Chimie et chimistes

Carl Wilhelm Scheele
La découverte du chlore et du molybdène

par Marie-Pier Tardif

Il y a quelques centaines d'années, plusieurs chimistes ont travaillé à l'identification d'éléments du tableau périodique. Mais un seul chimiste a contribué à plusieurs recherches et cet homme de science se nomme Carl Wilhelm Scheele. Il a conduit des travaux sur plusieurs éléments tels que l'oxygène, le chlore, l'azote, le molybdène et bien d'autres. Dans les lignes qui vont suivre, je vous parlerai tout d'abord de sa vie, de ses découvertes tels que le «vert de Scheele», le chlore et le molybdène, pour terminer avec les impacts de ses découvertes sur la société d'aujourd'hui.

Tout d'abord, Carl Wilhelm Scheele vit le jour en 1742 à Stralsund, en Allemagne, à l'époque capitale de la Poméranie suédoise. Ce n'est que vers l'âge de 15 ans que Carl s'intéressa à la chimie, et plus précisément aux éléments du tableau périodique. Malgré qu'il n'ait jamais fait d'études en chimie, il fit son apprentissage chez un apothicaire (un pharmacien) du nom de Martin Anders Bauch à Göteborg. C'est grâce à lui en grande partie que Carl a pu étudier les ouvrages de très grands chimistes. C'est aussi grâce à lui qu'il a pu entreprendre des expériences de chimie dans le laboratoire derrière sa pharmacie. Ce n'est qu'en 1775 que Scheele devint membre de l'Académie Royale des sciences de la Suède. C'est durant cette même année qu'il fit l'acquisition d'une petite pharmacie à Köping, également en Suède, pour y faire de nombreuses expériences. Malgré plusieurs difficultés matérielles et les possibilités très limitées de la chimie de l'époque, les découvertes des corps purs simples et composés de Scheele constituent une très grande performance, remarquable pour ces années sombres. Tous les résultats de ses travaux expérimentaux sont restés longtemps gravés dans la mémoire de plusieurs chimistes, même après sa mort en 1786. Il est quelqu'un de très apprécié par J.B. Dumas qui affirmait «tant qu'il n'est question que de faits chimiques, Scheele reste infaillible».

Ensuite, au cours de sa grande carrière de chimiste, Scheele fit plusieurs découvertes aussi intéressantes les unes que les autres. Tout d'abord, celle d'une substance colorante, dont la formule est CuHAsO3, qu'on emploie dans les peintures et pour teindre le cuir. On lui donna le nom de «vert de Scheele» en son honneur. On lui attribue également la découverte du chlore et du molybdène.

Le chlore (Cl) est un halogène gazeux de couleur jaune verdâtre, qui fut identifié en 1774 en l'isolant de toutes autres matières. Pour ce faire, il a fallu qu'il prenne une grande quantité de sel, soit du chlorure de sodium, puis qu'il isole le sodium pour ne garder que le chlore. C'est le 20e élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Mais comme nous pouvons le penser, nous ne retrouvons pas le chlore à l'état libre dans la nature, mais plutôt sous forme de chlorure (Cl0x), dans le chlorure de sodium, le chlorure de magnésium et dans de nombreux minéraux courants. Le chlore fond à une très basse température, -101 °C, et il bout à une température de -34,05 °C. Lorsqu'il est à des températures ordinaires et avec une pression de 6,8 atm, le chlore peut facilement se liquéfier. Il a aussi comme propriété d'avoir une odeur très irritante et dangereuse pour les gens qui l'inhalent, lorsqu'il est en concentration très élevée. De plus, le chlore a une grande réactivité chimique: lorsqu'il est gazeux, il attaque la plupart des métaux, mais à froid et en présence de lumière, il réagit lentement sur l'eau pour former de l'acide chlorhydrique, plus souvent appelé HCl.

Le molybdène (Mo) fait aussi partie des nombreuses découvertes de Carl Wilhelm Scheele, quelques années plus tard. C'est en 1778 que Scheele remarqua que le molybdène avait des propriétés qui ressemblaient étrangement à celles du chrome. Le molybdène est un métal blanc argenté, résistant et malléable, qui se dissout lorsqu'il est en contact avec de l'acide nitrique dilué ou dans l'eau régale, mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique. Tout comme le chlore, le molybdène n'existe pas à l'état libre dans la nature: nous pouvons le retrouver dans les minerais, dont les plus importants sont la molybdénite et la wulfénite. Le molybdène est attaqué par les alcalis (base) fondus, mais jamais par l'air à température ambiante. Il brûle lorsque les températures dépassent les 600 °C, formant alors de l'oxyde de molybdène. Il fond à une température de 2 610 °C et bout lorsqu'il atteint la température de 5 560 °C.

Quelques impacts de ses découvertes sur la société d'aujourd'hui? Tout d'abord ceux du chlore. Il a été le premier produit à être utilisé en tant que gaz toxique lors de la Première Guerre mondiale. On l'utilise aussi pour le blanchiment de la pâte à papier et autres composés organiques, parce qu'il détruit les germes dans l'eau. Quant au molybdène, on l'utilise principalement en alliage avec l'acier car il a un bon comportement aux températures et aux pressions élevées. De plus, le molybdène est résistant, alors on l'utilise comme matériau pour les structures d'avions et d'automobiles. On en fait également du fil qu'on insère dans les tubes électroniques, de même que des électrodes dans certains fours parce qu'il peut supporter de grandes chaleurs.

Pour conclure, Carl Wilhelm Scheele a travaillé inlassablement pour trouver ces éléments avec des moyens peu développés à son époque. C'est grâce à lui qu'aujourd'hui nous utilisons des blanchissants pour certains produits, c'est aussi à lui que nous devons l'alliage du molybdène à l'acier. Mais une question persiste: ces produits sont-ils nocifs pour la santé, ou biodégradables? Sommes-nous résolus à exploiter leurs avantages sans penser aux générations humaines futures?




Bibliographie

LUFT, Robert. Dictionnaire des corps purs simples de la chimie, Nantes, Cultures et Techniques, 1997, 391 p.
 
«Chlore». Axis: L'encyclopédie Multimédia Hachette [CD-ROM]. Version 1.01.00, Le livre de Paris-Hachette, 1993.
«Oxygène». Encyclopédie Microsoft Encarta 2000 [CD-ROM]. Microsoft Corporation, 1999.
«Oxygène». Axis: L'encyclopédie Multimédia Hachette [CD-ROM]. Version 1.01.00, Le livre de Paris-Hachette, 1993.
«Scheele (vert de)». Axis: L'encyclopédie Multimédia Hachette [CD-ROM]. Version 1.01.00, Le livre de Paris-Hachette, 1993.
 
(Page consultée le 14 février 2002). KDChimie - Classification Périodique des Éléments : Chlore, [En ligne]. Adresse URL: http://freehost11.websamba.com/kdchimie/Choix_element.asp?Response=Cl
(Page consultée le 13 février 2002). KDChimie - Classification Périodique des Éléments : Molybdène, [En ligne]. Adresse URL: http://freehost11.websamba.com/kdchimie/Choix_element.asp?Response=Mo
Chemsoc. (Page consultée le 14 mars 2002). Chlorine, [En ligne]. Adresse URL: http://www.chemsoc.org/viselements/pages/chlorine.html
Microsoft Corporation. (Page consultée le 7 février 2002). Scheele, Carl Wilhelm, [En ligne]. Adresse URL: http://encarta.msn.fr/find/Concise.asp?z=1&pg=2&ti=761560519

Recherche : Marie-Pier Tardif, Centre Le Goéland, Sherbrooke (Québec), CANADA.
Validation du contenu : Marc Richard
Révision linguistique : Béatrice Migneault

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