LOI DES CHALEURS SPÉCIFIQUES

83. L'iode étant le premier élément solide à la température ordinaire que nous étudions, nous devons à ce propos faire connaître les ressources que la connaissance des chaleurs spécifiques des corps solides fournit pour la détermination des poids atomiques. En parlant précédemment des poids atomiques (page 74), nous avons vu seulement comment on les détermine au moyen de l'analyse des corps dont on a fixé les poids moléculaires.

La chaleur spécifique d'un corps est la quantité de chaleur que ce corps absorbe lorsque sa température s'élève de 1°, quantité de chaleur comparée à celle qu'un même poids d eau absorberait pour élever également sa température de l».

Si l'on mélange un poids de mercure à la température de 100° avec un égal poids d'eau à 0°. on constate que la température du mélange est seulement de 3° ; par conséquent, pour échauffer Teau de 3"*, il a fallu une quantité de chaleur représentée par les 97 degrés qu'a perdus le mercure. L'eau absorbe donc environ trente fois plus de chaleur que le mercure pour une même élévation de température. En prenant pour unité de chaleur spécifique la quantité de chaleur néces-

é de poids de 1'

I, on 8 l'eau étant l.cel

saire pour élever de i" l'uniti conclut que, la chaleur spécifl du mercure est égale à 0,033. M

Ceci étant posé, l'expérience a montré que la chgiM leur spécifique du brome solide entre — 78 et — 120» est 0,0843, c'est-i-dire f[ue, si la quantité de chfrfl leur nécessaire pour élever de 1° i gramme d'eau eafl représentée par 1, celle ipi'il faut pour élever dM 1" 1 gramme de tirome solide est de 0,0843. M

Pour l'iode, l'expérience montre qu'elle est de 0,054i J

Si l'on considère en eux-mêmes les chifTres den cbaleurs spécifiques des corps simples, on n'apercoîfl aucune relation qui les unisse; mais, si on les rapports aux poids atomiijucs de ces corps, on observe une lofl des plus importantes. ■

En effet, le poids atomique du brome étant 80, et saM chaleur spécifique représentée par le chiffre 0,0843, gS l'on multiplie 80 par 0,0843, le produit représentera td chaleur spécifique d'une quantité de brome correspond dant à son poids atomique; ce produit est 6,764. I

De même, si l'on multiplie la chaleur spécifique des l'iodeO,0541 par le poids atomique 127, le produit 0,847j représentera la chaleur spécifique d'une quantité d'iod™ correspondant à son poids atomique. M

Or les chiffres fi,764 et 6,847 sont très voisins l'ud de l'autre. On voit donc que l'iode et le brome, qui oalM des chaleurs spécifiques différentes (quand on les rap-1 porte à l'unité de poids, au gramme), ont la même capacité poui- la chaleur quand on en prend des poids proportionnels h leurs poids atomifiues, ou en d'autres termes il faut une même quantité de chaleur ] élever de 1" 80 grammes de brome et 127 grammeaj d'iode. L'atome du brome et l'atome d'iode ont donc li même chaleur spécifique.

En examinant un grand nombre de corps simples, Dulong et Petit ont reconnu la généralité de cette relation ; de là une loi qu'on peut énoncer sous la forme suivante :

Les atomes de tous les corps simples ont exactement la même capacité pour la chaleur.

Le poids atomique du sodium étant 23, celui du soufre 32, il faut une même quantité de chaleur, une quantité constante pour élever de 1° 23 grammes de sodium, 32 gr. de soufre, 80 gr. de brome solide, 127 gr. d'iode, etc.

Pour obtenir cette quantité constante, il suffit de multiplier la chaleur spécifique observée par le poids atomique, et Ton reconnaît que cette constante est fixée entre 6 et 7, étant en moyenne de 6,5 avec des écarts qui n'infirment pas la loi.

PA X C = R (constante)

Poids Chaleur

atomique. spécifique.

Brome 80 0,0843 = 6,76

Iode 127 0,0o41 = 6,84

Soufre 32 0,2026 = 6,48

Sodium 23 0,2934 = 6,74

Potassium 39 0,1655 = 6,45

Argent 108 0,0570 = 6,16

Or 197 0,0324 = 6,38, etc.

C'est à cette constante, produit de la multiplication de la chaleur spécifique par le poids atomique, qu'on <lonne le nom de chaleur atomique.

La loi de Dulong et Petit peut être énoncée sous une autre forme. Nous avons défini la chaleur spécifique d'un corps : la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 4° l'unité de poids de ce corps. Donc, pour 1 gramme de sodium, dont le poids atomique est 23,