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la loi périodique, les poids atomiques des éléments n'étaient que des nombres empyriques, si bien que l'équivalent et l'atomicité obtenus pouvaient être critiqués, non au point de vue de leur conformité avec les données déjà connues, mais seulement au point de vue des méthodes employées par les expérimentateurs. On était donc réduit à avancer à tâtons, à subir le fait au lieu de le posséder, quoique, depuis Dalton, le système tout entier de connaissances chimiques fût soumis aux conclusions que l'on tirait des données ainsi acquises. Je ne m'appesantirai pas sur les méthodes dont s'est servie la loi périodique pour se rendre maîtresse de ces sortes de faits. Je rappellerai simplement que, pour l'indium et le cérium, elle a fait changer l'atomicité antérieurement établie et a assigné à leurs dérivés une autre constitution moléculaire que celle qui était généralement admise. La triatomicité de l'yttrium, indiquée pour la première fois par la loi périodique (1870), a paru tellement probable que le professeur Cleve et, après lui, tous les autres investigateurs des métaux rares, non seulement l'ont acceptée comme un fait acquis, mais l'ont attribuée encore, sans autres raisons plausibles, à tous les métaux céritiques et gadolinitiques si peu étudiés, surtout après que Hillebrand a déterminé la chaleur spécifique du lanthane et du didyme et confirmé la prévision de la loi périodique. Mais, dans ce cas, surtout pour le didyme, on rencontre une série de difficultés qui tiennent en grande partie à la rareté relative et à la connaissance imparfaite des éléments qui accompagnent le didyme. Les résultats beaucoup plus nets obtenus pour le beryllium, le scandium et le thorium sont à beaucoup d'égards dus à la loi périodique. Quoique Avdieïeff ait, il y a longtemps, proposé d'accepter pour l'oxyde de béryllium la formule magnésiale (BeO), bien des circonstances, même la chaleur spécifique et l'isomorphie, plaidaient tellement en faveur de la formule du type alumine (Be2O3) que cette dernière était généralement admise et semblait définitivement établie. Mais cette formule était contraire à la loi périodique qui exigeait la formule BO et le poids atomique Be = 9, parce que, par le poids
que Hillebrand a déterminé la chaleur spécifique du lanthane et du didyme et confirmé la prévision de la loi périodique. Mais, dans ce cas, surtout pour le didyme, on rencontre une série de difficultés qui tiennent en grande partie à la rareté relative et à la connaissance imparfaite des éléments qui accompagnent le didyme. Les résultats beaucoup plus nets obtenus pour le beryllium, le scandium et le thorium sont à beaucoup d'égards dus à la loi périodique. Quoique Avdieïeff ait, il y a longtemps, proposé d'accepter pour l'oxyde de béryllium la formule magnésiale (BeO), bien des circonstances, même la chaleur spécifique et l'isomorphie, plaidaient tellement en faveur de la formule du type alumine (Be2O3) que cette dernière était généralement admise et semblait définitivement établie. Mais cette formule était contraire à la loi périodique qui exigeait la formule BO et le poids atomique Be = 9, parce que, par le poids atomique Be = 13.6, ce métal n'avait pas de place dans le système périodique. Le malentendu a duré plusieurs années. J'ai dit, mais facilement fusible, cristallin et peu volatil, dont le poids spécifique serait voisin de 9.3, et qui serait susceptible de s'oxyder en D2O3 (bioxyde de duitellure), possédant à la fois des propriétés d'acide et de base faiblement prononcées. Par l'oxydation énergique, ce bioxyde formerait un oxyde supérieur instable D3 O4, qui par ses propriétés rappellerait Pb O4 et Bi2O3. L'hydrogène duitelluré, si toutefois il est capable d'exister, serait encore moins stable que l'hydrogène tellure H2 Te. Les composés duitelluriques seraient aisément réductibles et le métal lui-même formerait des alliages caractéristiques et définis avec d'autres métaux. [La prédiction de M. Mendeleïeff concernant la découverte de cet élément vient, paraît-il, de se réaliser. Nous apprenons que, dans la séance du 6 juin de la Société chimique britannique, lecture a été donnée d'un Mémoire relatant les recherches expérimentales de M. Branner sur la loi périodique. L'auteur décrit les expériences qu'il a faites dans le but de déterminer le poids atomique du tellure. Il a employé onze méthodes différentes, mais toutes ont donné des résultats discordants qui variaient de 123 à 140.
la fois des propriétés d'acide et de base faiblement prononcées. Par l'oxydation énergique, ce bioxyde formerait un oxyde supérieur instable D3 O4, qui par ses propriétés rappellerait Pb O4 et Bi2O3. L'hydrogène duitelluré, si toutefois il est capable d'exister, serait encore moins stable que l'hydrogène tellure H2 Te. Les composés duitelluriques seraient aisément réductibles et le métal lui-même formerait des alliages caractéristiques et définis avec d'autres métaux. [La prédiction de M. Mendeleïeff concernant la découverte de cet élément vient, paraît-il, de se réaliser. Nous apprenons que, dans la séance du 6 juin de la Société chimique britannique, lecture a été donnée d'un Mémoire relatant les recherches expérimentales de M. Branner sur la loi périodique. L'auteur décrit les expériences qu'il a faites dans le but de déterminer le poids atomique du tellure. Il a employé onze méthodes différentes, mais toutes ont donné des résultats discordants qui variaient de 123 à 140. M. Brauner a réussi à préparer du tétrabromure de tellure pur et, d'après l'analyse de ce composé, il a obtenu la valeur Te = 127.6 (par 0 = 16). Or ce nombre est en désaccord avec la place que le tellure occupe dans le système périodique. S'étant assuré que ce désaccord ne pouvait pas être attribué à des erreurs d'expérience, l'auteur s'est vu forcé de reconnaître que ce que l'on considérait jusqu'ici comme du tellure pur contenait des éléments étrangers. Et, en effet, en soumettant des solutions de tellure à la précipitation fractionnée, M. Brauner a obtenu une foule de substances dont quelques-unes sont indubitablement de nouveaux éléments. Un de ces éléments que l'auteur propose de nommer auslriacum ou auatrium (M. Brauner est professeur de chimie à l'Université de Prague) est en toute probabilité le duitellure (Dt = 212) dont parle plus haut M. Mendeleïeff. Les analyses de M. Branner ont démontré que cet élément a un poids atomique très voisin de celui indiqué par ce grand savant. Nous applaudissons de tout cœur à ce nouveau triomphe de la science dans la personne de l'auteur de la loi périodique. A. B. entendu bien des fois dire que la question du
désaccord ne pouvait pas être attribué à des erreurs d'expérience, l'auteur s'est vu forcé de reconnaître que ce que l'on considérait jusqu'ici comme du tellure pur contenait des éléments étrangers. Et, en effet, en soumettant des solutions de tellure à la précipitation fractionnée, M. Brauner a obtenu une foule de substances dont quelques-unes sont indubitablement de nouveaux éléments. Un de ces éléments que l'auteur propose de nommer auslriacum ou auatrium (M. Brauner est professeur de chimie à l'Université de Prague) est en toute probabilité le duitellure (Dt = 212) dont parle plus haut M. Mendeleïeff. Les analyses de M. Branner ont démontré que cet élément a un poids atomique très voisin de celui indiqué par ce grand savant. Nous applaudissons de tout cœur à ce nouveau triomphe de la science dans la personne de l'auteur de la loi périodique. A. B. entendu bien des fois dire que la question du poids atomique du béryllium menaçait d'ébranler l'universalité de la loi périodique. Nombre de chimistes ont pris part à la discussion scientifique relative au béryllium, parce qu'on voyait sans doute qu'il s'agissait ici de choses beaucoup plus importantes que le poids atomique d'un élément relativement rare. La loi périodique s'est élucidée dans cette discussion et les relations réciproques des différents groupes d'éléments sont devenues plus claires que jamais. Les recherches de Nilsson et Petersson ont définitivement tranché la question en faveur de la loi périodique. En ayant appelé à la loi supérieure (celle d'Avogadro-Gerhardt) qui seule rend certains les poids atomiques et les atomicités, Nilsson et Petersson ont trouvé que la densité de la vapeur du chlorure de béryllium BeCl2 exigeait que le béryllium fût un métal biatomique et non triatomique. Je pense que cette victoire de la manière de voir d'Avdieïeff a pour l'histoire de la loi périodique une importance aussi grande que celle de la découverte du scandium. Le fait que le thorium s'est effectivement trouvé être un élément tétratomique Th = 232, comme l'exigeait Chladni et la loi périodique, est passé presque inaperçu, sans doute parce que Chladni n'a pas trouvé d'adversaire, en ce qui concerne le thorium,
dans cette discussion et les relations réciproques des différents groupes d'éléments sont devenues plus claires que jamais. Les recherches de Nilsson et Petersson ont définitivement tranché la question en faveur de la loi périodique. En ayant appelé à la loi supérieure (celle d'Avogadro-Gerhardt) qui seule rend certains les poids atomiques et les atomicités, Nilsson et Petersson ont trouvé que la densité de la vapeur du chlorure de béryllium BeCl2 exigeait que le béryllium fût un métal biatomique et non triatomique. Je pense que cette victoire de la manière de voir d'Avdieïeff a pour l'histoire de la loi périodique une importance aussi grande que celle de la découverte du scandium. Le fait que le thorium s'est effectivement trouvé être un élément tétratomique Th = 232, comme l'exigeait Chladni et la loi périodique, est passé presque inaperçu, sans doute parce que Chladni n'a pas trouvé d'adversaire, en ce qui concerne le thorium, parmi les investigateurs des métaux rares. Et cependant, dans le système périodique, le thorium et l'uranium ont une très grande importance, comme termes extrêmes qui possèdent les poids atomiques les plus élevés parmi tous les éléments connus. Le changement du poids atomique de l'uranium (U = 240 au lieu de U = 120) a attiré beaucoup plus l'attention, parce qu'il a été provoqué par la loi périodique, et rien que par cette loi. A présent, après les recherches de Roscoe, Rammelsberg, Zimmermann et autres, recherches qui donnèrent une fois de plus raison à la loi périodique, le poids atomique élevé de l'uranium est généralement reconnu. Ayant ainsi fait ressortir la nécessité de changer les poids atomiques de nombre d'éléments jusqu'alors insuffisamment étudiés, la loi périodique a permis de découvrir les erreurs commises dans la détermination des poids atomiques de quelques éléments, dont l'atomicité et le rapport avec les autres éléments semblaient avoir été bien déterminés. Je citerai ici trois cas dont l'importance est incontestable: le tellure, le titane et le platine. Berzélius, avec ses procédés exemplaires d'analyse, avait assigné au tellure le poids atomique Te = 128. Or la loi périodique voulait que le poids atomique du tellure fût inférieur
U = 120) a attiré beaucoup plus l'attention, parce qu'il a été provoqué par la loi périodique, et rien que par cette loi. A présent, après les recherches de Roscoe, Rammelsberg, Zimmermann et autres, recherches qui donnèrent une fois de plus raison à la loi périodique, le poids atomique élevé de l'uranium est généralement reconnu. Ayant ainsi fait ressortir la nécessité de changer les poids atomiques de nombre d'éléments jusqu'alors insuffisamment étudiés, la loi périodique a permis de découvrir les erreurs commises dans la détermination des poids atomiques de quelques éléments, dont l'atomicité et le rapport avec les autres éléments semblaient avoir été bien déterminés. Je citerai ici trois cas dont l'importance est incontestable: le tellure, le titane et le platine. Berzélius, avec ses procédés exemplaires d'analyse, avait assigné au tellure le poids atomique Te = 128. Or la loi périodique voulait que le poids atomique du tellure fût inférieur à celui de l'iode, auquel Stas donnait, après la suite de recherches très concluantes, pour poids atomique I = 126.5 à 127. Le professeur B. Brauner s'est chargé de mettre en lumière cette question, et, par une série d'analyses, il a démontré que le poids atomique du tellure était effectivement inférieur à celui de l'iode et était voisin de 125. Pour le titane, les recherches étendues de Thorpe ont également justifié le poids atomique Ti = 48 exigé par la loi périodique. Ce nombre, antérieurement établi par Rose, a été révoqué en doute par Pierre et autres. Les prévisions de la loi périodique se sont aussi confirmées en ce qui concerne la série Os, Ir, Pt, Au, où un accroissement de poids atomiques devait avoir lieu, tandis que les nombres obtenus par Berzélius, Rose et autres étaient, à l'époque de l'apparition de la loi périodique, ceux-ci Os = 200; Ir = 197; Pt=198; Au = 196. Or les recherches de Seubert, Dittmar et M'Arthur ont démontré que le poids atomique du platine est voisin de 196, si l'on admet O = 16 (comme le proposent Marignac, Brauner et autres); le poids atomique de l'osmium a été trouvé par Seubert inférieur
inférieur à celui de l'iode et était voisin de 125. Pour le titane, les recherches étendues de Thorpe ont également justifié le poids atomique Ti = 48 exigé par la loi périodique. Ce nombre, antérieurement établi par Rose, a été révoqué en doute par Pierre et autres. Les prévisions de la loi périodique se sont aussi confirmées en ce qui concerne la série Os, Ir, Pt, Au, où un accroissement de poids atomiques devait avoir lieu, tandis que les nombres obtenus par Berzélius, Rose et autres étaient, à l'époque de l'apparition de la loi périodique, ceux-ci Os = 200; Ir = 197; Pt=198; Au = 196. Or les recherches de Seubert, Dittmar et M'Arthur ont démontré que le poids atomique du platine est voisin de 196, si l'on admet O = 16 (comme le proposent Marignac, Brauner et autres); le poids atomique de l'osmium a été trouvé par Seubert inférieur à celui du platine et voisin de 191; quant à l'or, les travaux de Kruss, Thorpe et Laurie ont définitivement établi que son poids atomique est supérieur à celui du platine et se rapproche de 197 (par O=16). Il s'est donc trouvé que les poids atomiques dont la loi périodique exigeait la modification devaient effectivement être modifiés suivant les indications des expériences vérifiées. Par conséquent, la loi périodique offre un instrument pour la vérification des poids atomiques établis expérimentalement; et si les régularités périodiques, découvertes par Risberg (1885) dans les différences de poids atomiques et exprimées par Baroff (1887) en rapports atomiques d'éléments voisins, sont encore perfectionnées, cet instrument fournira des moyens pour contrôler d'une façon plus efficace les données expérimentales relatives aux poids atomiques. Je ferai encore observer que la loi périodique a non seulement permis de se rendre compte de la variation successive des propriétés chimiques, mais elle a encore démontré que quelques-unes des propriétés physiques des corps simples sont également sujettes à variation périodique. Lors du congrès des naturalistes russes tenu au mois d'août 1869, j'ai fait une communication sur les rapports qui existent entre les poids spécifiques et les poids atomiques des corps simples. L'année suivante,
exigeait la modification devaient effectivement être modifiés suivant les indications des expériences vérifiées. Par conséquent, la loi périodique offre un instrument pour la vérification des poids atomiques établis expérimentalement; et si les régularités périodiques, découvertes par Risberg (1885) dans les différences de poids atomiques et exprimées par Baroff (1887) en rapports atomiques d'éléments voisins, sont encore perfectionnées, cet instrument fournira des moyens pour contrôler d'une façon plus efficace les données expérimentales relatives aux poids atomiques. Je ferai encore observer que la loi périodique a non seulement permis de se rendre compte de la variation successive des propriétés chimiques, mais elle a encore démontré que quelques-unes des propriétés physiques des corps simples sont également sujettes à variation périodique. Lors du congrès des naturalistes russes tenu au mois d'août 1869, j'ai fait une communication sur les rapports qui existent entre les poids spécifiques et les poids atomiques des corps simples. L'année suivante, le professeur Lothar Meyer a traité le même sujet avec plus de détails dans son mémoire bien connu et a beaucoup contribué à répandre la connaissance de la loi périodique. Carnelli, Laurie, L. Meyer, Austen et autres ont ensuite appliqué la loi périodique à la variation des propriétés magnétiques des corps simples, à leur température de fusion, la chaleur de formation de leurs composés halogénés et même à quelques propriétés mécaniques, comme le coefficient d'élasticité, etc. Les résultats obtenus dans cette voie sont tellement connus que je crois inutile d'insister et passe à l'examen des oxydes. Ayant fait ressortir l'accroissement successif de la puissance de combinaison des éléments vis-à-vis de l'oxygène, accompagné du décroissement de leur puissance de combinaison vis-à-vis de l'hydrogène, la loi périodique a établi la même limite pour la première, que l'on connaissait depuis longtemps pour la dernière. Un atome d'un élément ne peut fixer plus de quatre atomes d'hydrogène ou d'oxygène, et si CH4 et SiH4 sont les composés hydrogénés supérieurs, RuO4 et OsO4 sont les composés oxygénés supérieurs, comme le sont HClO4 et H2SO4. Il a fallu admettre des types d'oxydes, comme on a reconnu des types de composés hydrogénés. La loi périodique a démontré,
corps simples, à leur température de fusion, la chaleur de formation de leurs composés halogénés et même à quelques propriétés mécaniques, comme le coefficient d'élasticité, etc. Les résultats obtenus dans cette voie sont tellement connus que je crois inutile d'insister et passe à l'examen des oxydes. Ayant fait ressortir l'accroissement successif de la puissance de combinaison des éléments vis-à-vis de l'oxygène, accompagné du décroissement de leur puissance de combinaison vis-à-vis de l'hydrogène, la loi périodique a établi la même limite pour la première, que l'on connaissait depuis longtemps pour la dernière. Un atome d'un élément ne peut fixer plus de quatre atomes d'hydrogène ou d'oxygène, et si CH4 et SiH4 sont les composés hydrogénés supérieurs, RuO4 et OsO4 sont les composés oxygénés supérieurs, comme le sont HClO4 et H2SO4. Il a fallu admettre des types d'oxydes, comme on a reconnu des types de composés hydrogénés. La loi périodique a démontré, par exemple, que la puissance de combinaison des métalloïdes vis-à-vis de l'oxygène est déterminée par leur puissance de combinaison vis-à-vis de l'hydrogène, et que la somme des équivalents des deux gaz est, pour tous les éléments, égale à 8. Ainsi, par exemple, le chlore, qui s'unit à un atome ou équivalent d'hydrogène, ne peut fixer 3) Dans les spectres des corps simples, il existe une périodicité évidente premièrement, parce que les recherches de Hartley, Ciamician et autres ont démontré l'homologie des spectres des corps simples analogues; deuxièmement, parce que les métaux alcalins ont des spectres plus simples que les métaux des groupes suivants et troisièmement, parce que, entre les spectres complexes du manganèse et du fer, d'une part, et les spectres non moins complexes du chlore et du brome, d'autre part, il existe un certain degré de similitude qui correspond au rapprochement entre ces éléments que fait la loi périodique. 4) On supposait jadis que l'oxygène, étant un élément diatomique, pouvait entrer dans toutes sortes de groupements atomiques, et il était impossible de prévoir où devait finir l'addition. Il n'était point du tout clair, pourquoi le soufre, qui formait plus de sept équivalents d'oxygène pour former ClO2, l'atome de soufre
équivalent d'hydrogène, ne peut fixer 3) Dans les spectres des corps simples, il existe une périodicité évidente premièrement, parce que les recherches de Hartley, Ciamician et autres ont démontré l'homologie des spectres des corps simples analogues; deuxièmement, parce que les métaux alcalins ont des spectres plus simples que les métaux des groupes suivants et troisièmement, parce que, entre les spectres complexes du manganèse et du fer, d'une part, et les spectres non moins complexes du chlore et du brome, d'autre part, il existe un certain degré de similitude qui correspond au rapprochement entre ces éléments que fait la loi périodique. 4) On supposait jadis que l'oxygène, étant un élément diatomique, pouvait entrer dans toutes sortes de groupements atomiques, et il était impossible de prévoir où devait finir l'addition. Il n'était point du tout clair, pourquoi le soufre, qui formait plus de sept équivalents d'oxygène pour former ClO2, l'atome de soufre se combine à deux équivalents d'hydrogène et ne peut s'unir à plus de six équivalents ou trois atomes d'oxygène. Il en résulte que l'atomicité des éléments, que l'on détermine d'après leurs composés hydrogénés, n'est pas une propriété fondamentale des corps simples et qu'il faut modifier la théorie de l'atomicité, si l'on veut arriver à un principe général qui puisse expliquer la constitution de toutes sortes de molécules complexes. Ce n'est qu'au cas du carbone, qui est tétravalent vis-à-vis de l'hydrogène, ainsi que vis-à-vis de l'oxygène, que s'appliquent la théorie de la conservation des valences et celle de l'union des éléments par une quantité déterminée d'affinité. Mais je serais entraîné trop loin, si je voulais développer dans leurs détails les conséquences des considérations que je viens d'exposer. Je me bornerai donc à indiquer un seul fait dont l'interprétation, au point de vue de la loi périodique, offre beaucoup d'intérêt. Les oxydes supérieurs salifiables, dont la formation est prévue par la loi périodique, par exemple, pour la petite période, doivent être distingués des oxydes encore plus élevés qui correspondent au peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée), et revêtent le caractère de véritables peroxydes. On connaît depuis longtemps les peroxydes Na2O2, BaO2, etc. La faculté
l'on veut arriver à un principe général qui puisse expliquer la constitution de toutes sortes de molécules complexes. Ce n'est qu'au cas du carbone, qui est tétravalent vis-à-vis de l'hydrogène, ainsi que vis-à-vis de l'oxygène, que s'appliquent la théorie de la conservation des valences et celle de l'union des éléments par une quantité déterminée d'affinité. Mais je serais entraîné trop loin, si je voulais développer dans leurs détails les conséquences des considérations que je viens d'exposer. Je me bornerai donc à indiquer un seul fait dont l'interprétation, au point de vue de la loi périodique, offre beaucoup d'intérêt. Les oxydes supérieurs salifiables, dont la formation est prévue par la loi périodique, par exemple, pour la petite période, doivent être distingués des oxydes encore plus élevés qui correspondent au peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée), et revêtent le caractère de véritables peroxydes. On connaît depuis longtemps les peroxydes Na2O2, BaO2, etc. La faculté de former ces sortes de peroxydes a, dans ces dernières années, été reconnue au chrome, au soufre, au titane et à plusieurs autres éléments, et il m'est arrivé d'entendre dire que des découvertes semblables pouvaient révoquer en doute les conséquences de la loi périodique relatives aux oxydes. N'étant point de cet avis, je ferai avant tout observer que tous ces peroxydes ont des propriétés communes qui les distinguent des véritables oxydes supérieurs salifiables. Il suffirait de citer leur décomposition, facile par les agents de contact, leur incapacité de former des sels du type ordinaire, et la faculté qu'ils ont de se combiner aux autres peroxydes (comme l'eau oxygénée se combine au peroxyde de baryum, fait découvert par Schöne). Puis, il faut noter que quelques groupes d'éléments se distinguent surtout par leur tendance à former des peroxydes. C'est ainsi, par exemple, que, dans le groupe VI, on connaît bien les peroxydes de soufre, de chrome et d'uranium, et si les recherches commencées dans cette voie continuent, on viendra probablement à découvrir, dans la formation des peroxydes, une périodicité particulière qui, dès à présent, nous fait supposer chez le molybdène et le tungstène une tendance à la formation relativement facile de peroxydes.