Le blog d'histoire des sciences

L'alchimie apparaît d'abord comme une pratique centrée sur les  métaux.  Les premières traces de cette "alchimie métallurgique" sont relevées dans la Chine des premiers siècles de notre ère. On peut d'ailleurs supposer que son origine est encore plus lointaine et doit remonter aux premières confréries de forgerons qui, dans de nombreuses civilisations, étaient supposées détenir leur savoir et pouvoir de sources divines. 

Cette puissance ancienne des forgerons, l'alchimiste Glauber semble la regretter quand il rappelle que "quoique la façon d'extraire les métaux des mines soit à présent si basse et si méprisée par le long usage, qu'elle ne passe plus pour un art, mais pour un métier qui s'exerce en tous lieux ; toutefois au commencement, avant qu'elle fut si connue, elle passait pour un art merveilleux, et même encore on doit en faire beaucoup d'état, quoiqu'elle soit devenue commune" (Deuxième partie de l'œuvre minérale, Paris, 1659). Sans doute craint-il, d'une façon visionnaire, que la chymie, cet "art divin", ne soit bientôt plus, elle-même, "qu'un métier".

Qui pense "alchimie", pense inévitablement "Or". Très tôt, en Chine, ce métal symbole de l'immortalité, est la matière première de la recherche d'élixirs de longue vie. Des pratiques similaires naissent chez les prêtres de l'Égypte des pharaons. Elles apparaissent dans des textes rédigés en grec, dans le courant du IIIe siècle de notre ère et nous font connaître le nom de Hermès "Trimégiste" (trois fois grand), version grecque du dieu Thot égyptien. Celui de Marie la Juive ou de Zosisme. C'est à ce dernier, né à Panapolis, au sud de l'Égypte au IIIe siècle, qu'on attribue la popularisation de "l'Ouroboros", le serpent qui se mord la queue, symbole, pour les alchimistes, de l'unité de la matière et que l'on retrouve très tôt, avec des sens multiples, dans de nombreuses civilisations.

L'ouroboros. 
Marcellin Berthelot, les origines de l'alchimie, Paris 1885

Des grecs aux lettrés arabes, puis des arabes à l'Europe médiévale, la doctrine alchimique se concentre donc autour de la formation des métaux. Ils ne sont d'abord que sept. 

Sept métaux, sept planètes, sept notes de musique, sept couleurs... Dans plusieurs cultures le nombre 7 est reconnu comme magique. Ces sept métaux sont donc : le fer associé à Mars , le cuivre à Vénus, l'étain à Jupiter, le plomb à Saturne, le "vif-argent" à Mercure, l'argent à la Lune, l'or au Soleil. Considérés comme des êtres animés, ils sont supposés germer et se développer à partir d'une semence astrale et murir lentement au sein de la terre jusqu'à devenir le métal à la pureté éternelle : l'or. 

L'observation pouvait conforter cette conception. Certains filons ont bien l'allure arborescente de certains végétaux. D'autre part, certains minerais renferment plusieurs métaux, ce qui suppose une transformation de l'un en l'autre. Le cas de l'argent contenu dans le "plomb argentifère" est exemplaire. L'art du chymiste consistera donc à accélérer, dans son laboratoire, le processus naturel, à "transmuter" les métaux. A transformer, en particulier, le plomb en or. Encore doit-il connaître les principes entrant en jeu dans cette opération. 

Deux "principes", le mercure et le soufre, s'imposent à partir de textes divers attribués à l'alchimiste arabe Jabir ibn-Hayyan qui aurait vécu à la charnière des 8ème et 9ème siècles. Textes diffusés en Europe médiévale sous le nom latinisé de Geber. Paracelse (1593-1541), l'un des plus célèbres alchimistes d'expression allemande, y ajoutera le sel. 

Le mercure illustre la capacité d'un métal à être fondu et à présenter l'éclat métallique, le soufre lui donne sa combustibilité, le sel sa texture. Noter ici que le mercure des "philosophes" n'est pas celui des artisans. Il est décrit comme le "principe mercure", froid, humide, féminin, qui devra s'associer, sous l'action du "sel philosophique", au "principe soufre", sec, chaud, masculin, pour aboutir à la "pierre philosophale" capable de transformer le plomb ou l'argent en or et dont la dissolution produira le médicament universel,  "l'élixir de longue vie". 

Autant dire que le soufre et le mercure des alchimistes n'ont pas plus de réalité que les polyèdres des philosophes grecs. Pourtant le "principe soufre", le "principe mercure", auxquels il faut ajouter le "sel philosophique" constituent une trilogie qui aura une vie longue, même après que l'alchimie sera devenue chimie. 

Afin de comprendre la fascination des alchimistes pour ces trois "principes" il peut être utile de jeter un bref regard de chimiste du 21ème siècle sur ces trois éléments.

Le soufre. 

On trouve le soufre à l'état natif auprès des volcans. On a su également, très tôt, l'extraire commodément de certains de ses composés. 

Son comportement vis à vis de la chaleur est particulier. Il fond à température relativement basse, 120°C, et donne alors un liquide jaune clair très fluide. Si on continue à chauffer, il prend une coloration brun-rouge et sa viscosité augmente. On peut alors retourner le récipient qui le contient sans risque de le voir s'écouler. Après 200°C la masse redevient fluide et entre en ébullition à partir de 444°C. Il peut alors être distillé et se condense sur une parois froide sous forme de "fleur de soufre" pulvérulente.

Quand on approche une flamme du soufre fondu il s'allume facilement et produit une flamme bleuâtre qui exhale une vapeur acide suffocante.

Par ailleurs, il se consume entièrement en brûlant sans laisser de cendre. Nous reparlerons de cette propriété qui sera à l'origine de nombreuses hypothèses.

Le mercure

Seul métal liquide à la température ambiante il présente des réactions qu'on ne pourrait observer dans aucun autre métal. C'est un "solvant" de la plupart des métaux. Seuls le fer et le platine font exception. Le terme "amalgame" qui désigne cette solution est réputé provenir de la traduction latine d'une expression arabe signifiant "union charnelle". On connaît l'amalgame de mercure et d'argent utilisé par les dentistes, le mercure est aussi largement utilisé pour extraire l'or contenu dans les sables alluviaux. L'amalgame obtenu pouvant se décomposer par simple chauffage, cette distillation libère le métal du mercure qui l'avait dissout. C'est aussi une activité dont on sait aujourd'hui qu'elle est gravement polluante.

Le mercure a un étrange comportement sur lequel nous devons nous arrêter car il inspirera aussi bien les alchimistes que les chimistes académiques de la fin du 18ème siècle. 

Si on le chauffe dans un récipient ouvert, d'un feu doux pour éviter qu'il ne s'évapore, et ceci pendant parfois plusieurs mois, ou même une année entière comme le propose le chimiste Macquer, il se transforme en une masse solide rougeâtre désignée comme "mercure précipité per se" (précipité en soi) par les alchimistes. 

Ce composé rouge étant ensuite chauffé d'un feu vif, il se "sublime", passant directement du solide au gazeux, et se condense en gouttelettes de mercure pur sur les parois plus froides du récipient.

Nous reviendrons sur cette expérience fondamentale qui sera l'une de celles qui mettront Lavoisier sur la piste de l'oxygène. Elle pourrait être l'une des origines du mythe alchimique du Phénix, cet oiseau mythologique qui brûle puis renaît de ses cendres.

Phénix renaissant de ses cendres

La facile combinaison du soufre et du mercure est une autre source possible de la réflexion alchimique.

Soufre, Mercure et "Œuvre au rouge" 

Le soufre et le mercure présentent une facilité naturelle à se combiner en même temps qu'une facilité remarquable à dissocier leurs composés.

Ils sont combinés dans le minerai le plus courant du mercure, le cinabre (sulfure de mercure HgS, Hg comme hydrargium, le nom du mercure dans la nomenclature internationale). Sa couleur rouge peut aller du safran jusqu'à l'écarlate. En poudre il a servi, très tôt, pour la couleur vermeil. C'est un composé instable : il suffit de le porter à haute température pour qu'il se décompose en soufre (14%) et mercure (86%).

Inversement, en chauffant modérément un mélange de soufre et de mercure, dans les proportions du cinabre, on obtient un solide, le vermillon, colorant rouge, version "artificielle" du cinabre. Connu en Chine depuis la plus haute antiquité, le cinabre se répand en Europe à partir de l'époque médiévale. Il y rougit les joues et les lèvres des élégantes. Malgré sa toxicité, il entre aussi dans de nombreux remèdes.

Est-ce un hasard si le rouge est une des couleur du "grand-œuvre" alchimique. "L'œuvre au rouge" est, après l'œuvre "au noir" et l'œuvre "au blanc", la dernière étape qui mènerait à la pierre "philosophale", l'Azoth, souvent décrite comme une pierre lourde et rouge. 

Nous ne ferons pas ici une analyse détaillée des principes de l'alchimie dans sa quête de la Pierre Philosophale. Nous voulons simplement relever, comme le fera le "chymiste" allemand Johann Joachim Becher (1635-1682), que les réactions du soufre et du mercure, dans leur version non plus philosophique mais matérielle, devaient aussi, par leur côté spectaculaire, être une source d'inspiration pour les alchimistes, comme elles le seront plus tard pour les chimistes, leurs successeurs.

Le sel.

Le sel alchimique est à l'image du sel commun,  le sel marin, le sel des lacs salés, mais aussi le salpêtre (le sel de la pierre) ou encore le natron des lacs égyptiens. Le sel naturel conserve les aliments ou, comme le natron, il préserve de la putréfaction le corps des défunts. Le principe alchimique du sel, donc, empêche la décomposition des corps  et est nécessaire à l'union du mercure, reine froide et humide, avec le soufre, royal, sec et chaud. 

L'alchimiste Glauber a illustré l'importance pratique de "l'esprit de sel" (notre acide chlorhydrique). Le terme de "sel" s'est maintenu dans le vocabulaire chimique. Il désigne actuellement une classe de corps. "Une partie des expressions dont on se sert en chimie y a été introduite par les alchimistes" reconnaît Lavoisier dans son introduction à la nomenclature chimique. Le mot "sel" fait partie de cet héritage.

Que retenir encore de l'alchimie, sinon la place qu'y tient de symbolisme.

Les symboles.

L'alchimie est le domaine des symboles. Elle les a reçus  d'antiques traditions issues de la Mésopotamie, de l'Assyrie, de la Perse, de l'Egypte et même la Chine ou l'Inde. 

Nous avons retenu sa représentation des quatre éléments par une série de triangles : le Feu , l’Air , l’Eau , la Terre .

Nous pouvons y ajouter les trois principes métalliques :

le soufre

le mercure

le sel

Et les métaux eux-mêmes, représentés par les signes représentant les Planètes auxquelles ils sont liés :

Quant aux différentes opérations de l'alchimie, elles sont représentées par les signes du zodiaque.

Il est certain que l'un des objectifs de ce symbolisme est de rebuter le profane. Glauber, proposant de donner la recette de "La teinture de l'or ou véritable or potable" l'annonce d'emblée :

"La connaissance et la préparation de cette médecine m'étant donnée du très-haut, je prétends, à cause que l'homme n'est pas né pour lui seul, de donner brièvement sa préparation et son usage, mais je ne veux pas jeter les perles devant les pourceaux,  j'en veux seulement montrer le chemin aux étudieux, et qui cherchent le travail de Dieu et Nature ; et sans doute ils entendront mes écrits, mais non point un ignorant et qui n'est point expert" (Glauber Jean-Rudolphe, La teinture de l'or ou véritable or potable, Paris 1659)

Il est pourtant certain que ce ne sont pas les symboles qui sont les plus hermétiques dans les textes alchimiques. Ils peuvent même donner une allure de rationalité à un texte qui devient de plus en plus ténébreux au fil des pages. Rien d'étonnant donc à ce qu'ils survivent à l'alchimie et qu'on les retrouve même chez Macquer, son pourfendeur.

Pierre-Joseph Macquer, Eléments de Chimie théorique, Paris 1749.

Il figureront également sur une planche de l'Encyclopédie de Diderot et d'Alembert.
 

Constatant que ces symboles continuent à être utilisés par les chimistes académiques, Jean-Henry Hassenfratz (1755-1827) et Pierre Auguste Adet (1763-1834), en marge de la Méthode de Nomenclature Chimiste de Guyton de Morveau, Lavoisier, Berthollet et Fourcroy, proposent eux-mêmes un nouveau symbolisme qui conviendrait à la nouvelle façon de nommer et de penser. 

Ce faisant ils réinterprètent le symbolisme alchimique à la lumière d'une rationalité qui n'était probablement pas celle des premiers chymistes :

"Il paraît qu'on ignore dans quels temps les chimistes ont commencé à se servir de caractères. Les recherches que nous avons entreprises sur cet objet se sont réduites à nous faire connaître d'après quelles vues les anciens avaient ordonné les signes des substances métalliques, dans la persuasion où ils étaient que les corps célestes avaient une influence sensible sur tous les corps animés et inanimés du globe terrestre ; ils avaient distingué les métaux, en métaux solaires ou colorés, en métaux lunaires ou blancs. 
 

Les métaux de ces deux classes se subdivisaient ensuite en métaux parfaits, demi-parfaits et imparfaits ; la perfection étant exprimée par un cercle ; la demi-perfection, si nous pouvons nous servir de ce terme, par un demi-cercle ; et l'imperfection par une croix ou un dard. 
 

Ainsi l'or, qui était le métal solaire par excellence, était représenté par un cercle seul, cette figure était commune aux métaux de la même classe tels que le cuivre, le fer, l'antimoine : mais elle se trouvait combinée avec le signe de l'imperfection.
L'argent qu'ils regardaient comme un métal lunaire demi-parfait était indiqué par un demi-cercle, l'étain, le plomb avaient aussi le demi-cercle pour signe, comme appartenant à la même classe, mais ils étaient distingués de l'argent par la croix ou par le dard.
 

Enfin le mercure qui était un métal imparfait, tout à la fois solaire et lunaire, portait les marques distinctives de ces deux classes, et était désigné par un cercle surmonté d'un demi-cercle auxquels on ajoutait une croix." 

Ce texte est révélateur de la puissance onirique de l'alchimie. Le scientifique "académique" réussira même à trouver un sens rationnel à des signes issus d'une antiquité dominée par la magie du verbe et du signe. Quoi qu'il en soit, cette rationalité imaginée leur servira de guide pour proposer un symbolisme "moderne". Il conserveront le cercle pour les substances "métalliques" comme le mercure, le demi-cercle pour représenter les substances 'inflammables" comme le soufre, le triangle dont la pointe est en haut pour représenter les substances "alcalines" et le triangle dont la pointe est en bas pour les substances "terreuses". 

Signe de cette forte imprégnation alchimique : l'or ! Chaque métal est représenté par son initiale latine inscrite dans un cercle mais, précisent les auteurs, en "ayant soin cependant de représenter l'or par un cercle au milieu duquel se trouve un point, afin de conserver l'ancien caractère". On ne se débarrasse pas aussi facilement de la vieille alchimie !

Le chimiste anglais John Dalton ( 1766-1784), considéré comme l'un des pères de la théorie atomique, représentera lui-même les atomes par des symboles proches de la représentation alchimique.

Eléments chimiques, Dalton 1808

Au moment de quitter l'alchimie.

Qu'allons nous retenir de l'alchimie pour la suite cette histoire ? Que la chimie n'a finalement pas réellement à rougir de cette mère qui lui a transmis ses laboratoires, ses réactifs et l'usage d'un symbolisme lié à une pratique. Qu'elle a focalisé l'attention sur des corps et des classes de corps qui seront au centre des recherches ultérieures : le soufre, le mercure, les métaux, les acides, les sels. Quant au modèle issus des philosophes grecs, les alchimistes ont à ce point trituré la "terre" qu'elle ne peut plus se réclamer du titre d'élément.

L'air, l'eau le feu seront les nouvelles citadelles à conquérir.