CHIMIE: LES GRANDES ETAPES
Notes de lectures
1) Période
de la préhistoire: de l'antiquité jusqu'au IVème siècle après J.C.
Notre culture actuelle s'est développée à partir des civilisations antiques du
bassin méditérranéen. Les égyptiens, les babyloniens, les perses, les grecs et
les romains ont établi les bases sur lesquelles s'est édifiée la science
européenne. Les principaux écrits fournissant des renseignements sur les
connaissances de l'époque sont:
- LePapyrus d'Ebers (1600 avant
J.C.) et le Papyrus de Brugsch (fin du XIVème siècle avant J.C.) qui nous
livrent les connaissances des égyptiens en pharmacie et en médecine.
- l'Ancien testament: connaissances des juifs en
sciences physiques.
- l'Illiade et l'Odyssée d'Homère (Xème siècle avant J.C.):
connaissances des grecs et des romains.
- "Historia naturalis" en 37 volumes de
Gaius Plinius Secundus dit Pline l'Ancien (23-79 après
J.C.).
- "Materia medica" de Dioscuride ou Dioscoride (40-90 après J.C).
- Les écrits de Galien de Pergame
(fin du IIème
siècle après J.C.).
L'extraction des métaux à partir des minerais naturels et leur affinage
constitue la première étape d'une civilisation supérieure (or, argent, cuivre,
étain, plomb, mercure, fer). De même pour les alliages :
- cuivre-étain : déjà connu en Egypte 3000 ans avant J.C.
qui entraîna en Occident l'avènement de l'âge du bronze succédant à l'âge de la
pierre.
- cuivre-zinc : le laiton ; le zinc en tant que métal libre
n'est connu que fort tard (XVIème siècle après J.C.).
A côté des métaux, le soufre et le carbone ont été les seuls éléments connus en
tant que tels durant l'Antiquité et le Moyen-Age.
La poterie a été la plus ancienne industrie exercée : les chinois fabriquent la
porcelaine 3000 ans avant J.C.
La préparation du verre est connue très tôt par les chinois et les égyptiens
(XVème siècle avant J.C.).
La teinturerie est aussi une industrie très ancienne : garance, indigo, tournesol, pastel constituent les
colorants organiques, mais on emploie aussi des colorants minéraux : céruse
(sel de plomb), minium (oxyde de plomb), lazulite (silicate d'aluminium et de
sodium), smalt ( silicate de cobalt), vert de gris (carbonate de cuivre), ocre
de fer, cinabre (sulfure de mercure), orpiment et réalgar ( sulfures
d'arsenic).
La stibine (sulfure d'antimoine)
était le fard des égyptiennes.
Les onguents et huiles parfumées étaient extraits des graisses végétales et
animales ; on connaissait l'amidon mais pas le savon (introduit par les gaulois
et les germains chez les romains).
La fabrication du vin à partir du jus de raisin est très ancienne ainsi que celle
du vinaigre. Le brassage de la bière un peu plus récent remonte cependant à
plusieurs millénaires.
Les médicaments de l'époque étaient essentiellement des substances végétales et
animales, mais les égyptiens utilisaient déjà des préparations chimiques :
carbonate de sodium, salpêtre, alun, ....Ils étaient d'ailleurs si nombreux que
Pline se refuse à les mentionner tous.
Plus tard, les préparations galéniques (du nom du
médecin greco-romain Galien, déjà cité) prirent une importance particulière.
2) Période
de l'Alchimie:
Elle s'étend du IVème
siècle environ jusqu'au début du XVIème siècle, donc en gros pendant
tout le Moyen-âge et le Moyen-Age tardif. Elle a son origine en Egypte dans la
zone d'influence héllénistique puis elle se propage à l'Espagne et à l'Italie
par les conquérants arabes avec une large extension à l'Occident chrétien au
début du XIIIème
siècle.
- Son objet: C'est une science occulte qui en se fondant sur un
symbolisme minéral et planétaire issu d'une tradition ésotérique, cherche à
établir des correspondances entre le monde matériel et le monde spirituel.
Selon la théorie d'Empédocle (Xème siècle) aux quatre planètes
du ciel correspondent les quatre éléments: feu, air, eau, terre; les deux
forces de base, l'amour ("philia") et la haine ("neikos")
les unissent et les désunissent tour à tour.
- Buts poursuivis:
* Fabrication de l'or" (chrysopoiia): il
s'agit essentiellement d'obtenir de l'or ou de l'argent à partir de métaux
"vils" ; on recherche à cet effet la pierre philosophale, le grand
Elixir, le Magistère.
* On recherche aussi la panacée, censée être un remède universel et conférer la
vie éternelle.
- Les grands noms de l'époque:
* Zosime de Panopolis, premier véritable
écrivain de l'Alchimie; il appelle pour la première fois "Chemeia"
(ou chimie) l'art divin de l'ennoblissement des métaux créé par les prêtres
égyptiens.
* Djabir Ibn Hajjan (nom latin Geber)
721-815 qui passe pour être le fondateur de l'Alchimie arabe ; en réalité, si
l'homme a existé, les travaux qu'on lui attribue et les écrits les relatant
semblent avoir été le fait de nombreuses personnes au cours des siècles
ultérieurs qui se sont dissimulées derrière son nom.
* Ibn Sina (nom latin Avicenne) 980-1037:
originaire du Turkestan, il se montre un adversaire résolu de l'Alchimie et
rédige le grand "canon de la médecine" oeuvre qui a dominé
tout le Moyen-Age.
* Ibn Roschd appelé Averrhoès (ou Averroès)1126-1198:
originaire de Cordoue en Espagne. Par ses "commentaires sur Aristote"
il a longtemps joui d'un grand prestige.
* Albert le grand 1193-1280 en Allemagne ;
fut un personnage influent au XIIIème siècle avec son élève Thomas
d'Aquin (1225-1274).
* Roger Bacon 1210-1292 en Angleterre.
* Vincent de Beauvais 1190-1254 en France.
* Arnaud de Villeneuve 1238-1311 en
Espagne.
3) Période
de l'iatrochimie:
Beaucoup plus courte que la précédente elle s'étend du milieu du XVIème siècle jusqu'au milieu du
XVIIème siècle. Dans cette période
ont lieu l'invention de l'imprimerie (vers 1450), la découverte de l'Amérique
(1492) la Renaissance et la Réforme, qui facilitent la diffusion des oeuvres et
élargissent les horizons extérieurs et intérieurs de l'homme. La chimie se fait
plus "technique".
- Son objet: mettre la chimie au service de la médecine.
- Ses buts: Interpréter les phénomènes vitaux par la chimie; utiliser
des "arcanes" (médicaments) qui sont des substances chimiques très
diverses et en particulier des sels métalliques pour lutter contre les
maladies.
- Les grands noms de l'époque:
* Paracelse 1494-1541 de son vrai nom
Philippus Auréolus Théophrastus Bombast von Hohenheim est un homme remarquable,
véritable fondateur de l'iatrochimie et de la chimie pharmaceutique qui se
développe ensuite ; il montre qu'un composé peut être un poison ou un
médicament en fonction des doses administrées et il enrichit l'arsenal
pharmaceutique de composés arsénicaux ainsi que des sels de cuivre, de plomb,
d'argent, d'antimoine. Il donne le nom d'alcool à ce qui était appelé
"esprit de vin" et l'utilise comme médicament. Il reconnaît
l'empoisonnement par le plomb et fonde la toxicologie scientifique.
Il reste néanmoins prisonnier des conceptions médiévales et les quatre éléments
empédocléens jouent encore un rôle pour lui.
* Van Helmont Jean-Baptiste 1577-1644 né à
Bruxelles, le véritable créateur de la chimie des gaz.
* Agricola Georges 1494-1555 de son vrai
nom Bauer a beaucoup travaillé sur les minerais
(traitements, préparation des métaux lourds, obtention et purification du
soufre...).
* Glauber Jean-Rodolphe 1604-1670 né à
Karlstadt, véritable fondateur de l'industrie chimique (minérale et organique).
L'iatrochimie disparaît avant d'avoir atteint ses buts; les connaissances de
l'époque sont trop sommaires et fragmentaires pour pouvoir interpréter des
phénomènes aussi complexes que le fonctionnement des organismes vivants.
Des savants comme Léonard de Vinci 1452-1519, des philosophes comme Jean-louis
Vivès 1492-1540 émettent avec insistance l'idée d'une recherche inductive, d'un
empirisme expérimental; l'expérience doit être le pivot de toute recherche, le
raisonnement doit partir de l'observation de l'expérience et doit remonter aux
causes des phénomènes observés.
4) Les
prémisses de la chimie moderne:
Dès le milieu du XVIIème
siècle, sous l'impulsion de l'allemand Jungius
et de l'anglais Boyle, la chimie devient l'étude
des propriétés des substances et de leur transformations réciproques, mais
l'étude reste qualitative. Becher
et Stahl fondent la théorie du phlogiston (ou
phlogistique)- du grec phlogistos "inflammable"-: c'est un fluide
supposé contenu dans les corps combustibles et qui s'échappe avec la flamme.
Cette théorie s'effondre lorsque le physicien Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)
développe sa théorie de l'oxydation (1777-1789) après que Scheele (1771) et Priestley (1774) aient découvert l'oxygène.
C'est à Lavoisier que l'on doit également l'approche quantitative de la
chimie, à Richter la notion de stoechiométrie,
à Dalton la théorie atomique, à Wöhler la synthèse de
l'urée qui ouvre la voie à la chimie organique de synthèse, à Bunsen le développement de
la chimie physique en Allemagne.
Les laboratoires de recherche se diversifient et s'influencent mutuellement par
leurs progrès. Les recherches progressent de plus en plus rapidement avec des
résultats parfois spectaculaires.....jusqu'à nos jours.
5) Les grands Chimistes et leurs travaux.
6) Les Prix Nobel.