L’éther chez les Grecs
anciens
Par éther, les Grecs de l’antiquité
désignaient le ciel bleu, l’air pur que respirent les Dieux et dans
lequel les étoiles brillent, par comparaison avec la couche inférieure
impure, dans laquelle nous vivons, qui elle, se disait
aer.
Au 5ème
siècle avant J.C. le philosophe grec Empédocle (490-435)
en Sicile, a résumé différentes théories ayant
trait à la naissance et à la constitution de la matière,
en ramenant tout ce qui nous entoure à 4 éléments.
Selon lui, le monde se compose de terre, d’eau, d’air, et de feu.
Platon (428-348) a adjoint à
ces quatre éléments, des formes géométriques
et Aristote (384-322) les a dotées de propriétés.
En outre, Aristote a ajouté plus tard, l’éther comme cinquième
élément (quinta essentia: quintessence).
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Cette théorie a eu cours, en subissant de petites modifications jusqu’à la Renaissance. Elle s’est d’ailleurs combinée avec la théorie des quatre humeurs, dans le domaine médical (pathologie des humeurs). L’adjectif éthéré dans le sens de céleste, de léger, de vaporeux, fait son apparition dans la langue allemande, au 18ème siècle. Le terme d’huiles éthérées (huiles essentielles, certainement par référence à la quintessence) correspond bien à cette acception.
L’éther en physique
Christian Huyghens (1626-1695)
a défini la lumière, en 1690, comme une onde et il a postulé
que l’éther lui servait de milieu de propagation (éther lumière)
par analogie à l’air qui sert de milieu de propagation aux ondes
sonores. L’hypothèse d’un éther lumière a été
réfutée à la suite des expériences d’interférences
de Michelson et de Morley (1887). Elle n’aurait pas été compatible
avec la théorie de la relativité d’Einstein.
Dans un dictionnaire de 1898, on prétend
encore que la masse volumique de l’éther lumière est environ
quinze trillions de fois inférieure à celle de l’air. On
croyait encore à l’époque que l’éther était
nécessaire à la propagation des ondes radios moyennes et
longues (1899). Et pourtant, les physiciens (Maxwell, Hertz) savaient déjà
que les ondes électromagnétiques telles que la lumière
où les ondes radios pouvaient aussi se propager dans le vide.
L’éther en chimie
L’éther correspond à
de l’éthanol déshydraté ; on l’obtient par condensation
de deux molécules d’éthanol avec élimination d’une
molécule d’eau.
La réaction est catalysée
par de l’acide (H+). Autrefois on n’utilisait que
l’acide sulfurique (huile de vitriol) qui permettait de fixer l’eau formée
et déplaçait donc l’équilibre dans le sens de formation
de l’éther.
Valerius Cordus (1515-1544) médecin
à Nuremberg a été le premier en 1540 à produire
de l’éther selon ce procédé et l’a baptisé
huile de vitriol adoucie. Cette substance incolore et presque immatérielle
dont le point d’ébullition est à 35°C n’a été
appelée éther qu’à partir de 1757, plus précisément
éther sulfurique (Aether sulphuricus) en référence
au terme cosmologico-physique et parce que l’on croyait qu’elle contenait
du soufre. Ce n’est qu’en 1800 que le pharmacien berlinois Valentin Rose
le jeune (1762-1807) a prouvé que l’éther ne contenait pas
de soufre.
Par éther
on entend alors le produit obtenu à partir d’un alcool et de l’acide
sulfurique. Par éther mixte on entend le produit obtenu à
partir de deux alcools différents et de l’acide sulfurique (par
exemple l’éthylméthyléther).
Si l’on mélangeait de l’éthanol
avec de l’acide acétique au lieu d’acide sulfurique, on obtenait
de l’Aether aceticus, éther acétique.
C’est à
ce moment que s’instaure petit à petit la distinction entre éther
et ester.
Au 19ème
siècle, encore, on considère l’éther acétique
(ester éthylique de l’acide acétique) comme un éther
mixte ; avec l'acide butyrique (butanoïque) on obtient l'éther
butyrique (Aether butyricus).. Puis vient le terme d’ester, réservé
d’abord à l’ester éthylique (l’alcool étant l’alcool
éthylique).
Le mot ester
vient du mot allemand Essigaether qui contracté
devient Ester.
L’acide carboxylique et les alcools réagissent en formant un ester avec élimination d’eau.Dans l’exemple classique de " l’éther acétique " (ester éthylique de l’acide acétique) : R = -CH3 et R’ = -C2H5. La vitesse de réaction dépend de la concentration en H+. |
De l’esprit de vin à l’alcool
Sans alcool pas d’éther,
en tous cas pas autrefois…Alors que l’humanité connaissait les boissons
alcoolisées depuis la préhistoire ce n’est qu’au moyen-âge
que l’on a réussi à obtenir l’alcool dans sa forme " concentrée
".
C’est au 12èmesiècle
que s’est développée autour de l’école de médecine
de Salerne en Italie du sud, la technique de distillation (du latin distillare
: extraire des gouttes). De même que l’on a appelé les substances
volatiles, esprits (spiritus) on a appelé l’alcool distillé
à partir du vin " esprit de vin " (spiritus vini) que l’on
a l’habitude d’appeler Sprit dans la langue courante.
Le Franzbranntwein
(en allemand, Franzose veut dire français)auquel on a ajouté
quelques ingrédients et qui n’est qu’à usage externe continue
de s’appeler " spiritus vini Gallici " (vin français distillé
).
A partir du 14èmesiècle
on a utilisé le terme de Weinbrand (en anglais brandy)
par allusion au feu requis pour la distillation (En anglais brand signifie
tison ou brûlure).
En raison de ses propriétés
comme combustible, on l’appela également aqua ardens ou eau
brûlante, ce qui s’est maintenu en portugais sous la forme aguardente.
C’est en revanche plutôt
à la brûlure provoquée dans la gorge que l’expression
" eau de feu " devenue tristement célèbre lors de la conquête
du continent nord-américain fait référence.
Par allusion à son
utilisation, autrefois essentiellement médicale, l’esprit de vin
a aussi été appelé aqua vitae (l’eau de la
vie) qui s’est maintenu en français dans l’expression eau-de-vie
et
dans l’expression danoise aquavit. C’est également la signification
de l’expression gaëlique (celtique) uzisghe beata. C’est de
là que provient par une déformation par des soldats anglais,
l’expression irlandaise ou plutôt écossaise
whiskey
ou whisky. En comparaison l’expression vodka
(polonaise ou russe : petite eau) paraît très sobre ; vodka
dont l’alcool provient le plus souvent de la fermentation d’amidon de pomme
de terre après transformation en sucre ; le nom renvoie à
l‘aspect du distillat.
En 1526-1527 le médecin
Paracelse (1493-1541) a forgé le terme de " alkohol spiritus
vini "dans lequel le mot alkohol provient de l’héritage
alchimique et désigne un élément essentiel. Le mot
est dérivé de l’arabe al kohl
et
signifie en réalité poudre très fine comme celle qu’
on obtenait en broyant le sulfure d’antimoine (Sb2S3)
et
traditionnellement utilisé en Egypte comme fard, pour souligner
les sourcils et les paupières ; littéralement ce terme veut
dire " le plus raffiné ".
Eaux-de-vie
Tandis que l’esprit de vin est issu
du vin, les eaux de vie sont fabriquées à partir de molécules
issues de végétaux les plus divers contenant du sucre ou
de l’amidon. Tout comme les
grains de raisin, la canne à sucre contient beaucoup de glucose
en majeure partie sous forme de saccharose
disaccharide (sucrose). C’est pourquoi on a très tôt fermenté
et distillé la mélasse de canne à sucre.
Au 17èmesiècle
le goût démesuré pour ce distillat a entraîné,
sur l’île des Antilles britanniques de la Barbade, des émeutes
qui dans le langage populaire ont été appelées rumbullion.
C’est de là que vient le terme rhum pour
désigner cette boisson.
Les plantes ne contiennent, pour la
plupart, que peu de glucose, car elles transforment un excédent
de cette substance d’assimilation en amidon
insoluble ; cet amidon est stocké dans la graine et transformé
en sucre lors de la germination par l’enzyme amylase et il est ainsi disponible
pour la plante mais aussi pour la fermentation alcoolique.
On appelle l’orge germé, du malt,
qui est la matière bien connue servant à la fabrication de
la bière.
Le Kornbranntwein que l’on
appelle souvent Korn est fabriqué à partir de céréales
(en allemand Korn), le plus souvent du froment.
Le whisky écossais provient
de l’orge et le whisky canadien, du maïs.
On utilise pour la fermentation alcoolique,
en complément du malt, de l’amidon de pomme de terre.
On utilise fréquemment pour
obtenir des eaux-de-vie des fruits à pépins ou à noyaux
comme par exemple la prune, la cerise, la pomme et la poire.
| Noms géographiques:
Cognac est une ville en Charente près de Bordeaux, en France, et
c’est là que sont fabriqués des " alcools " réputés
; et c’est ainsi que le nom de la ville est devenu le nom de " l’alcool
" produit.
Le Calvados est une région du nord-ouest de la France où faute de vin on s’est consacré à la fabrication du cidre provenant de pommes. |
Distillation et rectification
:
En chauffant une solution
contenant de l’éthanol comme par exemple le vin, on obtient par
condensation des vapeurs qui s’échappent, une solution contenant
environ 80% d’éthanol. Grâce à une nouvelle distillation
que l’on nomme rectification (du latin
regere
: redresser), on récupère tout
d’abord les fractions légères (essentiellement l’éthanal
(acétaldéhyde), dont le point d‘ébullition est 21°C
qui est un produit intermédiaire dans la fermentation alcoolique,
et le méthanol dont le point d’ébullition est 65°C et
qui provient de la réduction enzymatique de la pectine lors de la
fermentation alcoolique). En second passe l’azéotrope (du grec,
signifiant qui ne se modifie pas par ébullition), mélange
bouillant à 78,15°C et de composition 95,57% d’éthanol
et 4,43% d’eau, l'éthanol absolu bouillant à 78,4°C.
C’est cette fraction appelée Primasprit en allemand "premier
sprit" qui peut être consommée.
A plus de 100°C on obtient la
troisième fraction qui est du fuselöl (principalement
de l’alcool amylique qui flotte sur l’eau). C’est C.W.Scheele
qui a forgé le terme alcool amylique en
1785 après l’avoir obtenu en faisant fermenter de l’amidon (amylum).
L’alcool amylique de fermentation se compose à 85% de 3-méthylbutan-1-ol
et à 15% de 2-méthylbutan-1-ol. Les deux alcools amyliques
proviennent des acides aminés leucine et isoleucine des protéines
et donc pas de l’amidon.
Dans le langage courant, on appelle
en allemand fusel une boisson alcoolisée
de mauvaise qualité. Une des raisons de cet état de fait
est probablement une rectification peu soignée, c'est-à-dire
qu’afin d’augmenter la quantité, on prend une partie de la troisième
fraction et on l’ajoute au cœur de la rectification.
L’origine du mot fusel n’est
pas évidente ; ce mot vient probablement du Rotwelsch, jargon
des brigands.
L’alcool amylique de fermentation
est qualifié de nocif .
Aucun règlement ne prévoit
une qualification pour l’alcool ethylique des boissons destinées
à être consommées ; ce sont d’ailleurs des traces d’alcool
amylique combinées à des traces d’esters acétiques
qui contribuent à donner aux boissons alcoolisées leur
arôme typique.
Question de nomenclature:
Pour l’alcool issu de la
fermentation de solutions contenant du sucre, il y a eu au cours des siècles,
diverses appellations : le terme d’alcool (voir plus haut) forgé
par Paracelse ne s’est imposé que lentement au cours du 19ème
siècle dans le langage courant ; dans la langue spécialisée
l’alcool est devenu vers 1850 une appellation de groupe désignant
les hydrocarbures aliphatiques contenant un ou plusieurs groupements OH.
Les alcools pris séparément
sont distingués les uns des autres par des préfixes. L’alcool
éthylique a été abrégé en éthanol
dont le nom est indirectement dérivé d’éther. L’appellation
" éthyle "désigne le groupe -C2H5.
D’autre part "éther"
est aussi devenu une appellation de groupe pour les alkoxyalcanes
; ce que l’on appelle éther dans le langage courant s’appelle plus
exactement diéthyléther. Dans ce mot le radical et son préfixe
qui dans l’histoire de la langue ont la même origine, sont combinés.
| Quand Äther est
devenu Ether en allemand:
C’est en 1975 qu’on a recommandé aux chimistes de changer l’orthographe d’Äther en Ether pour s’aligner sur les termes anglais et français. On a étendu aussi partiellement cette orthographe aux huiles éthérées, mais pas dans l'édition allemande de la Pharmacopée européenne. |
Met et Améthyste:
On peut s’interroger sur
l’étymologie du terme méthanol, puisque celui-ci forme le
premier élément de la série des alcools. Cette étymologie
est en lien avec les boissons alcoolisées, bien que le méthanol
soit un alcool très toxique. Les germains appelaient une solution
fermentée à base de miel : met. A cette appellation
correspond le terme grec méthy qui signifie le vin. D’ailleurs
la pierre semi-précieuse améthyste composée de quartz,
SiO2, tire son nom
de ce que sa couleur violet clair (du fait qu’elle contient Fe4+
) rappelle le vin coupé avec de l’eau, boisson qui en principe,
ne rendait pas ivre (améthyste avec le préfixe " a ", privatif,
qui signifie " ne pas "). On a souvent dit de façon erronée
que l’améthyste portée comme amulette protégeait de
l’ivresse.
De 1661 (Robert Boyle) jusqu’à
1920, le méthanol était obtenu presque exclusivement par
distillation sèche du bois, à l’abri de l’air. C’est pourquoi
on trouve dans d’anciens livres l’appellation esprit de bois. Le distillat
contient 1 à 3% de méthanol, environ 10% d’acide acétique
et 3 à 5% d’acétone.