Eilhard Mitscherlich

Eilhard Mitscherlich

Eilhard Mitscherlich (prononciation en allemand : [ˈaɪlhaʁt ˈmɪtʃɐlɪç] ; 7 janvier 1794 – 28 août 1863) était un chimiste allemand, principalement connu aujourd'hui pour sa découverte du phénomène d'isomorphisme cristallographique en 1819.

Jeunesse et travaux

Mitscherlich est né à Neuende (aujourd'hui quartier de Wilhelmshaven) dans la seigneurie de Jever, où son père était pasteur. Son oncle, Christoph Wilhelm Mitscherlich (1760–1854), professeur à l'Université de Göttingen, était à son époque un érudit célèbre. Eilhard Mitscherlich a fait ses études à Jever sous la direction de l'historien Friedrich Christoph Schlosser, et en 1811 il est entré à l'Université de Heidelberg pour se consacrer à la philologie, avec une spécialisation en langue perse. En 1813, il s'est rendu à Paris pour obtenir l'autorisation de rejoindre l'ambassade que Napoléon Ier de France établissait en Perse.

L'abdication de Napoléon Bonaparte en 1814 a mis fin à ce projet, et Mitscherlich a décidé d'étudier la médecine afin de pouvoir jouir de la liberté de voyage généralement accordée aux médecins en Orient. Il a commencé par étudier la chimie à Göttingen, et cela a captivé son attention au point qu'il a abandonné son projet de voyage en Perse. C'est de son séjour à Göttingen que date le traité sur certains aspects de l'histoire eurasiatique, compilé à partir de manuscrits trouvés dans la bibliothèque universitaire et publié en persan et en latin en 1814 sous le titre Mirchondi historia Thaheridarum historicis nostris hucusque incognitorum Persiae principum.

En 1818, Mitscherlich s'est rendu à Berlin et a travaillé dans le laboratoire de Heinrich Friedrich Link (1767–1851). Il y a étudié les phosphates, les phosphites, les arséniates et les arsénites, et a pu confirmer les conclusions de Jöns Jakob Berzelius concernant leur composition. Son observation selon laquelle les phosphates et arséniates correspondants cristallisent sous la même forme a été le germe de sa théorie de l'isomorphisme (cristallographie), théorie qui a été publiée dans les comptes rendus de l'Académie des sciences de Berlin en décembre 1819. La même année, Berzelius a suggéré au ministre prussien de l'Éducation Karl vom Stein zum Altenstein de nommer Mitscherlich successeur de Martin Heinrich Klaproth à l'Université de Berlin. Altenstein n'a pas donné suite immédiatement à cette suggestion, mais il a obtenu pour Mitscherlich une bourse gouvernementale lui permettant de poursuivre ses études dans le laboratoire de Berzelius à l'Institut Karolinska à Stockholm. Mitscherlich est retourné à Berlin en 1821, et à l'été 1822, il a donné sa première leçon en tant que professeur extraordinaire de chimie à l'université ; en 1825, il a été nommé professeur ordinaire. En 1823, Mitscherlich a été élu membre étranger de l'Académie royale des sciences de Suède.

Isomorphisme

Au cours de ses recherches sur les légères différences découvertes par William Hyde Wollaston dans les angles des rhomboèdres des carbonates isomorphes avec la calcite, Mitscherlich a observé que cet angle dans le cas de la calcite variait avec la température. En étendant cette étude à d'autres cristaux allotropiques, il a observé une variation similaire, ce qui l'a conduit, en 1825, à la découverte que les cristaux allotropiques, lorsqu'ils sont chauffés, se dilatent de manière inégale dans la direction d'axes dissemblables. L'année suivante, il a découvert la modification, produite par un changement de température, de la direction des axes optiques de la sélénite. Ses recherches, également menées en 1826, sur les deux modifications cristallines du soufre ont jeté une lumière considérable sur le fait que les deux minéraux calcite et aragonite ont la même composition mais des formes cristallines différentes, une propriété que Mitscherlich a appelée polymorphisme.

Travaux ultérieurs et dernières années

En 1833, Mitscherlich a réalisé une série de déterminations minutieuses des densités de vapeur d'un grand nombre de substances volatiles, confirmant la loi de Gay-Lussac. En 1833–1834, Mitscherlich a étudié la synthèse de l'éther diéthylique à partir de l'éthanol et de l'acide sulfurique. Grâce à ses études minutieuses, il s'est aperçu que l'acide n'était pas consommé lors de la production de l'éther, bien que la réaction ne puisse avoir lieu sans la présence de cet acide. Après avoir examiné les conclusions de Mitscherlich, le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius a été amené à forger le terme de « catalyse » pour désigner l'accélération ou l'activation d'une réaction chimique par une substance qui elle-même n'est pas consommée dans la réaction. Il a obtenu l'acide sélénique en 1827 et a montré que ses sels sont isomorphes avec les sulfates, tandis qu'quelques années plus tard, il a prouvé qu'il en va de même pour les manganates et les sulfates, ainsi que pour les permanganates et les perchlorates. Il a étudié la relation entre le benzène, l'acide benzoïque et d'autres dérivés. Comme le relate Gustav Rose, Mitscherlich s'est détourné de la chimie inorganique (cristallographie) pour consacrer son attention à la chimie organique, en commençant par l'étude des combustibles et des huiles. Mitscherlich a poursuivi ses travaux sur les problèmes de chimie organique jusqu'en 1845. Son intérêt pour la minéralogie l'a conduit à étudier la géologie des régions volcaniques, et il a effectué de fréquentes visites dans l'Eifel pour tenter d'élaborer une théorie sur la cause du volcanisme. Il n'a toutefois publié aucun article sur ce sujet, bien qu'après sa mort ses notes aient été mises en ordre et publiées par J. L. A. Roth dans les Mémoires de l'Académie de Berlin (Ueber die vulkanischen Erscheinungen in der Eifel und über die Metamorphie der Gesteine durch erhöhte Temperatur, Berlin, 1865).

Mitscherlich était membre honoraire de presque toutes les grandes sociétés scientifiques et a reçu la médaille d'or de la Royal Society de Londres pour sa découverte de la loi d'isomorphisme. Il fut l'un des rares associés étrangers de l'Institut de France. En 1855, Mitscherlich fut élu membre honoraire étranger de l'Académie américaine des arts et des sciences.

En décembre 1861, des symptômes de maladie cardiaque sont apparus, mais Mitscherlich a pu poursuivre ses travaux académiques jusqu'en décembre 1862. Il est mort à Schöneberg près de Berlin en 1863 et a été enterré au cimetière St Matthäus Kirchhof à Schöneberg, près des emplacements (ultérieurs) des tombes de Gustav Kirchhoff et de Leopold Kronecker.

Articles

Mitscherlich a publié, selon le Catalogue of Scientific Papers, quelque 76 articles, parus principalement dans les Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften in Berlin, les Annalen de Poggendorff et les Annales de chimie et de physique. En 1829 parut la première livraison du premier volume du Lehrbuch der Chemie de Mitscherlich. Ce n'est qu'en 1840 que fut imprimée la seconde livraison de la deuxième partie de ce manuel monumental. La quatrième édition du Lehrbuch der Chemie de Mitscherlich a été publiée en 1844–1847 ; une cinquième a commencé en 1855, mais n'a jamais été achevée. Une édition complète de ses œuvres a été publiée à Berlin en 1896.