Histoire du concept de Mole (1869-1969) : à la croisée des disciplines physique et chimie

A history of the notion of mole (1869-1969) between physics and chemistry

• Auteur / Autrice : Christiane Chabas-Bues
• Direction : Bernadette Bensaude-Vincent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Philosophie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 10

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mesure (philosophie)

Philosophie des sciences

Résumé

En 1969, une septieme unite de base est ajoutee au systeme international d'unites de mesure: la mole est l'unite de quantite de matiere. Cette grandeur, introduite sans bruit, n'est pas encore passee dans les habitudes scientifiques. D'ou procede la creation d'une nouvelle grandeur? a quelles exigences repond la definition d'une unite de mesure pour les chimistes? on montre que l'invention de cette notion se situe a la croisee de trois histoires independantes. Elle implique d'abord la notion de poids atomique issue de la chimie du xixe siecle. Ce nombre proportionnel, relatif a une reference conventionnelle, est une carateristique strictement individuelle qui definit l'identite de chaque element. La molecule-gramme ("mole" en abrege), fut introduite dans la chimie physique a la fin du xixe siecle. Elle associe le poids moleculaire a une unite de masse. Elle fonctionne comme une "jauge" chimique et permet d'exprimer des lois generales en nombre de moles. Ainsi pas plus que les chimistes, les physico-chimistes ne definissaient la dimension de la grandeur qu'ils mesuraient. Cependant, grace a la theorie cinetique des gaz, les physiciens referent la molecule-gramme au nombre de molecules contenues dans un volume donne, bref au nombre d'avogadro. La definition de la mole resulte donc avant tout d'une volonte d'harmonisation entre les mesures des physiciens et des chimistes qui s'est concretisee par l'adoption d'une echelle commune de poids atomiques fondee sur l'isotope 12 du carbone. Cette premiere tentative de standardisation ne fut cependant que le prelude a une reflexion metrologique approfondie sur la nature et la dimension de la grandeur mesuree en chimie, menee conjointement par les unions internationales de chimie et de physique. Chimie, physique, metrologie, ces trois disciplines concourent a la definition actuelle de la mole. D'ou la complexite de cette notion de base qui tresse trois logiques distinctes. D'ou l'originalite de son histoire car l'acte fondateurde l'unite de mesure des chimistes ne constitue pas une solution triomphale qui perimerait les concepts anterieurs.