Histoire de la chimie
Perkin, Crookes et Nobel


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En 1856, Sir William Henry Perkin (1838-1907), 18 ans, lors d’un défi de son professeur, Auguste Wilhelm von Hofmann, cherche à synthétiser la quinine, le médicament anti malaria, à partir du goudron de houille. Dans une des tentatives, Perkin oxyde  l’aniline par le dichromate de potassium et  une  impureté la toluidine réagit avec l'aniline pour donner un solide noir suggérant un "échec" de la synthèse. Au nettoyage de la fiole avec de l'alcool, Perkin note une portion pourpre de la  solution : ce sous-produit fut le premier colorant synthétique, connu sous le nom de mauvéine ou de mauve, de Perkin. La découverte de Perkin est le fondement de l'industrie de la synthèse de colorants, l'une des premières industries chimiques de succès.

 

La plus importante contribution du chimiste allemand Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1828-1896)  est sa théorie structurale de la composition organique, décrite dans deux articles publiés en 1857 et en 1858 et traitée en détail dans les pages de son extraordinairement populaire Lehrbuch der organischen Chemie   ( "Manuel de chimie organique" ), dont la  première partie parut en 1859 et  fut progressivement étendu à quatre volumes. Kekulé montra que les atomes tétravalents de carbone – le carbone formant exactement quatre liaisons chimiques – peuvent se lier ensemble pour former une «chaîne de carbone» à laquelle se relient  d'autres atomes avec d'autres valences (tels que l'hydrogène, l'oxygène ,l’azote et le chlore) . Il était convaincu qu'il était possible pour le chimiste de préciser cette architecture moléculaire détaillée pour au moins les composés organiques plus simples connus à son époque. Kekulé n'a pas été le seul chimiste à faire de telles allégations.  Le chimiste écossais Archibald Scott Couper (1831-1892) publie une théorie essentiellement similaire presque simultanément et le chimiste russe Alexandre Butlerov (1828-1886) contribue à clarifier et à élargir la théorie de la structure. Cependant, ce sont les principales idées de Kékulé qui prévalent  dans la communauté chimique.

 

Le chimiste et physicien britannique William Crookes(1832-1919) est connu pour ses études de rayons cathodiques, fondamentales dans le développement de la physique atomique. Ses recherches sur les décharges électriques à travers un gaz raréfié l'a amené à observer un espace sombre autour de la cathode, maintenant appelé l'espace sombre de Crookes. Il a démontré que les rayons cathodiques se déplacent en ligne droite et  produisent de la phosphorescence et de la chaleur quand ils frappent certains matériaux. Pionnier des tubes à vide, Crookes a inventé le tube de Crookes - un tube de décharge expérimental précoce, avec un vide partiel avec lequel il a étudié le comportement des rayons cathodiques. Avec l'introduction de l'analyse du spectre par Robert Bunsen (1811-1899) et Gustav Kirchhoff (1859-1860), Crookes a appliqué la nouvelle technique à l'étude des composés du sélénium. Bunsen et Kirchhoff avaient déjà utilisé la spectroscopie comme un moyen d'analyse chimique pour découvrir le césium et le rubidium. En 1861, Crookes utilisa ce processus pour découvrir le thallium dans certains dépôts sélénifères. Il a continué à travailler sur ce nouvel élément, l’a isolé et a étudié ses propriétés et en 1873 a déterminé son poids atomique. Au cours de ses études sur le thallium, Crookes a découvert le principe du radiomètre de Crookes, un dispositif qui convertit le rayonnement lumineux en mouvement rotatif

 

En 1862, Alexander Parkes expose la parkesine (la cellulose), l'un des premiers polymères synthétiques, à l'Exposition internationale de Londres. Cette découverte constitue la base de l'industrie des plastiques modernes.

 

En 1864, Cato Guldberg (1836-1902) et Peter Waage (1833-1900), se basant sur les idées de Claude Louis Berthollet (1748-1822), proposa la loi d'action de masse. En 1865, Johann Josef Loschmidt (1821-1895) détermina le nombre exact de molécules dans une mole, nommé plus tard le nombre d'Avogadro.

 

En 1865, August Kekulé, se basant en partie sur les travaux de Loschmidt et d'autres, a établi la structure du benzène comme un cycle à six de carbone avec une alternance de liaisons simples et doubles. Cette nouvelle proposition de Kekulé pour la structure cyclique du benzène a été fort contestée mais n'a jamais été remplacée par une meilleure théorie . Cette théorie a fourni la base scientifique pour l'expansion spectaculaire de l'industrie chimique allemande dans le dernier tiers du 19e siècle. Aujourd'hui, la grande majorité des composés organiques connus sont aromatiques et chacun d'entre eux contient au moins un noyau benzénique hexagonal comme prévu par Kekuléqui est également célèbre pour avoir clarifié la nature des composés aromatiques, qui sont des composés à base de benzène.

 

En 1865, Adolf von Baeyer (1835-1917)  travailla sur la teinture indigo, une étape importante dans la chimie organique industrielle moderne qui a révolutionné l'industrie des colorants.

Le chimiste suédois et inventeur Alfred Nobel a constaté que lorsque la nitroglycérine est incorporée à une substance absorbante inerte comme le kieselguhr (terre de diatomées), elle devint plus sûre et plus facile à manipuler.  Il brevette ce mélange  en 1867 comme  dynamite. Nobel combine plus tard la nitroglycérine avec divers composés de nitrocellulose, semblable au collodion, mais copiant une recette plus efficace combinant un autre nitrate explosif,  il a obtenu une substance gélatineuse transparente  qui était un explosif plus puissant que la dynamite. La gélignite ou  gélatine explosive a été brevetée en 1876 et a été suivie d’une multitude de combinaisons similaires, modifiées par l'addition de nitrate de potassium et autres substance.

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