Histoire de la chimie - Définition

Introduction

Robert Boyle, père de la chimie moderne

L'histoire de la chimie est intrinsèquement liée à la volonté de l'Homme de comprendre la nature et les propriétés de la matière, plus particulièrement la façon dont celle-ci se transforme.

L'histoire de la chimie débute avec la découverte du feu qui est la première source d'énergie utilisée par l'homme pour améliorer son quotidien; éclairage, chauffage, cuisson des aliments etc. La maitrise du feu a permis de réaliser les premières transformations contrôlées de la matière, notamment la fabrication du verre et de céramique mais également d'alliages métalliques. L'histoire de la chimie est également marquée par les nombreuses tentatives pour développer une théorie cohérente de la matière parmi lesquels on peut citer les théories atomique de Démocrite et des éléments d'Aristote pendant la période antique ou le développement de l'alchimie au Moyen Âge. La chimie ne se distinguera de cette dernière que vers le XVII^e siècle, notamment par les travaux de Robert Boyle qui applique la méthode scientifique à ses expériences. La publication de son célèbre Sceptical Chymist en 1661 est d'ailleurs souvent considéré comme le point de départ de la chimie moderne. Plus tard, les travaux de Lavoisier sur les lois de la conservation de la masse contribueront à placer définitivement la chimie au rang de science. Actuellement l'interdisciplinarité dans le monde scientifique fait qu'il est parfois difficile de différencier l'histoire de la chimie de celle de la physique ou des sciences de la vie telle que la biochimie.

Préhistoire

Les fondements de la chimie doivent être mis en rapport avec la découverte par l'homme du feu à l'époque paléolithique, 400 000 ans avant notre ère, et qui s'achève à la fin de la dernière période glaciaire, 8 000 ans avant notre ère. Outre le fait qu'il permit à l'homme de se chauffer et de cuire ses aliments, le feu peut aussi être considéré comme la première source d'énergie utilisée par l'homme. Cette énergie lui permit tout d'abord de transformer ses aliments (cuisson des aliments) mais également de réaliser de nouveaux matériaux comme des poteries par cuisson de l'argile. Le charbon de bois est également utilisé comme pigment dans les peintures préhistoriques dans les grottes ou les abris sous roche. Il sera par la suite également utilisé comme combustible.
Peu à peu, l'attention des hommes semble avoir été attirée par certaines roches ou pierres colorées : l'ocre rouge (oxyde de fer extrait des argiles à hématite), l'ocre jaune (oxyde de fer extrait des argiles à goethite et limonite), pierres bleues ou vertes (carbonates de cuivre, azurite ou malachite), pierres violettes à base d'oxyde de manganèse (manganite, pyrolusite).

Il y a 10 000 ans, le bitume naturel est exploitée par les peuples du Moyen-Orient pour ses nombreuses propriétés. Il est utilisée en tant que matière première pour la conception de bâtiments.

Moyen Âge

Civilisation arabe

• La civilisation arabo-musulmane compte des alchimistes brillants dont Jabir Ibn Hayyan et Abu Bakr Mohammad Ibn Zakariya al-Razi. En cherchant de l'or, ils travaillent sur d'autres matières comme par exemple l'acide nitrique et perfectionnent la distillation.

Occident

Bases de l'alchimie

Albertus Magnus, fresque 1332, Trévise.

• L'alchimie arrive en Europe avec les traductions des textes arabes. De nombreux termes (comme alcali par exemple) seront d'ailleurs repris directement de la langue arabe. Par ailleurs, en raison de la grande peste qui sévit alors, l'alchimie prétend améliorer la santé par des potions ou remèdes à base de substances chimiques connues. En 1317, le pape Jean XXII à Avignon, réagit contre les fraudes dans les monnaies et les faux métaux contenant de l'or.
• Il existait au début du Moyen Âge une relation importante entre l'alchimie et l'astrologie. À cette époque, sept métaux étaient connus (Au, Ag, Cu, Fe, Sn, Pb, Hg) et l'astrologie comptait sept planètes (en incluant le Soleil et la Lune). La liaison s'établissant ainsi :

• • Soleil - l'or (Au)
  • Mercure - le mercure (Hg)
  • Vénus - le cuivre (Cu)
  • la Lune - l'argent (Ag)
  • Mars - le fer (Fe)
  • Jupiter - l'étain (Sn)
  • Saturne - le plomb (Pb)

Certaines expressions du langage datent de cette époque. Par exemple, le saturnisme désigne une intoxication au plomb. Il convient également de signaler, au XX^e siècle le clin d'œil par des scientifiques lors de la découverte d'éléments radioactifs qui furent nommés uranium, neptunium et plutonium en rapport avec le nom des trois planètes uranus, neptune et pluton alors inconnues au Moyen Âge. Robert Grossetête et Roger Bacon, qui prône l'expérimentation comme méthode de travail pour les chimistes, sont représentatifs de cette époque. Albertus Magnus (Albert le Grand), moine dominicain, était un chimiste et alchimiste apprécié. C'est lui qui isola pour la première fois l'arsenic.

Les recettes

Beaucoup d'expériences de transmutation débouchèrent sur des recettes métallurgiques et sur la préparation de nouveaux composés :

• le vitriol: H₂SO₄ (acide sulfurique)
• l'eau forte: HNO₃ (acide nitrique)
• l'esprit de sel: HCl (acide chlorhydrique)
• le vitriol de lune: Ag₂SO₄ (sulfate d'argent)
• les cristaux de Vénus: Cu(NO₃)₂ (nitrate de cuivre)
• la poudre noire. (mélange déflagrant de salpêtre (du latin salpetrae signifiant "sel de pierre"), de soufre, de charbon de bois)
• l'esprit de vin à plusieurs degrés d'alcool. (éthanol)
• l'eau régale capable de dissoudre l'or. (mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique 1:3)

Aucun progrès théorique dans ces recettes ésotériques qui sont souvent des recopies d'ouvrages antérieurs, mais un développement notable de l'instrumentation et des manipulations.