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Ensuite, les physiciens devinrent progressivement de plus en plus
convaincus que la chaleur n’était qu’une forme d’énergie. Et c’est en
vertu de ce principe qu’au début du 19 ème siècle, en étudiant le compor-
tement des machines à vapeur, un jeune ingénieur de l’armée française,
Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), jeta les bases de ce qui devien-
dra plus tard le deuxième principe de la thermodynamique.
Robert Mayer avait déjà énoncé le premier principe de la thermodyna-
mique en 1842, alors qu’il étudiait la couleur d’un rouge particulier que
prenait le sang humain aux tropiques. Il en avait déduit alors que pour
produire l’énergie nécessaire au corps humain, sous la chaleur des tro-
piques, une combustion même réduite suffisait. Puis il parvint à formuler
de façon explicite le principe de conservation de l’énergie, rapidement ac-
cepté par presque tous les scientifiques. En 1850 et en 1851, Rudolf Clau-
sius et Lord Kelvin (alias William Thomson), énoncèrent ensuite le deu-
xième principe de la thermodynamique, sur la base des travaux de Carnot,
en démontrant l’irréversibilité de la transformation du travail en chaleur.
En 1854, Rudolph Clausius (1822-1888) exposa son concept d’entro-
pie. Et en 1865, il résuma les principes de la thermodynamique en deux
énoncés simples : d’une part, l’énergie de l’univers était constante, et
d’autre part, l’entropie de l’univers tendait vers un maximum. Du côté de
la chimie, il fallut attendre 1869, et August Friederich Horstmann, pour
qu’on y applique ces nouveaux concepts de thermodynamique, lorsque
Horstmann démontra que la sublimation du chlorure d’ammonium suivait
les mêmes lois thermodynamiques que l’évaporation d’un liquide.
En 1875, l’américain Josiah Willard Gibbs, physicien mathématicien à
Yale, apporta une autre contribution chimique originale à la thermodyna-
mique. Gibbs formula en effet un concept de potentiel chimique, et en con-
cluant ses études sur l’équilibre chimique des systèmes hétérogènes, il intro-
duisit une règle dite des phases. Les travaux de Gibbs, largement utilisés au
siècle suivant, ne seront d’abord connus (et reconnus) en Europe que par
quelques grands savants, parmi lesquels Maxwell et Van der Waals, au moins
jusqu’à ce que, en 1892, Wilhelm Ostwald les fasse traduire en allemand et
qu’en 1899 Henri Le Châtelier en fournisse une traduction en français.
Mais d’autres domaines de la chimie restaient à améliorer. Rappelons
notamment que Lavoisier attribuait (à tort) une grande importance au rôle
de l’oxygène. Il avait été amené à penser que l’oxygène était un constituant
essentiel et caractéristique des acides, et cette conviction sur la nature né-
cessairement oxygénée des acides a perduré.

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