N°61- DÉGUSTER LA CHIMIE EN 100 NOMBRES.
J.Levy - Belin - 174 pages - 12/11/2015 - Tout lecteur.

RÉSUMÉ : Entrevoir ce monde passe par les nombres et les mesures. Estimer les ordres de grandeurs permet une meilleure compréhension des phénomènes. Différentes entrées sont proposées (découvertes, lois, publications). Collection intéressante à exploiter, véritable mine d’anecdotes savoureuses à ciel ouvert à creuser la chimie.

MOTS CLÉ : nombres, éléments, molécules, publications.

L’AUTEUR : Joël LEVY est écrivain et chercheur spécialisé dans la diffusion des sciences. Traduction Anna Hurvic.

Le nombre est le principe qui mène à la sagesse (N.de.Cues). 100, le nombre de thèmes décortiqués pour nous familiariser à partir des nombres, des ordres de grandeur, sur divers thèmes et concepts de la chimie à commencer par l’enthalpie du procédé Haber (fixer l’azote peu réactif et synthétiser l’ammoniac) pour finir sur le nombre d’Avogadro et la mole. De l’absence des nombres au foyer des alchimistes, il a suffit de quantifier les ingrédients, pour voir émerger la chimie moderne devenue à part domaine des sciences dures (Lavoisier et son épouse).

Des premières théories de la matière, aux découvertes des lois de la chimie et aux développements de procédés industriels, de nombreuses anecdotes sont là pour compléter cet intéressant dossier. Certains thèmes débordent sur la physique (masse et charge de l’électron, zoo des particules, fréquence de la transition hyperfine de l’état fondamental de l’atome de césium, vitesse de la lumière dans le condensat de Bose-Einstein…). D’autres sont plus originaux ; les lecteurs (trices) gourmands de détails trouveront matière à compléter cours ou conférences. (Étymologies, publications). Les réactions de Maillard (1912) entre sucres et acides aminés (protéines) responsables de certaines couleurs saveurs et arômes, rappellent le côté cuisine tant décrié. Les recherches du chimiste flamand J.B.van Helmont sur la croissance des plantes (1648) à partir de l’air et de l’eau est l’amorce de la compréhension de la photosynthèse après caractérisation du CO2 dans l’air. (J.Black/spiritus sylvester/1750). Le caractère photosensible des nitrates et halogénures d’argent mobilise 4 pages pour développer l’historique de la photographie.

D’autres nous obligent à demeurer éveillé (ion phosphate PO₄^3- confondu avec l’ion phosphure P^3-, question de degré d’oxydation). La physique du noyau (stabilité du noyau, nouveaux nucléides et nucléides artificiels, éléments radioactifs, enrichissement de l’uranium, fission) fait-elle partie de la chimie où seuls les électrons périphériques sont concernés dans les réactions ? A moins de faire le lien avec les alchimistes qui rêvaient de transmutations ? La spectroscopie avec la longueur d’onde de la raie verte du thallium et de la raie D (Fraunhofer) dans le spectre du soleil, pour établir ce pont entre physique et chimie. Et la structure hyperfine de l’atome de césium qui permet de définir la seconde.

Les années de publication (chimiste sceptique/Boyle/1661- méthode de nomenclature chimique/Moreau-Lavoisier/1787-traité élémentaire de chimie/Lavoisier/1789-Nouveau système/Dalton/1808-système des éléments/Mendeleïev/1869) sont autant de repères historiques avec la synthèse de l’urée (Wöhler/1828), la vulcanisation du caoutchouc (Goodyear/1839), la synthèse du 1° colorant (Perkin/Mauvéine/1856) ou la formule du benzène (Kekulé/1862). On appréciera le talent expérimental de Berzelius (1779/1848) qui, avec son équipe, découvre plus de 2000 nouveaux composés et éléments, les purifie, les analyse et détermine leurs masses atomiques les plus fiables de l’époque. Il développe un système de notation inspiré du collègue Linné dérivé de mots latins pour les éléments et une formule pour les composés. Là où la chimie rattrape la physique c’est avec Gay-Lussac monté en ballon pour étudier la variation du champ magnétique terrestre en fonction de l’altitude pour y découvrir sa loi P=kT sur les gaz parfaits, prolongeant celle de Boyle-Mariotte. Avogadro avec son nombre (le plus grand du livre) apporta la dernière pièce à ce puzzle et définit la mole et le volume molaire. La physique pris le relais pour évaluer ce nombre avec précision (Perrin/1908).

Avec ce besoin de choses absentes (P.Valéry), chacun saura apprécier le dossier sur le facteur de dilution d’un remède homéopathique et découvrir peut-être la signification de l’échelle CH (C comme centésimale, H comme Hahnemann). 7CH veut donc dire dilué 7 fois d’un facteur 100. Statistiquement la petite pastille à glisser sous la langue n’a aucune chance de contenir de principe actif. Mais il suffit d’y croire (placebo) ! D’autant que plus c’est dilué et plus la substance était active (principe de l’infinitésimal). La mémoire de l’eau (J.Benveniste/1988) refait surface ici. Aurait pu être ouvert un autre volet ; celui de la chimie du cerveau (neurosciences), où les synapses sont parfois (trop souvent) encombrées de drôles de molécules (neurotransmetteurs) porteuses d’idées parasites. Beaucoup de réponses sont alors hors de questions pour nous écarter des grands chemins [1]. Mais Y a-t-il encore quelqu’un pour écouter ?

Masse molaire du PG5 (plus grosse molécule synthétique stable/2µm), nombre de bases azotées dans l’ADN humain (3,2 milliards), nombre de substances chimiques enregistrées par le Chimical Abstracts Service (>90 millions/15.000 ajoutées chaque jour/1 toutes les 6s), mélange MEOPA utilisé comme antalgique et sédatif, quelques points de fusions, numéros atomiques, masses volumiques et autres bricoles donnent à ce dossier de quoi alimenter notre curiosité de pédagogues. Connaître ce que l’on brûle pour que la lumière soit belle. Cela sera-t-il suffisant pour mobiliser notre troupes ?

Avec les quelques réserves signalées, il faut bien sûr encourager ces petites collections qui nourrissent notre curiosité et qui peuvent compléter celles fournies par les nouveaux médias informatiques et qui exigent de supporter le fond de bruit d’un ventilateur.

Jacques CAZENOVE - 25/11/15.