ILS
.Alerciire [entre — 77", 3 et — 41].
Argent
Or
Platine
Palladium '
Osmium
Rhodium
Iridium
j.’inspection de ce tableau montre que le carbone, le bore, le silicium (ont exception à |a loi fie Dulong* et Petit.
l^e diurl)un est (.•uniiu sous trois états, ot, sous cliuciin d(j ccîs trois états , il j>osscdc une elialeur spécififjue difléreiite ; par suite, les poids atomiques qu’on en pourrait déduire sont dilïérents.
Aucun ne coïncide avec le poids atomique 12, admis d après les considérations chimiques; même plus, on n’observe pas de rapport simple entre le poids atomique et les nombres proportionnels thermiques : en divisant les chaleurs spécifiques du chai’bon animal , du g’raphite et du diamant par la constante 6, 4, on obtient les nombres 24, 5. 32, 43, 5.
Cluirbüii animal.
Graphite.
Diamant.
Chaleurs spécifiques, ^‘'mbres propqrlioniiels. Poids atomique ^ ^ Iherntiqucs. du carl>ODe.
D’après la loi de Dulong* et Petit , on devrait dire que le carbone possède plusieurs poids atomiques suivant ses états allotropiques.
M. Brodie semble appuyer cette conclusion par ses expériences : en oxydant le gTapbite par l’acide azoti- (|ue et le chlorate de potassium , il a obtenu un acide particulier, l’acide g’rapbitique , dans lequel il admet l’existence .de l’atome du "•raphite. Il représente cet acide par la formule Gr^H^O^ , : dans laquelle le g*rapbite a un poids atomique ég'al à 33 : nous avons vu que, d’après la chaleur spécifique du gTaphite, ce poids serait 32.
« Ainsi, les faits chimiques et les considérations rela- « tives à la chaleur spécifique nous porteraient à envi- « sag’er le carbone libre comme formant dans ses divers « états des agTég’ations de matières difFérentes de l’atome « chimique qui existe dans les combinaisons de ce corps.
tf Ces agréf^’ations , qui sont mises en iiiouvenienl pai* « la chaleur, diffèrent par leurs poids relatifs, suivant a les états allotropiques du carbone. Elles représentent « les atomes physiques du carbone libre, et pour le « g-rapbite au moins, il semble que ces atomes peuvent « former des combinaisons spéciales.
« Telle est l’interprétation que les faits aujourd’hui « connus nous permettent de donner de l’anomalie que « présentent les chaleurs spécifiques du carbone. Rien » n’empccbe d’étendre cette interprétation au bore et « au silicium, si semblables au carbone par la diversité « de leurs états allotropiques (1). »
Si nous adoptons les poids atomiques, 12 du carbone, 11 du bore, 28 du silicium, c’est que ces poids sont certains d’après les considérations cbimiques, et que les considérations cbimiques sont les premières à mettre en lig*ne de compte pour la détermination du poids relatif des atomes.
Quant aux autres éléments , on remarque que les chaleurs atomiques ne sont pas rig*oureusement les mêmes, et la constante 6, 4 est seulement une moyenne.
« Gela tient, dit M. Reg-nault , à ce ([ue la capacité « calorifique des corps , telle que nous la déterminons « par nos expériences , renferme plusieurs autres élé- « ments qu’on n’est pas encore parvenu à en séparer , « notamment la chaleur latente de dilatation, et une « portion de la chaleur latente de fusion que les corps « absorbent successivement à mesure qu’ils se ramol- « lissent, souvent long*temps avant la température que «( l’on reg’arde comme leur point de fusion (2). »
(1) Wurtz. Leçons de Philosophie chimique^ p. 48.
(2) Annales de ehimie et de physique (1849), 3« série, t. XXVI, p. “262.
Imi Lüiianl cuiHple de ccs causes (rerreiii*, les résultats sont surnsaniniciit approcliés de ceux (|ue tait prévoir la loi.
Ainsi, saut* le carbone, le bore, le silicium, tous les éléments ont des poids atomiques qui concordent avec ceux que fait prévoir la loi de Dulong* et Petit.
M. Ucg’navdt, adoptant pour nombres proportionnels les chiffres (pie donnent les chaleurs spécifiques, les appelle nombres proportionnels theimiques. En les (comparant aux nombres proportionnels anciens, à ce qu’on appelait les équivalents, il montre qu’on ne trouve de diftérence que pour l’hydrog*ène, l’azote, le chlore, le brome^, l’iode, le phosphore, l’arsenic, le potassium, le sodium, l’arg’ent, ceux-ci deviennent
Par conséquent, en dédoublant les éc[uivalents de tous ces corps, on a les nombres proportionnels thermiques. Mais dédoubler les équivalents de ces corps simples , revient à les laisser tels quels , et à doubler Jes équivalents de tous les autres. Les nombres proportionnels thermiques se confondent ainsi avec les nouveaux poids atomiques, et pour transformer les équivalents en poids atomiques, il suffit de conserver les équivalents de l’hydrog’ène, du chlore, du brome, de l’iode, de l’azote, du phosphore, de l’arsenic, du potassium, du sodium, de l’arg’ent, et de multiplier par deux les é(|uivalents de tous les autres corps (1).
(1) L(î nombre proportionnel ou équivalent du silicium étant 21 pour certains cliimistcs. et le ])oids atomique étant 28, il est nécessaire de faire des réserves à l’égard de cet élément.
M. Ueg’nault, d’après la g’èiièralilè de la loi de Didong* el PeüL, soupçonna que le nombre proporLionnel de l’urane réclamait de nouvelles recherches, car cet élément ne rentrait pas dans la loi des chaleui's spécifiques. C’est alors que M. Pélig’ot entreprit des recherches sur l’urane, et reconnut que la substance considérée comme un métal, est un oxyde d’uranium, et parvint à isoler ce métal. L’uranium rentre dans la loi de -Dulong* et Petit.
Loi de ï isomorphisme.
La loi de l’isomorphisme, découverte par Mitscherlicli, vient prêter un nouvel appui aux poids moléculaires et aux poids atomiques. Elle se formule ainsi :
Les corps composés d'wi égal nombre d' atomes disposés de I la même., manière cristcdlisent sous des formes identiques ou presque identiques.
Il en résulte que lorsque deux corps sont réellement isomorphes, ils possèdent une structure atomique semblable, et leur composition sera exprimée par des formules analog’ues.
Ainsi le suLate de cuivre et le sulfate ferreux sont I isomorphes ; ils doivent renfermer le même nombre d’atomes. Le sulfate ferreux renfermant 1 atome de î fer, il s’ensuit qu’il doit entrer 1 atome de cuivre dans 1 la molécule du sulfate de cuivre. Le poids de l’atome de ; cuivre qu’on en déduit se confond avec celui que fait adopter la loi des chaleurs spécifiques.
L’oxyde de cuivre est CuO, et comme cet oxyde est >' isomorphe avec le protoxyde de nickel, de mang’anèse,
< avec l’oxyde de zinc, l’oxyde de mag*nésium, tous ces i oxydes possèdent une même composition atomique. Par
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suite les poids moléculaires de ces oxydes Sont connus, puisqu’ils sont la somme des poids atomirpies contenus dans la molécule.
Autre exemple : le sulfate d’aluminium et de potassium (alun) est isomorphe avec le sulfate ferrico-potassique; ils ont la même constitution atomique. Puisque l’alun de fer doit renfermer 2 atomes de fer, l’alun ordinaire renferme 2 atomes d’aluminium. L’oxyde ferrique étant ¥e203, l’alumine sera A1203.
La transformation des équivalents en nouveaux poids atomiques pei'met ainsi de représenter les corps isomorphes par des formules analog'ues. C’est M. Reg*nault qui fît cette remarque , et c’est pour cette raison qu’il proposa l’adoption des nombres proportionnels thermiques
11 cita principalement l’exemple des sulfures de cuivre et d’arg*ent, et celui des sulfates d’arg'ent et de potassium.
Le sulfure de cuivre et le sulfure d’arg’ent présentent tous les caractères de l’isomorphisme; ils sont donc constitués de la même manière. En équivalents , ils étaient Cu“S, et Ag'S ; ces formules ne satisfont pas à la loi de l’isomorphisme. Avec les nouveaux poids atomir[ues, elles deviennent Cu^S, et Ag*“S : voilà deux composés isomorphes qui ont même constitution atomique.
De meme le sulfate d’arg'ent est isomorphe avec le sulfate du potassium; leurs formules sont Na-S()'‘, et Ag'^SO^ : l’oxyde d’argent est Ag’^O, par suite l’oxyde de sodium devient Na^O; enfin les composés de potassium étant isomorphes avec ceux du sodium, 1 oxvde de potassium doit s’écrire K^O.
Théorie des équivalents et théorie atomique.
Dans le cours de notre étude des équivalents, des atomes et des molécules, nous avons exposé les raisons (|ui militent en faveur des nouveaux poids atomiques.
Nous n’avons donc qu’à résumer le débat et -à comparer en quelques lig'nes la théorie des équivalents et la théorie atomique.
I. Les équivalents n’indiquent que des rapports pondéraux; ils sont basés sur une convention.
II. Quand ils sont calculés logiquement, d’après la convention établie, ils masquent toutes les analog*ies des corps.
III. Si en les établissant on veut respecter ces analogies, on a un système bâtard, où se confondent les nombres obtenus d’après la convention et les nombres obtenus d’après les analog’ies.
lY. Le nom d’équivalent rappelle une idée fausse ; l’acide azotique n’est pas l’équivalent de l’oxyde de potassium ; les prétendus équivalents sont des nombres proportionnels.
V. Les poids atomiques indiquent les rapports pondéraux aussi bien que les équivalents.