VARIATIONS DE CAPACITÉ

Après avoir exposé les diverses méthodes qu’on peut employer pour déterminer les capacités soit des solides, soit des liqu ides, soit des fluides élastiques, il reste maintenant à jeter un coup d’œil général sur les résultats qu’on a obtenus relativement aux variations de capacités dans les corps; et d’abord on peut se demander, car jusqu’ici nous n’avons fait qu’exposer des méthodes, on peut se demander si les capacités des corps sont constantes ou variables à mesure que la température s’élève. MM. Dulong et Petit ont fait un assez grand nombre d’expériences sur cet objet, et ils ont reconnu que la capacité va en augmentant à mesure que la température s’élève.

Si l’on prend du verre à la température de ioo° et qu’on cherche sa capacité à cette température £ si on l’échauffe ensuite à 2oo° et qu’on prenne sa capacité à cette température , en supposant cette capacité constante depuis o° jusqu’à 200 ; qu’on fasse la même chose à 3oo° et à 35o° on trouvera que la capacité sera :

de o° à ioo° 0,1098.

de o° à 2000 o,n5o.

de o° à 5oo° 0,1218.

de o° à 35o° 0,1 2 55.

Ce résultat n’est pas particulier au verre. Si l’on prend du mercure, par exemple, on trouve que sa capacité est:

de o° à 1O00 o,o33

de o° à 3oo° ..... o,o35.

Le zinc, l’antimoine, l’argent, le platine, le fer, etc., présentent des résultats qui sont tous dans le même sens. On peut donc regarder comme un fait constant que la capacité des solides et même des liquides va en augmentant à mesure que la température s’élève.

Nous n’avons fait jusqu’à présent aucune distinction dans les corps ; nous les avons pris ou simples ou composés. Nous allons reconnaître un résultat extrêmement important, extrêmement curieux, en mettant d’un côté les corps simples, et de l’autre les corps composés. MM. Dulong et Petit ont reconnu que lorsqu’on prend les corps simples comme le bismuth, le plomb, le platine, le cobalt, le soufre, le nie-

kel, etc., on trouve des capacités constantes, non pas pour des poids égaux, mais pour ce qu’on appelle les atomes de ces corps. On vous a déjà dit en chimie ce qu’on entend par poids de l’atôme d’un corps. Concevez que l’on ait pris une certaine quantité d’oxigène qu’on appelle l’unité, et que l’on cherche ensuite la quantité des divers corps qui peut se combiner avec l’oxigène pour former des oxides. La quantité de chaque métal qui se combine avec une partie d’oxigène détermine le poids atomistique de ce corps, parce qu’on suppose que les corps en se combinant le font d’atome à atome; par exemple, qu’un atome d’oxigène se combine avec un atome de plomb, avec un atome d’argent, avec un atome d’or, ainsi de suite. De sorte que si vous prenez un certain poids d’oxigène, comme un gramme, un kilogramme, et si vous cherchez les quantités des divers métaux qui forment des protoxides en se combinant avec l’oxigène , il faudra , par exemple, pour un gramme d’oxigène une quantité de bismuth, exprimée par i3&r- 5o , c’est ce nombre i3, 3o qu’on regarde comme représentant le poids de l’atome du bismuth; ainsi de suite.

Les poids des atomes sont des quantités qui échappent à nos sens; mais en admettant que les corps se combinent d’atome à atome, vous concevez très bien que les rapports des poids de ces atomes seront les mêmes que les rapports des quantités des corps qui se combinent.

La loi qu’il s’agit de démontrer consiste en ce que les atomes des corps ont la même capacité pour le calorique. Pour démontrer cette loi, on a pris un kilogramme de bismuth, de plomb, de zinc, etc., dont on a déterminé la capacité par la méthode du refroidissement, en opérant sur des quantités très petites pour éviter l’influence de la conducibilité. On a trouvé les résultats suivans :

Bismuth.

Plomb

Zinc

Soufre

Capacité. Poids de l’atôme. Capacité de l’atôme. 0,0288 i3,3o o,383o

On n’aperçoit aucune loi dans la colonne qui indique la capacité, et dans celle qui indique le poids de l’atome. Mais si nous ramenons la capacité au poids des atomes, voilà ce que nous dirons : si un kilogramme de bismuth a pour capacité 0,0288, quelle sera la quantité de éalorique nécessaire pour i3 kilog. 3o ? Il faudra multiplier la capacité par le

poids de l’atome. En faisant les calculs pour le bismuth et pour les autres substances indiquées dans la première colonne, vous aurez les nombres qui sont compris dans la quatrième colonne. Or ces nombres peuvent être regardés comme à peu près identiques. Par conséquent, les atomes dans les corps simples ont la même capacité : résultat extrêmement curieux.

Ce résultat ne s’étend pas aux corps composés ; mais ilest probable qu’il y a une loi entre les capacités des composés et celles des composans. MM. Dulong et Petit ont fait quelques expériences qu’ils n’ont pas poussées assez loin ; ils présument que les capacités des atomes des composés sont dans un rapport simple relativement aux capacités des composans ; mais cela n’est pas encore démontré.

On peut croire d’après cela , que les capacités des corps simples qui passeraient à l’état de fluide élastique , sont aussi constantes, d’autant plus que les corps à l’état de vapeur se combinent dans des rapports simples. On peut aussi admettre que les capacités des -fluides élastiques simples sont les mêmes sous le même volume ; c’est en effet ce qui est vraisemblable d’après les expériences de Laroche et Bérard ; mais quand on passe aux fluides élastiques composés, on reconnaît qu’ils ont des capacités différentes.

Haycraff a été conduit , par des expériences qu’il a faites sur la capacité des fluides élastiques , à admettre qu’ils avaient tous la même capacité. MM. Marcet et Delarive ont été conduits au même résultat.

Mais ces physiciens n’ont trouvé un tel résultat que parce qu’ils ont commis l’erreur à laquelle on est exposé lorsque dans l’appareil dont nous avons parlé, on opère sur une grande masse d’air et une petite quantité d’eau. S’ils s’y étaient pris comme MM. Clément et Desormes , ils auraient trouvé des résultats très différens.

En général , ce sont les résultats de Laroche et Bérard qu’on doit regarder comme méritant jusqu’à présent le plus de confiance.

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