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assurer que l'air existe et qu'il est un corps. La respiration de cet air est absolument nécessaire à la conservation de notre vie, et l'homme périt infailliblement s'il en est privé seulement pendant quelques minutes. Que l'air soit un instrument universel c'est ce qui paraît suffisamment par son concours dans toutes les opérations et son mélange dans la plupart des matières, tant solides que liquides. Si vous en exceptez l'action du feu, le magnetisme, la gravité et l'attraction, l'air est nécessaire à toutes les opérations de la nature; il ne l'est pas moins à celles de l'art sans le concours
l'est pas moins à celles de l'art sans le concours de l'air, les procédés Chimiques ne réussissent point; il n'en faut excepter que le seul grand œuvre sur lequel les Alchimistes nous avertissent que le soin le plus important pour s'assurer du succès est de garantir soigneusement l'œuf philosophique de l'intromission de l'air. La connaissance des plus considérables propriétés de l'air est donc indispensablement nécessaire au Physicien, et par conséquent au Chimiste pour entendre et pour expliquer la plus-part des ouvrages de la nature et de l'art; puisque leurs causes principales résident fréquemment dans les diverses propriétés de cet Élément.
principales résident fréquemment dans les diverses propriétés de cet Élément. Mais si cette recherche est avantageuse, elle n'est pas moins difficile car nous ne connaissons aucun corps qui se dérobe aussi parfaitement à nos sens. Les yeux les plus perçants, les microscopes les plus parfaits ne nous le font point appercevoir; sa grande subtilité échappe à la grossièreté de nos nerfs, et nous sommes réduits à en juger uniquement par les effets que sa présence ou sa privation produisent sur les autres corps. Nous ne saurions donc nous attacher trop soigneusement à bien examiner et distinguer toutes ses propriétés pour
soigneusement à bien examiner et distinguer toutes ses propriétés pour éviter l'erreur et la confusion. Commençons donc ainsi que nous avons fait en examinant le feu par considérer l'air comme un être qui nous serait entièrement inconnu par ses facultés et dont l'existence seule nous serait certaine; examinons-en chaque propriété en particulier, et après les avoir rapportées et comparées, nous aurons sur cet Élément toutes les connaissances qu'on en a pu acquerir jusqu'ici. L'air est fluide; c'est sa première et sa principale qualité; c'est celle même par laquelle il se fait sentir à nous quand il est agité par le
fait sentir à nous quand il est agité par le vent, et la fluidité lui est tellement essentielle que l'on n'a pas trouvé qu'il la perdit jamais, ni qu'il prit une forme solide à quelque degré de froid que ce puisse être ni quelque violente compression qu'on ait pu lui donner. Quand à la manière dont il se trouve lié dans les corps solides desquels on le retire souvent en très grande quantité, M. Boerhaave est d'avis qu'il s'y est introduit à l'aide de l'eau et des autres fluides qui s'étant ensuite dissipés l'ont laissé comme emprisonné dans nombre de
s'étant ensuite dissipés l'ont laissé comme emprisonné dans nombre de petites loges où il est dans un état de compression et dont il sort sans altération et tel qu'il était auparavant, dès que quelque cause vient à le dégager. Cette explication ne laisse pas que de souffrir quelques difficultés: Premièrement, on ne voit pas comment l'air renfermé et fortement comprimé entre les pores d'un corps ne fait cependant aucun effort pour s'échapper. Prenez un morceau de gaiac en poudre très subtile, vous aurez rompu une infinité de ces petites loges l'air comprimé aura donc dû se dégager aussitôt et cependant
l'air comprimé aura donc dû se dégager aussitôt et cependant cette poudre mise en distillation ne donnera pas moins d'air qu'aurait fait le morceau de gaiac distillé tout entier d'ailleurs, il est impossible à toute force humaine de compresser l'air sorti dans cette distillation jusqu'à le réduire à un aussi petit volume que celui qu'occupait auparavant le morceau de gaiac tout entier. Il y manque pourtant encore toute la reste de la matière qui entrait dans la composition du bois. Je conclus de là que ce n'est pas seulement comme partie aggrégative et dans un état de simple compression que
partie aggrégative et dans un état de simple compression que l'air entre dans la composition des corps mais qu'il y entre comme partie constituante comme un des Éléments nécessaires des mixtes qui le composent et qu'on n'expliquera la manière précise dont il y est contenu, que quand on aura expliqué les Lois de la mixtion et déterminé la figure des Éléments. Quoique nous ignorions en quoi consiste précisément la fluidité, nous pouvons reconnaître dans l'air plusieurs dispositions très propres à la produire: Premièrement, la grande ténuité de ses parties qui fait que chacune d'elles et même leur assemblage échappe à
fait que chacune d'elles et même leur assemblage échappe à notre vue et à nos meilleurs microscopes. Ces parties, telles qu'elles sont, sont pourtant de beaucoup plus grosses que celles du feu; car elles ne peuvent pas, comme font celles-ci, pénétrer les métaux, le verre, les Pierres. L'air ne saurait même passer par les pores de plusieurs corps au travers desquels le vin, les huiles, l'eau, les Esprits coulent fort aisément, comme par exemple le cuir qui couvre la Plante de la machine Pneumatique. Deuxièmement, la grande facilité qu'on éprouve dans la Séparation de ses parties; cette facilité est telle
dans la Séparation de ses parties; cette facilité est telle qu'à peine l'air fait-il quelque résistance sensible à tous nos mouvements on pourrait appeler cette propriété, lubricité des parties mais elle est peut-être bien plutôt un effet qu'une cause de la fluidité de cet Élément. Troisièmement, quelque légère attraction entre ses parties car plusieurs bulles d'air nageantes dans quelque liquide venant à se rencontrer s'unissent rapidement en une seule bulle sphérique qui par cette figure résiste mieux à la compression de la liqueur environnante, quoiqu'à dire vrai, on pourrait bien autant attribuer la cause de cet effet à la liqueur
autant attribuer la cause de cet effet à la liqueur même qu'à l'air qui s'y rassemble. Cependant l'air se trouve naturellement disséminé dans toutes les liqueurs, ses particules se logent dans leurs interstices et quoique solitaires et divisées, elles s'y tiennent tranquemment, et sans qu'elles paraissent faire aucun effort pour se réunir à moins que l'air extérieur n'étant soustrait elles n'agissent pour prendre sa place. Une liqueur ainsi privée d'air redissout celui qu'on lui présente de la même manière que l'eau dissout les sels, c'est-à-dire qu'il s'y divise considérablement et s'unit aux parties de la liqueur. Quoique les particules de
s'unit aux parties de la liqueur. Quoique les particules de l'air résistent peu à leur déplacement, cependant si la surface des corps qu'on y met en mouvement est très large et que le mouvement soit rapide, la résistance devient très forte à raison de la grande quantité des parties d'air qu'il faut déplacer à la fois et de la vitesse qu'il leur faut donner. On casse quelquefois des ailes d'eventails en les agitant avec trop de vitesse. Une mince lame de cuivre de cent pieds de surface, qu'on ferait marcher perpendiculairement à cette surface avec une vitesse à parcourir 40
perpendiculairement à cette surface avec une vitesse à parcourir 40 pieds dans une seconde, éprouverait dans l'air une résistance égale à celle d'une masse de pierre. L'air résisterait avec autant de force qu'un rocher, et il en faudrait autant pour le vaincre que pour déplacer celui-ci. On peut, sur ce sujet, consulter les calculs de Mariotte. Facile supputandum ex Mariottianis. La deuxième propriété de l'air, dont nous avons à parler, est sa gravité par laquelle sa masse et toutes ses parties tendent fortement vers le centre de la Terre. On sait que c'est à Torricelli que nous devons cette découverte.
sait que c'est à Torricelli que nous devons cette découverte. Guericke, Pascal, Boyle ont calculé cette gravité, et enfin Mariotte l'a tellement expliquée qu'on peut maintenant évaluer avec la dernière précision le poids de tout l'Atmosphère. Mais il est toujours demeuré impossible de comparer exactement le poids spécifique de l'air à celui d'un autre corps quelconque. Car le poids de l'air varie à l'infini selon l'élévation ou la profondeur du lieu de l'observation et selon les saisons et les Climats. L'Air pesé sur les montagnes se trouve beaucoup plus léger que celui qui est plus bas que la Mer ou
que celui qui est plus bas que la Mer ou à son niveau, et les pesanteurs de cet Élément sont toujours différentes, toutes choses d'ailleurs égales, quand le niveau n'est pas le même. La température, le Climat sont une autre source de différences qu'il est plus difficile de réduire à une règle certaine. On est cependant parvenu à déterminer en Europe après cent ans d'observations le Maximum et le Minimum de ces différences, et l'on a trouvé que le plus grand poids de l'Atmosphère ayant fait monter le Baromètre jusqu'à la hauteur de 30 pouces et demi, le moindre l'a
la hauteur de 30 pouces et demi, le moindre l'a fait monter de 30 à 27 pieds de sorte que la différence est presque la dixième partie du plus grand. Il est certain que l'air doit peser davantage dans les lieux bas qu'au sommet des Montagnes, parce qu'il y pèse par une plus grande Colonne; de sorte qu'abstraction faite de sa Compressibilité et de son élasticité, il serait aisé de déterminer la quantité exacte du poids de l'air à une hauteur donnée. Mais il n'est pas moins certain que dans le même lieu les différences dont nous avons parlé en
le même lieu les différences dont nous avons parlé en font augmenter ou diminuer le poids presque à chaque moment, comme on le voit par les variations du Baromètre. Or les corps comprimés par l'air le repoussent, s'ils sont élastiques, avec une force égale à cette compression il se fait ainsi un jeu d'oscillations peu considérables à la vérité, puisque la plus grande différence, la différence entre le maximum et le minimum n'est que d'un dixième du poids total, mais suffisantes pour tenir dans un mouvement continuel les corps qui en sont susceptibles. Nous avons déjà vu en parlant du
en sont susceptibles. Nous avons déjà vu en parlant du feu, qu'en resserrant et dilatant les corps, il en tenait toutes les parties dans un mouvement perpétuel; voici donc, dans la variété du poids de l'air une seconde cause de mobilité ou de vibration dans ces mêmes parties mais il s'en faut bien que celle-ci ne soit aussi active ni aussi universelle que la première car outre qu'elle résulte de différences de beaucoup moindres, elle est encore bien moins universelle puisqu'elle ne peut avoir d'effet que sur les corps compressibles ainsi l'eau, les liqueurs en général, et les corps mous
ainsi l'eau, les liqueurs en général, et les corps mous n'en sont point susceptibles. L'Air étant fluide et pesant, non seulement il couvre toute la surface de la terre, mais il remplit en bas, en haut, de côté et en tout sens tous les espaces où ses parties peuvent s'insinuer. En second lieu, il a, en vertu de ces deux propriétés, celle de presser et comprimer de tous les côtés les corps qu'il touche. Couvrez un verre plein d'eau d'un papier qui adhère exactement à l'eau, renversez ce verre verticalement, lateralement, et de tel sens qu'il vous plaira, vous ne
lateralement, et de tel sens qu'il vous plaira, vous ne verrez point d'eau se répandre, mais elle restera toujours dans le verre comprimée par l'air environnant dont la force surmonte aisément le poids de l'eau qui tend en en bas. Voilà pourquoi les corps environnés d'air n'y changent point de figure, quelques faibles qu'ils soient par eux-mêmes car l'air les soutenant d'un côté autant qu'il les presse de l'autre, ils restent en équilibre. Une autre observation considérable est que les particules d'air ont entre elles une certaine tenacité qui ne leur permet pas de se diviser aisément en de certains
leur permet pas de se diviser aisément en de certains cas. Par exemple, une liqueur dont on aura pompé l'air, en reprendra aisément autant qu'elle en doit contenir, dès qu'elle y sera exposée. Mais remplissés d'eau un matelas ou autre vaisseau qui ait un col long et étroit, renversez-le du haut en bas, il n'en sortira point d'eau, et l'air qui la presse à l'orifice du tuyau ne s'y insinuera point par petites parcelles invisibles pour aller occuper le haut du matelas, et ainsi contraindre l'eau à descendre; seulement, selon que le tuyau sera plus ou moins large ou qu'on
que le tuyau sera plus ou moins large ou qu'on donnera quelques secousses au vaisseau, l'air entrera-t-il par diverses bulles, dont la grosseur montre la cohérence des particules d'air qui les forment. Quand à l'air qui entre dans l'aggrégation ordinaire des liqueurs, il ne s'y insinue point par bulles, mais il se divise alors en ses parties élémentaires, et chacune de ces parties va seule occuper l'interstice qui lui est destiné dans les pores de la liqueur, car je ne vois pas pourquoi ce ne seraient pas des pores. Cette qualité de l'air reconnue a donné lieu à l'invention du
qualité de l'air reconnue a donné lieu à l'invention du Baromètre qui est un instrument destiné à mesurer la pesanteur de cet Élément et les variations qui y surviennent. Un tuyau de verre privé d'air et bouché hermétiquement à l'une de ses extrémités se recourbe par l'autre en remontant et aboutit à un petit vase de même matière rempli de mercure et percé par le haut. L'air extérieur pèse sur ce mercure et le force à monter dans le tuyau vide ou rien ne resiste et à s'y tenir élevé. Le mercure monte plus ou moins selon qu'il est plus
Le mercure monte plus ou moins selon qu'il est plus ou moins pressé, et montre par ses diverses élevations les différences qui se trouvent dans la pesanteur de cet Élément. Mais, il ne faut pas croire, comme je l'ai déjà dit qu'on puisse de cette manière déterminer exactement le poids spécifique de l'air car, outre que les variations qu'on y trouve s'opposent à cette détermination le grand nombre de corps étrangers qui nagent dans cet Élément et qui en augmentent le poids sont un autre obstacle à cette précision, qu'il n'est pas aisé de détruire; de sorte qu'à peine sait-on
n'est pas aisé de détruire; de sorte qu'à peine sait-on bien certainement si l'air pur a quelque pesanteur par lui-même. Une qualité propre à l'air seul considéré comme un fluide c'est l'élasticité. Si l'air est comprimé, il se resserre et occupe un moindre volume. Enlèvez l'obstacle qui le comprimait, il reprendra le même volume qu'il avait auparavant. Augmentez ou diminuez la compression; vous diminuerez ou vous augmenterez le volume de l'air en même raison. C'est par cette propriété qu'un corps est élastique, et quoique toutes les liqueurs se condensent ou se raréfient par l'action du feu, cependant, aucune d'elles ne
se raréfient par l'action du feu, cependant, aucune d'elles ne peut par un poids quelconque se resserrer sous un moindre volume, ni par conséquent reprendre par sa propre force celui qu'elle aurait eu auparavant. Il est certain qu'avec différents poids on peut comprimer l'air à différents degrés, et même jusqu'à lui faire égaler ou surpasser la densité et la pesanteur de l'eau et de plusieurs corps, mais ces expériences ont de grandes difficultés car on ne trouve pas des Tubes ou vaisseaux de verre qui puissent résister à l'air comprimé à un certain point. Il faut aussi remarquer que les
à un certain point. Il faut aussi remarquer que les espaces occupés par l'air diminuent jusqu'à un certain point proportionnellement à l'augmentation des poids dont il est chargé mais qu'on n'a pourtant jamais pu condenser et comprimer cet Élément en un volume moindre que la 800e partie de son volume naturel ainsi qu'il a été éprouvé par Halley et par l'Académie del Cimento. Réciproquement le volume de l'air augmente toujours jusqu'à ce qu'il soit en pleine liberté, en proportion de la diminution des poids dont il était chargé. Mais Towneley qui a fait cette dernière expérience ne l'a portée que
qui a fait cette dernière expérience ne l'a portée que jusqu'à rendre le volume de l'air 32 fois plus grand que celui qu'il occupe naturellement dans cette région: c'est pourquoi, quoique ces Lois soient constantes entre les bornes que nous avons atteintes, nous ne saurions assurer qu'elles soient les mêmes au-delà et au-dessous. En effet, on sait que l'Air est chargé d'environ une millième partie d'eau ou d'autres liqueurs qui ne sont nullement compressibles: Ainsi la compression ayant été portée à un certain point, ces parties doivent opposer un obstacle invincible à l'augmentation de cette même compression. Tout de même,
invincible à l'augmentation de cette même compression. Tout de même, quand les parties de l'air auront été rarifiées jusqu'au point d'être toutes séparées les unes des autres et de nager solitairement dans le vide ou dans la matière éthérée, il est manifeste qu'elles ne seront plus susceptibles de dilatation ainsi, sans égard même à l'impuissance de nos instruments, nous entrevoyons des bornes à chaque extrémité, qui ne nous permettent pas de juger que la compressibilité ni la raréfaction de l'air puissent aller à l'infini. Si l'air comprimé s'échappait enfin au travers du verre, ces expériences seraient absolument impossibles. Mais à
travers du verre, ces expériences seraient absolument impossibles. Mais à quelque point que l'on augmente cette compression, l'air pourra bien, peut-être, briser le Vaisseau, mais il ne s'échappera jamais par ses pores ce qui permet de pousser loin les observations, en prenant d'ailleurs les précautions nécessaires pour éviter la fracture des vaisseaux. Cette élasticité de l'air a été trouvée indestructible, quelque violente compression qu'on lui donne, quelque longtemps qu'on le maintient dans cet état où dans un parfait relâchement, on le retrouve toujours également élastique. Les expériences en ont été faites et répétées par Roberval, par Boyle, par Mariotte, et
faites et répétées par Roberval, par Boyle, par Mariotte, et en passant par des mains si accoutumées à mettre la nature à la question, l'air n'a rien perdu de son ressort. Même les atomes d'air qui sont distribués dans la substance des liqueurs et des autres corps et qui s'y maintiennent sans effort et sans action, reprennent toute l'elasticité de cet élément dès qu'ils sont dégagés de leurs prisons et réunis entre eux. M. Boerhave ayant distillé de la corne de cerf gardée durant plus de 50 ans; il a trouvé que l'air qui en est sorti ne différait en
trouvé que l'air qui en est sorti ne différait en aucune façon de l'air ordinaire, et n'avait rien perdu de son ressort d'où il juge que l'élasticité de l'air n'est pas toujours en raison des poids qui le compriment, mais qu'elle dépend de l'attouchement de ses parties qui se repoussent mutuellement, puisque cette élasticité devient nulle dans les particules d'air devenues solitaires et réduites à l'unité numérique. Cette propriété de l'air est la cause d'un autre phénomène non moins admirable: car c'est par elle qu'une petite quantité de cet Élément demeure en équilibre avec toute la masse de l'atmosphère. L'air
demeure en équilibre avec toute la masse de l'atmosphère. L'air renfermé dans une Chambre ne pèse pas moins que toute la Colonne de l'Atmosphère, et si l'on met le Baromètre dans un vase privé de toute communication avec l'air extérieur, le mercure montera tout aussi haut que s'il était exposé à l'air libre. À l'appui des parois et du couvercle du Vaisseau, le ressort de l'air qui y est contenu agit et presse le mercure avec la même force que toute la hauteur de l'atmosphère presse les corps sur lesquels elle s'appuie. Cette remarque est importante pour le Chymiste Car
elle s'appuie. Cette remarque est importante pour le Chymiste Car cette action de l'air enfermé dans les Vaisseaux exposés au feu, y produit souvent de terribles effets, en comprimant la matière, en brisant le Vaisseau, ou en causant d'autres accidents que c'est à lui de prévoir et de prévenir. L'air rarifié par la chaleur occupe un plus grand volume ainsi que nous l'avons vu son Elasticité augmente en même proportion. Car si l'on fait entrer dans un vase le double de l'air qu'il contiendrait naturellement, cet air ainsi comprimé produira un effet double et fera par exemple monter le Baromètre,
un effet double et fera par exemple monter le Baromètre, non plus à 28, mais à 56 pouces. Tout de même, si au lieu d'introduire de nouveau air dans un vaisseau, on se contente d'échauffer celui qui y est contenu, jusqu'à occuper un espace double, s'il était en liberté, la compression de cet air rarifié et contraint dans ce vase aura la même force qu'une double quantité avait ci-devant, et fera monter de même le Baromètre à 56 pouces au lieu de 28 ce qui ne peut venir que d'une augmentation au double dans l'élasticité de cet air. L'air, comme
augmentation au double dans l'élasticité de cet air. L'air, comme le plus subtil de tous les fluides dont l'examen soit à notre portée, est aussi celui sur lequel le feu produit une rarfaction plus prompte et plus considérable. De sorte, par exemple, que le Thermomètre de Dreidel montre sensiblement des variations dans la chaleur, dont on ne s'apercevrait point par les Thermomètres ordinaires. Mais si cette rarfaction a des bornes, elles nous sont encore inconnues. Le Volume de l'air est déjà augmenté d'un tiers à la chaleur de l'eau bouillante qu'on juge de la rarfaction immense qu'y doit produire le
qu'on juge de la rarfaction immense qu'y doit produire le degré du fer en fusion. Quant à l'universalité des Lois par lesquelles il se rarfie, elle est telle, que la proportion une fois connue de la chaleur au degré de rarfaction, elle se trouvera constamment la même sur quelque masse d'air, grande ou petite, qu'on veuille l'éprouver. On en peut voir les expériences dans les Mémoires de l'Académie, années 1690, et 1702. On y verra encore que plus l'air est dense, et plus il acquiert d'élasticité au même degré de chaleur; de sorte qu'une masse d'air très dense pourrait, avec
chaleur; de sorte qu'une masse d'air très dense pourrait, avec très peu de chaleur, acquérir de très grandes forces. Ainsi, s'il est vrai que l'on puisse réduire et comprimer l'Air jusqu'à n'occuper plus que la 800ème partie de son volume ordinaire, cet air serait capable de soutenir le mercure à 29600 pouces d'élévation au degré de chaleur de l'eau bouillante quoique l'air commun ne le soutienne qu'à 30 pouces au même degré de chaleur. On peut juger par là des effets terribles que les feux souterrains peuvent produire sur l'air qui est près du centre de la Terre, où il
qui est près du centre de la Terre, où il a tant de densité et de pesanteur. En augmentant la densité de l'air, en augmentant la force du feu, on augmentera l'élasticité du premier en raison composée de ces deux causes, et l'on ne saurait dire précisément où sont, dans la nature, les bornes de cette augmentation. Il est inutile, après cela, de remarquer que l'air a d'autant moins de force élastique qu'il est plus subtil et plus rare, et qu'il en acquiert moins par l'action du feu en même proportion car ce n'est qu'une suite des observations précédentes. Il
proportion car ce n'est qu'une suite des observations précédentes. Il est bon seulement d'ajouter que C'est encore là une seconde cause pourquoi toute l'ardeur du soleil peut à peine échauffer l'air sur le sommet des montagnes dans la moyenne région. Le froid condense l'air comme la chaleur le rarefie; puisque nous ne connaissons ni le froid absolu, ni le dernier degré du feu, on ne saurait déterminer jusqu'à quel point l'air est susceptible de contraction et de dilatation par leur moyen mais, à ne s'arrêter qu'aux différentes températures que nous éprouvons dans la nature, on trouve que les différences qu'elles