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La tour Eiffel de 300 mètres. Description du monument, sa construction, ses organes mécaniques, son but et son utilité, par GASTON TISSANDIER, avec une lettre autographe de M. Gustave Eiffel et son portrait. Brochure petit in-8 de 80 pages avec nombreuses gravures expliquant sa construction, prix 1 franc. M. G. Tissandier, tout le monde le reconnaît, a un talent hors ligne pour s’assimiler les descriptions les plus difficiles. On se rappelle avec quel succès il a su analyser les travaux aéronautiques de Giffard. À cette époque, il a initié le public le plus étranger à ces questions à tous les détails de la construction des ballons, et Giffard lui en marque toute sa reconnaissance dans une lettre que nous trouvons dans cette brochure. En fait, M. Gaston Tissandier est un habile homme et un excellent vulgarisateur doublé d’un savant distingué. Précis de microbiologie médicale et vétérinaire, par le docteur L.-H. THOINOT, ancien interne des hôpitaux et E.-J. MASSEUN, médecin vétérinaire. Charmant volume in-32 de 408 pages, enrichi de 75 figures noires et en couleur avec un cartonnage coque et tranches sang de bœuf, faisant partie de la bibliothèque diamant de Georges Masson, 120, boulevard Saint-Germain. Mathématiques et méthodiques, par A. REBIÈRE. 1 vol. in-8 (3 fr. 50). Librairie Nony et Cie, 17, rue des Écoles. « Le siècle, dit un historien contemporain, est de plus en plus dominé par les mathématiques. » C’est à l’aide de courtes citations empruntées aux savants et aux penseurs que M. Rebière nous initie aux principes, aux méthodes, aux lois, en un mot à la philosophie des mathématiques. Il nous dit aussi rapidement leur histoire, leurs applications, leurs relations avec les autres sciences et même avec la morale, la politique, etc. Sans équations ni figures géométriques, le livre que nous annonçons intéressera tous les esprits cultivés. Le Programme Scientifique - QUÉNEVILLE. LE MONITEUR SCIENTIFIQUE-QUÉNEVILLE JOURNAL DES SCIENCES PURES ET APPLIQUÉES TRAVAUX PUBLIÉS À L'ÉTRANGER COMPTE RENDU DES ACADEMIES ET SOCIÉTÉS SCIENTIFIQUES HUITIÈME ANNÉE QUATRIÈME SÉRIE.–TOME II.–N° 4 PARTIE Livraison 572 AOUT 1889 LOI PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS CHIMIQUES COMMUNICATION FAITE À LA SOCIÉTÉ CHIMIQUE BRITANNIQUE dans
REBIÈRE. 1 vol. in-8 (3 fr. 50). Librairie Nony et Cie, 17, rue des Écoles. « Le siècle, dit un historien contemporain, est de plus en plus dominé par les mathématiques. » C’est à l’aide de courtes citations empruntées aux savants et aux penseurs que M. Rebière nous initie aux principes, aux méthodes, aux lois, en un mot à la philosophie des mathématiques. Il nous dit aussi rapidement leur histoire, leurs applications, leurs relations avec les autres sciences et même avec la morale, la politique, etc. Sans équations ni figures géométriques, le livre que nous annonçons intéressera tous les esprits cultivés. Le Programme Scientifique - QUÉNEVILLE. LE MONITEUR SCIENTIFIQUE-QUÉNEVILLE JOURNAL DES SCIENCES PURES ET APPLIQUÉES TRAVAUX PUBLIÉS À L'ÉTRANGER COMPTE RENDU DES ACADEMIES ET SOCIÉTÉS SCIENTIFIQUES HUITIÈME ANNÉE QUATRIÈME SÉRIE.–TOME II.–N° 4 PARTIE Livraison 572 AOUT 1889 LOI PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS CHIMIQUES COMMUNICATION FAITE À LA SOCIÉTÉ CHIMIQUE BRITANNIQUE dans sa séance du 4 juin 1889, consacrée à la mémoire de Faraday. (Ne pas confondre cette communication avec un mémoire différent envoyé à la Société royale.) Par M. D. MENDELIEFF (1). Traduit du russe, par M. A. BACH. Le grand honneur que m’a fait la Société chimique britannique en m'invitant à rendre hommage, par une communication scientifique, au nom inoubliable de Faraday, m'a décidé à prendre pour objet de cette communication la loi périodique des éléments, comme une spéculation chimique qui, dans ces dernières années, a attiré l’attention générale. Dans la marche non interrompue des sciences en avant, il est bon de passer de temps à autre en revue les étapes déjà parcourues, surtout au point de vue des notions nouvelles destinées à généraliser, à embrasser dans leur ensemble, les faits qui nous arrivent journellement des laboratoires. Ceux-ci impriment aux sciences modernes un cachet que l’on chercherait en vain non seulement dans l’antiquité, mais même dans le siècle passé. L’idée de Bacon et Descartes sur la nécessité de donner pour base aux sciences l’expérience et la spéculation dans leur relation réciproque, cette idée ne se réalisa pleinement dans la chimie que grâce à ces institutions qui augmentèrent et élargirent l’expérience.
à rendre hommage, par une communication scientifique, au nom inoubliable de Faraday, m'a décidé à prendre pour objet de cette communication la loi périodique des éléments, comme une spéculation chimique qui, dans ces dernières années, a attiré l’attention générale. Dans la marche non interrompue des sciences en avant, il est bon de passer de temps à autre en revue les étapes déjà parcourues, surtout au point de vue des notions nouvelles destinées à généraliser, à embrasser dans leur ensemble, les faits qui nous arrivent journellement des laboratoires. Ceux-ci impriment aux sciences modernes un cachet que l’on chercherait en vain non seulement dans l’antiquité, mais même dans le siècle passé. L’idée de Bacon et Descartes sur la nécessité de donner pour base aux sciences l’expérience et la spéculation dans leur relation réciproque, cette idée ne se réalisa pleinement dans la chimie que grâce à ces institutions qui augmentèrent et élargirent l’expérience. Le contact tout pénétrant de l’expérience raffermirait promptement le jugement correct, quoique prématuré, corrige et améliore le travail hâtif, démasque le parti pris et détruit les vues fausses, pourvu qu’on puisse en tirer des conséquences logiques susceptibles d’être vérifiées expérimentalement. Bon gré, mal gré, nous sommes tôt ou tard obligés d’admettre dans la science, non pas ce qui est attrayant, mais ce qui offre un accord entre la spéculation et l’expérience, c’est-à-dire, nous nous soumettons à la spéculation et à l’expérience vérifiées. Il n’y a pas bien longtemps de cela, nombre de chimistes se refusaient à accepter les conséquences de la loi d’Avogadro et d’Ampère si largement appliquée par Gerhardt. On entend encore aujourd’hui les voix des adversaires; mais elles retentissent en vain, tant qu’elles ne produisent pas de faits vérifiés. D’après les observations frappantes fournies par le spectroscope qui rendit possible l’analyse chimique des mondes éloignés, il semblait que les atomes même étaient sur le point d’être déterminés et que leur analyse chimique allait être réalisée. Mais les recherches spectroscopiques faites aux laboratoires ont démontré que les spectres sont produits non par les atomes, mais par les molécules formées par les atomes. Il est donc évident qu’il faut d’abord
d’admettre dans la science, non pas ce qui est attrayant, mais ce qui offre un accord entre la spéculation et l’expérience, c’est-à-dire, nous nous soumettons à la spéculation et à l’expérience vérifiées. Il n’y a pas bien longtemps de cela, nombre de chimistes se refusaient à accepter les conséquences de la loi d’Avogadro et d’Ampère si largement appliquée par Gerhardt. On entend encore aujourd’hui les voix des adversaires; mais elles retentissent en vain, tant qu’elles ne produisent pas de faits vérifiés. D’après les observations frappantes fournies par le spectroscope qui rendit possible l’analyse chimique des mondes éloignés, il semblait que les atomes même étaient sur le point d’être déterminés et que leur analyse chimique allait être réalisée. Mais les recherches spectroscopiques faites aux laboratoires ont démontré que les spectres sont produits non par les atomes, mais par les molécules formées par les atomes. Il est donc évident qu’il faut d’abord autant accumuler que possible de faits vérifiés pour avoir le droit de formuler de nouvelles théories qui se trouvent à la hauteur des conceptions déjà acquises de corps simple et d’atome. Mais, de même que l'ombre, le feuillage et les racines des plantes vivantes contribuent, en même temps que les restes des plantes déjà mortes, à la croissance de nouveaux êtres appelés à l'existence et garantissent l'épanouissement somptueux de la vie, de même les théories survivantes, avec les restes des théories condamnées, contribuent à la croissance de la production scientifique et garantissent le développement somptueux de la science sous les rayons des foyers d'énergie scientifique. De nos jours, ces foyers sont formés par des associations et des sociétés scientifiques. Devant une de ces sociétés, qui compte parmi les plus puissantes et les plus anciennes, je prends la liberté de passer en revue le chemin qu'a fait, en vingt ans, la spéculation connue sous le nom de loi périodique, de même qu'il y a vingt ans en mars 1869 je réexposais devant une autre société, la jeune Société chimique russe, mes idées sur cette matière développées dans mon ouvrage « Principes de chimie » que j'écrivais à cette époque. Sans entrer
restes des plantes déjà mortes, à la croissance de nouveaux êtres appelés à l'existence et garantissent l'épanouissement somptueux de la vie, de même les théories survivantes, avec les restes des théories condamnées, contribuent à la croissance de la production scientifique et garantissent le développement somptueux de la science sous les rayons des foyers d'énergie scientifique. De nos jours, ces foyers sont formés par des associations et des sociétés scientifiques. Devant une de ces sociétés, qui compte parmi les plus puissantes et les plus anciennes, je prends la liberté de passer en revue le chemin qu'a fait, en vingt ans, la spéculation connue sous le nom de loi périodique, de même qu'il y a vingt ans en mars 1869 je réexposais devant une autre société, la jeune Société chimique russe, mes idées sur cette matière développées dans mon ouvrage « Principes de chimie » que j'écrivais à cette époque. Sans entrer dans des détails, je citerai les conclusions auxquelles j'étais arrivé en me servant du texte même de mon mémoire. 1° Les éléments rangés dans l'ordre croissant de leurs poids atomiques offrent une périodicité distincte de propriétés; 2° Les éléments analogues dans leurs fonctions chimiques ont des poids atomiques qui, ou bien sont voisins (par exemple Pt, Ir, Os), ou bien vont en augmentant successivement et uniformément (K, Rb, Cs); 3° La classification des éléments ou de leurs groupes par ordre croissant de leurs poids atomiques correspond à ce qu'on appelle leur atomicité et, jusqu'à un certain point, à la différence de leurs caractères chimiques, ce que l'on voit d'après la série Si, Be, B, C, N, O, F, et d'après les autres séries; 4° Les corps simples les plus répandus dans la nature ont des poids atomiques peu considérables; 5° Le poids atomique détermine les caractères chimiques de l'élément, de même que la molécule détermine les propriétés du corps composé; 6° Il faut s'attendre à la découverte de nombreux corps simples jusqu'ici inconnus, analogues, par exemple, à Al et Si, et ayant des poids atomiques de 65 à 75; 7° On peut quelquefois corriger le poids atomique d'un corps simple
bien sont voisins (par exemple Pt, Ir, Os), ou bien vont en augmentant successivement et uniformément (K, Rb, Cs); 3° La classification des éléments ou de leurs groupes par ordre croissant de leurs poids atomiques correspond à ce qu'on appelle leur atomicité et, jusqu'à un certain point, à la différence de leurs caractères chimiques, ce que l'on voit d'après la série Si, Be, B, C, N, O, F, et d'après les autres séries; 4° Les corps simples les plus répandus dans la nature ont des poids atomiques peu considérables; 5° Le poids atomique détermine les caractères chimiques de l'élément, de même que la molécule détermine les propriétés du corps composé; 6° Il faut s'attendre à la découverte de nombreux corps simples jusqu'ici inconnus, analogues, par exemple, à Al et Si, et ayant des poids atomiques de 65 à 75; 7° On peut quelquefois corriger le poids atomique d'un corps simple si l'on connaît ses analogues. C'est ainsi que le poids atomique de Te doit être de 123 à 126, et non de 128; 8° Quelques analogies des éléments se découvrent d'après leurs poids atomiques. Le but de mon mémoire serait pleinement atteint si je réussissais à appeler l'attention des investigateurs sur les rapports qui existent entre les poids atomiques des éléments dissemblables, rapports qui n'ont presque pas été étudiés jusqu'ici. Je crois que ce problème renferme la solution de l'une des plus importantes questions de notre science. Aujourd'hui encore, après vingt ans d'existence de la loi périodique, les conclusions que je viens de citer peuvent être considérées comme résumant complètement cette conception qui a acquis dans la chimie moderne le droit de cité. En remontant à l'époque comprise entre 1860 et 1870, on pourrait indiquer trois séries de données sans lesquelles la loi périodique n'aurait pas pu être formulée et qui expliquent suffisamment son apparition. En premier lieu, les poids atomiques des éléments ont incontestablement été fixés vers 1860, ce qui n'était pas le cas avant cette époque. Cela ressort clairement de ce fait qu'un congrès de chimistes de tous les pays fut tenu en 1860 à Karlsruhe, précisément dans
sur les rapports qui existent entre les poids atomiques des éléments dissemblables, rapports qui n'ont presque pas été étudiés jusqu'ici. Je crois que ce problème renferme la solution de l'une des plus importantes questions de notre science. Aujourd'hui encore, après vingt ans d'existence de la loi périodique, les conclusions que je viens de citer peuvent être considérées comme résumant complètement cette conception qui a acquis dans la chimie moderne le droit de cité. En remontant à l'époque comprise entre 1860 et 1870, on pourrait indiquer trois séries de données sans lesquelles la loi périodique n'aurait pas pu être formulée et qui expliquent suffisamment son apparition. En premier lieu, les poids atomiques des éléments ont incontestablement été fixés vers 1860, ce qui n'était pas le cas avant cette époque. Cela ressort clairement de ce fait qu'un congrès de chimistes de tous les pays fut tenu en 1860 à Karlsruhe, précisément dans le but d'arriver à un accord quelconque sur la désignation conventionnelle des atomes, sinon sur les idées qui s'y rattachaient. Quelques-uns des membres de cette société se rappellent probablement combien a été vain le désir d'arriver à un concordat et combien de terrain ont gagné à ce congrès les partisans de la doctrine unitaire, dont Canizzaro a été le représentant le plus en vue. Je me rappelle vivement l'impression qu'ont produite ses discours qui étaient exempts de tout compromis et dans lesquels on entendait parler la vérité même qui avait pris pour point de départ les vues d'Avogadro, de Gerhardt et de Regnault. Et, quoique le concordat ait échoué, le but du congrès a été atteint, car quelques années plus tard les idées de Canizzaro se trouvaient être les seules qui pussent soutenir la critique et définir les atomes « la plus petite quantité de corps simples qui entrent dans les molécules de leurs combinaisons ». Il n'y avait que ces poids atomiques véritables, et non des nombres conventionnels quelconques, qui pouvaient servir de base à une loi générale. Il suffit d'indiquer, pour tout exemple, le rapport entre les éléments suivants K = 39, M = 85, Cs = 133
de la doctrine unitaire, dont Canizzaro a été le représentant le plus en vue. Je me rappelle vivement l'impression qu'ont produite ses discours qui étaient exempts de tout compromis et dans lesquels on entendait parler la vérité même qui avait pris pour point de départ les vues d'Avogadro, de Gerhardt et de Regnault. Et, quoique le concordat ait échoué, le but du congrès a été atteint, car quelques années plus tard les idées de Canizzaro se trouvaient être les seules qui pussent soutenir la critique et définir les atomes « la plus petite quantité de corps simples qui entrent dans les molécules de leurs combinaisons ». Il n'y avait que ces poids atomiques véritables, et non des nombres conventionnels quelconques, qui pouvaient servir de base à une loi générale. Il suffit d'indiquer, pour tout exemple, le rapport entre les éléments suivants K = 39, M = 85, Cs = 133 En comparant les équivalents jusqu'alors employés K=39, Rb=85, Cs=133 Ca=40, Sr=87, Ba=137, on voit totalement disparaître la succession dans les variations des poids atomiques, succession qui est tellement évidente lorsqu'on jette un coup d'œil sur les vrais poids atomiques. En deuxième lieu, à cette époque et même avant, il était déjà parfaitement évident qu'il existait un rapport simple et général entre les poids atomiques des éléments analogues. Gladstone, Gmelin, Kremers, Cooke, Lehnssen, Pettenkofer, et surtout Dumas, ont indiqué beaucoup de faits de nature à faire naître cette hypothèse. C'est ainsi que Dumas compare aux radicaux organiques les groupes d'analogues suivants D'acide. Différence. Différence. Différence Li = 7, Mg = 12, Ca = 20, Sc = 31, Ti = 44, Zr = 68, Hf = 72, U = 92 Na=23, K=39, Ca=40, Sc=45, Y=90 Li==6, Mg==12, Ca==20, Sc==45, Y==90, La==138 Et indique quelquefois des rapports surprenants, comme, par exemple F==9 Cl==35==19+16 Br = 80 == 19 + (19.6 X ~) + 28 I = 117 == (19 X + (16.6 X + (M X ~). Après avoir passé en revue, dans son ouvrage « Theorien und Experimente zur Bestimmung der Atomgewichte der Elemente (1859) les données relatives à ce sujet et
déjà parfaitement évident qu'il existait un rapport simple et général entre les poids atomiques des éléments analogues. Gladstone, Gmelin, Kremers, Cooke, Lehnssen, Pettenkofer, et surtout Dumas, ont indiqué beaucoup de faits de nature à faire naître cette hypothèse. C'est ainsi que Dumas compare aux radicaux organiques les groupes d'analogues suivants D'acide. Différence. Différence. Différence Li = 7, Mg = 12, Ca = 20, Sc = 31, Ti = 44, Zr = 68, Hf = 72, U = 92 Na=23, K=39, Ca=40, Sc=45, Y=90 Li==6, Mg==12, Ca==20, Sc==45, Y==90, La==138 Et indique quelquefois des rapports surprenants, comme, par exemple F==9 Cl==35==19+16 Br = 80 == 19 + (19.6 X ~) + 28 I = 117 == (19 X + (16.6 X + (M X ~). Après avoir passé en revue, dans son ouvrage « Theorien und Experimente zur Bestimmung der Atomgewichte der Elemente (1859) les données relatives à ce sujet et indiqué une remarquable série d'éléments Cr = 24; Mn = 54,6; Fe =. 8; Ni = 19; Co = 30; Cu = 32; Zn = 32. S, A. Strecker dit « Il est à peine admissible que tous les rapports ci-dessus cités entre les poids atomiques (ou les équivalents) des corps analogues dans leurs propriétés chimiques, ne soient dus qu'au pur hasard. Nous devons laisser pourtant à l'avenir le soin de découvrir la loi qui préside à ces rapports ». Dans ces rapprochements, dans ces idées, on ne peut s'empêcher de voir un indice et, en quelque sorte, une évocation de la loi périodique. Vers 1860, le terrain était déjà tout préparé pour cette loi, et si elle n'a été énoncée que plus tard, la cause en réside, à mon avis, de ce que l'on comparait entre eux les éléments semblables, en laissant de côté les éléments dissemblables. L'idée de mettre en regard tous les éléments au point de vue de leurs poids atomiques, était tellement étrangère à l'esprit de ceux qui s'intéressaient à la chimie, que la « vis tellurique » de de Chancourtois et la « loi des octaves » (Law of Octaves) de Newlands passèrent presque inaperçues,
corps analogues dans leurs propriétés chimiques, ne soient dus qu'au pur hasard. Nous devons laisser pourtant à l'avenir le soin de découvrir la loi qui préside à ces rapports ». Dans ces rapprochements, dans ces idées, on ne peut s'empêcher de voir un indice et, en quelque sorte, une évocation de la loi périodique. Vers 1860, le terrain était déjà tout préparé pour cette loi, et si elle n'a été énoncée que plus tard, la cause en réside, à mon avis, de ce que l'on comparait entre eux les éléments semblables, en laissant de côté les éléments dissemblables. L'idée de mettre en regard tous les éléments au point de vue de leurs poids atomiques, était tellement étrangère à l'esprit de ceux qui s'intéressaient à la chimie, que la « vis tellurique » de de Chancourtois et la « loi des octaves » (Law of Octaves) de Newlands passèrent presque inaperçues, quoique ces conceptions se rapprochent plus encore de la loi périodique que celles de Pettenkofer et Lehnssen. Dans ces tentatives, le problème avançait bien peu vers sa solution, parce que le fait brut occupait toujours la première place. Quelle loi pourrait-on détacher des octaves où Newlands avait rangé sans aucun lien apparent des éléments comme ceux-ci 1'octave: H, F, Cl, Br, I, Co et Ir 2'octave: O, S, Se, Te, Au, Os ou Th. Ces sortes de rapprochements semblaient purement arbitraires, d'autant plus que l' « octave » comprenait parfois non pas huit, mais dix éléments, et que Ba et V occupaient la même place, comme Co et Ni ou Rh et Ru. Quoi qu'il en soit, le fruit mûrissait, et aujourd'hui je vois clairement que de Chancourtois, Strecker et Newlands se rapprochaient le plus de la loi périodique et qu'il ne leur manquait que la décision d'élever leurs conceptions à cette hauteur d'où on voit la loi se refléter sur les faits. Le troisième ordre de faits qui a provoqué la loi périodique des éléments, c'était l'accumulation d'un grand nombre de nouvelles données sur les éléments rares, nouvelles données qui décelèrent leurs relations diverses entre eux et avec les
lien apparent des éléments comme ceux-ci 1'octave: H, F, Cl, Br, I, Co et Ir 2'octave: O, S, Se, Te, Au, Os ou Th. Ces sortes de rapprochements semblaient purement arbitraires, d'autant plus que l' « octave » comprenait parfois non pas huit, mais dix éléments, et que Ba et V occupaient la même place, comme Co et Ni ou Rh et Ru. Quoi qu'il en soit, le fruit mûrissait, et aujourd'hui je vois clairement que de Chancourtois, Strecker et Newlands se rapprochaient le plus de la loi périodique et qu'il ne leur manquait que la décision d'élever leurs conceptions à cette hauteur d'où on voit la loi se refléter sur les faits. Le troisième ordre de faits qui a provoqué la loi périodique des éléments, c'était l'accumulation d'un grand nombre de nouvelles données sur les éléments rares, nouvelles données qui décelèrent leurs relations diverses entre eux et avec les autres éléments. Sous ce rapport, les recherches de Marignac sur le niobium et celles de sir Henry Roscoe sur le vanadium ont une très grande importance. L'analogie frappante qui existe d'une part entre le vanadium et le phosphore et, d'autre part, entre le vanadium et le chrome rendait presque inévitables les rapprochements suivants entre V=23 et Cr = 24; Nb = 41 et Mo = 96; W = 182 et W = 184, en même temps qu'entre P = 31 et S = 32; As = 18 et Se = 19; Sb = 120 et Te = 125. De ces rapprochements, il ne reste qu'un pas à la loi périodique. On voit donc que la loi périodique découlait logiquement des spéculations et des données vérifiées qui existaient dans notre science à l'époque qui nous occupe; elle n'est que leur expression plus ou moins systématique et unie. Mais où donc est le secret de cette singulière importance que la loi périodique a acquise depuis et qui la fait considérer comme une spéculation qui a déjà donné à la chimie quelque chose d'inattendu, qui promet beaucoup à l'avenir et qui donne une empreinte particulière et originale à bien des recherches chimiques? C'est