion. === Découverte d’autres gaz === En 1765, Cavendish isole ''l'air inflammable'' (hydrogène). Trois sortes d’air sont connus à l’époque d’[[Henry Cavendish]] : l’air normal ou atmosphérique, ''l’air des métaux'' (ou ''air inflammable'' car il entretient la combustion) et ''l’air fixe'' (qui, au contraire, arrête la combustion). En mesurant la densité de ces trois gaz vers 1765, Cavendish établit que ''l’air fixe'' est plus lourd que l’air atmosphérique et ''l’air inflammable'', que Cavendish assimile au ''phlogistique'' beaucoup plus léger. Pour réaliser cette expérience, il se sert d’un [[eudiomètre]].[[Daniel Rutherford]] découvre, en 1772, un autre gaz qu’il nomme ''air phlogistiqué'' ou ''air nuisible'' ([[azote]]). En résumé , le ''phlogistique'' est reconnu comme ''l’air inflammable'',''l’air déphlogistiqué'' trouble l’eau de chaux alors que ''l’air phlogistiqué'' ne la trouble pas. En 1772, Priesley isole ''l'air nitreux'' ([[monoxyde d'azote|oxyde azotique]],''l'air d'acide marin'' ([[Chlorure d'hydrogène|gaz chlorhydrique]]) et ''l'air nitreux'' [[peroxyde d'azote]] et ''l'air vitriolique'' ([[anhydride sulfureux]]). Tout ceci va rester confus et la théorie du phlogistique va subsister jusqu’à Lavoisier. Scheele découvre en 1773, ''l'acide marin déphlogistiqué'' (ou esprit de sel) en faisant agir l'acide muriatique sur la pyrolusite. Ce produit, étudié par [[Claude Louis Berthollet|Berthollet]] sera ultérieurement utilisé en 1785 pour le [[blanchiment]] du linge et la production d'[[eau de javel]]. En faisant agir de nouveau l'acide muriatique sur un mélange intime de soufre et de limaille de fer qu'il enflamme, [[Scheele]] obtient un gaz encore inconnu caractérisé par une forte odeur d'œufs pourris qu'il nomme ''air de soufre''. En 1777, [[Pierre Bayen]] (1725 - 1798) contestera, avant Lavoisier, la théorie du phlogistique. === Les acides et les bases === Le concept d’acide prend progressivement forme au cours du {{s-|XVIII|e}}. On distingue les acides en provenance du non vivant. Ce sont : l’acide acétique ou [[vinaigre]], l’[[acide sulfurique]] ou huile de vitriol, l’eau-forte (ou [[acide nitrique]]) obtenu à partir de salpêtre, l’[[acide muriatique]] ou esprit de sel et les acides [[acide phosphorique|phosphorique]] et [[acide benzoïque|benzoïque]] (à partir du [[benjoin]]). Certains acides commencent à être extraits du vivant ; il sont, pour la plupart, issus des travaux de [[Carl Wilhelm Scheele|Scheele]] à partir de 1760. Citons, dans l’ordre chronologique, l’[[acide tartrique]] à partir du [[tartre]] (1769), l’[[acide urique]] à partir des calculs urinaires (1776), l’[[acide lactique]] à partir du [[lait]] (1780), l’[[acide citrique]] à partir du [[citron]] (1784), l’[[acide malique]] à partir des [[pommes]] (1785), l’[[acide gallique]] à partir des [[noix]] de galle(1786), l’[[acide oxalique]] à partir du [[sucre]] et de l’eau forte (1784). Il en est de même de l’[[acide fluorhydrique]] à partir d’huile de vitriol et de [[fluorine]] et de l’[[acide prussique]] obtenu par l’action de l’acide sulfurique sur un colorant, le bleu de Prusse. En ce qui concerne les bases, nous savons que Lavoisier utilisait la [[potasse]] (ou alcali végétal) et la [[soude]] (alcali marin) . L’[[ammoniaque]] (alcali volatil) et le natron étaient également connus. === Métallurgie et chimie industrielle === De nouveaux métaux sont découverts : le [[cobalt]] par [[George Brandt]] en 1735. En 1751, [[Axel Frederik Cronstedt|Alex Frederik Cronsted]] découvre le [[nickel]]. Le [[manganèse]] est extrait de la pyrolusite en 1780 (Johann G.Gahn) et le [[molybdène]] est découvert en 1782. (Jacques Hjelm). La découverte du [[tungstène]] surviendra l’année suivante. En 1791,[[William Gregor]] découvre le [[titane]] et [[Johan Gadolin|Jean gadolin]] l’[[yttrium]]. En 1797, [[Louis-Nicolas Vauquelin|Nicolas Vauquelin]] caractérise le [[chrome]] et le [[tellure]] est découvert en 1798 par [[Martin Heinrich Klaproth|Martin H.Klaproth]]. Dans le domaine de la métallurgie, le charbon de bois est remplacé progressivement par le coke que l’on chauffe pour obtenir de l’[[acier]] à partir de la [[Fonte (métallurgie)|fonte]]. C’est à cette époque que Benjamin Hunstmann invente l’acier au creuset. En 1743, une [[fonderie]] de zinc est créée à [[Bristol (Angleterre)|Bristol]]. Les travaux de Lavoisier permettront une meilleure connaissance des métaux et des minerais qui se présentent sous la forme d’oxydes ([[cassitérite]], [[hématite]]…) que l’on chauffe en présence de charbon comme dans les hauts-fourneaux. Le charbon joue à la fois le rôle d’[[oxydant]] et de [[réducteur]]. Pour les [[sulfure]]s, comme la [[blende]], on effectue un grillage dans un courant d’air, de telle sorte que l’oxygène oxyde le métal alors que l’[[anhydride sulfureux]] se dégage. Le début de la chimie industrielle est caractérisé par le procédé de fabrication d’[[acide sulfurique]] (huile de vitriol) des ''chambres de plomb'' mis au point par John Roebuck. === Antoine Lavoisier === [[Image:David - Portrait of Monsieur Lavoisier and His Wife.jpg|thumb|200px|''Portrait de Monsieur Lavoisier et son épouse'', par [[Jacques-Louis David]]]] C’est en 1765, que [[Antoine Lavoisier]] publie ses travaux sur le [[gypse]]. Ses études sur la combustion le mènent à la conclusion que l’air déphlogistiqué est de l’oxygène. Lors de la combustion, un combustible nécessite de l’oxygène alors que le résultat de la calcination est une chaux (oxyde) moins de l’oxygène. Cette nouvelle théorie du phlogistique est publiée en 1777 et approfondie en 1785. Lors de la combustion du phosphore dans l’air, Lavoisier constate la formation d’un gaz résiduel qu’il nomme ''mofette atmosphérique'' et qui correspond à ''l’air phlogistiqué ''caractérisé par Rutherford en 1772. Il établit que l’air atmosphérique est composé de 20% d’oxygène et de 80% de ''mofette''. Il précise également , dans son expérience sur la décomposition de l’[[eau]] (dont la synthèse eudiométrique sera effectuée par Cavendish), que celle-ci est un mélange d’air inflammable ([[hydrogène]]) et d’oxygène. Au vu de ces résultats, il sera définitivement admis, en 1785, que ni l’air ni l’eau sont des éléments simples. L'ancienne ''Chymie'' disparaît malgré quelques erreurs comme la [[lumière]] et le calorique considérés comme éléments. === Affinités et nomenclature === Au début du siècle, on tente de comprendre comment les corps ou éléments chimiques peuvent s’attirer les uns vers les autres. Un premier début d’explication est tenté, en 1718, par [[Geoffroy]]. Les éléments connus à l’époque sont classés dans une ''table des différents rapports ou affinités'' dont l’idée sera reprise en 1761 par Christlieb Gellert, puis, la même année, par Jean-Philippe de Limbourg dans une nouvelle ''table des affinités chymiques''. Karl Scheele effectuera également le même type de classement. En 1787, [[Louis-Bernard Guyton-Morveau|Guyton de Morveau]], [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]], [[Claude Louis Berthollet|Berthollet]] et [[Antoine-François Fourcroy|Antoine de Fourcroy]] publieront une ''méthode de nomenclature chimique'', ouvrage considéré comme essentiel pour la clarification et la mise en forme des connaissances en chimie. Un tableau, résumant les 55 substances connues en six catégories, mentionnées et commentées, complète cet ouvrage divisé en deux parties : d’une part les oxydes, acides, bases, sels…et d’autre part les substances tirées des végétaux et animaux. Un dictionnaire accompagne l’ouvrage et traite des synonymes. Il faut mentionner toutefois l’absence de symboles chimiques malgré une tentative de Hassenfratz et Adet. C'est [[Berzelius]] qui introduira un peu plus tard ces symboles permettant de représenter les [[composés chimiques]]. Deux ans plus tard, Lavoisier publiera ''Le Traité élémentaire de chimie'', un ouvrage capital où apparaîtront nommément l’hydrogène, l’oxygène et le carbone. En 1792, [[Richter]] publie ''l'Art de la mesure des éléments chimiques'' et remarque que les rapports pondéraux d'éléments sont constants dans certaines familles chimiques et en 1794, [[Joseph Louis Proust]] établit la [[Loi des proportions définies]]. =={{s-|XIX|e}}== C'est au cours de ce siècle, que la chimie prend véritablement son essor&thinsp;: [[théorie atomique]] de [[Dalton]], lois sur les gaz, hypothèse d'[[Avogadro]], calcul des [[poids atomique]]s, naissance de la [[chimie organique]], théorie de la [[Valence (chimie)|valence]], chimie structurale et classement des éléments par [[Dmitri Mendeleïev|Mendeleïev]] et [[Tableau périodique des éléments|classification périodique des éléments]]. A la fin du siècle, physique et chimie contribuerontà la découverte de la [[radioactivité]]. === l’électrolyse et la découverte de nouveaux éléments === C’est en 1800 qu’[[Alessandro Volta]] invente la [[pile électrique]]. Le [[cérium]] est découvert par Wilhelm Hisinger en 1803. En 1804, l’[[iridium]] et l’[[osmium]] sont découverts par [[Smithson Tennant]] et la même année, [[William Wollaston]] isole le [[Palladium (chimie)|palladium]] et le [[rhodium]]. Les lois de l’[[électrolyse]], approfondies par [[William Nicholson]] et Anthony Carlisle, vont mettre en évidence la dissociation d’une solution aqueuse acide ou basique sous l’action de l’électricité. On obtient deux gaz : un volume d’hydrogène et deux volumes d’oxygène. Ces résultats donnent l’idée à [[Humphrey Davy]] de soumettre à l’électrolyse, non plus des solutions, mais des corps fondus comme la potasse. Il constate la formation d’un métal : [[potassium]] ou [[sodium]] autour d’un des fils. Avec la même méthode il isolera, en 1808, ''les métaux terreux'' : le [[magnésium]], le [[calcium]], le [[strontium]] et le [[baryum]]. En 1810, il montre que l’''acide marin déphlogistiqué'', ou ''oxyde muriatique'', est un [[corps simple]] : le [[chlore]]. L’acide muriatique est l’[[acide chlorhydrique]]. En 1834, [[Michael Faraday]] énonce les lois quantitatives de l’électrolyse. [[Svante August Arrhenius]] propose, en 1883, une théorie de l’électrolyse pour interpréter la loi de Faraday, basée sur l’existence de charges atomiques élémentaires [[ions]]. === les débuts de la chimie organique === [[Berzelius]] la définit en 1808, comme la chimie des ''êtres vivants'', définition imprégnée de [[vitalisme]]. Au départ, c’est la chimie des dérivés du carbone connus et des substances contenues dans le gaz d’éclairage. [[William Murdoch]] avait mis au point l’éclairage au gaz de houille en 1792 et 1799. L’éclairage au gaz de bois (thermolampe) avait été breveté par [[Philippe Lebon]] . Le développement urbain de ces nouvelles techniques avait conduit à la conception d’[[usine à gaz|usines à gaz]], de moyens de stockage et de tuyaux d’acheminement pour la distribution. Le [[goudron]] est un sous produit du gaz d’éclairage qui empêche la putréfaction du bois et qui est utilisé pour le [[calfatage]] des coques de bateau en bois. Il se présente sous forme d’un liquide visqueux, noir à forte odeur caractéristique. A l’époque, il existe d’autres substances organiques : [[teinture]], [[savon]],[[tannage]]… En 1802, [[Fourcroy]] et [[Vauquelin]] établissent que l’[[acide formique]] est un mélange d’[[acide malique]] et d’[[acide acétique]] (dont Berzelius établira la formule en 1814). En 1805, Friedrich Sertürmer isole la [[morphine]], puis en 1817 [[Joseph Pelletier]] l’[[émétique]]. Ces découvertes de produits [[alcaloïde]]s seront suivies l’année suivante par la [[brucine]], le [[strychnine]], la colchinine, substances découvertes par [[Joseph Caventou]] et [[Pelletier]] qui isoleront, en 1820, la [[quinine]] et la [[caféine]]. En 1823, [[Jean Antoine Chaptal]] fera paraître son ouvrage ''Chimie appliquée à l’agriculture''. Faraday découvre le ''carbureted hydrogen'' (C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>) dans le gaz d’éclairage en 1825. En 1826, Otto Undervorben isole la ''crystallin'' de l’[[indigo]] par distillation et [[Gay-Lussac]] extrait l’acide racémique du [[tartre]]. L’année 1828 est importante : Pelletier et Cavendou isolent la [[nicotine]] et [[Friedrich Wohler]] réalise la synthèse de l’[[urée]]. Il démontre la possibilité d’obtenir des substances organiques (urée) à partir des substances minérales (cyanate d’argent et chlorure d’ammonium). La saliciline est extraite de l’écorce de [[saule]] par Pierre Joseph Leroux en 1829 (le lancement commercial de l’[[aspirine]] par [[Bayer]] aura lieu en 1899. En 1833, [[Dumas]] établit la formule du [[camphre]]. === Chevreul et les corps gras === [[Eugène Chevreul|Chevreul]] s’intéresse vers 1810 aux [[matières grasses]] utilisées dans l’industrie : savonneries, alimentation, éclairage, textile (ensimage). En 1813, il montre que l’action d’un alcali sur la [[graisse]] de porc forme un [[savon]] et libère de la [[glycérine]]. Il montre , la même année, en faisant agir de l’acide sulfurique dilué sur le savon, que celui-ci est formé de deux acides : l’un solide ([[margarine]]), l’autre liquide (''graisse fluide''). La graisse de porc est donc constituée de glycérine, margarine et ''graisse fluide''. En 1814, il extrait du beurre l’[[acide butyrique]] et des calculs biliaires, la [[cholestérol|choléstérine]]. Les acides [[Acide stéarique|stéarique]] et [[Acide oléique|oléique]] sont des sels qui sont dissociés par les alcalis en glycérine et acide et qui se recombinent au métal de l’alcali. Les sels d’[[Acide gras|acides gras]] sont obtenus à partir de la potasse et donnent des savons mous, alors que ceux obtenus à partir de la soude donnent des savons durs. En 1817, Chevreul étudie l’acide delphique. Les acides caprique et caproïques seront caractérisés l’année suivante. En faisant bouillir des os d’animaux, Braconnot obtient en 1820, par l’action de l’acide sulfurique dilué sur le gélatine un ‘sucre de gélatine’. Dans son ouvrage, paru en 1823, ''Recherches chimiques sur les corps gras d’origine animale'' Michel Chevreul effectue un classement des [[corps gras]] rencontrés dans ses travaux. Les [[glycéride]]s comme la [[stéarine]] (glycérine et [[acide stéarique]]) résulteront des combinaisons de glycérine et d’acides gras. La rupture du lien entre glycérine et acides gras par l’action de la soude ([[hydroxyde de sodium]]) sera appelée [[saponification]]. Il est à noter que tous les corps gras ne sont pas saponifiables. À la suite de tous ces travaux, dès 1825, les [[bougie]]s en [[stéarine]] remplaceront les [[chandelle]]s en suif d’animal. === Chimie quantitative === [[Image:John Dalton.jpg|left|thumb|John Dalton]] Peser des quantités de produits implique l’utilisation de la [[Balance (instrument)|balance]]. Les travaux de [[Richter]] sur la [[stoechiométrie]] en 1792 et la [[loi des proportions définies]] (1802) reposent sur des pesées entachées d’incertitudes de précision :dans un [[corps composé]], la teneur en divers éléments est constante.. [[John Dalton]], en 1804, effectue l’analyse quantitative du ''gaz des marais'' et du ''gaz oléfiant'' qui sont tous deux des composés binaires à base d’hydrogène et de carbone. Il énonce la [[loi des proportions multiples]] : lorsque des composés différents sont formés des mêmes éléments, les proportions de ceux-ci sont dans un rapport simple. Cette loi sera complétée en 1805 par la loi de Gay-Lussac sur les gaz. La théorie atomique, exposée par Dalton en 1803 dans ''A new system of chemical philosophy'', suppose que les atomes possèdent une masse bien déterminée appelée [[masse atomique]] que Dalton calcule pour certains composés. Elle explique particulièrement bien les lois ci-dessus et la loi de conservation de la masse. Elle aura ses partisans et ses adversaires (Berthollet). Un système de symboles viendra compléter cet exposé : le symbole représente un atome, un élément doté d’une masse. La [[molécule]] est représentée par l’association des symboles d’atomes consécutifs. Le [[poids atomique]] sera différent d’un chimiste à l’autre (7,8,10 par exemple pour l’oxygène). C’est en 1811 qu’[[Amedeo Avogadro]] publie sa théorie du [[Nombre d'Avogadro]] : un litre de gaz contient toujours le même nombre N de particules (atomes pour un corps simple, molécules pour un corps composé). C’est Joseph Loschmidt qui, en 1865, tentera le premier une évaluation de N proche de 4.10<sup>22</sup>. En 1873, [[Johannes Van der Waals]] trouvera N = 6,2.10<sup>22</sup>. En 1814, Berzelius utilisera les symboles de Dalton et établira des ''équivalences'' entre atomes. Il utilisera des lettres comme symboles : P (phosphore), S (sulphur)… et mettra le ''nombre d’équivalents'' d’une molécule en notation ''exposant''. Les formules étaient écrites de la façon suivante : CaCO<sub>3</sub> : CaO, CO<sub>2</sub> / CuSO<sub>4</sub> : CuO, SO<sub>3</sub>. Dans ce système dualiste, la première partie est basique : CaO, CuO sont des oxydes de métaux, le seconde partie est acide : CO<sub>2</sub>, SO<sub>3</sub> sont des oxydes de non métaux. Lors du premier [[Congrès de Karlsruhe de 1860|congrès international]] de la chimie qui se déroulera à [[Karlsruhe]] en 1860, [[Cannizzaro]] exposera les concepts d’atomes et molécules admis par la plupart des chimistes. Berthelot, cependant, s’opposera au réalisme atomique. === Vers la synthèse en chimie organique === Scheele établit la formule de l’[[acide tartrique]] (C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>O<sub>3</sub>) en 1830. Celle de l’acide racémique découverte par Gay-Lussac est la même. Ces deux acides, que l’on trouve dans le tartre, ont des [[point de fusion|points de fusion]] différents. Berzelius nomme ces corps des [[isomère]]s. En 1832, [[Justus von Liebig]] établit que l’[[acide lactique]] en provenance du [[lait]] ou de la viande a la même formule CH<sub>2</sub>O .En 1833, [[Jean-Baptiste Dumas]] précise la formule du camphre (C<sub>10</sub>H<sub>16</sub>O) et Christopher Zeise celle du [[mercaptan]] C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>S. La même année, [[Eilhard Mitscherlich]] obtient le [[benzène]] en chauffant l’[[acide benzoïque]] qui peut être obtenu à partir de la houille. En 1834, Jean-Baptiste Dumas, en faisant agir l’acide acétique sur le chlore, met en évidence la substitution partielle de l’hydrogène par le chlore en acide chloracétique. Il établit la formule du [[chloroforme]], obtenu par Liebig et [[Carl Runge]]. En 1835, [[Justus von Liebig]] et Dumas caractérisent les groupes [[Groupe éthyle|éthyle]] et [[Groupe éthyle|méthyle]]. En 1836, Berzelius définit la [[catalyse]]. L’[[aniline]] est préparée par Carl Fristsche par distillation de l’[[indigo]]. En 1842, John Leigh produit le [[nitrobenzène]] qui redonne l’aniline par l'action du sulfure d’ammonium. En 1843, [[Charles Frédéric Gerhardt]] obtient le bornéol à partir du camphre. Les séries homologues, les [[groupe fonctionnel|groupes fonctionnels]] seront définies entre 1842 et 1850 par [[Auguste Laurent]], la [[chiralité]] en 1848 ([[Louis Pasteur]]). En 1855, [[Charles Adolphe Würtz]] mettra au point sa célèbre synthèse, ([[Réactions de Wurtz et de Wurtz-Fittig]]) pour la préparation des [[hydrocarbure]]s. La synthèse de l’acide formique sera réalisée par [[Marcellin Berthelot]] en 1856. Celle de l’[[acide salicylique]], par [[Hermann Kolbe]] en 1859 à partir du phénate de sodium obtenu par l’action du phénol sur la soude. En 1864, la synthèse de [[Rudolf Fittig]] et Tollens aboutit au [[toluène]]. En 1894, [[Henri Moissan]] obtient de l’[[acétylène]] à partir du carbure de calcium. === Structure des composés organiques === La notion de [[chaîne carbonée]] est introduite par [[Kékulé]]] en 1857 pour définir les enchaînements d’atomes de carbone dans une molécule. La représentation de lien interatomique par un tiret est due à Archibald Couper. Cette représentation, contrairement à la [[formule brute]], conduit aux [[formule développée|formules développées]] et permet de préciser la disposition des atomes dans les molécules et la compréhension des mécanismes réactionnels. En 1860 , Kékulé différencie les corps gras aliphatiques et les composés aromatiques tels les acides salicylique et benzoïques. La notion de ''liaison multiple]'', due ) à Joseph Loschmidt (1863), permet d’expliquer l’[[hydrogénation]]. L’hydrogénation catalytique sera développée en 1897 par [[Paul Sabatier]] et Senderens. En 1864, [[August Wilhelm von Hofmann]] suggère une nomenclature pour [[alcanes]] et [[alcènes]]. C’est en 1865, que Kékulé propose la formule cyclique du benzène. La [[tétravalence|tétravalence du carbone]] est un des principes fondamentaux de la chimie organique. Cette formule sera revue en 1872 par l’introduction de liaisons transitoires dans le cycle benzénique. L’isomérie géométrique, définie en 1863, est étudiée par [[Joseph Achille Le Bel]] au cours de travaux sur l’acide lactique. Il propose une représentation spatiale des formules des formes [[lévogyre]] et [[dextrogyre]]. [[Jacobus Henricus van 't Hoff]] complètera ces travaux par la notion de [[carbone|carbone tétraédrique]]. En 1888, [[Adolf von Bayer]] explique l’isomérie des acides [[acide malique|malique]] et [[acide fumarique|fumarique]] (qui possèdent des points de fusion différents), par l’isomérie [[cis]]-[[trans]]. La [[stéréochimie]], terme de ([[Victor Meyer]]), constitue la façon de représenter ces différents [[isomère]]s. === Découverte de nouveaux éléments === La chimie non organique progresse et, dès 1810, Berzelius isole le [[silicium]] de la [[silice]] qui forme le [[Quartz (optique)|quartz]], sable que l’on trouve dans l’argile et dans de nombreuses roches. En 1824, le [[ciment Portland]] complètera le ciment hydraulique de [[John Smeaton]] mis au point en 1715 à base de chaux. En 1808, Gay-Lussac et [[Louis Jacques Thénard]] découvrent le [[bore]]. En 1813, [[Bernard Courtois]] caractérise l’iode qui sera extraite du [[varech]] par [[Antoine-Jérôme Balard]] en 1826. En 1817, Friedrich Stromey découvre le [[lithium]]. En 1828, le glucinium est découvert par Wöhler et le [[thorium]] par Berzelius. [[Carl Gustav Mosander]] isole le [[lanthane]] en 1839 et l’[[erbium]] et le [[terbium]] en 1843. Enfin, en 1845, le [[ruthénium]] est découvert par Karl Karlovich Klaus. Une nouvelle technique, l'[[analyse spectrale]], verra le jour en 1859, mise au point par [[Robert Bunsen]] et [[Gustav Kirchhoff]] qui caractériseront le [[césium]] et le [[rubidium]] en 1860. Le [[thallium]] sera identifié par William Hookes en 1861, en utilisant la même méthode. C’est en 1869 que [[Mendeleïev]] classe les 62 éléments connus dans un [[tableau]], tentative effectuée en 1829 par [[Johann Wolfgang Döbereiner]]. La découverte d’autres éléments continue : en 1875, [[Lecoq de Boisbaudran]] découvre le [[gallium]], puis l’[[holmium]] et l’[[ytterbium]] en 1878. En 1879, d’autres [[terres rares]] seront répertoriées : le [[scandium]] , le [[samarium]], le thullium, puis le gaddilium en 1880. En 1886, Lecoq de Boisbaudran isole le [[dysprosium]] et [[Henri Moissan]] le [[fluor]]. La même année, [[Clemens Winkler]] découvre le [[germanium]]. A la fin du siècle, [[Ramsay]] découvrira l’[[argon]] (1894) et l’[[hélium]] (1895) et enfin la découverte des autres [[gaz rares]] ([[néon]], [[krypton]] et [[xénon]]). === Colorants synthétiques et caoutchouc === La synthèse chimique va surtout se développer dans les domaines des [[médicament]]s et des [[colorant]]s. En 1807, [[Jean-Antoine Chaptal]] publie ''l’Art de la teinture du coton rouge''. En 1838, Alexandre Wosrerenski obtient la [[quinone]] à partir de la [[quinine]]. Dès 1842, l’[[acide picrique]] est utilisé dans l’industrie comme colorant synthétique. En 1849, l’[[essence de térébenthine]] est à la base du ‘nettoyage à sec. La [[pyridine]] est obtenue par distillation du goudron de houille par ([[Thomas Anderson]]). [[William Henry Perkin]] réussit à obtenir du ''pourpre d’aniline'' ou ''[[mauvéine]]'' en traitant l’aniline par le [[bichromate de potassium]]. Le ''rouge d’aniline'' ou ''[[fuschine]]'' sera fabriqué un peu plus tard. La société [[Bayer]] sera créée en Allemagne en 1863, puis la [[BASF]] en 1865. En 1867, la formule du [[naphtalène]] extrait du goudron de houille est établie. La synthèse de l’[[alizarine]] (1868) sera industrialisée par BASF en 1870 par Carl Graebe est réussie en 1875 par Friedrich Tiemann. La théorie des [[Colorant industriel|colorants]] avec les groupements ''chromophores'' et ''auxochromes'' sera l’œuvre, en 1876, de [[Théorie de Witt|Otto Nikolaus Witt]]. En 1875, Ramsay réalise la synthèse de la [[pyridine]]. Enfin, [[Adolf von Bayer]] met au point la synthèse de l’indigo en 1879 que BASF commercialise en 1897. En ce qui concerne le [[Caoutchouc (matériau)|caoutchouc]], l’invention du [[Pneumatique (véhicule)|pneumatique]] en 1888 ([[Dunlop]]) débouchera vers une fabrication industrielle par [[Michelin]] en 1889 puis [[Goodyear Tire & Rubber|Goodyear]]. === Métallurgie === Un nouveau métal, l’[[aluminium]] est découvert par Wöhler en 1827. Les mécanismes et réactions survenant dans un haut-fourneau pour produire de l’acier sont de mieux en mieux comprises : carburation, [[affinage]]. En 1826, [[Henry Bessemer]] invente un nouveau convertisseur qui sera complété en 1878 par un nouveau procédé de production ([[Sidney Gilchrist Thomas|acier Thomas]]). C’est à cette époque que les [[acier|aciers spéciaux]] au [[manganèse]] sont mis au point par Robert Hadfield. En 1863, l’étude de la [[trempe]] conduit à la [[métallographie]] et à la caractérisation de [[cémentite]] et de [[ferrite]]. La structure de la [[martensite]] des aciers trempés par Floris Osmond sera étudiée en 1890. En 1860, l’invention du [[pyromètre]] à [[thermocouple]] par [[Henri Le Chatelier]] permettra la mesure de températures élevées. Il faudra attendre 1886 pour que [[Paul Héroult]] produise l’aluminium par électrolyse. === Rayons cathodiques, rayons X et radioactivité === La nature des ''rayonnements cathodiques'' dans un tube de Hittorf est approfondie par [[William Crookes]] en 1886. Ce sont des rayons de nature corpusculaire appelés [[électron]]s, dès 1891, par [[George Stoney]] et reconnus expérimentalement comme tels par [[Jean Perrin]] en 1895. Ces [[tube cathodique|rayons cathodiques]] sont constitués de particules négatives électrisées pouvant se mouvoir dans le vide et subissant l’action des champs électriques et magnétiques.[[Joseph John Thomson]] parvient , par des mesures de déviations de trajectoire, à déterminer le rapport entre la [[charge électrique]] e de l’électron (1,602.10<sup>-19</sup> C). et sa masse m (9,109.10<sup>-31</sup> kg) qui représente environ 1/2000 ième de celle de l’atome d’hydrogène. Ces découvertes et mesures, plutôt du domaine de la physique, conduiront au modèle d’atome de Thomson et effaceront les doutes sur l’existence des atomes formulés au premier Congrès des chimistes de 1860. Vers les années 1890, on remarque que des rayons cathodiques frappant le verre d’une ampoule provoquent un [[fluorescence]] du verre. Wilhelm Röntgen constate, en 1895, en plus de la fluorescence observée, la présence d’un nouveau rayonnement invisible , énergétique et pénétrant, capable d’impressionner une plaque photographique entourée de papier noir. Ces mystérieux [[rayons X]] seront utilisés en radiographie car ils traversent la sulfate double d’uranium et de potassium émettent un rayonnement semblable aux rayons X : les atomes d’uranium, quel que soit le composé dans lequel il se trouvent, émettent des ‘rayons uraniques’, phénomène différent de la fluorescence provoquée par les rayons X. Cette activité particulière des atomes d’uranium, émission continue d’énergie, est appelée ‘[[radioactivité]]’ par [[Pierre Curie]] et [[Marie Curie]] en 1898, après mesure de l’[[ionisation]] produite par les rayons uraniques au moyen d’un ''électroscope''. C’est à l’aide de cet instrument qu’ils découvriront qu’un échantillon de [[pechblende]] possède une radioactivité élevée due, non pas à l’uranium seul, mais au [[polonium]] et au [[radium]], deux éléments nouveaux contenus dans le minerai. En 1899, [[Ernest Rutherford]] montrera que les ‘rayons uraniques’ se composent de deux rayonnements distincts : [[rayons alpha]] et [[Particule β|rayons bêta]]. Il découvre aussi la radioactivité du [[thorium]]. La même année, [[André Debierne]], trouve l’[[actinium]], un nouvel élément radioactif. En 1923, l’émanation du radium, elle même radioactive, sera appelée [[radon]]. Un rayonnement, plus pénétrant que les rayons X, est émis par le radium et observé par Paul Villard en 1900 qui le nomme ‘[[rayon gamma]]’. Le {{s-|XIX|e}} s’achève donc sur le début de la chimie des rayonnements : alpha, bêta, gamma, X et sur la découvertes de nouveaux éléments radioactifs qui feront l’objet de recherches approfondies. == {{s-|XX|e}}== {{...}} * [[1913]] : [[Niels Bohr|Bohr]] publie son [[Modèle de Bohr|modèle de la structure de l'atome]]. * [[1926]] : [[Erwin Schrödinger|Schrödinger]] publie son [[atome#Le modèle actuel : modèle de Schrödinger|modèle de la structure de l'atome]], modèle utilisé aujourd'hui. * [[1953]] : Découverte de la structure de l'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] par [[James Dewey Watson|Watson]] et [[Francis Crick|Crick]]. == Voir aussi == {{Wikiquote}} * [[Chronologie de la chimie]] * [[Découverte des éléments chimiques]] * [[Histoire de l'électrochimie]] == Sources == * Jean Baudet (2004), ''Penser la matière - une histoire des chimistes et de la chimie'', Vuibert, {{ISBN|2-7117-5340-9}} == Bibliographie == * [[Marcellin Berthelot]] - ''Introduction à la chimie des Anciens'' (1889), éd. Steinheil, Paris {{Lire en ligne|lien=http://hdelboy.club.fr/chimie_anciens.html|langue= fr}} * [[Dominique Lecourt]] (dir.), ''Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences'' (1999), 4{{e}} réed. «Quadrige»/PUF, 2006. {{portail chimie}} {{Lien AdQ|pt}} [[Catégorie:Histoire de la chimie|*]] [[ar:تاريخ الكيمياء]] [[de:Geschichte der Chemie]] [[en:History of chemistry]] [[es:Historia de la química]] [[id:Sejarah kimia]] [[it:Storia della chimica]] [[ja:化学の歴史]] [[nl:Geschiedenis van de scheikunde]] [[no:Kjemiens historie]] [[pl:Historia chemii]] [[pt:História da química]] [[ro:Istoria chimiei]] [[ru:История химии]] [[sv:Kemins historia]] [[uk:Історія хімії]]