‹ Dictionnaire de chimie et de minéralogieChapitre 56 sur 354 · CM · texte numérisé non relu

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la neig<3 est fomiue, t-l (|iril ne se combine |iar conséquent ()liis de calorique, la seconde assiette commence à s'échautfer aussi, c'est-à-dire à recevoir du calorique libre.

Quand Teau prend la forme solide, non par l'edet du refroidissement, mais sous l'in- (liience d'une autre cause (]uelLonque , le calorique latent qu'elle contenait se dégage, devient libre et jiroduit une forte chaleur. Lorsque, par exemple, on éva] oi'e certaines solutions salines jusqu'à un cetain degré, en les faisant chauifer, et qu'ensjite on les laisse refroidir, le liquide conserve sa limpiaité tant qu'il demeure en repos ; mais dès qu'on vient à le remuer, la masse saline, tout à cou|) solidiliée, s'échaulfe par le dégagement instantané du calorique latent qui l'avait maintenue liquide jusqu alors. De même, l'eau parfaitement tranquille, qu'on exjiose à un froid de trois à cin(j degrés audessous de zéro, se relroidit jusqu'à ce même degré sans geler; nviis aussit^'it qu'on la remue, elle se congèle, et un thermomètre qu'on y plonge monte du degré de fioid qu'elle marquait jusqu'à zéro, parce qu'en ce moment le calorique latent du liquide se trouve t(jut à coup mis en liberté.

Lorsqu'un corjis passe de l'état liquide à l'état gazeux, il se combine avec une quantité bien plus consiijérable encore de calorique, qui n'exerce aucune action sur le thernaomètre, tant que le corps conserve la f irnii^ de gaz. C'est ce qui fait qu'on ne peut pas écliaulfer un liquide au delà du teime auquel il entre en ébuUition, tout le calorique qu'il reçoit ensuite devenant latent et étant entraîné par le gaz qui s'élève. Il faut encore faire remarquer à ce sujet qu'un trèsgrand nombre de corps qui ont pris l'état de Uuide aériforme ne peuvent plus être ramenés à celui de liquide ou de solide, c'està-dire ne peuvent plus être dépouillés de leur caloiique, ni [lar le refroiiissement, ni parla compression, ni par ces deux moyens réunis. On les a[i|)elle gaz fixes ou permamnts. L'oxygène, le nitrogène, l'hydrogène, etc., BOUS en fournissent des exemples.

Mais, en s'uniss.ml à d'autres curps, ces gaz permanents peuvent, tout aussi bien que l'eau qui se coml>ine avec la chaux vi\e, passer à l'état solide ou liquide, opération pendant laquelle leiu" cafirique, qui se séiiare d'eux, devient libre et appréciable aux seiJS. Tout gaz est donc composé de deux substances principales, le calorique, et une matière pondérable de laquelle il tire son nom.

Le gaz que l'on peut faire passer à l'état solide ou liquide, par la compression ou le refroidissement, se partage en deux classes, sous le rapport de la facilité avec laquelle cette traiisnmtalion 0[)ère :

1° Gaz cocrcihlea, qui conservent l'état aériforme sous la |)ression et à la température ordinaire de l'almosphèi'e, mais qu'on parvient à condenser quand on les soumet, soit à une pression qui oit ('quivaloii- au moins à celle de trois atmosphères, soit à un froid voisin de celui auquel le mercure se congèle, ou même plus considériible eiicore.

Ces gaz ont été considérés pendant Ionstemps connue permanents ; mais Faraday a fait voir qu'on peut les réiluire à l'c'tat liquide, en les soumettant à une pression plus iorle que celle de l'atmosplière. C'est ainsi qu'il a liquélié le chloride hydrique , le chlore, l'oxyde chloreux, l'oxyde nitreux, l'oxyde nitiKjue, l'acide caibonique, le sullide hydriipu' . l'annnoniaque et le cyanogène, en leur faisant subir une compression qui n'est |ias la môme pour 'ous. En elfet, il faut à peine quatre atmosphères pour le cyanogène, tandis que trente et qu(>lques sont nécessaires pour l'acide carbonique, et même cinquante i)Our l'oxyde nitreux, jusqu'à -|- 7 degrés. Bussy a démontré ensuite qu'à l'aide li'un degré extraordinaire de froid ou obtient une partie des résultats auxquels Faraday est arrivé.

2° Gaz non permanents, qui sont produits parl'ébullition de corps qu'on trouve solides ou liquides à la tempéraline et sous la i)ression ordinaires, tels entre autres que l'éther, l'alcool, l'eau, le soufre, divers métaux, etc. Tant (|u'on tient ces corps à une temiiérature qui sur|iasse celle à laquelle ils entrent en éliullition, ils conservent de la transparence, de l'élasticité, en un mot toutes les i)ropriétés des gaz; mais, dès qu'ils sont mis en contact avec un corps froid, ils lui abandonnent leur calorique latent, réchauffent, et se condensent autour de lui, sous la forme de gouttelettes, ou sous celle d'un solide.

Quand un de ces gaz se répand dans l'atmosphère, il abandonne son calorique à /'air, dont chaque interstice se remplit d'une de ses molécules; en sorte que par là l'air cesse d'être transparent, et devient une espèce de brouillard. Mais, dans cet état, ce n'est plus du gaz; ce sont seulement des molécules solides ou liquides accumulées dans l'air, oui n'ont pas encore pu se réunir, et qu'on désigne sous le nom de vapeurs. Lorsque, par exemple, on fait bouillir de l'eau dans un vase de verre terminé par un tube étroit, on voit que le gaz aqueux est parfaitement transparent au-dessus du liquide; mais, dès qu'il sort du tube, à l'instant même il devient trouble, et forme un nuage plus ou moins épais, provenant de ce que le gaz qui, dans l'intérieur du vase, avait assez de calorique latent pour conserver son état aériforme et sa transparence, se refroidit dans l'air, et s'y précipite en une infinité de gouttelettes, ou, plus exactement, de petites vésicules qui produisent le nuage.

Quelques écrivains appellent vapeurs les gaz produits par l'éhullition, qu'ils soient à l'état aériforme ])arfait, ou déjà précipités, c'est-à-dire sous la forme de vapeur proprement dite. Cette manière de s'exprimer manque de justesse. Il est de la nature des gaz non i^rmanents de pouvoir, beaucoup plus facilement que les gaz coercibles, prendre la forme liquide ou solide, quand on les comprime à la température nécessaire pour les maintenir à l'état aériforme. De là vient aussi que le degré de chaleur auquel ils

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|ii('imoiit nnissauoo s'élôvo on m^^ino icmps i[Ut' 1.1 pression ;iiigni(^nlo. Lursqun les ^az [leriiiaïu'Lils ou coenililos sont cvposôs à uuo piossion i)lus (■oiisitlci'ahlo, (luniciuc non assez forte ccpeiulaiit poui' couifeiisor ceux (jiii soiil suscoiitilJos do l'ùtro, Jour volume iliiiumio, mais leur ùlasticitiJ ou tension, c'est-à-dire la pression (ju'ils exercent siu' les parois du vase dans lecpiel ils sts trouvent contenus auj^mente dans la môme projior- Uon (jue la force comprimante. Ceci ne s'ap- ]m«iue cependant point au cas oii la |iressioii est très-iorte. OKisted avait d6jà reconiui que les gaz eoerciblcs, soumis à une pression voisine de celle qui produit leur condisisatioii , éprouviHit une diminution de volume plus cousi.lérable qu'elle ne le serait, étant proporlioiuielle à la [n-ession; et Despret/. a mis ce lait hors de doute, en démontrant (jue le j^a^ hydrogène lui-même, qui n'est point coercibie, éitrouve, sous la prosion de quinz(^ îi vingt ainiosi)iières, un surcroît de condensation qui no correspond point à cette même jiression. Non-seulement les gaz non permanents se condensent davantage lorsqu'ils sont soumis à uns pression plus forte, mais encore on eu voit une partie se déposer de suite sous forme liquide.

Cagniard de la Tour a fait voir, au contraire, que des liquides peuvent être gazéifiés par l'élévation de la tempéra^ture dans un es[)ace resserré, et qui ne contient qu'un [letit n imhre de lois le volume |irimitif du liquide. Au moyen de cette expérience, on s'est convaincu que le gaz exerce sur les parois du vaisseau une [iression beaucoup moins considérable que celle qu'on serait tenté d'admettre en comparant l'espace qu'il occuiie avec celui qu'il devrait occuper à la même température sous la pression de l'almosplière. Cagniard de la Tour renferma de l'éthcr, de l'alcool, du naphte, de l'huile de térébenthine et de l'eau dans de petits tubes de verre, qui étaient remplis de chaque liquide just[u'à moitié; puis il fit fondre l'extrémité ouverte des tubes , sans chasser préalablement l'air par l'ébullition ; lorsqu'ensuite il chaulla les tubes avec précaution, le liquide qui s'y trouvait renfermé se convertit en gaz. L'éther prit la forme de gaz dans un espace équivalent à peine au double de son volume, à une terupérature de -f 60", et, dans cet état, il exerçait une pression égale à celle de trente-se[)t à trente-huit atluosphéres; l'alcool se gazéifia à -}- -207% dans un espace triple environ du voluuie qu'U avait étant liquide, et alors il exerçait une pression égale environ à celle de cent dix-neuf atmos|>hères. L'eau fai-ait ordinairement éclater le verre, jtaice qu'ehe comm .ngait à le dissoudre; mais, en ajoutant un peu de carbonate sodique, on parvint à prévenir cet inconvénient, et à la teuqiérature de la fusion du ziiu-, l'eau se maintint sous a forme gazeuse dans un es|»ace quatre fois plus grand que le volume qu'elle avait étant liquide.

Quand nous cherchons à nous rendre rai-

son (lU pouvoir qu'a la chaleur de changoi le voIuuk; dos corps , nous parvenons ass(^z facilement h nous en faire une idée en admettant (pie les corps sont composés d'une infinité de molécules entourées de calorique, de manière à ne pouvoir pas se loucher. Si la quantité de calorique qui pénètre dans un cor[)S augmente, la distance entre les molécules croit aussi, et le volume du cor|)s devient plus considérable. La forme d'agrégation (|u'un corps «il'ecte dépend , d'après Laplaco, du raiiport mutuel de trois fuices, savoir : 1" l'atlraction do chaque ini^léeulo jiour les autres molécules (jui l'entourent, ce ipii l'ait qu'elles tendent à s'approcher autant que possible l(!S unes des jiulres; 2" l'attraction de chaque molécule pour la chaleur qui entoure les autres molécules situées dans son voisinage; 3° la répulsion entre la chaleur qui entoure chaque molécule et celle qui entoure les molécules voisines, force qui tend à désunir les particules des corps. Quand la première de ces forces l'emporte, le corps est solide ; si la quantité de chaleur augmente, la seconde force ne tarde pas à devenir [irédoniinante, les molécules se meuvent alors avec facilité, elle corps est liquide. Cependant les molécules sont encore retenues, par l'attraction pour la chaleur voisine, dans les limites du môme espace que le corps occupait auparavant, excepté à la surface, 011 la chaleur les sépare, c'est-fi-dire occasionne l'évaporation, jusqu'à ce qu'une pression quelconque empêche la sé|iaration de s'efi'ecluer. Quand la chaleur augmente à tel point que sa force répulsive réciproque î'eiiii)orte sur l'attraction des molécules les unes pour les autres, celles-ci se dispersent dans toutes les directions, aussi longtemps qu'elles ne rencontrent pas d'obstacle, et le cor,:ts |irend la forme gazeuse. Si, dans l'état gazeux auquel Cagniard de la Tour a réduit quelques liquides volatils, la pression ne répond pas à ce qu'elle aurait dû être d'après le calcul, celte différence semble dépendre de ce que, quand les molécules ne trouvent point occasion de s'écarter beaucoup, les deux premières forces continuent toujours k agir, et s'opposent ainsi îi la tension uu gaz, qui ne s'établit dans toute sa portée que quand les molécules sont assez distantes les unes des autres pour ne plus ressentir l'influence de ces forces.

Des corps de nature différente peuvent, quoique exposés à une même température, contenir cependant des quantités différentes de calorique. En d'autres termes, de deux corps également froids qu'on veut échaufl'er au môme degré, l'un peut exiger pour cela plus de calorique que l'autre. Cette quantité inégale de calorique que les corps contienneiu à égale température s'appelle leuic7m/ettr proin-e ou spécifique. On dit d'un corps possédant plus de chaleur propre qu'un autre, qu'il a davantage de capacité pour la chaleur. Cette propriété n'a point de connexions avec la densité; car il arrive souvent qu'un corps possède plus de chaleur propre qu'un autre qui est moins dense que lui, eX vice versa

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Lorsqu'on mêle ensemlile parties égales d'eau il la glace et il'eau bouillante, le mélange prend une température de -f 50 degrés, parce que l'eau froide et l'eau chaude ont toutes deux la môme capacité pour la chaleur. Si, au contraire, on môle de l'eau à la glace avec la môme quantité en poids de mercure échauflfé jusqu'à -f '*^0 degrés, le mélange ne prend qu'une température de -f 3°. Par conséquent, le mercure n'a pas besoin, pour s'échautTer jusqu'à -f 97°, de jIus de calorique qu'il n'en faut pour porter a température de l'eau jusqu'à -f 3'. Si l'on mêle ensemble parties égales en poids d'eau chaude à -f 100° et de mercure à zéro, le mélange indiquera, par la même raison, une température de -f 97°, parce que l'eau n'a que trois degrés à abandonner ()Our échauffer le mercure jusqu'à -j- 97°. L'eau contient donc, à température égale, i)rès de trente trois fois autant de calorique que le mercure.Qnand il s'agit de compariM- la chaleur spécifique des corps solides et liquid(^s, comme lorsqu'il est qu'^stion d • la pesanteur spécifique, on prend ordinairement pour terme de comparaison l'eau, dont on fait la chaleur s;iécifique = 1,000. Il résulte de là que la chaleur spécifique flu mercure est de 0,033. Quant à celle des gaz, ou l'exprime ordinairement en supiiosaut la chaleur pro>ire de l'air = LOno.

La capacité des corps pour le calorique peut varier en raison de diverses circonstances. Tout changement de ce genre produit de la chaleur ou du froid, suivant que la capacité se Irouve diiuinuée et une partie de la chaleur spécifique du corps mise en liberté, ou que la capacité augmente et que le corps enlève plus de chaleur à ceux qui l'environnent. La compression diminue la capacité pour la chaleur, et met du calorique en liberté. Par exemple, ([uand on passe un métal au laminoir ou à la filière, son volume diminue, il devient plus dense et perd sa chaleur spécifique.

L'air et les gaz en général, comparés sous la même pression, à la même température et sous le même volume, ont la même chaleur spécifique, d'après les expériencesde Hagenraft, et surtout d'Aug. Delarive et Fr. Marcet.

Clément et Désormes ont cherché à démontrer expérimentalement que le vide luimême a une chaleur spécifique, qu'ils estiment assez forte |(Our lui permettre, à + 12 1/2 degrés, d'échauffer un égal volume d'air depuis -\- 12 1/2 degrés jusqu'à -f lli. Mais Gay-Lussac a fait voir, par une expérience ingénieuse, qu'il n'y a point do .î'.ialeur propre dans le vide. 11 renferma dans le vide d'un baromètre d'une largeur extraordinaire un thermomètre à air fort sensible , qui indiquait clairement un centième de degré de l'échelle centésimale. Si le vide avait réellement une chaleur propre, quand il augmente ou diminue d'une manière soudaine par la chute ou l'ascension du mercure, le thermomètre devrait monter ou descendre sensiblement. Or, c'est ce qui

n'eut jamais lieu. Mais lorsqu'on faisait entrer la moindre parcelle d'air, le thermomètre montait à l'instant môme où l'on permettait au mercure de s'élever davantage dans le tube du baromètre. Le vide paraît donc, d'après cela, ne pouvoir contenir que du calorique rayonnant.

On sait aussi que le frottement fait naître de la chaleur, mais on ignore comment.

Rumford, ayant essayé de déterminer la cha leur qui se développe peu'lant la perforation d'un canon, a trouvé qu'il suffisait de l'action par laquelle on détache quelques onces seulement de métal pour échauffer l'eau jusqu'au degré de l'ébullition, et qu'en continuant la térébraiion, le liquide pouvait s'entretenir bouillant. Celui (|ui connaît la différence entre la chaleur spécifique du fer et celle de l'eau demeure bientôt convaincu qu'ici réchauffement ne peut point être produit par la comjiression de la matière métallique. Quand un serrurier frappe sur un clou jusqu'à ce qu'il rougisse, ce clou louge, quoique comprimé par le marteau, n'occupe cependant pas un espace plus petit que celui qu'il remplit après s'être refroidi. Le phénomène n'est donc point expliqué jusqu'à présent.

Il est digne de remarque que les corps conducteurs de l'électricité produisent de la chaleur quand on les frotte les uns contre les autres, tandis que ceux qui ne sont pas crmilucleurs produisent de l'électricité, et ne s'échaulfent que quand cette dernière, accumulée au plus haut degré, ne trouve point d'écoulement. On ne doit i)as confondre ensemble la chaleur à laquelle le frottement donne lieu, et celle que l'on exprime en quelque sorte par la compression. L'expé rience suivante, très-facile à exécuter, suffit pour faire connaître cette dernière. Que l'on taille une bandelette de gomme élastique, qu'on l'échauffé jusqu'à la température du corps, qu'on la pose ensuite entre les lèvres sèches, et qu'on l'y étende avec force etiapidité, on sentira manifestement qu'elle s'échauffe, et si l'on prête assez d'attention on reconnaîtra aussi qu'elle se refroidit en revenant sur elle-même. Si l'on étend un morceau de gomme élastique dans de l'eau à -f 30 degrés, il revient sur lui-même, ce qui n'a pas lieu dans l'eau froide. Si l'on attache un petit poids à l'une des extrémités de la bandelette de gomme élastique, et ciu'on suspende celle-ci à une échelle graduée, on remarque qu'elle se raccourcit au chaud et s'allonge au froid. La même chose arrive à un fil cju'on trempe dans l'eau, laquelle joue ici le rôle de la chaleur. Ces deux expériences sont favorables à l'opinion suivant laquelle le calorique pénètre dnns les corps et y est retenu de la même manière absolument que l'eau s'introiuit et reste dans les corps poreux.

Quand on comprime l'air, il se produit égîdement de la chaleur. Une compression forte et r.apide peut môme adumei' certains corps inflammables. Ainsi, en donnant quelques coups de pistou avec force et rapidité,

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011 parvient h onflninuR'r do r.iniadou, du coton, du i^az di'tumiant et (Mitres sidistaïuuîs siMiililablcs, dans la poiiiiic rmdantc d'un fusil à vent. C'est sur eo pniuipe (pie repose la eonstrnrtion du bruiuct imcunuitiqur, instrument eoinposé d'un tulie do métal ou do verre, auciuel s'adapte (exactement un piston; un seul coup sur ce d(\rnier sut'lit pour comprimer l'air intt'uionr, ,^ tel point qu'il enllaiinnede l'anuulououdu colon. Aussit(^it (jue l'air cosse d'être coinprinK'', il roprend et son volume primitif et la capacitt'i pour lo calori([uo dont il jouissait auparavant, ce qui donno liou h du froid. Quand, par o\omplo, on comprime do l'air jus(iu'ci un certain degré, assez considéralile, dans un ^rand réci[iient, et qu'on lui [icrmot ensuite do s'6cliap[)er par un tube nn'taliique, ce tube se refrnidit jusqu'au-dessous do z(?ro, de sorte que l'eau qu'on vorse à sa surtaco s'y congè'le. Gay-Lussac a fait voir qu'on prenant doux cloches de même capacité, dont l'une contient de l'air, tandis que l'autre est vide, et plaçant un thermomètre dans chacune, l'insti uinent descend dans la première lorsqu'on fait passer l'air dans la seconde, et (ju'il monte dans celle-ci d'un nombre de (.îegrés à peu près égal à celui dont il est descendu dans celle-là. Ce phénomène tient à ce que l'air se dilate de plus en plus dans lo p'remier réci|)ieiit, tandis que l'air du second, qui était fort rarélié et qui avait absorbé une très-grande quantité de calorique, se trouve ensuite continuellement comprimé nar l'air aftluent, et contraint de cette manière à laisser échapper le calorique qu'il s'était approprié auparavant en se rarétiant. Cay-Lussac a montré, au contraire, que de l'air qu'on chasse dans l'air, à l'aide d'un souftlet , ne change pas de température , jiarce que la com[)ression qu'il (''prouve dans l'intérieur de l'instrument lui fait mettre en liberté autant do calorique précisément qu'il a besoin ensuite, quand on le chasse dans l'air, oii il cesse d'être comprimé, d'en recevoir pour se maintenir à la même température. Dolarivo le jeune et Marcel le jeune ont varié cette expérience do la manière suivante : ils ont fait parvenir un courant d'air dans un espace vide, au moyen d'un tube délié, s'ouvrant h quelques lignes de distance de la boule d'un ihermomètre trèssensible, suspendu dans ce m(jme espace. Dans les six ou sept premières secondes, le thermomètre descendit d'un ou quelques degrés , suivant la gr.indeur du vide; mais tjuand la pression fut arrivée dans celui-ci à qua(ro pouces do hauteur barométrique, il demeura stalionnaire jusqu'au moment où la pression fut de six pouces, commença alors à monter, et continua de le faire jusqu'à cequ'entin il devint de quelques degrés plus élevé qu'il ne l'était dans le milieu environnant. Ce phénomène tient à ce que, dans le premier moment, l'air qui arrive du dehors se rarélie beaucoup, et se refroidit par cela mémo, de manière que, quand il fiap[io la boule du thermomètre, il abaisse la température de l'instrument; mais, dès

qu'une certaine quantité d'air a pénétré, quoique le gaz aftluent continue à se rarélior, celui ipii s'était (li''jà introduit se trouve comprimé; ce (jui rond la tiiiipératiiro stalionnaire, parce (jue l'un dégage autant de caloriipie (pu- l'aulre en ab30l•b(^ et quand cet ell'et a duré (pielquo Iciiips, l'air iiitéri(!ur étant plus conipiiiné [iroportionnellenient (pie celui ([ui pénètre nosedilale, la toni|iératur(e monte. Kiitiii, si elle devient pins (^levéo (juo celle du milieu ambiant, c'est parce (]ue l'air, dans les premiers moments de son alllux, ralraichit le tube qui sert à l'introdiiiro , tandis qu'ensuite il abandonne de la chaleur (]uand il recouvre sa pression i)riinitive. Lors(|u'on fait pénétrer du gaz hydrogène dans lo vide, le mémo phénomène a lieu; mais si, après que le thermomètre est devenu stalionnaire, on introiluit de l'air atmos[)hérique ou du gaz acide carbonique, l'instrument recommence à baisser.

Quand la capacité d'un corps pour le calorique augmente, ou qu'une force quelconque met ce corps dans la nécessité do passer de l'état solide à l'état liquide, ou de celui-ci à l'état de tluide aériforine, il enlève aux corps voisins autant de calorique qu'il en a besoin pour subir cette transformation, et de là résulte du froid. Lorsque, par exemple, un sel se dissout dans l'eau, il est obligé de devenir liquide, et, pour passer à cet état, il absorbe une certaine quantité de calorique; ce qui a nour effet de |iroduire du froid, parce que le calorique qu'absorbe le sel dis- |iaraît pour les sens et pour le thermomètre. Lorsqu'on mêle avec de la neige un sel sec qui a beaucoup d'affinité pour l'eau, ces deux corps ilonnent naissance à une dissolution saline, et, en se liquéfiant, ils enlèvent tant de calorique aux corps voisins, que de là résulte un froid de plusieurs degrés. C'est là-dessus que se fonde l'expérience connue, qui consiste à faire geler une assiette dans une chambre chaude : à cet etfet on place l'assiette dans un peu d'eau, et on la remplit d'un mélange intime de sel bien pulvérisé et d'un peu de neige; au bout de quelques minutes elle est tellement gelée, qu'on ne peut plus la retirer. C'est aussi là-dessus que ro[»oso la préparation des glaces. Plus le sel a d'allinité pour l'eau, plus la substance : saline et la neige se fondent rapidement aux dépens de la chaleur des corps environnants, et plus le froid qui en résulte est intense. C'est pourquoi tous les sels qui attirent l'humidité atmosphérique et qui se liquéfient quand on les laisse exposés à l'air, produisent un froid considérable lorsqu'on les mole avec de la neige.

11 existe plusieurs mélanges frigorifiques, au moyen desquels, en plein été, et sans le secours de la glace ou de la neige, on peut abaisser la température au-dessous du point de congéhiiion, et produire de la glace. Ainsi, par exemple, quand on mêle cinq parties de sel ammoniac finement pulvérisé avec une égale quantité de salpêtre réduit aussi en poudre, et qu'on verse sur lo tout £ei;£e par-

t'.es d'eau de puits Iroîcliement tirée (d'une température de -|- 10 degrés environ]; ou lors(}ue sur mélniige finement pulvérisé de dix parties de salpêtre, trente-deux de sel ammoniac et trente-deux de chlorure calciqiio, on verse un poids quadruple du sien d'eau à-(- 10 degrés, le mélange descend jusqu'à — 12 degrés |)end,nit la dissolution des sels, et le verre secouvre en de!:ors d'une couche de glace, due à la congélation de l'humidité atmosphérique ; plus les sels sont tinement pulvérisés, plus le mélange est parfait, plus enlin la dissolution se lait rapidement, et |ilus le froid produit est intense. Dans les pays où il est dil'licile de se procurer de l'eau fraîche pour boire, on emploie ce mélange réfrigérant, dans leiiuelon plonge les caiafes. Le sel peut servir une seconde fois, afirès avoir été desséché. Si l'on veut oljtenir un degré de froid plus considi'rable encore, on pulvérise neuf parties de phosphate sodique cristallisé, et on les dissout dans quatre parties d'eau-forte; la temjjérature du mélange peut descendre ainsi de -)- 10 degrés jusqu'à—Si.

La meilleure manière de produire un froid arliticiel est de chauller du chlorure calcique, jusqu'à ce qu'il soit converti en une masse sèche, blanche et poreuse; à le i>ulvériser ensuite , à pqsseï- la poudre au travers d'une gaze, et à la mêler avec moitié, deux tiers, ou tout au plus parties égales de neige. Plus la neige est froide, et plus le froid obtenu de cette manière est considérable. Si l'on n'a pas eu préalablement le soin de tamiser le chlorure, il se dégage d'abord un peu de chaleur, parce qu'alors le sel fondu commence par reprendre son eau de cristallisation, et que l'eau passe à un état plus solide que celui sous lequel elle se trouve dans la neige; ce qui cause un dégagement de chaleur et diminue la puissance réfrigérante du mélange. Le mieux est d'opérer ce dernier dans un vase de bois, qu'on introduit dans un autre, oiî on l'entoure de ueige et de scd marin ; le sel calcaire et la neige sont tamisi-s, par couches alternatives peu épaisses, dans le vaisseau intérieur et autour des corps qu'on veut refioidir. C'est de cette manière qu'on est parvenu à solidifler et faire crislalliser le mercure, à faire cristalliser l'ammoniac liquide et l'éther, etc. Cei)endant il faut choisir les hivers les plus rigoureux pour tenter cette expérience et emjilover au moins deux ou trois livres de sel calcaire à la fois. Les proportions les plus convenables sont celles de dix à quinze livres; on est parvenu, dans un pareil mélange , à solidifier jirès de soixante livres de mercure à la fois. Quand on n'obère que sur de petites quantités, ce qu'on a de mieux à faire c'est de n'employer d'abord qu'uni' livre de chlorure, et dès que la faculté réfrigérante du mélange est épuisée, 'le pré|iarer un nouveau undange \ni\iv y plonger le corps qu'on veut refroidir. 11 est rare que le mercure ne se congèle pas promptement dans ce demie, .

Ou peut éijaiement produire du froid par

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l'évaporation des corps volatils.

■ pa'' exenlple, on verse de l'éther goutte à goutte sur la boule d'un thermomètre, le mercure descend rapidement, et lorsque l'instrument est suspendu à un lil qui sert à le balancer dans l'air, ou qu'on simllle dessus, le métal peut descendre jusqu'à zéro, parce que le renouvellement continuel de l'air augmente réva[>oralion. Aux Indes orientales, oh renferme l'eau, pendant la nuit, dans des croches de grès poreux, au travers desquelles elle s'évapore constamment à la surface, tandis que, dans l'intérieur, elle se refroidit au point de se congeler en partie.

Leslie a imaginé un procédé au moyen duquel on produit très-rapidement un froid violent par l'évaporation dans le vide. On j>lace sous le récipient d'une machine pneumatique une soucimpe ou tout aulre vase large, contenant de l'acide sulfurique concentré , et quelques pouces au-dessus un petit godet de verre renfermant une once à une once et demie d'eau. Cela fait, on retire l'air du récipient jusqu'à ce que le mercure ne soit idus qu'à un huitième de pouce de hauteur dans l'éproiivette. L'eau prend alors la forme de gaz, et, au lieu d'air, le récipient ne contient plus que du gaz aqueux. Mais l'acide sulfuriiiue concentré a tant d'aflinité pour l'eau, qu'il convertit sur-le-champ le gaz en liquide, absorbe ce deinier à mesure qu'il se forme, et vide ainsi le récipient de tout gaz. Or, réva[ioiaton de l'eau se trouve tellement activée par là, que la portion restante dans le godet se congèle et se solidilie. Ce phénomène lient à ce que l'eau qui s'élève sous la forme de gaz se combine avec du calorique qu'elle acquiert aux dépens du calorique libre de l'eau liquide, et a ce que la soustraction qu'elle en fait s'opère avec trop de rapidité, pour pouvoir être compensée par la chaleur rayonnante des corps environnants; de sorte que la température s'abaisse au-dessous de zéro, et que l'euu se congèle. Si la machine pneumatique n'est pas bonne, l'expérience ne réussit point. Dans le cas contraire, l'eau se congèle en quatre minutes ajirès rexjiulsion de l'air pourvu que la surface par laquelle a lieu l'évaporation soit assez large. L'eau, dans cette expérience, se refroidit toujours jusqu'à—5 degrés avant de se congeler; mais la plupart du temps aussi elle [irend ensuite la forme solide tout à coup : l'acide sulfurique qu'on emploie s'afïaiblit eu raison de l'eau qu'il condense, et s'échautre, de manière que le calorique passe en q"elque sorte de l'eau à l'acide. En faisant bouidir ce dernier, après l'opération, pour le débarrasser de l'eau qu'il a absorbée, on peut le faire servir une seconde fois au même usage. Leslie a trouvé depuis que divers corps tièssecs et jiulvérulents, par exemple la terre, la farine, etc., sont susce|)tibles de remplacer l'acide sulfurique. il assure même que la farine d'avoine bien sèche surpasse ce dernier par la promjititude avec laquelle elle détermine la production du phénomène.

Wollastou a imaginé un autre instrument

|)Oui' iinidiiii'c (lu IViiid d'nm-ès les itiAmes |uiii(i|ic?< , l'I il lui « cldiiiu^ li^ nom do cryupliore ou porte-filace. C'est un iiulsiuu''lre dont li'.s doux bmiit'S sont (•ouriit''es do liaut en lias, el qui ne coiilienl (juc la (luanlité d"eau nécessaire |i<tui' ieMi|ilir une de ces liitules à . moitié. Ou |il()iii,'e la liouli' vide dans un vase, par e\eni|ile, dans un p,(iljel('t, el ou l'entoure île glace pilik^ ou d' neige Itieii nu^lée, soit avec du sel de cuisine , soit avec du sel aniuioniîu^ réduit en piuidi'c tine. La partie vide du pulsiuiètre ne contit^nt jioint aUtrs d'air, mais elle est coiitinueilemeut rom|ilie pur une portion de \s,a/. atpieux, i|ui se dépose le long de la [laroi interne du vei ro, sous la t'urnie de t^lace, (juand la boule, plongée dans lem^huigeiélVigerant, se trouve rcIVoidie Tort au-(,iessous du point de congélaliou. De là résulte un vide, et l'eau s'évapore dans la boule non refroidie, pour remjilarer le gaz condensé. Mais , comme lo gaz se condense^ dans la boule lelroidie avec autant de promptitude qu'il se produit dans l'autre, l'iou éprouve un refroidissement tel dans celte tlernière , par l'iiret de l'évaporation, qu'au bout de quatre à huit minutes elle est convertie en uui^ seule masse do glace. Le tube intermédiaire entre les deux boules peut être fort long sans que la congélation ait pi us de peine à s'ell'ectuer pnur cela, mais la moindre parcelle d'air dans le pulsimètre fait manquer l'expérience.

Edelcrantz avait [iroposé , il y a quelques années , de condenser l'air dans un instrument particulier de son invention , afin de pouvoir ensuite le refmidir autant que possible , puis de lui peraiettre de se dilater, et de pousser ainsi le refroidissement presque à l'uilini |)ar le concours de plusieurs appareils se refroidissant iiiuiuellement. Mais ce [•iiijet n'a point été mis à exécution. On a dit, dans ces derniers temps, que Huttoii, à qui l'idée d'Edelcrantz n'était assurément pas connue , avait réussi à produire , au moyen d'un appareil construit d'après des vues anal'jgues , un degré de froid si considérable, que l'alcool, le seul liquide presque qu'on n'ait point encore pu solidilier, s'\ était congelé. Lcslie a fait voir que quand on entoure de coton imbibé d'étlier la boule d'un thermomètre descendu jusqu'à zéro , et qu'on place l'instrument sous le récipient de la machine pneumatiiiue , on peut y solidilier le caercure en faisant le vide avec rnjiidité. Mai cet rapporte qu'en se servant d'un liquide plus volatil encore , le suUide carbonique, le mercure, sans avoir été préalablement refroidi, |)eut te congeler dans l'espace de trois à quatre minutes, et un thermomètre à esprit-do-vin descendre jusqu'à —60 de^^rés. Bussy a [Moduit des froids plus considérables par ré\aporation d'un liquide bien plus vo- 1,1 til encore, l'acide sullureux, gaz coercible, qui se iiquétie à — 18 degrés, sans augmentation de la pression, et qui Ijout à — 10 degrés. Le mercure se congèle en quelques instants lorsqu'on entoure la boule d'un thermomètre avec du coton indjibé d'acide sulilu'eux liquide ; le thermomètre à esprit-

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(le-vin descend h — 57 degrés à l'air libre, eljusciu'à — 08 dedçrés sous le récipient do la machine piummatique; l'esprit di; 0,85 se solidilie. A d(^ pai'eils froids , d'autres gaz coercibles se condensent, et lorsqua ensuite on les réduit «le nouveau à l'état de gaz , ils produisent un abaissement (le tompératuro plus considérable encore, mais qui n'u point été estimé jusqu'à présent.

Nous ignorons c(! <iu'est , à proprement parler, le calori((ue. Plusieurs des expériences i|ui viennent d'être rap|)orlées uu'-nent à conjecturer que la chahur et la iiuuière ne sont (ju'une seule et même substance , (]ui nous apparaît sous la forme de lumière (piand elle se propage avec une grande véloc.té , vX sous colle de chaleur lorscjue sa |)ropagation a lieu d'une maniérée moins rapide. D'autres ont [lensé que la chaleur est une certaine vibration des corps, qui fait naître la sensation du chaud en agissant sur nos organes, se comuuniique aux corps li'oids, etc. Mais toutes ces hy[)Othèses ne nous font pas fau'e un seid pas vers la véritable connaiss oice de la nature particulière du calori(jue. S'il est impondérable , et s'il n'augmente pas le poids des corps dans le vide , ce phénomène ne peut tenir qu'à ce que , malgré ses allinités chimiques , il n'est point attiré i)ar la masse de la terre, seule et unique circonstance de laquelle dépende la pesanteur des corps. 11 est donc possible qu'il existe des substances sur lesquelles la terre n'exerce point d'attraction , qui soient par consi''quent dépourvues de la pesanteur inhérente à tous les autres corps, et que la lumière, le calorique, l'électricité, le magnétisme , soient des substances de ce genre , dont les molécules, n'ayant pas de force de cohésion, doivent se réjiandre dans l'univers entier.

Mais que les choses soient ainsi ou autrement, on rend l'explication de tous les phénomènes produits par la chaleur plus facile, en admettant que le calorique est une substance particulière, impondérable, comme la lumière, qui a de l'ahinité i)our un grand nombre de corps , et qui forme avec eux des combinaisons, tantôt plus, tantôt moins intimes.

Le calorique augmente dans certains cas, et modiûe, dans d'autres, les affmités chimiques d'une multitude de corjis , tant parce qu'en les fluidifiant il leur permet de se mêler ensemble et de se toucher par un plus grand nombre de points, que parce qu'à certaines températures il fait entrer en jeu des afhnités qui reposent ou qui n'existent pas du lout à d'autres températures. Les anciens chimistes exprimaient le premier nu mln-e de cette proposition par l'axiome suivant : Corpora non agunt , nisi soiiita , les corps n'agissent les uns sur les autres qu'autant qu'ils sont dissous; ce qui veut dire qye les corps solides agissent peu ou même n'exercent aucune action les uns sur les autres, m^iis que lorsqu'ils passent à létal de fluide, et qu'au moins l'un d'eux est fluidifié, le jeu (les afiinités entre en action. Quant au second membre , le mercure nous fournit une

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