DE M. BERTHELOT

Théorie.

Les méthodes calorimétriques employées par M. Berlti lot (*) procèdent de la méthode des mélanges décrite ^ dessus.

Considérons le cas le plus simple, celui de deux liquid exerçant une réaction instantanée et s'élevant de A6 degr* par le mélange direct. Le poids de la combinaison étant P C sa chaleur spécifique, la chaleur dégagée est égale à PC.3

M. Berthelot supprime la correction du refroidissement ^ opérant sur 6008^ de liquide au moins, dans des conditioi telles que l'expérience ne dure pas plus de deux minutes que l'excès de température finale sur celle du milieu ambia ne dépasse pas i"".

(*) Les détails de cette manipulation sont empruntés à un Mémoire M. Berthelot sur les Recherches calorimétriques [Annales de Chimie et dePà sique, 4* série, XXIX, p. 94; 1873^.

XLItl' M. — MEStBI DES CHAUttjaS DE COXBINAISON. 17^

Les perles de chaleur sont négligeables dans une expérience dirigée de la sorte.

Description.

Le calorimètre de M, Berthelot {fig. Sq) est en platine : il est pourvu d'un couvercle C, agrafé à baïonnette sur les bords

*i tase cylindrique G et percé de trous pour le passage de l'a- ^ilateur, du thermomètre et des tubes abducteurs destinés aux guides. Dans les expériences où l'équihbre de température ssipresque instantané, on peut supprimer le couvercle et l'agil^leuraet employer le Ihermomèire lui-même pour remuer l« liquide.

i8o CHIP. Tiii. — CÂLOinËniE.

Ce calorimètre pèse 63i' sans les accessoires, 97 avec les iicccssoircs; réduit en eau, il vaut t h 3<'. M. Berthelot l'eDrcritie dans une enceinte argentée E, placée elle-même dans une enceinte d'eau A revêtue de feutre.

Le calorimètre est posé sur trois pointes de liège, Gxées sur un petit triangle de bois; le vase cylindrique de lailon arj^enté porte lui-même sur de minces rondelles de liège. Ud disque do carton recouvert d'étain et percé de trous cootcnaltlosscrtdc couvercle à la caisse extérieure.

L'enu doit Cire placée dans l'enceinte à double paroi plusieurs jours il l'avance, au lieu même qu'elle doit occuper pendant les expériences, aDn que tout le système se mette en équilibre régulier avec le milieu ambiant. Le tout est disposé dans une grande chambre, aussi bien abritée que possible conire l'action du Soleil, et dans laquelle o" place également à l'avance dao^ les enceintes métalliques (/^.tol toutes les liqueurs et tous les iostruments qui doivent jouer u** rôle dans l'expérience, de m»" nière que leur température s»»' bien uniforme. Les fioles F so(»^ en verre 1res mince, afin qi«* leurs parois se mettent rapide' ment en équilibre de température '"■ avec le liquide intérieur : le c*'' en est court et le trait de Jauge s* irouve placé à sa naissance, afln que le liquide soit contenue'" totalité dans la panse.

Au lieu de peser les liquides, M. Berthelot les jauge daf*^ des fioles', burettes, pipettes ou autres vases de mesure; m»'^ il est indispensable de vérifier soi-même la capacité A^^ unités, par une pesée préalable. A cet effet, on place un flacOi" sur le plateau de la balance, et, après l'avoir taré, on y f3>* couler le contenu delà pipette que l'on veut contrôler p®' exemple. On appuie le bec pour faire écouler laderniô«^

XLIII^ M. — MESURE DES CHALEURS DE COMBINAISON. l8l

goulle, on souffle avec la bouche et, le flacon étant bouché, on pèse Teau qu'il contient. Il suffît de connaître la température et la densité du liquide pour calculer aisément son volume : la perte de poids produite par la poussée de Tair est de TôVô environ. Les divergences entre plusieurs essais consécutifs faits par M. Berthelot ne surpassent pas 08% oi pour des pipettes de 5o«^. En général, tous les jaugeages peuvent être effectués au millième et souvent au demi-millième près.

Les thermomètres doivent être très sensibles : Baudin en construit d'excellents, qui prennent, en moins de quinze secondes, la température du liquide au sein duquel on les agite: ces instruments embrassent seulement un mtervalle de 10 degrés divisés en cinquantièmes. Avec un peu d'habitude on partage aisément à l'œil ces divisions en quatre parties, ce qui fournit le j^ de degré : en observant avec une lunette, on évaluerait le millième.

Manuel opératoire.

i** Les liquides destinés à réagir l'un sur l'autre sont contenus dans de grands flacons, lesquels sont restés dans la même pièce pendant plusieurs jours, à côté l'un de l'autre, sur une table qui ne reçoit jamais directement les rayons du Soleil. On en remplit deux fîoles jaugées de 3oo^*=.

2** Le contenu de l'une des fioles est versé dans le calorinaèlre et l'on y plonge un thermomètre ; la seconde fiole est ^iéposée sur un valet de paille dans l'enceinte métallique re présentée par \difig, 60. On y introduit un thermomètre et l'on agite vivement. Les températures sont lues à plusieurs reprises et inscrites sur le registre des expériences : elles ne Wèrent généralement que de i-§ô ^^ toô ^^ degré.

3" A l'aide d'une pince en bois, on saisit le col de la fiole et l'on en verse le contenu dans le calorimètre; il se met en équilibre au bout de vingt secondes et demeure stationnaire pendant deux minutes au moins et souvent davantage. Cette température est notée avec soin.

|82 CHAP. YIII. — CÀLORIMÉTRIE.

Résultats.

Prenons pour exemple la recherche de la chaleur dégagée dans la neutralisation de Tacide tartrique par la soude.

( Soude : 2'" contenant SiS', soit i'*»

( Acide tartrique : 2"' contenant 75^% soit 1^**

Ces deux liqueurs sont équivalentes à volumes égaux et se saturent l'une l'autre : opérons sur Soo"' de chacune d'elles, soit Yô ^^ ^^ solution préparée.

Température de la soude dans le calorimètre 20°, 48

» de l'acide tartrique dans la fiole 21^,48

Après mélange, le maximum est atteint en dix secondes.

Température 24°? io5

Densité de la solution de soude i ,028

Chaleur spécifique 0^970

Poids des Soc*'*' réduits en eau 298^^

Poids du calorimètre et du thermomètre réduits en eau. . î}^\6

Poids total en eau avant le mélange 3o38*",6

Densité de la solution d'acide tartrique i ,017

Chaleur spécifique o ,977

Poids des 3oo~ réduits en eau 298S'", 3

Poids total en eau après le mélange 6oi8''5 9

Tempérât, mitiale moyenne ■ -^ ^-^ -^ • 20^,975

Élévation de température àB = 24°, io5 — 20°, 975 3°, i3o

Chaleur spécifique du tartrate de soude 0,98

Chai. dég. 3oo(i,o23h-i, 017)0, 98.3,13-^5,6.3,13 = 1893"*

Pour 318^ de soude = ^ '^^ = 12620'"'^

Voici, pour quelques sels, les résultats obtenus par MM. Bei thelot et Thomsen :

Acides ( I équlyalent = 2 litres).

Bases.

NaO

KO

ZnO

CuO

AgO

HCI.

AlO*,HO.