CHALEUR DÉC, ÂGÉE DANS LES ACTIONS CHIMIQUES
sc- produisent les réactions chimiques, sources actuelles de la chaleur. Ile cette Façon, toute la chaleur devenue libre pendant la réaction sert uniquement à échauffer la masse mercurielle et à la faire se dilater.
Voici comment ce résultat a été obtenu. Un tube de fer M, qu’on appelle la moufle, reçoit un petit tube de verre très-mince V (fig. 195), où les réactions s'opèrent, et du mercure m fig. 191) qui conduit la chaleur du tube à réaction jusqu'aux parois de la moufle. Un tube de diamètre étroit FlK- 195- TT', divisé en parties d’égale capacité, ouvert à l’une de ses extrémités et soudé à une tubulure latérale du ballon, rend facile la constatation des accroissements de volume que subit le mercure à chaque opération nouvelle. Pour éviter toute correction tenant à la déperdition de chaleur par l’instrument, le ballon est logé dans une enceinte 0 close de toutes parts, où il se trouve entouré de corps très-mauvais conducteurs : le liège, la ouate, etc. — Enfin, pour faire arriver, au commencement de chaque expérience, l’extrémité de la colonne mercurielle en un même point T' du tube qui est le zéro de la graduation, on a adapté à la tubulure supérieure un pistou plongeur en acier P, mû par une vis placée à l’extérieur. Ce piston, en descendant ou eu montant, déplace plus ou moins de mercure dans le ballon, et l’instrument est alors facilement réglé.
-i69. Graduation. — La graduation de l’appareil est très-simple. Un poids d’eau connu, P, est introduit A une température 9 (la température de l’ébullition est la plus commode), au fond du tube M ; elle s’v refroidit, descend A la température 91, et cède par suite au mercure P (9 — 9') calories. Cet échauffement fait avancer la colonne mercurielle dans le tube TT' de n divisions; on en conclut que chaque division correspondA
un dégagement de P calories. L’instrument est dés lors gradué;
et désormais, dans un essai quelconque, il suffira d’observer la marche de l’extrémité de la colonne dans le tube TT' pour en conclure sans calcul le nombre des calories dégagées au sein de la masse mercurielle.
-A70. rcnuKoih obtenu». — En se servant de l’instrument, MM. Favre et Silbcrman, dans leur grand travail sur la chaleur produite par les actions chimiques, sont arrivés à des résultats importants; nous en citerons quelques-uns: 1" quand on fait brûler dans l’oxygène des poids égaux de différents alcools et élhers, on reconnaît que la quantilé de chaleur dégagée décroît A mesure que la quantité d’oxygène appartenant déjà A la substance va en augmentant ; 2" quand
510 CHALEUR
un gaz sp dissout dans l'eau, la quantité de chaleur mise en liberté dépend de la nature du gaz et varie beaucoup d'un gaz à l'autre: un kilogramme de gaz ammoniac dégage 510 calories, tandis que le gaz acide sulfureux, pris sous le même poids, n’en fournit que 120 ; 5“ en général, un même combustible donne plus de chaleur, quand on le brûle dans l'oxygène, que lorsqu'on opère sa combustion dans le chlore; tandis que 1 kilogramme d’hydrogène dégage en s'unissant à l'oxygène 34462 calories, il n'eu abandonne que 23950 en se combinant au chlore.
Par l'emploi d’un autre calorimètre, les mêmes expérimentateurs ont en outre trouvé ce fait inattendu, que certains corps, tels que le protoxyde d’azote, dégagent île la chaleur en se décomposant. Avant leurs expériences, on avait toujours observé un dégagement de chaleur par la combinaison, et une absorption par la décomposition.
Dans ces derniers temps, M. Berthelot a montré que les quantités rie chaleur dégagées dans les réactions chimiques ne sont vraiment comparables que si tous les corps sont rapportés à l’état de gaz parfaits. 11 est parvenu en outre il calculer les quantités de chaleur dégagées dans la formation des composés organiques, laquelle s'opère en général par des voies lentes et détournées et dans des conditions qui ne se prêtent pas à des mesures directes. Citons un exemple : 16 grammes de gaz des marais, renfermant 12 grammes de carbone et 4 grammes d'hydrogène, dégagent en brûlant dans l’oxygène 21(1000 calories; or 12 grammes de carbone libre en dégagent 94000, et 4 grammes d’hydrogène libre, 138000 : total 232000. Mais si le carbone et l’hydrogène, contenus dans le gaz des marais, sont pris à l’état de corps simples et convertis en acide carbonique et en eau, ils doivent toujours donner, pour passer de l’état initial à l'état Huai, la même quantité de chaleur : 252000 calories, quelles que soient les circonstances intermédiaires. Donc, si le gaz des marais n'en fournit que 210000, c’est que 252000 — 21000 ou 22000 calories se sont dégagées par la réunion du carbone à l'hydrogène.
En appliquant cette méthode de calcul, M. Berthelot est arrivé à de nombreux résultats, parmi lesquels nous citerons seulement les suivants : 1" Dans la formation par oxydation des termes successifs d’une même série de composés, renfermant tous le même nombre d'équivalents de carbone, la quantité de chaleur dégagée est proportionnelle au nombre d'équivalents d’oxvgène fixés.
2“ Eue même fixation d’oxygène, opérée sur les termes successifs