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général, des quantités de matière très-différentes. Par exemple, il sera démontré bientôt que, sous le même volume, le plomb contient à peu près onze fois plus de matière que l’eau, et l’or dixneuf fois plus. Ce qu’on exprime en disant que la masse du plomb égale onze fois celle de l’eau, et la masse de l'or dix-neuf fois celle du même liquide. On indique qu’un corps a plus de masse qu’un autre, à volume égal, en disant qu’il est plus dense, en sorte que la densité d’un corps, par rapport à un autre, est un nombre qui exprime combien le premier corps contient de matière comparativement au second.
3. Corp» simples et corps composés. — En présence des corps si nombreux et si variés que nous présente la nature, il est curieux de rechercher si chacun d’eux est formé d’une substance propre, ou si un petit nombro de substances élémentaires, en se groupant entre elles, peuvent donner naissance à l’eau, à l’air, aux roches, aux plantes, aux animaux ; enfin, à tous les corps qui se présentent à notre observation. Les philosophes de l’antiquité n’admettaient, dans la nature, que quatre éléments : la terre , l’eau, l’afr et le feu; ce n’est que dans les temps modernes, depuis un siècle environ, que les chimistes et les physiciens sont parvenus à décomposer et à recomposer tous les corps qui sont formés do plusieurs substances, et à y trouver soixante-deux éléments, qu’on désigne sous le nom de corps simples , pour exprimer qu’ils no contiennent chacun qu’une seule espèce de matière ; tels sont tous les métaux, l’ oxygène , l’ hydrogène , T azote, le soufre , le charbon ou carbone, le phosphore , le chlore, etc.; tous les autres corps de la nature sont composés, c’est-à-dire formés par la combinaison de deux, de trois, de quatre corps simples au plus, car chaque corps composé ne renferme jamais qu’un petit nombre de corps simples. Par exemple, l’eau est composée de deux corps simples : l’oxygène et l’hydrogène; le bois de trois: le carbone, l’oxygène et l’hydrogène; les chaires des animaux de quatre : le carbone, l’oxygène, l’hydrogène et l’azote.
4. Composition intime des corps, molécules, atomes, forces moléculaires. — De nombreuses propriétés des corps font voir qu’ils ne sont point formés d’une matière Continue et compacte, comme ils le paraissent, en général, mais qu’ils sont des agglomérations
NOTIONS PHKL1M1NA1IIKS.
de parties matérielles excessivement petites, qu’on nomme atomes. Ceux-ci, en se groupant entre eux, forment des parcelles matérielles encore extrêmement petites qu’on appelle molécules; et, enfin, les molécules, en s’unissant entre elles, donnent naissance aux différents corps qui existent dans la nature. Vu leurs petites dimensions, les atomes et les molécules sont complètement invisibles et impalpables. Les poussières les plus ténues qu’on voit en suspension dans l’atmosphère, sont bien loin d’ètre de simples molécules, car elles en contiennent encore un nombre considérable.
Or, les mèpies propriétés qui ont conduit les physiciens à admettre l’existence des atomes et des molécules, leur ont fait reconnaître que ces petites parties des corps ne se touchent pas, mais sont simplement juxtaposées, en conservant entre elles des intervalles extrêmement petits, que nous étudierons bientôt sous le nom de pores (10).
Mais alors, dira-t-on, comment se fait-il que les corps ne tombent pas deux-mêmes en poussière? Qu’est-ce qui leur donne la solidité, la dureté? Enfin, quel est le lien invisible qui unit les atomes et les molécules? Ce lien est une attraction réciproque que les parties constituantes des corps exercent les unes sur les autres, et en vertu de laquelle elles tendent toujours à se rapprocher, do la même manière que l’aimant attire le fer.
Cette force attractive, qu'on désigne sous lo nom d 'attraction moléculaire, n’est pas la seule force qui agisse sur les petites parties dont les corps sont composés, sinon ces parties seraient immédiatement en contact, ce qui n'a jamais lieu. Elles obéissent encore à une force de* répulsion, en vertu de laquelle elles tendent sans cesse à s’écarter, et qui a pour cause la chaleur. L’expérience montre, en effet, que toutes les fois qu’on chauffe un corps, son volume augmente, ce qui indique que les molécules s’écartent, et qu’au contraire, lorsqu’on le refroidit, son volume diminue, ce qui prouve que les molécules se rapprochent.
En résumé, on peut donc dire que tous les corps sont formés do parties excessivement petites qui ne se touchent pas, mais sont maintenues à des distances infiniment petites les unes des autres par l’action combinée de deux principes opposés : l’un attractif,
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l’autre répulsif. C’est-à-dire que dans le monde physique comme dans le monde moral, dans la matière brute comme dans les êtres sensibles, tout n’est qu’attraetion et répulsion, rapprochement et éloignement, sympathie et antipathie. De ces deux principes, l’attraction et la répulsion, toujours aux prises, tantôt vainqueurs, tantôt vaincus, résultent les trois états des corps que nous allons considérer.
5. Divers états des corps. — Quand on compare entre eux les différents corps qui se rencontrent dans la nature, ils présentent des caractères qui permettent de les diviser en trois classes bien distinctes : les solides , les liquides et les gaz.
1* On nomme solides tous les corps qui possèdent une dureté plus ou moins grande, et conservent par eux- mêmes la forme qui leur est naturelle, ou celle que l’art leur a donnée. Tels sont les bois, les pierres, les métaux, du moins dans les conditions ordinaires de température. Dans ces corps, l’attraction moléculaire est généralement très- grande, ce qui est cause de la résistance qu’on rencontre lorsqu’on veut les séparer enplusieurs parties, ou modifier leur forme.
T Les liquides sont des corps qui ne présentent aucune dureté et ne possèdent aucune forme propre, mais prennent immédiatement celle des vases dans lesquels on les verse: tels sont l’eau, le vin, le lait. Dans les liquides, l’attraction moléculaire est sensiblement en équilibre avec la force répulsive de la chaleur, ce qui est démontré par la facilité avec laquelle leurs molécules peuvent glisser les unes sur les autres, et par le peu de résistance qu’on rencontre lorsqu’on y plonge un corps.
3° Les gaz , qu’on désigne aussi sous le nom de fluides aérlf ormes, à cause de l’analogie qu’ils ont avec l’air, sont des corps extrêmement substils et légers; tels sont l’oxygène, l’hydrogène, l’azote, l’acide carbonique, le chlore; l’air, au milieu duquel nous vivons, est un mélange d’oxygène et d’azote. Sauf un petit nombre, qui sont colores, les gaz sont invisibles. C’est ce qui fait qu’un vase de verre plein d’air, nous paraît ne rien contenir. Il en est de même s’il est plein d’hydrogène, d’acide carbonique ou de tout autre gaz incolore. Dans les gaz, la force répulsive que la chaleur exerce entre les molécules l’emporte sur l’attraction mo-
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léculaire (4), d’où il résulte que ces corps tendent toujours à augmenter de volume. Cette propriété sera étudiée bientôt sous les noms de force élastique , de tension, d’expansibilité des gaz.
lÿ grand nombre de corps peuvent successivement passer parles trois états qu’on vient de considérer. Par exemple, l’eau, par un froid intense, est solide; à la température ordinaire, elle est liquide; chauffée davantage, elle se transforme en un fluide aériforme qu'on nomme vapeur , et qui est tout à fait analogue aux gaz. Le soufre, la plupart des métaux, présentent les mêmes phénomènes.