De la quantité de calorique des corps

Toute l’attention des chimistes, qui se sont occupés de l’évaluation du calorique des différons corps, a été dirigée vers deux objets principaux : l’un , la détermination de la

quantité entière du calorique qui existe dans les corps; l’autre , de découvrir la proportion relative qu’exigent différens corps pour les amener à une môme température. Le premier objet n’a pas encore été couronné de beaucoup de succès, et ne paraît pas très-utile en pratique; le second donne plus de satisfaction aux philosophes; c’est la spécification du calorique des corps.

Du. calorique spécifique. — On serait porté à croire qu’une meme quantité de calorique peut amener différens corps d’un volume égal à une même température, par son addition ou sa distraction. Mais l’expérience démontre que différens corps requièrent différentes quantités de calorique pour les amener à une même température.

Exp. I. — Qu’on prenne un kilogramme d’eau à ioo°, qu’on la mêle avec une semblable quantité à 5o°, la température du mélange sera en peu de temps la moyenne de 5o° et de ioo°; car l’eau à ioo° émettra 2 5°, et celle à 5o° en recevra 25°; le mélange sera donc à 75°.

Exp. IL — Que l’on prenne un kilogramme d’eau à ioo°, et un kilogramme de mercure à 5o°, le mélange n’acquerra pas la température moyenne, mais sera réduit seulement à 88°; l’eau n’aura donc perdu que 120, tandis que le mercure en aura gagné 38°.

Exp. III. — Dans le mélange d’un kilogramme d’eau à 5o° et d’un kilogramme de mercure à ioo°, la température ne sera que de 62°, car le mercure en émet 38, et l’eau n’en acquiert que 120.

Ces expériences démontrent évidemment que différentes quantités de calorique sont nécessaires pour augmenter ou diminuer la température de différens corps; car la quantité qui élève l’eau de 120, élève le mercure de 38°; c’est là ce qu’on nomme le calorique spécifique des corps : cette diversité dans la constitution des corps est aussi appelée la capacité de la chaleur. Le corps qui requiert la plus grande quantité de calorique pour l’élever à une température donnée, est celui qui a une plus grande capacité pour la chaleur.

Le calorique spécifique de l’eau étant 1,000, celui du gaz hydrogène est 21,400; l’oxigène, 4,764; l’air atmosphérique, 1,790; le sel ordinaire dissout dans 8 parties d’eau, 0.832; l’acide hydrochlorique , 0.6800; le chêne, o.5i; la chaux vive, 0.2199; le fer, 0.1264; et le plomb, 0,0424.

Du froid. — Ce mot exprime la soustraction d’une quantité de chaleur, ou bien la température relative de deux corps. Si on tient la main pendant quelques minutes dans de l’eau à 37° 78, et qu’on la plonge soudainement dans de l’eau à 40 44 , celle-ci sera trouvée froide : ce mot exprime donc la sensation excitée dans le corps; c’est ce qu’on peut facilement prouver.

Exp. I. — Qu’on prenne trois quantités d’eau, l’une à o°, l’autre à io°, et la troisième à 37°; qu’on plonge la main gauche dans celle à o°, et la main droite dans celle à 37°; après les avoir tenues ainsi pendant quelques minutes , qu’on les plonge ensuite dans l’eau à io°, celle-ci paraîtra fchaude pour une main , et froide pour l’autre ; différence qui résulte de l’état où se trouvaient les deux mains auparavant. Le même corps produit ainsi deux sensations différentes, par l’absorbtion du calorique d’un côté, et la soustraction de l’autre.

Avant que cette opinion des chimistes modernes ne fût reçue, on considérait le froid comme un corps distinct, et non comme un terme exprimant l’absence d’un corps ; on parlait de molécules frigoriques comme de toutes les autres. Cette opinion cependant reçut quelque appui, des expériences de M. Pictet de Genève, dans lesquelles le froid paraissait être réfléchi.

Exp. II. — Deux miroirs concaves de fer étamé, furent placés à trois mètres de distance ; on mit un thermomètre dans le foyer de l’un d’eux, et un vase de verre rempli de neige dans l’autre; le thermomètre baissa de quelques degrés; mais lorsque la neige fut enlevée , il remonta. Lorsqu’on produisit un froid plus intense , en versant sur la neige un acide qui la fit dissoudre rapidement, le thermomètre baissa en-

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core de quelques degrés. On supposa, d’après ces apparences , que le froid émis par la neige se réfléchissait par les miroirs, et occasionnait 1 abaissement du mercure; mais, dans ce cas , le thermomètre , ayant une température plus élevée que la neige, peut être considéré comme le corps échauffant; et, d’après le principe établi de l’égalité de distribution de calorique dans les corps à températures différentes, jusqu’à ce qu’ils acquièrent le même degré, le changement mutuel de la chaleur entre le thermomètre et la neige se trouve grandement facilité par la circonstance favorable où ils étaient placés.

Des mélanges frigorifiques. — On produit, par le mélange de certaines substances très -solubles , de grands degrés de froid. On se rappelle que la conversion d’un solide en liquide dépend de l’absorption du calorique, et que, dans quelques circonstances, on peut produire une diminution considérable de température. Pour produire un froid artificiel , on fait usage des mélanges de sels neutres dissous dans l’eau, d’acides faibles avec ces sels, de neige ou de glace concassée avec les mêmes sels. Un mélange de 5 parties de sel ammoniaque, de 5 de nitrate de potasse (nitre), et de 16 parties d’eau à la température ordinaire, réduit la température de io° à — i2°. Si aux mêmes proportions on ajoute 8 parties de sel de Glauber ( sulfate de soude ) , la température sera de io° à — 15°. Le sel de Glauber 8, et l’acide muriatique 5, réduisent la température de io° à — 170. Parties égales de neige et de sel ordinaire l’amènent de o à — 17°. Trois parties de muriate de chaux et deux de neige mettent la température de o à — 45.55; et deux parties de muriate de chaux et une de neige la réduisent de — 170 à — 54°. On trouve des détails très-étendus sur les mélanges frigorifiques dans les Mémoires de Walker (Trans. Phil. de 1795 et 1801 ).

Lorsqu’on veut employer ces mélanges , on doit prendre du sel nouvellement cristallisé et réduit en poudre fine, et les différens ingrédiens doivent être préalablement abaissés

jusqu’au degré où l’on veut commencer à compter. Ainsi, dans la congélation du mercure par le muriate de chaux et la neige, on réduit d’abord ces deux substances à — 35°, et même plus bas par quelque autre mélange frigorifique, tandis qu’on conserve d’autres portions des mêmes substances à — 17 ou 180 centig. Ces mélanges, étant rapidement unis , produiront une température de — 45°55. Le mercure n’en exige que — 4°° pour devenir solide. Dans ces expériences, on emploie des vases d’étain ou d’autres métaux semblables, qui sont les meilleurs conducteurs du calorique : quand on emploie des acides, on garnit intérieurement les vases d’une couche de cire; ils ne doivent pas être plus grands que ne l’exige le volume des matières qu’ils doivent contenir.