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Verre enduit de cire et

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Si on détruit le poli du réflecteur en le frottant ave du papier sablé , le pouvoir réfléchissant est considé:

CALORIQUE, rablement affaibli. Une couche décollé diminue également la force de réflexion ; la diminution continue jusqu à ce que l’épaisseur soit de 0,0^5; mais elle cesse si 1 on applique une nouvelle couche en sus de cette épaisseur, effet que l’on doit attribuer sans doute à la non-conductibilité de l’enduit appliqué.

Les fluides élastiques paraissent être les seuls corps à travers lesquels puisse rayonner le calorique, et suivant Leslie, les liquides s’opposent à la transmission du calorique par rayonnement ; mais ils refroidissent avec tant de rapidité les corps chauds que l’on y plonge qu il a été difficile jusqu’ici d’établir des lois sur celtte partie. Les solides interceptent presque tous les rayons de chaleur émis ; l’effet produit varie, avec la nature du solide , son éloignement du corps chaud et son épaisseur.

Des résultats qui précèdent. dérivent naturellement des instructions pratiques. Un liquide placé sur le feu dans un vase noirci et dépoli s’échauffera plus rapidement que si le vase eut été blanc et poli; d’un autre côté, les vaisseaux tels que cafetière ou théière, dans lesquelles on desire que la chaleur se conserve , doivent être faits avec des métaux clairs et polis. Les tuyaux de vapeur destinés à échauffer les appartenons devront être à surface claire dans leur trajet, mais à surfaces noircies et dépolies lorsqu’ils sont arrivés aux endroits qu’ils doivent échauffer; c’est par la même raison que les vètemens hoirs sont plus chauds que les vêtemens blancs, que les arbres disposés en éventail sur un mur blanc donnent des fruits précoces.

Conductibilité. Nous avons vu que la transmission de la chaleur ne se faisait pas seulement par rayonnement , mais qu’elle se propageait dans les corps de molécules à molécules , et nous avons désigné ce phénomène sous le nom de conductibilité . Ce mouvement meme dans les meilleurs conducteurs est beaucoup plus lent que le rayonnement ; tout porte à croire que le calorique éprouvé quelque obstacle pour passer d’une

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molécule à une autre, et qu’il existe entre ce calorique et chaque corps une force attractive particulière. L’énergie de cette attraction mesure la faculté conductrice des corps. On appelle bons conducteurs ceux qui laissent passer aisément le calorique , et mauvais conducteurs ceux que cet agent traverse difficilement.

Les solides conduisent en général assez bien le calorique , cependant il existe entre ces corps une grande différence. Cette faculté fut l’objet de quelques expériences intéressantes d’Ingenhouse : son appareil était une boîte rectangulaire dont une paroi était traversée perpendiculairement par un certain nombre de verges égales, de divers métaux, et enduites de cire à leur extrémité en dehors sur la longueur de quelques centimètres. Il versait de l’eau chaude dans la boîte : l’ordre dans lequel cette cire fondit dans cette expérience , et par conséquent la faculté conductrice des verges fut aind qu’il suit :

Argent , Or,

Cuivre , Etain ,

égaux.

Platine , Fer, Acier, Plomb ,

très inférieurs aux autres.

Les pierres suivent les métaux , mais elles varient considérablement dans leur puissance conductrice. Les pierres denses occupent le premier rang; viennent ensuite les briques , la poterie , etc. ; puis le verre et les bois desséchés. La faculté conductrice de ces derniers corps est si faible , que l’on peut tenir impunément avec la main un tube de verre à une très petite distance du point où il est en fusion , ou un morceau de bois sec très près du point où il est enflammé. Si au contraire une barre de fer est chauffée au rouge à une de ses extrémités , ce n’est qu’à une assez grande distance de cette extrémité que la main en supportera la température.

La faculté conductrice des plumes, delà soie, de la laine, du coton, du poil est encore plus faible; c’est ce qui rend 1 usage de ces substances comme vètemens préférables ; elles s’opposent à la perte de la chaleur du corps. Le comte de Rumfort a fuit une suite d’expériences ingénieuses sur la capacité conductrice de ces corps, qu il a reconnue être en raison inverse de la linesse de leur tissu.

On 11 a pas encore fait des recherches bien exactes sur le pouvoir conducteur des liquides. Ces corps, et probablement les fluides élastiques conduisent , mais très faiblement le calorique : ce dont on peut s’assurer pour les liquides en les chauffant à leur partie supérieure. Le calorique dans ces corps se transmet peu ou point par la conductibilité ; il est plutôt charrié d’une couche à 1 autre par un mouvement de transport tel que celui qui s effectue dans l’ebullition lorsque le feu étant applique a la partie inférieure du liquide que l’on veut échauffer, les parties dilatées par la chaleur et plus légères gagnent le haut du vase, en cédant la place aux parties plus froides et plus pesantes, et nui s’échauffent à leur tour. 1

Dilatation, expansion. Un corps auquel on applique

a chaleur se dilate dans toutes les dimensions , et par conséquent se contracte lorsqu’il est refroidi. Ces dilatations et contractions sont assez régulières dans les tiois genres de corps, solides, liquides, fluides élastiques ; mais le passage d’un état à l’autre modifie cette régularité dans une proportion très considérable. Le mercure se contracte à peu près uniformément pour aes diminutions égales de chaleur, mais il perd de suite les o,o5'3 de son volume au moment de sa congélation. L’eau , en se convertissant en vapeur , occupe un volume 1700 fois plus considérable qu’à l’état liquide. Il ne faut cependant pas conclure que toute soustraction de calorique diminue le volume d’un corps ; cet effet est loin d’ètre général; caron estfondé a croire que tous les corps susceptibles de cristalliser

augmentent de volume lorsqu’ils passent de l’état liquide a l’état solide. Cette anomalie constatée et calculée exactement pour l’eau est une nouvelle preuve de la prévoyance du créateur; si cette dilatation , au moment de la solidification, n’avait pas lieu, le glaçon qui surnage occuperait la partie inférieure d’une masse liquide , ne pourrait éprouver l’action calorifique des rayons solaires, et bientôt l’océan ne présenterait plus qu’un solide immense et indestructible.

La force avec laquelle l’eau congelée tend à augmenter de volume est tellement considérable , qu’elle est capable de briser les enveloppes les plus résistantes. C’est à cette augmentation de volume qu’est due l’action de la gelée sur les plantes ; l’eau qu’elles renferment venant à se congéler , brise les enveloppes qui la compriment , et détruit leur système organique. Le même effet a lieu sur les pierres qui sont assez poreuses pour que l’eau les pénètre. Aussi pour reconnaître les pierres gelives il suffit d’en plonger un fragment dans une dissolution de sulfate de soucie qui , en cristallisant, produit le même eftet que la gelée.

Les travaux de Deluc , Lefebvre-Gineau , etc. ont prouvé que le maximum de densite de 1 eau est a 4°, 4; son volume augmente lorsqu’elle se refroidit ou lorsqu’on l’échauffe. La chaleur produit donc deux effets opposés. Ce phénomène n’e 't pas particulier à l’eau, on le retrouve, comme nous l’avons dit, dans les dissolutions salines, dans les métaux eristallisables ; mais il n’a pas lieu dans les huiles , le miel , 1 acide sulfurique , etc.

La dilatation des solides est si peu considérable , qu’il faut employer des moyens très précis pour la mesurer avec exactitude ; elle diffère dans chaque substance; en outre chaque solide se dilate inégalement a des températures différentes. Cette inégalité , peu sensible dans les basses températures , augmente avec la chaleur; ainsi la plupart des métaux se dilatent beaucoup plus de 3oo à 4°° que de ïoo à 200 ; la dilatation

devient encore pins grande en approchant du point de fosion. Le verre se dilate plus que les métaux et surtout que le mercure.

La dilatation des corps solides , quoique très petite , comme nous venons de le dire, produit cependant sur des barres très longues des variations si considérables,, qu’il est souvent indispensable d’y avoir égard. Ainsi les tuyaux de lonte , destinés à conduire les eaux , éprouvent , par le changement de température des saisons , des fariations de longueurs* grandes, qu’elles détermineraient souvent leur rupture si elles n’avaient pas été prévues. Pour empêcher les accidens, les bouts de tuyau s’emboîtent à frottement de manière à ce que les variations de température n’aient d’autre effet que de faire entrer les tuyaux plus ou moins le5 uns dans les autres. *

La dilatation des liquides est plus considérable que celle des solides , mais elle est encore moins uniforme. Ainsi, par une même augmentation de température, le mercure se dilate beaucoup moins que l’eau ; l’expansibilité des liquides augmente aussi avec la température ; l’eau se dilate moins de 1 o à 20 que de 70 a 8o°.

La connaissance exacte de la dilatation des gaz étant souvent d’une grande importance pour le chimiste , on a cherché à calculer cette dilatation avec exactitude : les résultats ne s’accordent pas. Cependant les expériences de MM. Dalton et Gay-Lussac paraissent mériter toute confiance, et leurs travaux prouveraient que tous les gaz, lorsqu’ils sont placés dans les mêmes circonstances , éprouvent la même expansion par l’addition d’une quantité égale de calorique. 11 suffit donc de connaître la loi d’expansion d’un gaz quelconque : or, suivant M. Gay-Lussac , un volume d air se dilatera en passant de o° à ioo°de 0,3^5 de son volume, conséquemment par chaque degré de o,oo3^5 , ou 1/266,67.

Ainsi pour avoir le volume d’un gaz à une température, quand on connaît son volume à o°, il suffira de

diviser le volume à o° par 266,67 et d’ajouter autant de lois le nombre trouvé qu’il y a de degrés au-dessus de zéro , ou de retrancher ce même nombre autant de lois qu’il y a de degrés au-dessous.

Les expériences de M. Gay-Lussac semblent indiquer que la dilatation des vapeurs de l’eau , de l’éther sulfurique , etc., suit la même loi quecelîe de l’air et des gaz permanens. On en peut alors conclure que tous les fluides élastiques se dilatent uniformément et également par lesyjiêmes quantités de calorique.

Thermomètre. La propriété que les corps ont de se dilater par la chaleur donne un moyen très simple de mesurer les températures relatives. L’instrument dont on se sert le plus ordinairement est un tube de verre creux, terminé à l’une de ses extrémités par une boule souffl ée e$sim plemen t fermé à l’autre. On rempl i t de m ereure cette boule et une partie du tube ; 011 fait bouillir le mercure de manière à chasser l’air, puis on scelle l’extrémité ouverte à la lampe, on plonge successivement l’in strument dans la glace fondante et dans l’eau bouillante, on.note le point où s’arrête le mercure dans ces deux immersions , et on divise l’intervalle en cent parties appelées degrés. La graduation se prolonge au-dessus de ioo° et au-dessous deo°. La construction du thermomètre suppose donc que le tube est parfaitement calibré, c’est-à-dire d’un diamètre intérieur égal dans toute son étendue ; que les dilatations du liquide sont uniformes ou égales pour des accroissemens égaux de température ; ce qui a lieu sensiblement pour le mercure entre le 200e degré au-dessus de l’eau bouillante, et le 36e degré au-dessous de la glace fondante.

Quelquefois on emploie l’esprit-de-vin au lieu de mercure ; les thermomètres à alcool ne peuvent mesurer les degrés au-dessus de 8o° centig. , point d’ébullition de l’alcool , mais ils sont plus propres à mesurer les basses températures , puisque l’esprit-de-vin 11e se congèle que par un froid de 68° environ. Outre le thermomètre centigrade , c’est-à-dire celui où l’inter-

valle de la glace fondante à l’eau bouillante est divisé en ioo parties , il en existe trois autres, savoir : celui de Reaumur ou de Deluc , dans lequel le même intervalle est divisé en 80 parties ou degrés. Quatre de ces degres équivalent donc à 5 du thermomètre centigrade.

Le thermomètre de Fahrenheit , généralement employé en Angleterre , a pour points fixes l’eau bouillante , lefroidproduitparun mélange de sel marin et de glace pilée. L intervalle entre les deux points est divisé en 2i2°; son 32° correspond au o° du thermomètre centig. et de Reaumur. Il est donc divisé de ce point «à la température de l’eau bouillante en i8o°; q de ces

i egres correspondent ainsi à 5°,jdu thermomètre centigrade.

Celui de Deîisle n’est usité qu’en Russie; il n’a qu un point fixe, celui delà chaleur de l’eau bouillante ou 1 on marque o° ; il est divisé de o° h i5o\- donc 7

1/2 de ces degrés correspondent a 5° du thermomètre centigrade.

Les thermomètres ne peuvent, comme on le voit mesurer les températures au-dessus du de°ré d’ébullition du mercure qui est 347°. On a donc construit, pour 1 appréciation des hautes températures des instrumens connus sous le nom de pyromètres. Celui de v\ edgwood est le plus usité. Nous ne donnerons pas sa description , non plus que celle du thermomètreà air ni autres de differentes espèces qui appartiennent particulièrement a la physique. 1

Points de congélation. Le calorique appliqué à un corps le fait passer de l’état solide à l’état liquide, et enfin a celui de fluide élastique. Le degré auquel a lieuce changement d’état est bien connu pour les corps dont le changement se fait sans intervalle , et quoiqu’à egard des autres il soit probablement constant , il est p us difficile de l évaluer à raison du nombre infini de nuances d amollissement que ces corps éprouvent avant d arriver a leur plus grand état de fluidité. Lorsqu’un corps est habituellement à l’état liquide, on appelle la

température à laquelle il prend la forme solide son point de congélation ; ainsi on donne ce nom au point où l’eau devient glace. On appelle point de fusion la température qu’exige un corps ordinairement solide pour sa liquéfaction. Le point de fusion du plomb est à 260° centig. On désigne enfin sous le nom de point d’ ébullition le degré de chaleur qu’exige un corps ordinairement liquide pou* se convenir en fluide élastique. Les tables suivantes donnent les points de fusion , de congélation et d’ébullition de certaines substances.