Petit précis de chimie à déguster

LA CHIMIE PRÉHISTORIQUELa chimie semble être une science moderne par essence; au siècle des Lumières, elle était en effet considérée comme la science, marquant la sortie de l'obscurité du Moyen Age et l'entrée dans le Nouveau Monde des laboratoires. Mais, en fait, la chimie est aussi vieille que l'humanité: c'est même son utilisation qui nous aurait rendus plus humains! Consciemment ou non, les «chimistes» préhistoriques utilisaient à l'aube de l'humanité les principes de base de la chimie.L'évolution humaine prit un tournant décisif lorsque nos ancêtres commencèrent à utiliser les principes de la combustion. «Combustion» est le mot de tous les jours qui désigne l'oxydation violente d'un combustible comme le bois - autrement dit, le feu. Cette réaction, au cours de laquelle il se forme des liaisons entre du carbone et de l'oxygène, est exothermique: elle dégage de l'énergie sous forme de chaleur. Les combustions spontanées sont très rares sur Terre, car les réactions de combustion courantes nécessitent d'être «activées» par un apport d'énergie suffisant pour la déclencher (voir p. 46-47).Il est prouvé que Homo erectus, un des proches parents de l'homme moderne (H. sapiens), utilisait déjà le feu il y a 450000 ans pour éclairer son habitat et sans doute pour débusquer le gibier. Ces premiers utilisateurs du feu tiraient probablement profit de feux d'origine naturelle, par exemple déclenchés par la foudre. Mais après l'apparition d'Homo sapiens, et peut-être même avant, nos ancêtres avaient appris comment déclencher eux-mêmes une combustion, soit en frappant deux silex pour faire des étincelles, soit en frottant des morceaux de bois l'un contre l'autre pour produire de la chaleur par friction. Une multitude d'autres avancées technologiques en ont découlé, notamment en chimie. La première et probablement la plus importante découverte pour l'évolution humaine a été celle de la cuisson (voir p. 14-15), qui rend comestible un éventail plus varié d'aliments, et a ouvert la possibilité de nouveaux modes alimentaires riches en calories et en protéines.LES ÂGES DES METAUXLa maîtrise du feu a rendu possible la mise au point de la métallurgie, et par conséquent le passage de la civilisation préhistorique vers l'âge de pierre, l'âge du cuivre et finalement l'âge du fer L'ordre de ces âges découle des propriétés chimiques des métaux. En effet, les métaux purs sont plus faciles à trouver reconnaître, extraire et travailler, et la tendance naturelle des métaux à réagir avec l'oxygène et d'autres éléments détermine l'abondance de leur forme pure dans la nature. Le métal le moins réactif est l'on qui est probablement le premier métal travaillé par les humains. Néanmoins, c'est un métal mou et malléable, peu utile aux hommes préhistoriques à part pour l'ornement Le cuivre est également résistant à l'oxydation, et donc présent à l'état pur dans la nature. Initialement le cuivre était travaillé sans chauffage, mais la pyrotechnologie a permis de purifier les minerais par fusion, et de fondre et couler les métaux. Les minerais de cuivre et d'étain sont parfois trouvés ensemble, et leur fusion produit généralement un alliage (un mélange de métaux), dans ce cas le bronze. Les minerais de fer sont plus abondants que ceux de cuivre et d'étain, mais le fer a un point de fusion bien plus élevé, ce qui l'a rendu difficile à extraire jusqu'à ce que la technologie des fourneaux soit suffisamment avancée. Néanmoins, vers 1100 av. J.-C., les métallurgistes antiques découvrirent que le fer impur chauffé avec du charbon de bois produit un alliage: l'acier dont la résistance est plus grande grâce à l'ajout de carbone provenant du charbon de bois, et qui peut être affûté.