Le vocabulaire de la chimie s’est lentement précisé au fur et à mesure que l’on comprenait mieux l’architecture des produits, que leurs propriétés étaient inventoriées et qu’on inventait de nouveaux instruments.
Les pastilles de Vichy ont été inventées par Jean-Pierre-Joseph d’Arcet (1777-1844). Son père, Jean d’Arcet (1724-1801), après avoir été secrétaire de Montesquieu (1689-1755), avait épousé la fille de François Guillaume Rouelle (1703-1770), était devenu professeur au Collège de France et membre de l’Académie des sciences. Joseph Louis Proust (1754-1826) a été son correspondant. Jean-Pierre Joseph a créé les premières fabriques de soude et de potasse artificielles, par le procédé Leblanc dans la diffusion duquel son père avait été impliqué, et d’alun, associé au fils d’Antoine Chaptal (1756-1832).
En 1826 il publiait une Note sur la préparation et l’usage des pastilles alcalines digestives contenant du bi-carbonate de soude dans les Annales de chimie et de physique (t. 31, p. 58-67). Souffrant de douleurs gastriques il prenait quotidiennement des pastilles de magnésie. Il craignait que cette substance alkaline entraînât la formation de calculs urinaires et leur préféra des pastilles de carbonate de sodium. En 1824 il fit un premier séjour aux eaux de Vichy et “sachant que le bicarbonate de soude (hydrogénocarbonate de sodium) est le principe actif de ces eaux minérales et que ce sel a une saveur beaucoup moins alkaline que celle du carbonate de soude” il pensa à substituer le bicarbonate au carbonate et donna sa recette au pharmacien Regnauld qui mit le produit dans le commerce dès 1825.
Sa recette était la suivante :
- Hydrogénocarbonate de sodium 5 g
- Sucre blanc en poudre fine 95 g
- Mucilage de gomme adragante préparée à l’eau
- Quelques gouttes de menthe pure et récemment préparée
Elle fut insérée dans le Codex en 1837 (p. 420) avec 32 g d’hydrogénocarbonate pour 600 g de sucre sous le nom de pastilles de Vichy ou de Darcet. Le procédé de Darcet consistait à saturer les carbonates des eaux de Vichy par le gaz des sources (CO2). En 1854 Jules Lefort, futur président de la Société de pharmacie de Paris indiqua à François Bru, locataire de la source Lardy, les moyens de séparer les carbonates alcalinoterreux, puis de concentrer la solution jusqu’à une densité définie et de laisser cristalliser par refroidissement le carbonate de sodium facile à bicarbonater. Un contrôle officiel de la fabrication ne fut institué qu’en 1857 par arrêté du Ministère de l’agriculture.
https://bibliotheques.mnhn.fr/medias/doc/EXPLOITATION/IFD/MNHN_PO1417/,
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Pour en savoir plus
- Note sur la Préparation et l’Usage des Pastilles alcalines digestives contenant du bi-carbonate de soude, Jean-Pierre-Joseph d’Arcet, Annales de chimie et de physique, 1826 (T31) p.58
Vidéo : Réalisation : François Demerliac ; Auteur scientifique : Josette Fournier ; Production : Fondation de la Maison de la Chimie / Virtuel
Karl Josef Bayer (1847-1904) met au point l’obtention industrielle de l’alumine à partir de la bauxite et participe ainsi au développement ultérieur de l’industrie de l’aluminium. Il travaille, en France, à Gardanne avec Paul Héroult (1863-1914). Ce chimiste autrichien ne doit pas être confondu avec Friedrich Bayer (1825-1880), le fondateur de l’entreprise Bayer.
C’est à Bielitz, en Silésie que nait le 4 mars 1847, Karl Josef Bayer.
Il passe son enfance et son adolescence dans cette ville où il commence des études d’architecture pour faire plaisir à son père alors que ce sont les sciences et en particulier la chimie qui l’attirent. C’est pourquoi, en 1867, il est à Wiesbaben dans le laboratoire de Remigius Fresenius (1818-1897).
Puis, il va à Charleroi en Belgique travailler dans une usine sidérurgique avant de se rendre, en 1869, à Heidelberg, dans le laboratoire de Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899). Il étudie le césium et le rubidium qui sont des éléments chimiques trouvés par Bunsen dans le minerai appelé lépidolite. Ils appartiennent tous deux à la famille des alcalins. C’est l’indium qui est l’objet de sa thèse soutenue en 1871. L’indium a été trouvé en quantité infime dans les minerais de zinc et isolé en 1867. De nos jours, il est utilisé sous forme d’oxyde d’indium dans l’affichage à cristaux liquides des écrans plats LCD ( liquid crystal display).
Il obtient un poste d’assistant en chimie à la Technische Hochschule de Brünn en Moravie, l’actuelle Brno en République tchèque. Il fonde, dans cette ville, en 1873, un laboratoire de recherches et de conseils en chimie.
En 1880, il quitte la Moravie pour la Russie où il restera 14 ans. Il travaille à Tentelev près de Saint-Petersbourg dans une usine de colorants pour tissus. Cette usine utilise l’alumine pour teindre les toiles et c’est ainsi qu’il va faire ses premières découvertes concernant l’alumine. Il dépose des brevets en Angleterre en 1888 et en Allemagne en 1889 et une usine est immédiatement construite à Tentelev.
En 1892, il met au point le procédé d’extraction de l’alumine à partir de la bauxite. La bauxite est une roche riche en oxyde d’aluminium. La bauxite doit son nom au minéralogiste et géologue français Pierre Berthier (1782-1861) qui la découvre en 1821 près des Baux-de-Provence. La bauxite broyée est attaquée par la soude à haute température et sous pression conduit après plusieurs étapes à un oxyde d’aluminium, l’alumine. Ce procédé est encore utilisé de nos jours et appelé procédé Bayer.
Puis il part à Ielabouga en Sibérie, actuellement au Tatarstan, où il construit une usine d’extraction de l’alumine.
Il se rend ensuite au Royaume-Uni, aux Etats-Unis et en France afin de réaliser des usines d’extraction de l’alumine. En France, il travaille à l’usine de Gardanne, c’est là qu’il rencontre Paul Héroult (1863-1914).
L’usine de Gardanne a été créée en 1893. Les rapports entre les deux hommes ne sont pas bons, le procédé mis au point par Bayer pose de nombreux problèmes liés aux contraintes industrielles et demande beaucoup d’améliorations.
Alors que Bayer s’intéresse à l’alumine, Héroult profite de la découverte de Bayer pour développer l’obtention de l’aluminium à partir de l’alumine. Ce métal a été obtenu par voie chimique en 1854 par Henri Sainte-Claire Deville (1818-1881) et à cette époque c’est un métal précieux car son prix de revient est élevé.
L’électricité ayant fait de très grands progrès, Héroult obtient de l’aluminium par électrolyse en 1886.
Ce procédé est mis au point la même année par un américain Charles Hall (1863-1914). Actuellement l’aluminium est obtenu par voie électrolytique par le procédé Héroult-Hall. L’aluminium est un métal léger, résistant à la corrosion, excellent conducteur thermique et électrique et recyclable. De nos jours, l’aluminium est utilisé dans les transports, le bâtiment et aussi dans les cuisines.
En 1894, Bayer rentre en Autriche et s’installe à Rietzdorf en Basse-Styrie. Il meurt le 22 octobre 1904.
La Société chimique autrichienne décerne tous les six ans depuis 1961, la médaille Bayer à un chercheur qui s’est illustré dans le domaine de l’aluminium.
Pour en savoir plus :
- Henri Sainte-Claire Deville Les débuts de l’industrie de l’aluminium, Rev. Hist. Sci. Appl., vol.2, n°4 (1949) pp. 352-357
- Produits du jour de la Société Chimique de France (sélectionner alumine et aluminium)
- Réaction en un clin d’œil Comment faire des casseroles avec de la bauxite ?
Karl Josef Bayer
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Anton von Schrötter (1802-1875) mit au point en 1848 la préparation du phosphore rouge, permettant une fabrication sûre des allumettes. Le prix Montyon de l’Académie des sciences de Paris lui a été décerné en 1857.
Anton von Schrötter, Chevalier de Kristelli, est né à Olmütz en Moravie (actuellement Olomouc en République tchèque) le 26 novembre 1802. Son père est pharmacien et son grand-père maternel a été maire d’Olmütz. Il a bien défendu cette ville durant la guerre de sept ans, c’est pourquoi l’Impératrice Marie-Thérèse l’a fait chevalier.
Après une enfance à Olmütz, Anton part à Vienne en 1822 afin de commencer des études de médecine. Mais, il rencontre Friedrich Mohs (1773-1839), professeur de minéralogie, et sous son influence, abandonne alors la médecine pour entreprendre des études de sciences naturelles. Friedrich Mohs est connu pour son travail sur la dureté des minéraux, pour lesquels il a conçu une échelle de dureté en 1812, encore utilisée de nos jours.
En 1827, Anton von Schrötter devient assistant à l’Université de Vienne et en 1830, il est nommé professeur de physique et de chimie à l’institut technique Joanneum à Graz. En 1838, il prend un congé de six mois afin de visiter des laboratoires universitaires et s’arrête entre autre à Göttingen, Heildelberg et Paris. À son retour à Graz, il crée un laboratoire.
En 1843, il revient à Vienne comme professeur de génie chimique à l’Institut polytechnique, et c’est en 1845 qu’il est enfin nommé à la chaire de chimie générale.
En 1848, il découvre le procédé pour préparer du phosphore rouge ce qui conduira à l’allumette de sûreté. Le phosphore se présente sous plusieurs formes. Dans la nature, le phosphore est blanc, transparent lorsqu’il est pur, luit dans l’obscurité et brûle en donnant de la lumière. Il a été utilisé pour la fabrication des allumettes mais il est très toxique. Les vapeurs inhalées par les ouvriers des fabriques d’allumettes entrainent une nécrose des os de la mâchoire. Des empoisonnements au phosphore ont eu lieu. Anton von Schrötter découvre que le phosphore blanc se transforme en phosphore rouge sous l’influence de la chaleur vers 250°C. Ce phosphore n’est pas toxique et est peu inflammable, c’est pourquoi sa découverte est importante, il n’est pas dangereux pour les ouvriers et ne peut donner lieu à des empoisonnements.
Pour la fabrication des allumettes, des essais sont réalisés en utilisant du phosphore rouge. Le phosphore est mélangé avec du chlorate de potassium puis des améliorations sont apportées, le chlorate est mis sur la tige et le phosphore sur le frottoir.
En 1873, lors de l’exposition universelle de Vienne, l’industrie des allumettes est représentée par l’Autriche, la France et la Suède. En France, c’est la Compagnie générale des allumettes chimiques qui a le monopole. Au début des années 1870, la Compagnie utilise 360 tonnes de phosphore rouge par an et fabrique 70 milliards d’allumettes, elle exporte au Japon, au Guatemala, au Pérou et en Argentine.
En France, dès 1850, Antoine Bussy (1794-1882) teste sur un chien le phosphore rouge et constate qu’il n’a aucune action toxique.
L’Académie des sciences de Paris décerne le prix Montyon le 2 février 1857 à Anton von Schrötter pour sa découverte de l’état isomérique du phosphore rouge. Le prix Montyon est un ensemble de trois prix, l’un de ces prix est décerné par l’Académie des sciences. Ce prix a été créé par Jean-Baptiste Auget de Montyon (1733-1820) entre 1780 et 1787, il a été supprimé par la Révolution et rétabli en 1815. Ce prix est de 2500 francs.
À Vienne, l’Académie des sciences est fondée le 14 mai 1847 par le roi Ferdinand 1er d’Autriche et Anton von Schrötter en est le secrétaire général dès 1851.
L’expédition Novara (1857-1859) est une expédition scientifique à laquelle participe les membres de l’Aca- -démie des sciences de Vienne. La frégate Novara a fait le tour du monde en 551 jours de navigation. Les rapports de ce voyage ont été publiés dans un ouvrage de 21 volumes et traduits en plusieurs langues, les résultats concernent de nombreux domaines scientifiques comme l’océanographie, la botanique ….
En 1873, une autre expédition donne le nom de Franz Josef Land à un archipel situé à l’extrême nord de la Russie et un cap est nommé cap Schrötter. Son nom est aussi associé à la Schrötterhorn de l’Ortlergruppe dans les Alpes.
Il meurt à Vienne le 15 avril 1875 où il est enterré au cimetière central.
La direction d’un Traité de Chimie organique est proposée, en 1930, par les éditeurs Masson et Cie, à un Victor Grignard, Prix Nobel de chimie, déjà vieillissant et bien surchargé. L’intermédiaire est Paul Baud, qui en assurera le secrétariat, comme il le fit pour le Traité de Chimie minérale qui vient de sortir.
Dans la grande tradition de la chimie française, ce traité donne la parole à tous les acteurs de cette chimie en train de se faire, afin de mettre à la disposition des chercheurs tout ce qui est utile pour orienter leur esprit. Mais ce projet est pharaonique, dans le contexte d’une chimie organique qui devient tentaculaire et qui se cherche dans sa théorie. Les contributeurs tardent et Grignard ne verra paraître que le premier volume.
Est discuté ici le jugement fréquent selon lequel cette œuvre était périmée dès sa parution. Le projet était de présenter une fresque descriptive de l’état des connaissances chimiques, exposé par les grands acteurs de cette riche époque. Grignard excluait, par principe, la description des théories en cours d’élaboration.
Ce Traité, qui disparait des rayons des bibliothèques, est un document unique entre les mains de l’historien, qui dispose en outre de références bibliographiques d’une immense richesse et d’une grande impartialité.
Ressource proposée par MB *
Source : Présentation historique du Traité de Chimie organique de Victor Grignard, L’Actualité chimique n°275 (mai 2004) pp. 35-45
Après une introduction par l’administrateur général de la Bibliothèque nationale, le catalogue comporte une chronologie détaillée des Curie, une bibliographie des ouvrages généraux écrits par Marie, Ève ou Irène Curie et quelques photos. Les légendes des documents mentionnant la vie de Marie en Pologne, ses études à Paris, la vie de Pierre Curie, ses origines, sa jeunesse, leurs premières recherches seuls et en collaboration, la découverte du radium, le prix Nobel, la mort de Pierre sont successivement présentées. Puis ce sont les enseignements, les travaux de laboratoire et les recherches de Marie, des lettres et extraits de presse, son rôle aux armées pendant la guerre de 1914-1918, l’Institut du radium, l’action internationale de Marie et sa mort. Si ce catalogue ne comporte que très peu d’illustrations, les légendes des objets présentés fourmillent de renseignements précis sur la vie et l’œuvre de P. et M. Curie.
Ressource proposée par BB *
Source : Pierre et Marie Curie, Exposition, Paris, Bibliothèque nationale, (octobre-décembre 1967)
Marie Curie compte au nombre des « grands hommes » de l'histoire des sciences, en même temps qu'elle offre à la mémoire sociale une figure de la femme, capable de susciter glorification, réticence et récupération. Son statut de scientifique lui assure l'image d'une femme d'exception, plutôt que celle d'une scientifique d'exception. Jacqueline Chervin explique ici pourquoi, lorsqu'on cherche de quel type de portrait bénéficie le personnage, on ouvre une réflexion beaucoup plus large sur la façon dont une figure historique recouvre une somme de perspectives d'interprétation quasi infinie. La façon dont Marie Curie apparaît dans les médias, émissions télévisées, films… est analysée.
Ressource proposée par BB *
Source : Communication et langages, 152 (2007) pp. 55-67
Dans cet ouvrage écrit en 1875, Berthelot écrit dans l’introduction que la chimie n’est pas seulement la science de l’analyse, mais aussi de la synthèse. Il cantonne son propos à la chimie organique, présente l’objet et les difficultés de la synthèse en chimie organique.
Dans une première partie intitulée « exposition historique de la chimie organique », il présente les progrès de la chimie organique depuis l’antiquité, évoquant les éléments et les principes immédiats avec les premiers essais d’isolement et d’analyse des substances organiques, définition et les méthodes d’isolement des principes immédiats, les compositions élémentaires, la question des équivalents, l’isomérie, l’analyse par décomposition graduelle. Puis il présente les fonctions chimiques des composés organiques et leur classification. Enfin il discute de la théorie atomique et des symboles chimiques. Cette partie s’achève par une histoire de la synthèse en chimie organique, de son utilité, et de sa nécessité.
Dans la seconde partie, intitulée, « la chimie organique fondée sur la synthèse il décrit les huit fonctions chimiques, la synthèse des hydrocarbures, des alcools et des phénols.
Berthelot ne rapporte ici que son apport personnel qu’il estime central.
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Source :
La synthèse chimique, Germer Baillère, Paris (1876)
Dans cet ouvrage de 153 pages Berthelot présente les sucres sous différents aspects. Dans une première partie (pages 183 à 252) il décrit successivement l’état de la chimie au début du XIXe siècle, commençant par citer la conception des chimistes de l’époque, d’abord Fourcroy (Système des connaissances chimiques, 1802), puis Chevreul, Gerhardt, Laurent, Dumas, Liebig… dressant un panorama jusqu’au milieu du siècle. Puis il traite des principes sucrés « représentés dans leur composition par le carbone uni aux éléments de l'eau ». Ensuite, il décrit les différents types d’alcools, leur formation, leurs fonctions, leurs propriétés chimiques et physiques et leur nomenclature. Berthelot utilise pour l’écriture des réactions la notation en équivalents. Dans le deuxième partie (pages 253 à 332), après un rappel de la définition des mots alcool et alcool polyatomique (aujourd’hui polyol), il interprète les combinaisons avec les bases et les acides, puis traite des sucres proprement dits, famille des glucoses et famille des saccharoses et examine l’action des acides des bases et des ferments. Puis il traite des principes sucrés plus complexes amidon et cellulose et enfin des substances composées de deux corps (aujourd’hui hétérosides), dont un sucre, telle la salicine.
Ressource proposée par BB *
Source : Société chimique de Paris, séances des 7 et 14 mars 1862, 153 pages
La découverte par Thénard du peroxyde d’hydrogène s’inscrit dans les études systématiques qu’il a faites dans les années 1810-1820 sur les sels. L’analyse rigoureuse des réactions, et l’observation soigneuse de leur déroulement, permettront à Thenard de remarquer l’apparition de gaz dioxygène au sein du milieu réactionnel. Il vient de découvrir un nouveau composé qu’il appelle eau oxygénée, dont il va étudier immédiatement toutes les propriétés physiques et chimiques. L’une des premières applications du produit est faite avec son collègue chimiste et peintre Léonor Mérimée pour enlever des taches brunes sur des gravures anciennes.
Ressource proposée par GE *
Source : Eau oxygénée, Eau oxygénée et ozone. Mémoires de Thénard, Schoenbein, de Marignac, Soret, Troost, Hautefeuille, Chappuis..., A. Colin (Paris) (1913) pp. 1-13
Gerhardt décrit la préparation de la quinoléine à partir de la cinchonine et d’autres alcaloïdes ainsi que ses propriétés organoleptiques et chimiques et sa composition. La formule actuellement reconnue exacte de la quinoléine est C9H7N.
Ressource proposée par JF *
Source : Mémoire sur la production d’un nouvel alcali végétal : la quinoléine, Journal de pharmacie et de chimie, T2 (1842) pp. 341-343