Les fours de l’Adepte : Henri Moissan et la synthèse du diamant

Introduction : les fours cités ou les foyers à feux sont nombreux dans l’œuvre du Maître, notamment dans les demeures philosophales et donnent prétextes à des développements restés célèbres : Louis d’Estissac, les caissons de Dampierre sur Boutonne, l’évocation du poêle de Winthertur etc …

La collaboration de l’Adepte avec son cadet Henri Moissan (1852 – 1907) fut longue et fructueuse puisqu’elle aboutit pour ce dernier à un prix Nobel de chimie. Mais c’est surtout dans l’élaboration d’un four à arc électrique que les deux hommes purent obtenir les plus hautes températures réalisables à l’époque soit 3500 degrés. Ne pouvant qu’évoquer ici un ensemble plus vaste, disons que les travaux engagés par ces scientifiques se retrouvent dans l’évocation du sel d’ammoniac et les commentaires de l’Adepte sur le Cosmopolite « note que tout sel bien préparé revient à la nature du sel armoniac« . Il ajoute également dans les demeures que le « X » est le symbole du sel d’ammoniac et symbole de la lumière, l’ammoniac étant le promoteur du Mercure.

On peut postuler que le but de l’alchimie dans son acception « scientifique ou pragmatique » est la synthèse des gemmes précieuses (sans doute des corindons colorés et des néso-silicates) et peut-être aussi d’autres minéraux (péridot, périclase, etc.). Il est clair que les grands alchimistes n’ont pas poursuivi un but mercantile de reproduction factice des pierres précieuses -qui constitue à nos yeux la véritable Spagyrie ou archimie mais qu’ils ont sincèrement essayé de retrouver dans leur creuset ou leur matras des processus naturels menant à la synthèse de ces minéraux ; le temps nécessaire à ces grands travaux était en effet réservé à des personnes très fortunées ou au XIXème siècle ceux qui comme les scientifiques (Berthelot, Chevreuil, Pasteur, Dumas, Jules Violle alias Fulcanelli, Henri Moissan) disposaient des laboratoires pendant des périodes soutenues nécessaires à l’expérimentation.

Alors qu’il cherchait comment dissoudre le carbone dans le fer et le succès de ses travaux sur le fluor il pensa que cet élément essentiellement minéralisateur faciliterait la transformation du carbone amorphe en carbone cristallisé. Il étudia donc les combinaisons du fluor avec le carbone et les soumit à de nombreuses réactions, mais il n’obtint jamais que du carbone amorphe. C’est après ces insuccès qu’il aborda méthodiquement la question. Estimant que nous sommes loin de posséder les moyens puissants que la nature a mis en œuvre dans la production des espèces minérales cristallisées, et en particulier du diamant, il pressentait que les diamants artificiels pourraient être très petits et qu’il faudrait suivre ces essais au microscope. Il lui apparut d’ailleurs comme vraisemblable que, dans les gisements de diamants, il devait exister également des diamants microscopiques. Il examina alors les sables diamantifères du Brésil et la terre bleue du Cap, et parvint en effet à y déceler la présence de très petits diamants naturels, qu’il considéra comme devant se rapprocher de ceux qu’il pouvait espérer produire. En même temps il rencontrait dans ces terres diamantifères, la variété de carbone graphite, variété de carbone qui se forme à une température relativement élevée, et il en déduisait une première indication sur la possibilité de produire le diamant à haute température.

Ce fut ensuite à l’analyse des cendres de diamant qu’il s’adressa pour en tirer de nouveaux renseignements. Il brûla dans l’oxygène un très grand nombre de diamants de provenances et de variétés diverses. Les analyses des cendres résultant de ces combustions lui révélèrent une impureté constante : le fer. C’était donc par l’étude de la solubilité du carbone dans ce métal qu’il devait commencer ses recherches …

Il étudia les combinaisons du fluor avec le carbone et les soumit à de nombreuses réactions, mais il n’obtint jamais que du carbone amorphe. C’est après ces insuccès qu’il aborda méthodiquement la question. Estimant que nous sommes loin de posséder les moyens puissants que la nature a mis en œuvre dans la production des espèces minérales cristallisées, et en particulier du diamant, il pressentait que les diamants artificiels pourraient être très petits et qu’il faudrait suivre ces essais au microscope. Il lui apparut d’ailleurs comme vraisemblable que, dans les gisements de diamants, il devait exister également des diamants microscopiques. Il examina alors les sables diamantifères du Brésil et la terre bleue du Cap, et parvint en effet à y déceler la présence de très petits diamants naturels, qu’il considéra comme devant se rapprocher de ceux qu’il pouvait espérer produire. En même temps il rencontrait dans ces terres diamantifères, la variété de carbone graphite, variété de carbone qui se forme à une température relativement élevée, et il en déduisait une première indication sur la possibilité de produire le diamant à haute température.

Cependant, un fait très curieux venait d’être observé par Friedel et quelques autres savants. Une météorite trouvée dans l’Arizona, au Cañon Diablo, renfermait d’une façon indiscutable une petite quantité de diamant noir. Cette météorite, sorte de ferronickel, était bien le milieu où le diamant observé avait pris naissance. On ne pouvait plus douter de la possibilité de réaliser la synthèse du diamant dans un milieu métallique.

Henri Moissan put se procurer un échantillon de la précieuse météorite, et il eut le bonheur de pouvoir examiner in situ un très petit diamant de la variété boort. Ce diamant avait résisté à l’action de la meule d’acier employée pour scier la météorite. Il formait un pointement enchâssé dans le métal, et il était entouré d’une gaine de carbone dans laquelle il avait été possible de caractériser le graphite.

Malgré l’absolue conviction qu’il avait de la nécessité d’utiliser un dissolvant métallique du carbone, Henri Moissan ne pouvait rien attendre d’une nouvelle série d’essais sur la solubilité de ce métalloïde dans les métaux. Il paraissait bien établi que, seule, la variété de carbone graphite prenait naissance dans ces conditions. L’intervention d’un autre facteur devenait indispensable. Il se rappela que la densité du phosphore rouge augmentait lorsque sa cristallisation était faite sous pression. Il fallait donc réaliser la cristallisation du carbone au sein d’une masse liquide fortement comprimée. C’était là une expérience difficile à réaliser même sur la fonte, qui se présentait cependant comme l’un des dissolvants les plus fusibles du carbone. Ces difficultés étaient telles qu’elles pouvaient longtemps encore retarder la solution tant attendue, si Henri Moissan n’avait pensé à mettre en œuvre, pour réaliser une pression considérable, la propriété que possède la fonte saturée de carbone d’augmenter de volume au moment de sa solidification, à la façon de l’eau se changeant en glace. Le travail sur les hautes pressions et surfusions fut également la voie suivit par l’Adepte.

On sait qu’au moment de sa congélation, l’eau peut développer, quand on l’emprisonne dans un récipient clos à parois très résistantes, une pression considérable. Le refroidissement brusque de la fonte pouvait conduire à des résultats semblables, mais l’enveloppe résistante restait à trouver. C’est alors qu’il eut l’idée de la former par les premières couches refroidies résultant de la solidification rapide d’une masse de fonte liquide plongée dans l’eau. Les culots métalliques ainsi produits étaient souvent fissurés, paraissant avoir cédé à une forte pression interne, mais certains, au contraire, à surface plutôt lisse, semblaient avoir résisté. En traitant ces derniers par des réactifs appropriés permettant la dissolution de la masse métallique, et finalement la destruction du graphite, Henri Moissan put enfin recueillir un faible résidu formé de petits cristaux transparents qu’il identifiait par leurs propriétés physiques et chimiques avec le diamant naturel. Il eut même la bonne fortune de retrouver parmi ces produits artificiels les différentes variétés de diamant, depuis le diamant noir jusqu’au carbone transparent et cristallisé. Cette synthèse du diamant fut annoncée à l’Académie des Sciences dans la séance du 6 février 1893. Elle était en réalité le fruit d’une collaboration étroite entre deux hommes dont l’un choisit de rester volontairement dans l’ombre, étant alors engagée dans d’autres voies, notamment une voie requérant l’invisibilité (invisible parce qu’inconnu précise l’Adepte) … Ce faisant l’Adepte pouvait invoquer à juste titre la figure du comte de Saint Germain et nous enseigner à propos du Mercure des philosophes » le sel des métaux, car toute pierre est sel, et le sel de notre pierre, car la pierre des philosophes, qui est ce mercure dont nous parlons, est le sujet de la pierre philosophale« .