‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie. [With] Planches (volume 2)Chapitre 168 sur 240 · CHAP. IL — CHALEUR DES COMBINAISONS. « J · texte numérisé non relu

CHAP. IL — CHALEUR DES COMBINAISONS. « J

Pour chaque substance, le nombre marqué d'un astérisque * est la moyenne des résultats donnés paf Dulong. Ce nombre cor* req>ond tantôt à 1 litre, tantôt à 1 gramme de combustible, et pour lesmétauxil correspond à 1 litre d'oxygène combiné ayec lemétal. Pour le charbon, l'alcool, l'éther et l'essence, la donnée de 1 litre de Tapeur ne résulte pas directement de l'expérience : elle a été obtenue par un calcul dont Dulong n'a pas donné les éléments.

Charbon. — Dulong dit que 1 litre de Tapeur donne 7858. n est certain , comme M. Ebelmen l'a fait remarquer ( Comptes rendus y t. IV, p. 346), que ce litre de Tapeur corre^ond à 2 litres d'acide carbonique , et par conséquent à un poids d'en- Tiron 1 gramme. De cette manière, la Tapeur de carbone aurait une densité double de celle qui est généralement adoptée par les chimistes. C'est pourquoi j'ai pris seulement 3929 pour la chaleur produite par 1 litre de Tapeur de carbone, admettant ainsi qu'il y a 1 litre de Tapeur dans 1 litre d'acide carbonique, et que la densité de cette Tapeur résulte de cette donnée. De plus, d'après les expériences de M. Dumas [Ann. deChini, et de Phys.^ 1841, t. I), j'ai adopté 75 pour FéquÎTalent .du charbon, et par suite 0,4146 poiu» la densité de sa Tapeur, par rapport à Fair, et 0'',5386 pour le poids de 1 litre à 0 sous la pression de 760 ; ce qui donne 7295 pour la chaleur produite par 1 gran^ne.

Alcool absolu. — En adoptant avec MM. Boussingault et Dumas, 1,1057 pour densité de l'oxygène, et 0,0691 pour ceHe de l'hydrogène , la densité de la Tapeur d'eau est 0,6219-; celle du bicarbure d'hydrogène est 0,9674, et celle de la Tapeiu* d'alcool 1,5893; aussi 1 litre pèse 2»',0646» D'où il résulte 6962 pour la chaleur dégagée par 1 granmie d'aleool.

Essence de térébenthine, — Avec les données précédentes, la denâté de la Tapeur d'essence composée de 10 Tolumes de carbone et 8 d'hydrogène, est 4,6988; 1 litrfe pèse donc 6»', 1042 j d'où il résulte 1 1 567 pour la' chaleur donnée par 1 gramme. Mais, pour leur combustion, les 10 litres de carbone exigent 10 litres d'oxygène ; les 8. litres d'hydrogène en exigent 4 ; ce sont donc ces 1 4 litres d'oxygène qui produisent les 70607 unitéî? données par Dulong; ce qui donne pour 1 litre d'oxygène 5043, et pour 1 gramme le nombre 351 1 de la dernière colonne. Remarquons toutefois que Dulong, en -même temps qu'il donne 70607 pour 1 litre de Vapeur d'essence, donne aussi 10836 pour

1 gramme de vapem*. En partant de cette seconde donnée, on trouve les nombres inscrits dans la seconde ligAe relatire à Vessence. Le désaccord entre ces résultats tient sans doute à œ qoe Dulong avait adopté dans ses calculs une autre densité. Ck>mme il est présumable que l'expérience a été fiûte en poids, on peut regarder le nombre 10836 relatif à 1 gramme, comme étant une donnée plus directe que le nombre 70607 relatif à 1 litre.

Ether sulfurique. — Les observations qui précèdent s'appliquent exactement à Téther, que Dulong a aussi donné sons deux formes^ savoir : 333Ô3 pour 1 litre, et 9431 pour 1 gramme. Le premier nombre donne 5570 pour 1 litre d'oxygène, le deuxième donne 5256; c'est une dififérence d'environ^.

Métaux, — Je n'ai pas calculé les quantités de dialeur données par 1 litre de vapeur métallique , car il aurait fallu pour cela discuter les vrais poids des atomes , et les hypothèses les phis plausibles sur le volume de vapeur qui se combine arec 1 htre d'oxygène ; il m'a -semblé même peu utile de calculer les quantités de chaleur données par 1 gramme des différents métaux, car il faudrait pour cela être sûr du produit qui % été forme pendant la combustion, et Dulong ne l'a indiqué que pourVantimoine, qui paraît avoir donné seulement de l'acide antimonieux. On sent combien il importe, dans les recherches de cette nature, de connaître très-exactement les produits qui ont été formés. C'est pour cela que je rapporterai encore les obserrations suivantes, qui sont surtout précieuses, parce qu*eUes ont été faites par Dulong.

RenMir^oes diverses. — : « L^oxyde de carbone bràle mal avec l'oxygène : il a dû être mâangé avec moitié <}e son volome dliydrogène. » *

« Dans la combustion du cyanogène , 3 se forme une petite quantité d'adde nîtreux, et dans celle du soufre un peu d'aôde sulfiuique anhydre. »

K Dans la combustion du protoxyde d'étain, 3 parait s'être finmé une combinaison entre le protoxyde et le peroxyde. >

« En faisant brûler 1 litre d'hydrogène avec de l'oxyde dazote, on a eu {Hroduction de 5220 unités de dialeor; 1 ^^ d'oxyde de carbone avec Toxyde d'aiote a donné 6549; dw» les deux expériences, il s'est produit de l'acide nitreux en quantité très^^ensible. »

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BLdlgré l'obserratioii importante de Dukmg, sur la formation de Facide nitreux, ces. deux résultats semblent difficiles à expliquer, car tout annonce que l'oxygène ne peut pas se séparer de Tazote du protoxyde d'azote, sans qu'il j ait absorption de chaleur. Ainsi, s'il n'j avait pas en même temps une suroxjgénation de Taiote, le litre dliydrogène donnerait bien moins de 3000 imités de dialeur ; il faut donc que la sopox jgénation de FaioCe en produise presque autant, pour arrirer au nondire obsenré 5220.

CmmhmaiÊâmm des eorps e— tp— é«> — Le tableau suivant contient les quantités de chaleur que les gaz ou vapet^s composés devraient dégager si les éléments qui les constituent se comportaient à l'égard de l'oxygène comme des élén^ents isolés et libres.

Quicar

que doiuicraieAt ilonoée par DifXereace.

les éléioCTits. rezpëriencf .

CH* iiyiU 95S7 — «5t*

GV 44<I70 lUSS -flSSS

Ikoolm**^* C>H> + H(^... 44070 I4S75 -f 375

àstmihmûùme,, CfH* S4U6 SS4 4S . -f SÔ07

9CW4-HO».. 10440 34335 +31^5

ppMgène OÂM 7S58 42X70 +4443

On aurait pu s'attendre à voir les quantités de chaleur données par les composés, toujours moindres que celles des éléments, car s'il se dégage de la chaleur lorsque le carbone se combine avec lliydrogène ou avec l'azote, il devrait y avoir de la chaleur absori>ée lorsque ces éléments se séparent pour se porter sur Toxygéne. C'est le contraire que Ton observe : les composés donnent presque toujours plus de chaleur que- les éléments ; ces excès sont amtout considérables pour l'essence, Téther et le cyanogène; ici, la formation de l'acide nitreux y contribue sans doute ; peQt^<étre dans les autres combustions y a-t-il «ussi des produits analogues : c'est un point quMl impcnrterait de bien établir.

Oxyde dé cmrbone. — Lorsqu'un corps est susceptible de se combiner avec plusieurs équivalents ou plusieurs atomes d'oxygene> on peut conceroir que le phénomène s'accomplisse de deux manières : ou que le corps arrive immédiatement au maximum dWygénation, ou qu'il y arrive successivement, en prenant d'abord le premier atome pour former un premier com-

posé, puis le deuxième atome, puis le tix>j&iè0ie, etc. Dans les deux cas, le composé définitif étant identique à lui-même, II ea résulte que la sonune des quantités de chaleur dégagées dans le second mode, doit être égale à la quantité de chaleur dégagée dans le premier; du moins, si Ton tient compte de toutes les circonstances, et surtout des états divers dans lesquels se trouvent ou les éléments, ou les composés successif. Mais il se présente ici une question importante : c'est la question de savoir ii Tunion desdivei*s atomes est accompagnée des mêmes dégagejnents de chaleur. Malheureusement il y a peu de combiiiaisons sur lesquelles on puisse faire des recherches de cette nature; mais le carbone est du nombre, et les résultats qu'il présente sont remarquables : en effet , 1 litige de vapeur, en se combinant pour donner de l'acide carbonique, donne 3929 unités de chaleur ; 1 litre de vapeur de carbone pris à Tétat d'oxyde de carbone, dans 1 litre de cet oxyde, donne aussi par sa combu^tion 1 litre d'acide carbonique; mais il dégage 3130 unités de chaleur; la différence 3929 — 3130 est de 799; donc le Ktre de vapeur de carbone en se combinant avec un | Utre d'oxygèue, pour former 1 litre d'oxyde de carbone, n'a dû développât que 799 unités de chaleur. C'est-à-dire que Tunion du premier atome a donné 799 unités, pt celle du second 3130, presque: quatre fois plus. Réciproquement, quand 1 liti*e d'acide cari)onique retombe à l'état d'oxyde de carbone en se combinant avei 1 litre de vapeur de carbone pour former 2 litres d'oxyJf. il absorbe 2331 unités de chaleur, et Ton perd les | du combustible. Car on a pour résultat 2 litres d'oxyde de caz^ne qu^ n'ont dû dégager chacun que 799 unités ou en sonune 159S, tandis que l'on aurait eu 2 litres d'acide carbonique qui aurakT.r donné 7858 ; perte 6260 ; à moins que l'on ne reproduise cettr chaleur en faisant brûler l'oxyde de carbone. Mais il n'y a aucune donnée pour déduire de là les différences de température que Ton peut obtenir dans deux foyers, avec la même dépense d'air, en produisant dans l'un de l'acide carbonique, et dait> l'autre de l'oxyde de carbone.

259. Biésvltats de MM. Favre et SUlierma^B. — ^ <^°^ parant les résultats de Dulong sur la combustion de ThydrogeiH* •à ceux qui avaient été précédemment obtenus par Lavoisîer c< Laplace et par M. Despret*, on est frappé de la diflîi*^*^^

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coiiâdérable qu'ils présentent. M. Desprelz trouve 20624, La- Yoisîer et Laplace 23400, et Dulong 34601. Il était fort désirable que tous les doutes fussent levés à cet égard, c'est ce qui a déterminé MM. Favre et Silbermann à reprendre ée sujet, et a procéder avec toutes les précautions possibles, soit pour la pu^ reté des gaz, soit pour Texacte détermination des température^ Six expériences , faites chacune sur un produit de 3 granimes d'eau, leur ont donné pour i*ésultat moyen 34462, nombre presque identique à celui de Dulong ; ainsi. Ton ne peut pas douter que les déterminations antérieures ne soient trop faibles de moitié de leur valeur.

Après avoir obtenu ce premier résultat, MM. Favre et Silbermann, par d'ingénieux procédés et avec un zèle infatigable, ont entrepris de résoudi*e d'une manière générale l'important problème des quantités de chaleur dégagées par les combustions diverses; la solution qu'ils en donnent peut être regardée conmie complète , tant ils ont pris de soin de l'étendre aux corps les plus divers et les plus difliciles à obtenir chimiquement à l'état de pureté. Yoid le tableau des résultats auxquels ils sont par-

venus :

NOBIS DES SUBSTANCES

HTdrogêa« à 4 5*

dtarbon, de C à 00*

U. deMcre, d0C«CO>

id. des «.•onrae* à gax

Graphite naturel ,n*4 «

U. des haots CourBeaiui , of 4 . .

Id, naturel, n* S ,

FOEMULBS*

Giai^te des hauts fourneaux, n* 2.

Obmnnt cfaanfle . . . .>

Ozjde de carbone à CC

Cas des marais

Gaz «défiant

Paramjlrne

Amrlrne

Id

Crtêne

Mrtainjlène ^,

ÉtbcT snlfuriqoe

Id. Talcriqne

Esprit de bois

Alcool de vin

▲Icoid raléi^que

G» H* C*fL* C^

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