Joseph Priestley
L'oxygène
par Annie Bolduc et Adéline Tremblay
Biographie
Joseph Priestley est né à Birstall Fieldhead, situé près de Leeds en Grande-Bretagne, le 13 mars 1733. Très tôt, il démontra des talents pour la science et le langage. Joseph reçut une éducation de la Bately Grammar School en 1752 et en 1755, il y gradua. Toujours dans la même année (1755), Joseph Priestley fut nommé prédicateur (personne qui prêche) à Needham Market, dans le Suffolk. À Nantwich, il enseigna la physique et la chimie à des enfants. En 1766, Joseph rencontra Benjamin Franklin qui l'encouragea à publier son livre Histoire de l'électricité, car Joseph découvrit entre autre que le charbon de bois conduit l'électricité. En 1767, il devint pasteur à Leeds, dans le Yorkshire. C'est à cet endroit qu'il commença à s'intéresser à la recherche sur les gaz. En 1772, il fut élu à l'Académie des sciences et publia ses Observations sur différentes espèces d'air. Il put isoler un grand nombre de gaz, dont l'ammoniac, l'oxyde d'azote, le dioxyde de soufre et le monoxyde de carbone. C'est en 1774 que Joseph Priestley fit sa principale découverte, celle de l'oxygène. Pour la deuxième fois, il sera nommé pasteur, mais cette fois à Birmingham, en 1780. D'abord, il était calviniste, ensuite il a décidé de devenir unitaire ou socinien. Le calvinisme est une doctrine religieuse issue de la pensée de Calvin, la pensée unitaire et le socinianisme est une doctrine du réformateur italien Socin. En 1782, il publia son livre Histoire des corruptions du christianisme. Ce traité fut brûlé en 1791 tout comme sa maison et ses biens à cause de son soutien ouvert à la Révolution française. Il émigra aux États-Unis en 1794 et il continua d'écrire jusqu'à sa mort en 1804, à l'âge de 71 ans. Ses écrits ont été rassemblés après sa mort et sont intitulés Œuvres théologiques et diverses ainsi que Mémoires et correspondance qui couvrent beaucoup de sujets dans les domaines de la politique, de la religion et de la science.
Découverte de l'oxygène
Bien que Joseph Priestley eut isolé plusieurs gaz, sa principale découverte fut celle de l'oxygène qu'il isola en 1774. Le nom donné à ce nouveau gaz par Priestley fut air déphlogistiqué en raison de l'époque où il vécut et de la théorie du phlogistique qu'il prônait. La phlogistique est un fluide imaginé par les anciens chimistes pour expliquer la combustion. Aussi, il comprit le rôle de ce gaz dans la combustion. Le nom oxygène fut donné par Antoine Lavoisier. Joseph Priestley ne se doutait pas de l'importance de sa découverte, car il ne pouvait pas savoir à son époque que l'oxygène est l'élément gazeux le plus abondant sur la Terre.
En effet, l'air comprend environ 21 % de volume d'oxygène. Avec ses éléments, ce gaz compose 49,2 % du poids de la croûte terrestre. L'oxygène est un élément essentiel dans presque toutes les combustions. L'oxygène est très réactif et est capable de se combiner avec la plupart des éléments, en particulier avec l'hydrogène; l'eau en est le résultat. Il est un constituant de plusieurs composés organiques et aussi minéraux. Dans la nature, il est impossible de trouver un atome d'oxygène seul. Ce sont plutôt des molécules de dioxygène que l'on retrouve.
L'oxygène est le troisième élément le plus abondant que l'on puisse trouver dans le Soleil et c'est aussi un gaz vital pour respirer, bien sûr, mais aussi pour nous protéger contre les rayons ultraviolets du Soleil. C'est un constituant vital de tous les humains, animaux et plantes.
Joseph Priestley obtint de l'oxygène en décomposant de la chaux de mercure (ou oxyde HgO) au Soleil avec une lentille, le premier août 1774. Aujourd'hui, les méthodes pour obtenir de l'oxygène ont bien changé; on procède entre autre par l'électrolyse de l'eau.
Priestley a pu discuter avec d'autres chercheurs et chimistes sur ses découvertes. Entre autre, il a pu échanger avec ses collègues Matthew Boulton, James Keir, James Watt, William Withering et Eramus Darwin, qu'il rencontrait mensuellement dans un groupe très reconnu au Lunar Society. Le Lunar society était un lieu de discussions où l'on cherchait à changer la façon de voir l'Angleterre socialement, matériellement et aussi culturellement en discutant de sciences pures et appliquées. Lors de ces rencontres, Joseph Priestley a pu partager des données et des échantillons avec Claude Louis Berthollet, Joseph Banks, Richard Kirwan, Peter Woulfe, et Karl Scheele. Malgré que Priestley resta opposé aux théories de Lavoisier tout au long de sa carrière, en octobre 1774, Priestley a rencontré Lavoisier et ils ont pu discuter de l'air déphlogistiqué et phlogistiqué. Antoine Lavoisier répéta les expériences pour confirmer ce que Priestley avait découvert. Il s'associa aussi avec Henry Cavendish pour montrer que l'eau est un corps composé.
Impacts de cette découverte sur l'environnement et la société
L'oxygène, qui a été découvert par Joseph, est un élément gazeux, de symbole O. De plus, ses caractéristiques sont qu'il est inodore, incolore et légèrement magnétique. L'oxygène est l'élément le plus abondant sur terre. Pour sa part, Antoine Lavoisier a montré que le dioxygène est un gaz diatomique. L'oxygène constitue 21 % en volume de l'atmosphère terrestre solide. Notre corps est constitué de 60 % d'oxygène et c'est un constituant vital de tous les être vivants : végétaux et animaux. La couche d'ozone qui nous protège des rayons ultraviolets est composée d'O3. De nos jours, nous utilisons le dioxygène pour les chalumeaux de soudure utilisés à haute température. De plus, nous administrons du dioxygène aux malades dans nos hôpitaux et aux personnes en haute altitude, où la faible concentration en dioxygène ne peut suffire pour une respiration normale. De l'air enrichi en dioxygène est utilisé dans les foyers des fours qui servent à la production de l'acier pour en permettre la combustion. Dans les industries de fabrication de métaux, l'O2 de grande pureté est utilisé comme carburant, il est d'une grande importance comme propergol liquide de missiles guidés et de fusées.
Les conséquences de cette découverte sont que nous devons prendre de grande précaution. En présence d'oxygène, il se produit des explosions, car il entraîne la combustion. Bien sûr, l'oxygène présente des effets positifs, il a amélioré notre mode de vie et notre façon d'être soigné. Bien évidemment, l'oxygène est là depuis longtemps, ce n'est pas Priestley, Scheele ni Lavoisier qui l'ont inventé, et sans l'oxygène, la vie sur la Terre serait impossible. Maintenant, nous pouvons même aller sous l'eau en respirant de l'air avec de l'oxygène.
Bibliographie
Inventeurs et scientifiques, dictionnaire de bibliographie, Paris, Larousse, 1994, 692 p.
«Oxygène». Encyclopédie Microsoft Encarta 97 [CD-ROM]. © & ® 1993-1996, Microsoft Corporation, 1996.
«Priestley Joseph». Encyclopédie Microsoft Encarta 97 [CD-ROM]. © & ® 1993-1996, Microsoft Corporation, 1996.
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Adresse URL: http://kcs.korea.ac.kr/education/fame/priestly.html
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CST Web Team. (Page consultée le 20 février 1998). Periodic Table of the Elements -Oxygen, [En ligne]. Adresse URL:
http://mwanal.lanl.gov/julie/imagemap/periodic/8.html
Recherche : Annie Bolduc et Adéline Tremblay, Centre Le Goéland, Sherbrooke, QC
Page mise à jour : le 12 mai 1998
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