RAPPORTS

CAPACITÉS

des

à pression

detsax.

capacités.

constante.

Air aUnosphériqiie.

Oxygène. • . .

Hydrogène. . . •

Acide carbonique .

Ur

Oxyde de carbone.

Oxyde d*axole. • »

Gazoiéifiant. . .

On remarque dans le tableiltt I lii loi fondamentale établie par Dulong et Petit 4 savoir i que la capacité d*un <}Orps simple « multipliée par le poids de son atome, donne on produit constant) loi qui se trouve confirmée par les tahleâilx T et TI sur les gai simples. On peut rexprim<fr encore eA disant que ^ dans les eorps simples 9 les atomes ont des capacités égales pour la cha- \mti Si quelques torps , comme le phosphore , le carbone, ete<| semblent échapper k cette loi, e*est peut-être i cause de nneertltode qak existe eneore sur le véritable poids de leurs atomes. Quant aux capacités des corps composés I elles ne sont point soumises à la loi préeédente } maie uo assex grand nombre d'expériences, dans la éiKUSSion desquelles nous ne pouvons entrer ici , semblent déijà indiquer qu*il y a aussi des rapports assex simples entre les capacités des composés et celles

896 LIVRE Vn. - DE LA CHALEUR.

de leurs atomes élémentaires ou complexes. On peut consulter à ce sujet les mémoires très-inléressanls de M. Avogrado et de M. Newmann.

Après avoir discuté les résultats de ses expériences sur les gaz , Dulon^^ est conduit à la loi suivante : lo des volumes égaux de tous les fluides élastiques pris à une même température et sous une même pression, étant comprimés ou dilatés subitement d*une même fraction de leur volume , dégagent ou absorbent la même quantité absolue de chaleur ; 3» les variations de température qui en résultent sont en raison inverse de leur chaleur spécifique à volume constant.

On n*a fait qu*un petit nombre d*expériences sur les Variations de capacité que les gaz éprouvent par les changements de pression j ces expériences auraient cependant un très-grand intérêt. M. Poisson a donné à cet égard la formule suivante (Jnn. de Chim. , t. 23) :

Pour les autres substances, la principale difitealié qui se présente est la détermination préalable des espaeités à Tétat solide et à Tétat Uquide, et des variitions que ces capacités éprouvent avec la tempénbue. On ne connaît le calorique de fluidité que pour les esrpi suivants , encore est-U permis de conserver des dootet sur leur exactitude :

X est la capacité correspondante à la pression p; i^ est le rapport des capacités à pression constante et à volume constant , dont la valeur est 1,431 pour les gaz simples.

§ 3. Chaleur latente , chaleur des combinaiâons , et mélanges réfrigérants.

603. Calorique de fluidité, -^^ous avons déjà indiqué (125) les observations par lesquelles on reconnaît Tabsorption du calorique latent ou du calorique de fluidité pendant la liquéfaction des corps. Il est visible maintenant que ces quantités de chaleur peuvent être déterminées par les moyens qui viennent de nous servir à comparer les chaleurs spécifiques des corps; et, entre ces moyens, le calorimètre et la méthode des mélanges seront les deux plus simples.

Pour déterminer, par exemple, avec précision le calorique latent de la glace, il suffit de prendre un poids connu de glace fondante, un kilogramme , et d*y mêler très-promplement un kilogramme d*eau à 75* ; après quelques instants, la glace est fondue, et l*on a 9 kilogrammes d*eau liquide, dont la température est 0 , comme la température de la glace. Donc , toute la quantité de chaleur qui maintenait le kilogramme d*eau à TS*" au-dessus de 0 a été absorbée par la fusion du kilogramme de glace, et se trouve ainsi la mesure exacte de sa chaleur latente. Quand la température ambiante est plus haute que 0, Teau chaude perd de sa chaleur pendant qu*on la verse , et au contraire le vase où se fait le mélange reçoit du calorique extérieur pendant toute la fusion ; alors , on n^arrive au résultat précédent qu'après les corrections nécessaires. Dans tous les cas, il importe que le mélange se fasse promptement , et , pour cela , il convient de prendre de la neige ou de la glace pilée.

1 kilogranune de spermacéU , en se congelant, pooN

rait fendre i kiL^i^e^ace.

1 kilogramme de cire 1^,5

1 kilogramme d*étain 5UL,7

504. Calorique d'élasticité — Noua app^llurunt ah^ le calorique latent qu'un liquide absorbe en se vaporisant : son existence nous est démontrée par la fixité de la température pendant Tébullition des liquideiet par le refroidissement produit pendant leur évapontion. Le calorique d'élasticité qui est propre à chaque vapeur se détermine , en général , par la méthode loivante: on fait bouillir le liquide à une température connue t , sa vapeur vient parcourir les plis du serpeatin d'un calorimètre a iflg, 853), analogue à celui de MM. Delaroche etBérard; là, elle se condense et te rassemble dans la caisse inférieure h \ le tube droit c le ferme lorsqu'on opère sous une pression moindre que celle de l'atmosphère après avoir fait le vide dans Fappareil, et il peut rester ouvert lorsqu'on opère tous la pression atmosphérique. Le poids du liquide vaporiié s'estime par la perte que la cornue a faite , et , pour contrôle, on peut peser aussi le liquide r astenblé dans la caisse b. Pour éviter des corrections qui seraieut incertaines, on met d'abord le calorimètre, par ezeople , à une température de r" au-dessous de la température ambiante 0 , et l'on poursuit l'expérience juiqu*! ce qu'il arrive à r» au-dessus , avec l'attention d'enployer des temps égaux de part et d'autre de la teopérature ambiante; alors, le calorimètre gagne autaat par l'effet extérieur pendant la première moitié de Texpérience , qu'il perd pendant la seconde moitié.'

Soit, maintenant, m la masse corrigée du catortaètrci comme il s'élève de 3 r» , il gagne de la part de la vapeur une quanUlé de chaleur 3 r m : soit m' le poids de la vapeur qui est arrivée dans le serpentin, c' la capacité du liquide qui résulte de sa condensation] ee liquide étant en définitive à la température • + ft et s'étant condensé à la température ^, à laquelle la valeur entre dans le serpentin, s'est refroidi de ^ — 0 -> r, et a, par conséquent, donné au calorimètre une qualité de chaleur m' c' ( ^ — 0 — r) : d'aiUeurs, dans l'acte de la condensation, chaque unité de la nusae m' de vapeor a abandonné une quantité inconnue tt de chaleur btente, ou en somme m' s.

On a donc :

w' a? + m' c' (* — I — r)=;3 r«ij d'où Ton déduit la valeur de ar.

CHAP. n.— CALORIMÈTRIE.

Pour donner de la précision à Texpérience, il importe tnrtoat d^agiter sans cesse le liquide du calorimètre au moyen de Tagitateur dont il est pourvu, et de prendre toutes les précautions possibles pour que la Tapeur n^emporte pas des gouttelettes liquides qui n'auraient ' point à déposer de chaleur latente.

On i trou? é ainsi les résultats suivants :

Eau 550.

Alcool . ^ 307,7

Etber sulfkirique 96,8

Essence de térébenthine 76,8;

c*est-à-dire que 1 kilogramme de vapeur de ces différents liquides, en se condensant sans changer de température, est capable d*élever de 1* un poids d'eau de 550 kilogrammes, de 207,7, etc.

Les trois derniers rèiultats ont été obtenus par M. Despretz; il avait obtenu 551 pour la vapeur d*eau; Rumford donnait 567; Dulong 545. Ce dernier nombre est sans aucun doute le plus exact, et, si nous donnons 550, c^est parce que c*est le nombre généralement reçu dans l*usage ordinaire, et parce qu*il ne s*écarte pas beaucoup des résultats de Dulong.

Lorsque la vapeur d*eau se forme à d'autres températures, il y a bien plus d'incertitude encore sur la vraie valeur de sa chaleur latente : cependant les expériences, qui ont été faites par M. Clément tendent à prouver qii*iin kilogramme de vapeur d*eau au masimwn de fèrce élastique contient toujours la même quantité de chaleur; c'est-à-dire que la somme des quantités de chaleur nécessaires pour chauffer Teau à partir de 0 à !•, et pour la vaporiser à <«, reste constante; quant à /«, la vapeur est au maximum de force élastique.

505. Chaleur des combinaiions, et chaleur aniuîale. *- Toute combinaison chimique dégage de la chaleur ou du froid. Cette vérité générale est établie sur Tensemble des faits que la chimie a pu recueillir,

soit dans la nature inorganique, soit dans le développe* ^enl de la végétation, soit dans Taccroissement des corps vivants et dans le renouvellement continuel de leur substance pondérable. Toutes ces quantités de cba« leur dégagées ou absorbées, tantôt par Tintime union des éléments matériels, tantôt par leur ségrégation, peuvent être comparées et mesurées comme les chaleurs spécifiques ou les chaleurs latentes.

Nous nous contenterons d'indiquer ici les méthodes par lesquelles on détermine la chaleur développée par la combustion, et la chaleur développée par la respiration des animaux.

Pour la combustion, l'on se sert du calorimètre de Rumford (flg, 854), qui ne diffère que par sa tonne de celui qui sert à déterminer les chaleurs latentes des vapeurs; le mode d'expérience est exactement le même. Dans le calorimètre de Rumford, le serpentin est hori* zontal, afin que les produits de la combustion ne s'échappent pas trop vite, et l'entrée a du serpentin est munie d'une espèce d'entonnoir où se place le corps soumis à la combustion. Si c'est l'huile ou l'alcool, les expériences sont très-faciles : on les met dans une petite lampe que l'on pèse, au commencement de l'expérience et à la fin, pour savoir le poids du corps qui a brûlé; la flamme et les produits de la combustion parcourent les plis du serpentin ; on néglige la chaleur qu'ils conservent en sortant, et l'on prend pour chaleur dégagée la chaleur 2 rm, m étant la masse d'eau corrigée du calorimètre, et 2 r rélévation de température qu'il reçoit en partant de r* au-dessous de la température ambiante pour s'élever de f au-dessus.

Le tableau suivant contient les résultats obtenus par Rumford (R) en suivant cette méthf>de, et ceux qui ont été obtenus par Lavoisier et Laplace (L L) au moyen du calorimètre; les trois résultats obtenus par M. Despretz ( D ) résultent d'une méthode analogue à celle de Rumford.

TABLEAU DES QUANTITÉS DE CHALEUR DËGAGËES PAR LA COMBUSTION DE DIVERSES

SUBSTANCES

DÉSIGNATION

nSS 8UB8TARGB8.