CHIMIQUES
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NOMS
DES SBBSTANCES.
! esprit de bois alcool de vin alcool amylique . . . .
alcool étiuilique . . . .
Acétone
^. ' formique
■"g-?^ } butyrique
-«g I vabjrique
— ■ [ éthaliquo
.4cide stéarique
ibrmiate de méthylène.
acétate de méthylène. .
éther formique . . . .
— acétique
bulyrate de méthylène..
élher butyiique . . . .
valérate de mélliylène.
éther valérique . . . .
■ti) / acétate de métliylènc. .
étber vab'ramylique . .
blanc de Jjaleine. . . .
Essence de citron
— de térébenthine. . .
Térébèue
FOBUULES
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89âS, 6
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DICT. EKC. XIV.
Le tableau précédeat montre que les différentes variétés de charbon ne dégagent pas la même quantité de chaleur en se combinant avec l'oxygène. 11 montre encore que la chaleur de combustion du soufre varie avec l'état physique de cette substance.
Le travail de MM. Favre et Silbermann fournit les éléments nécessaires pour résoudre une question très-importante. La chaleur dégagée pendant la combustion d'un corps composé est-elle égale à la somme des quantités de chaleur que produirait la combustion de chacun de ses éléments pris à l'état de corps simple? Les résultats consignés dans le tableu précédent nous permettent de chercher s. solution de ce problème pour les corps binaires et les corps oxygènes ternaireh
Pour les corps binaires prenons : les gaz des marais C^H* ; le gaz oléfiant (C^H^)* et le sulfure de carbone CS*. Calculons la chaleur de combustion de chacune de ces substances en faisant la somme des quantités de chaleur que produirait la combustion du poids de chacun de leurs éléments constitutifs contenus dans un gramme de la substance, et comparons cette chaleur de combustion ainsi calculée à la chaleur de combustion expérimentalement obtenue par la combustion directe de la substance elle-même. Nous trouverons ainsi :
To Joc mur-ji nui ( chaleui' de combustion expéiimcnlale . . 15060 calories.
wz aes marais, i. n . . . j chaleur de combustion calculée. .... 14675,5
Diflérence — 1612,5
Cette différence est beaucoup trop considérable pour qu'elle puisse être rangée au nombre des erreurs possibles d'observation.
,, /r2n2v' I chaleur de combustion expérimentale . . 11857,8 calories. Uazoleliant (L H-)-.. . . | clialeur de combustion calculée 11848,8
Différence -i- 9
La différence est tellement faible que les résultats de l'expérience et du calcul peuvent et doivent être considérés comme identiques.
Ajoutons que pour tous les autres carbures d'hydiogène appartenant, comme le gaz oléfiant, à la série (c^lPj", la chaleur de combustion fournie par l'expérience directe est très-notablement inférieure à celle que l'on obtient en calculant la chaleur produite par leurs éléments brûlés isolément.
„ ,. , , „„„ ( cbaleur de combustion expérimentale. . 3400,5 calories. Sulfure de carbone CS^ . j ^^^j^^^ de combustion calculée 3145,3
Différence +255,2
Cette différence dépasse de beaucoup les hmites des erreurs possibles d'observation.
Ainsi, le gaz oléfiant est le seul corps binaire dont la chaleur de combustion puisse être déduite avec exactitude de la connaissance de la proportion de chacun de ses éléments constitutifs. Pour tous les autres corps binaires dont la chaleur de combustion a été déterminée directement, les résultats de l'expérience sont tantôt supérieurs, tantôt inférieurs à ceux du calcul, et les diflérences sont trop considérables pour être négligées. Pour les composés binaires, il n'est donc pas permis d'admettre que leurs éléments engagés dans une combinaison conservent la même chaleur de combustion qu'à l'état de corps simples libres.
Pour les corps oxygénés ternaires, la chaleur de combustion expérimentalement et directement déterminée est très-inférieure à la somme des quantités de chaleur que fournirait la combustion de tout le carbone et de tout l'hydrogène qui entrent
dans leur composition. Mais on peut supposer que leur oxygène, combuié avec un iiomlire égal d'équivalents d'hydrogène, existe dans ces corps à l'état d'eau toute formée; dans cette hypothèse, les alcools sont représentés par la formule {CWY,R-0\ Est-il permis d'admettre que la chaleur de combustion de ces alcools est égale à la somme des quantités de chaleur dégagées par la combustion des éléments de cet hydrogène carboné (c^H^)"? Il est facile de vérifier l'exactitude de cette hypothèse par la comparaison des résultats de l'expérience directe avec ceux du calcul.
»i ij ■ ir-ui\ivitn- I chaleur de combustion expérimentale . . T183, 6 calories. Alcool de vin (C-H^)^H*0-. { chaleur de combustion calculée 7212,3
Différence — 28,7
Alcool amylique 1 chaleur de combustion expérimentale. . 8958,6 caloiies. (Cni2)"^li-0*. ( chaleur de combustion calculée 9-425,2
Différence — 466,6
• , i • ,n(,ii5i THA« ( chaleur de combustion exDérimentale . . 5307 calories. Esprit de bois (C^H^),Hœ. | ^^^j^^^. ^^ combustion calculée . . . . 5184
Différence + 125
La série des alcools fournit donc les mêmes résultats que celle des corps binaires. Pour l'alcool de vin, la différence entre la chaleur de combustion fournie par l'expérience directe et la chaleur de combustion calculée est si faible qu'elle rentre dans les erreurs d'observation possibles. Pour les deux autres alcools, la différence est tantôt en faveur du résultat expérimental, tantôt en faveur du nombre calculé; mais, dans l'un comme dans l'autre cas, elle est trop considérable pour être négligée. Quelle que soit l'hypothèse admise sur le groupement moléculaire de leurs éléments constituants, les corps oxygénés ternaires se conduisent donc comme les corps binaires ; dans la détermination de leur chaleur de combustion, il est impossible de remplacer l'expérience directe par le calcul.
La quantité de chaleur produite par la combustion d'un poids donné de carbone et d'hydrogène n'est pas la même quand ces corps sont à l'état libre que quand ils sont combinés l'un avec l'autre ou avec d'autres corps ; elle varie même suivant la combinaison dans laquelle ils sont engagés. Par conséquent, lorsque l'oxygène agit sur un groupe de matières organiques, il ne suffit pas de peser l'acide carbonique et l'eau qui en résulterait pour calculer exactement la quantité de chaleur produite. Pour une pareille détermination, il faudrait de toute nécessité connaître le poids et la nature de chacune des substances brûlées et tenir compte du degré d'oxydation auquel chacune d'elles est parvenue. Dans l'article Chaleur animale, nous aurons à revenir sur ces considérations et à en faire ressortir toute l'importance, quand nous apprécierons la valeur et la signification des travaux entrepris pour mesurer la quantité de chaleur dégagée, produite par les phénomènes physico-chimiques de la respiration.
En général, les décompositions chitniques s'accompagnent d'une consommation, d'une absorption de chaleur. Quand, par la décomposition, les éléments sont ramenés au même état physique qu'ils avaient avant leur combinaison, les phénomènes thermiques dont s'accompagnent la combinaison et la ségrégation de ces éléments sont nécessairement inverses et de même intensité. Par conséquent, si une combinaison détermine une absorption de chaleur, la décomposition correspondante s'effectue ayec piodiiction de chaleur. Les exemples de ce genre ne sont pas encore bien nombreux ; nous nous contenterons ici d'emprunter les deux suivants aux recherches de MM. Favre et Silbermann :
1" La décomposition du protoxyde d'azote produit, pour un gramme d'oxygène mis en liberté, 1090,5 unités de ch»leur;
2" La décomposition de l'eau oxygénée en eau et oxygène libre produit, pour un gramme d'oxygène mis en liberté, 1363 unités de chaleur.
MM. Favre et Silbermunn, au lieu de rapporter les quantités de chaleur dégagées dans les combinaisons à l'unité de poids des divers métaux combinés avec des métalloïdes, ont eu l'heureuse idée de rapporter ces quautilés de chaleur dégagées aux poids des équivalents chimiques de ces mêmes métaux, en prenant pour 1 l'équivalent chimique de l'hydrogène. Ils ont ainsi déduit de leurs recherches les deux tableaux suivants, dans lesquels ils appellent équivalent calorifique d'un métal, la quantité de chaleur dégagée pur V équivalent chimique de ce métal engagé dans la combinaison .
TABLEAU DES ÉQUIVALENTS CALOr.IFIQUES DES COMBINAISONS BINAIRES A l'ÉTAT ANHYDRE.
