‹ Dictionnaire de chimie et de minéralogieChapitre 53 sur 354 · S05 CAL · texte numérisé non relu

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de dissolution décolorée, on peut en conclure celle du chlore, et par conséquent celle du chlore pur.

CALCULS URINAIRES. Voy. Urine.

GALENDULINE. Voy. Mucilage végétal.

CALOMEL et CALOMÉLAS. Voy. Calo- MÉLAS et Mercure, protochlorure.

CALOMÉLAS (Ca/ome/). —Les alchimistes, t[ue leur imagination déréglée portait à accorder des vertus merveilleuses à la plupart des substances qu'ils préparaient , soumettaient le chlorure mercureux à des sublimations sans nombre, croyant qu'à chaque sublimation il acquérait des propriétés de plus en plus puissantes. Après trois sublimations. Us le nommaient aquila alba; après six , calomelas , et après neuf , panacée mercurielle. Louis XIV acheta le procédé de ce dernier médicament , d'un nommé Labrune, pour le rendre public. Turquet de Ma.verne, savant médecin chimiste du xvir siècle, illustré par les persécutions injustes de la Faculié de Paris, qui sévissait alors contre les novateurs, a donné au chlorure mercureux, malgré sa blancheur , le nom de calomelas ou calomel, qui signifie beau noir ou joli noir, en l'honneur d'un jeune nègre qui l'aidait dans ses opérations chimiques.

Plusieurs lexicographes, notammentMorin, Lunier, Boiste et N. Landais , trompés par l'étymologie et ignorant la circonstance que ie viens de rapporter, ont avancé à tort que le calomel est une substance noirâtre.

CALORIQUE. — Lo calorique est un des ))rincipes constituants des rayons solaires. 11 ne disparait point à nos sens , comme la lumière , quand ces rayons viennent à être absorbés, mais devient appréciable par une sensation particulière qu'il excite en nous, et qu'on désigne sous le nom de chaleur.

La zone moyenne de la terre est constamment cliaude , parce que sa situation à l'égard du soleil se trouve telle , qu'elle reçoit les rayons de cet astre perpendiculairement à sa surface. Mais , plus on approche des pôles, plus la terre se refroidit, parce que sa forme ronde fait que les rayons solaires ne tombent qu'oiiliquement sur ces deux régions. Il résulte de là que plus l'angle d'incidence des rayons sur la courbe décrite par la surface du globe s'éloigne d'un angle droit, moins est grande la quantité que cette surface en reçoit , proportion gardée , sous le rapport de l'étendue , et moins aussi ie sol s'échauffe , de manière qu'entin les l'ayons solaires ne faisant que passer devant les pôles eux-mêmes , ils n'y déposent point de chaleur : cependant l'inclinaison de la terre sur son orbite fait que le soleil éclaire chaque pôle durant six mois, dans une direction fort oblique , et que la zone sur laquelle les rayons de cet astre tombent à plomb s'écarte de l'équateur alternativement un peu vers le nord et un peu vers le midi.

Ainsi la surface de la terre est froide par elle-même. 11 n'y existe de calorique que là où la chahnir se sépare des rayons solaires, et cette chaleur persiste à une plus ou moins grande profondeur dans la masse du globe,

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suivant que la surface de celui-ci se trouve plus ou moins échauffée. Si le soleil cessait de luire, la terre se refroidirait très-promptemciit jusqu'à la température qui règne sous les pôles , peut-être même au delà , parce qu'elle ne recevrait plus de chaleur, et qu'en accomplissant sa révolution elle perdrait sans cesse celle qu'elle aurait acqinse auparavant, la chaleur n'ayant pas de pesanteur, ce qui fait qu'elle n'est ni attirée ni retenue par la ' masse de notre planète.

C'est de celte manière que la rotation du globe terrestre , présentant successivement les diverses parties de sa surface au soleil, explique la différence de température qui règne entre le jour et la nuit, entre l'été et l'hiver. La même cause aussi fait que les pôles de la terre sont une masse solide , et que l'eau qui constitue les lacs et les mers ne devient liquide qu'à une certaine distance de ces deux |ioints, sur lesquels il ne tombe pas de rayons solaires assez denses ])oui' y fondre la glace au moyen de leur calorique. Nous ignorons si la terre est plus chaude ou ]>lus froide dans son intérieur qu'à sa surlàce; les expériences faites pour résoudre ce jtroblème n'ont pas donné de résultats uniformes. En mesurant la chaleur de la mer dans des endroits profonds, on a trouvé qu'elle tliminuait avec la profondeur, de sorte qu'à la plus grande qu'on ait encore atteint, elle n'était que d'un ou deux degrés audessus de zCTo. Mais l'eau froitle étant plus pesante que la chaude , il doit s'opérer un mouvement qui précipite l'eau des régions froides vers le fond des bassins des contrées chaudes, dont l'eau chaude va gagner la surface de ceux des pays froids; d'où résultent des courants qui enfretiennent l'eau du fond de la mer à une basse température. Les mesures prises dans les mines, tant en Europe qu'en Amérique, ont appris, au coniraire, que la chaleur augmente avec la profondeur, et qu'elle parait croître d'i.n degré de thermomètre à chaque distance de 32 mèlres (107,2 pieds); ce qui semb'e dénoter que la terre a une température fort élevée dans son intérieur, et qu'elle jiourrait bien être déjà rouge à .36,000 pieds du sol. Cependant on a voulu attribuer l'élévation de la température des mines à des développements accidentels de chaleur provenant des travaux qu'on y exécute , de sorte que ce point de doctrine ne paraît pas être parfaitem nt éclairci. Mais quand on réfléchit que les éléments des composés qui constituent la terre ne peuvent se combiner les uns avec les autres sans qu'il en résulte une élévation considérable de température, il devient vraisemblable que notre planète a été jadis beaucoup plus chaude à sa surface qu'elle ne l'est aujourd'hui, hypothèse à l'appui de laquelle la géologie fournit d'ailleurs des arguments presque invincibles , et qu'en se retirant de la surface avec le temps , la chaleur a fort bien pu rester profondément dans l'intérieur de la terre, d'où il ne lui est plus possible maintenant de se dégager qu'avec une extrême lenteur.

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Un corps (jchaufl'é d'une manière quelconque laisse i''('iia|i|i(!r peu à peu son calorique, et celui-ci l'abandonne, soit en rayonnant comme la lumit^re , soit en se connniiniquant aux corps voisins , qui s'échauil'eut l)ar là.

Le calorique, en cessant d'être lumineux, ne perd pas totalement la faculté de rayonner : aussi peut-on, à l'aitle d'un miroir métallique concave, recueillir les rayons de chaleur qui s'échappent d'un corps échautïé, mais non rouge, c'est-à-dire non liiuiineux, et les concentrer au loyer, où le thermomètre, ([uand on l'y place, monte beaucoup plus haut ou'il ne fait dans le milieu environnant. Siheeie est le premier qui ait enseigné à connaître la difl'érence entre la lumière et la chaleur rayonnantes, et qui ait démontré que l'une et l'autre obéissent aux mêmes lois dans leur réflexion. Longtemps auparavant déjà l'Académie del Cimento, en Italie, avait fait une expérience dont le but était de recevoir et condenser les rayons de froid d'un morceau de glace; mais cette expérience et les conséquences qui en découlent furent entièrement oubliées des physiciens jusqu'à l'époque où Pictet répéta l'une et constata l'exactitude des autres. Comme nous avons de puissantes raisons pour penser que le froid n'est autre chose que l'absence de la chaleur, ceci paraît d'abord incompréhensible.

Voici comment les choses se passent, d'après l'explication que Prévost en a donnée le premier. L'idée d'une substance rayonnante entraîne nécessairement celle que cette substance continue à s'échapper tant qu'il en reste encore un peu, et sans nul égard à la quantité de la môme substance qui peut sortir d'autres corps voisins. Quand, par exemple, deux lumières d'inégale clarté se trouvent à côté l'une de l'autre, la flamme la plus faible émet sa lumière tout aussi bien que la plus forte, et la flamme d'une bougie ou d'une lampe à esprit-de-vin qu'on expose au soleil ne cesse pas d'envoyer de la lumière, quoique l'on ne s'en aperçoive plus. La même chose doit avoir lieu à l'égard des corps chauds. Lorsque deux corps voisins A et B jettent autant de chaleur l'un que l'autre, ils conservent la môme tempérai ure, parce que chacun d'eux reçoit autant qu'il donne. Mais si A jette plus de chaleur que B, il reçoit moins qu'il ne laisse échapper, et se refroidit autant, tandis que B, recevant plus qu'il ne fournit, s'échappe davantage. Or, comme les expériences ont démontré que le calorique non lumineux a la piopriéte de s'échapper sous la forme de rayons, il doit être vrai aussi qu'un corps, même lorsqu'il est entouré d'autres corps |)lus chauds que lui, dégage encore de la chaleur, mais qu'il en reçoit de ces derniers plus qu'il ne leur en abandonne, et que par conséquent il s'échaulle. Si donc on suspend un moiceau de glace au foyer A, et au thermomètre à air au foyer B, on voil distinctement que la boule doit fournir, de son cùlé tourné vers h^ miroir, plus do rayons de chaleur qu'il ne lui en est Diction N. de Chimik.

envoyé, dans la direction opposée, par le morceau de glace; en sorte cpie le thermomètre doit descendre par le seul fait de la perte d'une partie do sa chaleur, que la glace ne lui rend [)oint.

L'expérience se réduit donc, en dernière analyse, à mettre la boule du thermomètre dans un milieu dont, au commencement de cette expérience, la température soit égale à celle do l'instrument, avec l'attention de l'y placer de manière qu'elle reçoive moins de rayons qu'elle n'en laisse échapper, et que, par sa propre émission, elle descende audessous de la température de l'air environnant. Les commençants ont quelquefois de la peine à concevoir cet efl'et. On y parvient en appelant les rayons lumineux à son secours, et se figurant qu'une boule noire a été placée au foyer de l'un des miroirs, tandis qu'on a mis à l'autre un morceau de papier blanc, sur lequel le foyer forme une tache noire, une ombre, sans qu'on puisse dire que l'obscurité est réfléchie parle miroir; au lieu que, si l'on porte la vue sur le côté de la boule noire qui regarde le miroir, on s'aperçoit que la réflexion des rayons lumineux, par le papier tenu au foyer de l'autre miroir, l'éclairé vivement.

Un problème insoluble encore aujourd'hui se présente à l'occasion du calorique rayonnant. 11 consiste à savoir si les rayons qui partent de corps diversement échautîés sont également chauds, mais d'inégale densité, c'est-à-dire en nombre différent, ou s'ils peuvent avoir une chaleur inégale. Est-il possible, en rassemblant au moyen d'un miroir ardent, pour les concentrer sur un plus petit espace, les rayons d'un corps dont la surface répand, par'exemple, 100 degrés de chaleur, d en tirer une chaleur supérieure à ces 100 degrés?

Leslie a démontré, par des expériences fort intéressantes, que tes dilférences qu'on remarque entre les corps, à l'égard de leur surface, influent beaucoup sur la quantité de chaleur qu'ils peuvent répandre, et par conséquent aussi sur la durée du temps ciui leur est nécessaire pour s'abaisser jusqu'à la température de l'air ambiant. Les sui laces planes et polies sont celles qui jettent le moins de chaleur-; les surfaces raboteuses et sillonnées en donnent davantage; elles surfaces couvertes de suie et de vapeur de charbon sont celles qui en renvoient le plus. Pour s'en convaincre, on n'a qu'à prendre un vase cubique de fer-blanc, polir un de ses côtés, couvrir le second d'une jilaque de verre, dépolir le troisième avec du tripoli, ou l'enduire d'un peu de mercure, et salir le quatrième avec du -noir de fumée, ou le noircir en l'exposant à la i'uuiée dii liège en combustion; qu'on remplisse ensuite ce vase avec de l'eau bouillante, et qu'on le suspende au foyer d'un verre concave, en face d'un autre verre semblable, ilont le foyer est occupé par un thermomètre à air; que l'on tourne d'abord la f.ce jiolie vers le miroir, et qu'on observe le thermomètre jusqu'à ce qu'il ne monte plus; si l'on tourne ensuite la face

couverte de verre du côté du miroir, l'instrument monte encore; quand il est arrêté, si l"on met le côté mat du cube en regard avec le miroir , on voit aussi le thermomètre qui recommence h monter; enlîu, si l'on tourne le côté noirci, l'instrument s'élève encore avec une rapidité surprenante. On voit d'après cela que le vase cubique .-^e refroidit iné;j;alemeDt par ses quatre faces, au moyen de.l'émission de sa clialeur.

Dans la plupart des cas, l'émission du calorique rayonnant contribue plus au refroidissement des cc«-|is que la perte de chaleur qui résulte de j échautfement de l'air ambiant, i.esliea suspendu des cor( s chauds dans le vide , par conséi|uent dans un espace où leur refroidissement devait s'opérer surtout par rayonnement, et il a trouvé que ceux dont la surface était lisse s'y refroidissaient moitié plus lentement que dans l'air, et ceux dont la surface était enduite de noir de fumée, avec un tiers plus de lenteur seulement; de manière qu'un corps laisse échapper, dans le preuiier cas, moitié seulement , et, dans le second , deux tiers en plus du calorique qu'il perd quand il se refroidit à l'air libre.

Lorsqu'un corps perd sa chaleur et la communique à d'autres situés dans son voisinage, il en est certains, parmi ces derniers, qui s'en emparent très-promptement , mais la laissent échapper avec autant de rapidité, tandis que d'autres la reçoivent d'une manière lente , mais la retiennent aussi j'ius longtemps. On appelle les premiers conducteurs de la chaleur, vulgairement froids , et les autres non-conducteurs, ou chauds. Les meilleurs conducteurs de la chaleur sont les métaux ; les plus mauvais sont l'air, la laine, les poils, le bois, le charbon, etc.

Ou constate la diversité de l;i faculté conductrice e:i tenant, par exemple, une cuil- 'er d'argent au-dessus de la Uamme d une bougie, où elle ne tarde pas à devenir assez chaude pour i|u'on ne puisse plus la garder en main, tandis (^u'un morceau de charbon ne s'échautfe pas du tout, quoiqu'il soit rouge à l'autre extrémité. Une théière pleine d'eau bouillante brûle la main qiii en saisit l'anse, lorsque celle-ci est d'argent, au lieu que,

Suand elle est de bois, on peut la tenir sans prouver aucune incommodité. Si nous nous enveloppions le corps d'habits fabriqués avec du lil (le métal , nous gèlerions en hiver, parce que le calorique serait soutiré continuellement à notre corps , taudis que des habits faits avec des substances peu conductrices, telles que des étoiles de laine, le retiennent et empêchent l'air extérieui' de nous refroidir.

Desiiretz a constaté , par des expériences

exactes, que la faculté conductrice relative

des coriis solides suivants pour la chaleur

eut être exprimée par les nombres inscrits

la suite du nom de chacun d'eux :

Or. . 1000,0

Argent 973,0

Cuivre ■ . . 898,0

Plaiine 381,0

CÂL seo^

Fer 574,3

Zinc 363,0

Etain 303,9

PIninb 179,6

Mailjve 23,6

Porcelaine • 12,2

Argile 11,4

La chaleur se propage de deux manièi-ès dans les corps liquides : d'un côté , parce qu'elle se transmet de molécule à molécule, et, de l'autre, parée que la portion échauffée de liquide se dilate , devient plus légère , gagne 1 1 partie «qiérieure, et fait ainsi place au liquide froid , qui s'échauffe à son tour dans le même endroit. Lorsque , par exemple , ori verse dans un verre ordinaire de l'eau h laquelle on a mêlé du succin grossièrement pulvérisé ou toute autre poudre légère, et qu'on chaulfe avec circonspection le fond du vase, en le plaçant au-dessus d'une bougie allumée, la [loûdre commence à s'élever du milieu du fond, et retombe sur les jiarois latérales du vase, de manière qre les particules de l'eau passent toutes l'une après l'aulre sur le fond du vase , comme dans un tourbillon continuel, et s'y échauffent. Si , au contraiie , on couvre le verre avec une plaque de fer chau(l ou tout autre objet analogue, et qu'on échauffe ainsi l'eau de haut en bas, il ne s'opère pas de circulalion comme dans le cas précédent ; mais l'eau chaude , qui est plus légère , surnage toujours, et la masse du liquide, en vertu de sa faculté conductrice, s'échautfe peu à peu, quoique avec beaucoup de lenteur, de haut en bas.

Si l'on rem[)lit d'eau un vase cylindrique, qu'on y plonge un thermomètre de manière à ce que la boule de l'instrument soit tournée en haut et couverte à peine d'une ligne de Hquiile , qu'on verse ensuite un peu d'éther à la surface de celui-ci et qu'on l'enflamme, on le voit briller, à une ligne de distance de la boule du tht rmomètre, sans que l'instrument commence à monter, si ce n'est au bout d'un laj)S de temps assez long, quoique la surlace du liquide soit en contact immédiat avec du feu.

Les liquides sont donc par eux-mênles mauvais conducteurs de la chaleur, et ils ne la conduisent bien que quand on les chaufte de bas en haut , circonstance dans laquelle s'opère en eux un mouvement occasionné par le changement de pesanteur spécilique. Celte propriété des liquides est cause qu'en construisant les vases dans lesquels on les fait bouillir, on doit avoir soin d'en rendre le fond très-large, afin d'agrandir autant que possible la surface du liquide qui entre en contact avec la chaleur. En garnissant l'intérieur des vases avec des lames minées ou des fils de métal, on accélère réchauffement du liiiuide, parce que ces lames ou fils conduisent le calorique du fond dans la masse bien plus facilement que ne fait le liquide lui-même.

Le calorique est conduit par l'air de la même manière qu'il l'est par l'eau ou par d'autres fluides , savoii' : en faible quantité seulement par comaiUDication, et en grande

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