C. en

Moyenne 0 50

La même quantité d'eau, 06%io, s'évapore par ébuUition en U secondes, d*oùi]suitqae)'évaporationdereauàrétatspbéroïda1,

dans une capsule chauiïéeii 200 dcirrés, est cin(|uaute fois plus lente que par ebullitiou sous la pression normale de ratniosphère.

Mais tons ces résultats penvent varier dans certaines limites par suite de l'état hygrométrique de Tair, de sa pression, des courants plus ou moins rapides qui peuvent exister dans le lieu où l'on expérimente; par suite aussi de la forme de la capsule, de son poli» de sa capacité» de Tépaisseur de ses parois, etc.

Les résultats qu'on vient de lire diffèrent entièrement, comme je Tai déjà dit, de ceux obtenus et consignés par Klaproth. Cette différence radicale provicndrail-elle de la nature du vase ayant servi à rexpérimentation?On pourrait le croire, le fers'oxydant à une haute température, et la présence d'un oxyde adhérent pouvant fausser les résultats. Des expériences étaient donc nécessaires pour décider s'il en était ainsi, et celles qui suivent ont été entreprises dans ce but.

Dans un cylindre de fonte de 0'^,057 de longueur et de O^jOTÔ de (lianielre, on a creusé un segment de sphère de la profondeur de 0°>,Û28 et de la capacité de 57 centimètres cubes. Cette espèce de creuset a été chauffé au rouge vif, puis retiré du feu et nettoyé avec soin avant chaque expérience au moyen d'une gratte-brosse de fer, puis enfin on y a fait tomber quelques gouttes d eau mesu* rées dans une pipette et pesant us%32.

11* Expérience, •

A. L'eau s'évapore en 0 " 55*

I. — — 2 16 ' J. Cette expérience a été aaoulée , la capsale ayant

été mouillée.

Ainsi, ces dernières expériences confirment les résultats que nous ont donnés les autres 'expériences, et nous croyons qu'il est

iO PHSMIÈBS PARTIS.

maintenant positivemeut étal)li que l'évaporation 4e l'eau à l'étcU sphéroïdal est d'autant piun rapide quelevase guilaeonHentmtpiuê chaud.

§ m. — Quelle est la loi de la lemp<<r;iture des < orps à i'état spbéroïdil?

Quelle est celle de leur vapeur?

Pour ce qui est de l'eau, celle température serait voisine de + lOOo suivant MM. Laurent (.1). Le Grand, de Kramer et Belli (2); de + 77» à 80- d'après' M. Pellîer (3), et enfin, de + 36« à+ 5Û» Boîvant M. Baudrimont {U).

Il résulte de , mes expériences qu'elle est de 96 à 98 degrés,

mais je crois qn'elle est réellement de 96°,5,rosrillation delà colonne Ihcrmoinctrique étant due à des bouffées de vapeurs qui traversent îe sphéroïde de temps à autre. J'ai essayé de plusieurs méthodes, de plusieurs procédés pour mesurer cette température; maïs un seul de ces procédés m'ayant complètement réussi, ce sera le seul aussi que je décrirai. Le voici :

12" Expérience. — Une capsule hémisphérique d'argent de 0» 0&3 de diamètre inté-rieur, du poids de U5 grammes et de la capacité de 23 centimètres cubes , est placée au milieu de la flamme d'un bon éolipyle

(1) Annales de chimie et de pkystqve, 1836, t, LX(I, p. 327.

(2) Giomal^ deU' L R^instUuto Lonibardo di scmMe. leUere ed arU^ e Biblioteca italiana, 1844, p. 192 e Mgueoti*

(3) Archives de VéiectricUé^ Snpptémmt à la BmofhHqne unioenMe de Genève, 1844.

(4) Amtiiêi 4» cMnîe el de jijbyij^, I. LXI ,.p. 319.

à jet vertical. Aussitôt ({u'elle est rouge, on verse avec précaution i2 k i5 grammes d*eaa distillée dans laquelle on plonge la boule d*nn thermomètre construit pour cette expérience (fig. 2).

Il monte toujours jusqu à + 96 ',5, souvent jusqu'à 100 degrés, quelquefois jusqu'^ 102 degrés. Cependant l'eau ne bout pas, mais elle est agitée par des bouffées de vapeur qui, ne pouvant se dégager que difficilement entre les parois de la capsule, traversent l'eau en Irappanl la boule du thermomètre, d où l'indication supérieure au point d'ébullition de Feau. Une autre cause d'erreur se trouve dans la haute température du milieu dans lequel plonge la tige du thermomètre. On verra plus bas que l'équilibre de chaleur qui ne s'établit pas entre l eau et la surface incandescente s'établit toujours entre la vapeur et cette surface (i).

Le thermomètre étant à Tune des températures comprises entre 96 et 102 deirrés, on éteint la llamme de Téolipylc. Alors le dégagement de vapeur est peu considérable et il s efléctue facilement autour des parois de la capsule; aussi le thermomètre descend-il rapidement à + 96",5, où il se maintient fatalement, pour ainsi dire, tant que l'eau est à l'état sphéroïdal ; mais lorsqu'elle vient à changer d'état, si la capsule est encore assez chaude pour la porter Tébullition, et elle Test presque toujours, le thermomètre remonte k iOO degrés, pour redescendre aussitôt suivant les lois coniuirs du refroidissement.

11 y aurait bien quelques corrections à faire, si la tige du thermomètre était isolée; mais on peut s'assurer par le toucher que sa température est très voisine de celle de Teau dans laquelle la l)oule est plongée. Les corrections sont donc inutiles, car elles seraient à peu près insignitiantes.

Cette expérience ayant été répétée et variée un grand nombre de fois, je pensai que les autres corps à l^état sphéroïdal pouvaient, comme l'eau, rester constamment à une température infé-

(1) Mlf. Dcleail , iogénleiin opticiois , MM. Fabre et Kunemaim, raMt»leins de Pisii, M. RouMeau, et MM. Bojveaa, PeUetier et ComfNiSDie» ftbricants de produits chimiques , k Paris, ont réuni dans nne petite caisse les appareils nécessaires poar la plupart des eipériences décrites dans cet onvrase*

12 PRBmÈiB FARTU.

rieure à celle de leur éballition , et des expériences nombreuses m*ont appris qu'il en était ainsi pour Falcool alMsôlu, i*oxyde d'é-

tbylc, et l'acide sulfureux anhydre.

Là boule d'un tliernionictre plongée dans le liquide à l état sphéroïdal indique les températures suivantes :

Dans raloool «bfiola -f- 75 ,05

DftDS roiyde d*éthyle + 34%25

Dans le cblorare d*éUi7le . • • . -f ^ 0°*^^

DansTacide SQllùreax....... ^ 10%05

Je pense que Ton peut déduire de ces observations celte loi remarquable : « La température des eorps à l'état spAéroïdai^ quelle que soit d*ailleurB celle du vase gui les contient, est invariable et

toujours inférieure à celle de leur élnd lit ion; elle est proportionnelle à celle-ci et de + 96", 5 pour l'eau.

Je dois faire observer qu'il ne faut pas chauffer la capsule à une aussi haute température pour les quatre dernières expériences que

pour l'eau. Cola n'est pas nécessaire, et une haute tenipéralure aurait 1 iuconvénieat de faire brûler avec flaniiue les composés combustibles ; je dis avec flamme, car ils brûlent constamment sans flamme dans ces expériences, ce dont on peut s'assurer en opérant dans l'obscurité. Le résultat de celle combustion avec l'alcool, l'esprit de bois et l'oxyde d'étbyle, est de l'eau, de l'aldéhyde et un acide fort énergique. Tous ces produits feront Tobjet d'un examen spécial dans la deuxième partie de ce Mémoire.

£n opérant avec l'oxyde d'éthyle, on observe, dans quelques circonstances fort rares et qui me sont encore inconnues, un phénomène de lumière très éclatant qui rappelle la combustion

du charbon par l'oxygène ou les chlorates; mais ce phénomène brillant ne se produit que rarement, et, je le répète, j'ignore quelles sont les circonstances qui favorisent sa production. La dernière fois que j'ai observé ce Paît curieux, c'était dans mon laboratoire, en jirésence de MM. E. Cornuejouls, P. Deschauel et A. Bertin, tous les trois élèves de l'École normale. Depuis cette époque, j'ai été assez heUreux pour faire naitre ce

PHTSIQOB. 13

phénomène sous les yeux de plusieurs physiciens et chimisies. Je citerai ici MM. Ballard, BecqaereJ, Despretz, Dumas, Payen, Péligot, etc., etc.

La 12" expérience, répétée un grand nombre de fois, a toujours donne le même résultat, ramené à la pression de ^"«Tao, et j'étais hiea décidé à en rester là et à adopter le chiflre de + 96,^5 ponr la température de l'eau à l'état sphéroïdal , sachant d'ailleurs que, sous cet état, elle jouissait d un pouvoir rétlecleur presque absolu ; mais l'expérience de MM. de Kramer et Belli, que je décrirai bientôt, est venue jeter quelques doutes dans mon esprit et me forcer à faire de nouvelles tentatives pour vérifier la tempéralure de l'eau à l'elat sj)heroïdal , (jui senibie varier avec chacun des expérimentateurs et se jouer de leurs eiïorls. Les personnes qui connaissent l'habileté et la sévérité des savants professeurs italiens que je viens de nommer ne seront nullement surprises de nia deterniinalion a cet égard. Un fait annonce par MM. de Kramer et Belii n'est pas de ceux qu'on laisse passer sans y (aire attention.

18« Expérience. — On prend une auge de cuivre arrondie aux extrémités, ses parois ayant 2 millimètres d'épaisseur, sa longueur 20 centimètres, sa largeur 3 centimètres , et sa profondeur 2 centimètres. On la place sur deux supports, et de telle sorte qu'elle soit parfaitement horizontale et qu'elle puisse être facilement chaulîée au moyen de deux bons éolipyles à jet vertical.

Un thermomètre très sensible, à cuvette cylindrique, suspendu au moyen de deux (ils d'argent très fins, est descendu dans la chaudière ou auge en question, à 3 millimètres de son fond. Lorsque l'on s'est bien assuré que la chaudière est dans une posi* tion horizontale et que le thermomètre est dans la même position et à la distance qui vient d'être dite, on enlève celui-ci au moyen de son support, puis on fait rougir la chaudière. Lorsqu'elle est rouge de feu, on y verse de l'eau distillée qui passe à l'état sphéroïdal sous la forme d'un cylindre, puis on plonge le thermomètre tout entier dans ce cylindre d'eau, et on lit la température qu'il indique : elle est de + 96- à + 97% soit 96%5,

ih PBBHtiU PAKTIB.

Voici les dimensions exactes du thermomètre :

LoDgaeur de la tige O'^.liS

— de la cuvette 0'°,012

Diamètre de la cuvette . . • . . 0"',003

— de la tige 0",0025

Poidi de riiutniment A^'f^O

' L'échelle commence à la glace tondante et se termine à -f 105^ J'ajouterai, pour terminer, sur ce point, ([ue le thermomètre dont il s'agit a été construit par Gollardeau, dont les instruments si parfaits sont connus du monde entier, et que C6lvi*ci est entièrement digne de son auteur.

En montant la chaudière dont il vient d être question sur un Appareil couTenable, on aurait un niveau d'eau d l'état spkéroidal d'une précision et d'une sensibilité extrêmes. Voici quelle est l'expérience de MM. de kramer et Belli : « Pour vérifier la température annoncée par M. fioutigny, nous aTons fait, le 2 septembre 1846, M. de Kramer et moi , Texpérience suivante. Ayant fait passer une grosse goutte d'eau à l'état sphcToïdal dans une petite capsule de platine, on y plongea la boole d'un thermomètre à mercure dont la tige passait au travers d'une lame mince de mica (una sottile lamina di mica) , assez large pour pouvoir au besoin couvrir entièrement la caj)sule. Et, pendant que l'un des observateurs tenait le thermoQ)ètre inmiergé dans Teau et en notait les indications, l'autre, au moyen d'une petite fourchette de fil métallique ployé en forme d'Y, soulevait ou laissait descendre la lame de mica, de manière <|ue la capsule fût allerualivemeut découverte et couverte; et, toutes les lois que la capsule était découverte, on voyait le thermomètre se tenir de deux, de trois degrés et même plus au-dessous de la température à laquelle il s'élevait (piaud elle était couverlc. Il descendait vers + 77" H. lorscpi on soulevait la lame de mica; et, lorsi[u'on rabaissait, il s'élevait subitement jusqu'à et plus (1).» J'ai répété cette expérience, et ainsi que je m'y attendais, je

(1) Giomale delV L H. imiiMo Lombardo di tdmn, IcUere ed arU, 9 MiMùtt/oca iUriiana , p. 236.

Tai imivée parfaitement exacte ; mais il me semble qu'elle coafirme toiit simplement le résultat que j'ai annoncé.

J'ai dit que la température de Teau à Vétat sphéroîdal était de -f 96°, 5, et les ])liysiciens de Milan l'oiil trouve de + 77° R. Or, cette dernière température correspond presque exactement à M%5, ainsi qu'on peut le voir par la proportion suivante :

Examinons maintenant le résultat obtenu lorsque la capsule est

couverte par la lame de mica. MM. Belli el de Kramcroiii vu le thermomètre monter à 80" et plus, et ils en ont conclu que la température de Teau à 1 état sphéroîdal était très voisine de celle de son ébollition. « Crederei, dit le professeur Belli (1), cke la )) tempcratura non fIMa csacre diversa du quella diW ebuUizione » cUe dipoclii cmtesimi di grado. » >

le me permettrai de faire observer que Vélévation de la température, lorsque la capsule est couverte {)ar la lame de mica, n*a

rien qui doive surprendre; lescondilionsdans lescpielles onexpérimente ne sont plus les mêmes. Au fond des mines, 1 eau ne bout pas à la même température que sur le Mont-Blanc ; elle est solide anx p61es et toujours liquide à Téquateur.

Je rap|)ellerai ici que la température des corps à l'état sphéroîdal est proportionnelle à celle de leur ébuUition.

D'an autre cété, il ne faut pas perdre de vue que MM. de Kramer et Belli ont opéré sur une très petite quantité d'eau {una rjrossa fjoccia], el que la cuvette de leur thermomètre pouvait bien n'être pas entièrement immergée ; que par conséquent elle pouvait être influencée par la haute température de la vapeur. On verra plus loin que l'équilibre et ta chaleur ne s'établit pas entre les corps à l'état sphéro/dol et leur vapeur, el que la même capsule peut contenir dans le même moment plusieurs substances à des températures trésdiflérentes»

Lorsque je répéterai ces différentes expériences dans le vide, aii moyen d'un appareil convenable, je m'attends bien à trouver

(I) Vof. le Gtomoto cité, p. 201.

16 PRBIIIÈRI PABTn.

d'autres tempéralurcs, et la raitàoucQ est toute simple : les corps roumîs à rexpérimentation ne seront plus dans les mêmes conditions, ne seront plus dans le même milieu. Et puis il ne faut pas oublier que la thermomélric est une des parties les plus difficiles i de la physique; elle est hérissée de diOlcul tes presque invincibles | depuis qu*on sait que le 0*" se déplace. Ce fait, si^alé par Beliani, a été reconnu exact et se produisant dans des limites bien plus étendues que ne l'avait pensé le professeur italien. Il résulte, en effet, des observations de M. Despretz, et qui sont antérieures à celles de Bellani, que ce déplacement est déterminé par des variar | tiens brusques de température, tantôt dans un sens, tantôt dans un autre. D'après M. Pcrson, ce dcplaceinent du 0' serait beau- , coup plus grand. Ce plnsi( ieu l a vu s'élever de + ^7"! [PrécU j analytique de r Académie de Rouen, 18Zi5, p. 21.) On n'est donc jamais bien sùr de ce que l'on fait quand on cherche à déterminer la température d'un corps à l iiat sj)hiM()ulal, et le résultat doit toujours en être accueilli avec quelque déiiance.

Du reste, quoi que nous fassions, nous n'aurons jamais sur ce point de science, comme sur tous les autres, que des approximations, et nous n'avons pas besoin d'autre ebose. L'iiuperferliondc nos instruments et les bornes de notre intelligence s'opposeront toujours à ce que nous puissions atteindre la perfection; que si I par hasard on Talteignait un jour, nous n'eii saurions rien, faute d'un critariwn pour la reconnaître. '

Dans le cas particulier qui nous occupe, il suffit de savoir que i les corps k Tétat spfaéroîdal sont constamment à une température inférieure à celle de leur ébullition, et que c'est une loi qui paraît uDiverselle.

Il me sera permis d'espérer que MM. Belli et de Krattier me pardonneront d'avoir discuté leur expérience, et de ne point adopter leurs conclusions. Que s'il en était autrement, j'en éprouverais un véritable chagrin, car j'ai ces deux savants en grande estime.

niTsiQtm.

Aciâe sulfureux (mhydre.

Les expériences qui se font avec l'acide sulfureux anhydre sont si remarquables, et leurs résultats si imprévus, que je crois devoir entrer dans quelques détails à leur égard.

La première fois que j'eus l'idée de projeter de l'acide sulfureux anhydre dans une capsule incandescente pour l étudier à Tétat sphéroidal, j étajs loin d'espérer que je réussirais immédiate ment, et cependant je parvins, dès la première expérience, à obtenir la congélation de l'eau; aussi j'éprouvai ce jour-là une de ces jouissances de laboratoire, une de ces jouissances intimes qui ne sont connues que des physiciens et des chimistes, voués par goût, plutôt que par position, au culte et à la recherche de la vérité

A près avoir préparé une centaine de graninies d'acide sulfureux bien sec, j'entrepris la série d'expériences qui suivent.

1&* Expérience. ^Oi| fait rougir k blanc une capsule de pla* tine, et Ton y verse quelques grammes d'acide sulfureux anhydre. En observant le col du ballon contenant l'acide sulfureux, à la partie qui corresponde la main, on voit bouillir rapidement cet acide, qui cesse immédiatement de bouillir lorsqu'il est dans la capsule, et il offre à Tœil de l'observateur tous les phénomènes physiques que présente Tcau. Son evaporalion surtout se faitavec une lenteur incroyable et sans aucun signe d'ébullition. Opèret-on par un temps humide, l'acide sulfureux s'opalise et perd de plus en plus sa transparence : puis il se solidifie, et Ton reconnaît avec otonnement que ce solide est presque entièrement composé d'eau. Le résultat serait diiïérent si l'on expérimentait dans un air très sec ; alors l'aoide sulfureux ne se solidifie pas, et il s*évih pore sans laisser de résidu.

Avant de passer à une autre expérience, faisons remarquerque l'acide sulfureux bouillant se refroidit dans une capsule incan-r descente. Il en est de même pour les antres corps; l'eau bouillante, par exemple, traitée comme l'acide sulfureux, descend immédiatement à + 96%5.

15* Expérience. — On verse goutte à goutte de i'ean distillée

dans de l'acide sulfureux à l état sphéroïdal, et celle eau se congèle instantanément, fp^fQ^q^iand tacap&u(e esl châufléeà blanc.

16* Expérimee, — On plonge pendant une demi-minute environ la boule d'un petit matras contenant 1 gramme d'ea^ distillée (taQs de l'acide sulfureux à l'état spbéroïdal, puis ou l'^n r&tir^j on le casse et Ton y trouve tmpefii morceau de glace.

Ainsi, dans nette eipMence, on voit d^s le mém moment et dans le même \âse l'équilibre de chaleur s'établir immédiatement entre 1 eau et l'acide sulfureux, et pet équilibre ne pouvoir p{is s^étaUir entre l'acide et la capsule.

La oaose de la congélation de l'eau dans c|o Tacide snllnraii esl, du reste, facile à comprendre ; il suflitde se rappeler la loi de la température dii^s porps à 1 état spbérpï4al formulée plu§ baut. ( Yoye» ia expérieuce. )

Slle n'est pas doe, ainsi qu'on pourrait 1^ ei^re an premier

abord, à révaporation de l'acide sulfureux, car il ne s évapore qtj^ p0tln êurffiçe, et c'est dans l'inférieur du, spiœroide que la congélalicn a liem. Qn s^tjt d'aillpurs que les corps à l'état spbéroîd^ p'éyaporetit cinquante foi^ moins Yite flpe par l'^nllîtion. (Foygs

^ lû« expérience.)

ÛU^lqu^ développements soQt nécessaires ici pour enipéctl^ qu'une erreur (je |0croi^ du m\^) qui (end ^ s'accréditer sousie patrons^gç d'bpinmes (rès haut placés dans leuionde saml, ne $e propage et ne soit ensuite très difficile à détruire.

ûp a voulu assimiler la congélation 4^ |'§au dam r.^pidnsulfor fm ^ V^^t sphérold^l ^ la belle pxpériençe d§4|. Bussy, qui consiste, comme on sait, à verser doucement de l'acide sulfureux aubydre à la surface de l eau. L'évaporation de l'acide est si rapide, nnesi grande quautité du calorique de l'eau devient latente dam la vapenr de l'acide, que la congélation es\ presquu ipslantanée. C'est ' ùu résultat fort curieux assurément, mais facileuieiit explicable.

Voici 4au^^^^ expériences parfailemenl analogues: ^ verse de l'étber bydrique très pur sur un vem entirremeiH pl^ip 4*m« ^ on je place 4e manii^re |t foire arriver un courant d'air très rapide à sa surface. Â défaut d'un coarant d air naturel, PU RfPliuit lui pouraut ^ftififsi^l ^u iRoy^p d un Mumeau, et le

fé$ii1fat çsl le même. Une ^M ande (|iianlitç de calorique flevieiU lateiUp dans la vap.euv d é^h^ir el l'eau cpngèle. Ce^e e^péri^^^cfî réussi! é^aleweût t^jeii fivpç |(i phlorpre i'^tjiyle, fi\ ss^^^ ^ù^\fi réMS5ir£|it ayoç tqi^s \es çprps très vqlaUls.

On pent varier ctîs expériences de la manière suivante: On remplit d ea^ la i)Qule 4 ^u U^ci'iuQmc^e ei oi^ T^ntoure de coto||( c^é, puîi^ on verse douc^q^nlsurpe çotpn soit ç|ç l'fiçide sqlf|iT ^ux, SQÎtd^ Téther, soi( dq chlorure d'cihy le, etc., et, (|uelle que soit la substance que Ton ait employée, le résultat linal esttopjours Je meine : la coïi^éUuion de l'eau contenue dam la boule.

M^Hitei^afit, c|ue ïou fasse p^ser 4^ l's^cide s^lfufçuiL ^ \^\^ sphéroîdalet qu*on y projette quehpies goi|ttes(l*eau; elle s^ço^r gèlera inslanlanenu ut j)ar la raison (jue voici. L'eau, mise en con- • t^ç^ aycc un corps doal |§ tejupefature est égale à — 11% ç^de \I|I0 partie (je sofi caloriquçà oecorps; c^ile s'sibaissp^ (S)

aas^itô^ qu elle est descendue à 0", elle se solidifie; puis le refroidissement d une part, el de l'autre l'échauffemenr , continuent jusc|^'^ cequçi 1 équilibre spit établi en^re l'acide p\ l'eau, ce (jui a lieu presque immédiateoaenU Assurément si l'on versait àl^f^if une quantité d'eau considérable, jl y aurait ébullitioi^ de l'acide, et, dans ce cas, la congélation de Teau j)arli{;i()erait de deux causes : savoir, de ^ vaporisalip^ de j'açide c( de s^ ^i^p^r2[(prç ^ j etât $pbér|)ïdai.

£n un ^not, pour nous, la congélatipn de Tes^u dans Tacide sulfureux à 1 état s[)h(M oï(lal est un [)henoniène du même genre, up .ptifî^oinèDe Pf^rlai lemeQl idcnliquc avec cel u i qui s'acc^mj^iit c|uand pu \aisse tqipber quelques goulues d'eaq dans une petite ca'psuje refroidie préalablement k — il*»; elles se congèlent imm^iatemeal. Dira~t-on, dans ce dernier cas, que la congélation est (|ue à la yai^orisalion de la capsule?.... Ou ne peut voir là (|uç l'étar |)|i^sprnçn| de réqu)libredu çalç^rique. La tempérfiti^re l'ea^i {^'abaisse, celle de la capsule s'élève, s^b$olqinen| çqpp^e ^g^s rexperiençe avec i acide sulfureux (1).

(1) Voici comment s'exprime M. le professeur BeUi sur ces «iptfriencM :

H Derivano alcuni fallt del luUo inaapcttaU equ<isi increclilj(m, u (Gipriia^

^ii' /. R.^n^\^ulo Lombardo^ etc., p. 201.][

20 PMinâRB PAim.

Voici line autre expérience encore plus vulgaire. Pendant les fortes gelées de nos climats, on expose à l'action dcTair, pendant une benre, une bouteille vide, puis on la rentre dans un appartement chaud où il y a un certain nombre de personnes. Presque immédiatement la bouteille se recouvre en dedans et en dehors d'une coucbe de givre plus ou moins épaisse, suivant que l'air de Tappartement est plus on moins saturé d'humidHé. Personne assurément ne serait tenté de dire que la congélation est due à la vaporisatim du verre. C'est encore un fait d'équilibre.

On a vu un peu plus haut de l'eau se congeler dans la bouled'un thermomètre quand on Farrosait avec de Tacide sulfureux, de l'élher, du chlorure d éthyle, etc. On a vu aussi l'eau se congeler quand on la versait dans l'acide suliureux à l'état sphéroïdal.

Maintenant faisons passer successivement de l'éther et du chlo* rure d'éthyle à Tétat sphéroïdal , versons-y quelques gouttes d'eau et voyons si elle s'y congèlera. Assurément non. El cependant l'évaporation u est ni plus ni moins rapide qu'avec l'acide sulfureux. Pourquoi donc la congélation n'a-t-elle pas lieu? Pourquoi? Parce que la température de l'éther et du chlorure d éthyle est supérieure à 0°. Il n y a pas d'autre cause que celle-là. « Ainsi, selon nous, la congélation de Feau dans l'expérience qoi vient d'être décrite a lieu en vertu de la loi de là tempérâturedes corps à l'état sphéroïdal, formulée dans la 42" expérience, et nous croyons être autorisé k dire que c'est un lait désormais acquis à la science..

Les personnes qn*nne légitime curiosité porte à tout expliquer

quand même, se demandent peut-être pourquoi l'acide sulfureux restefroid dans un vase incandescent? Peut-être aussi répondrontelles que cet acide reste froid par suite de sa vaporisation ; mais nous pensons qu'elles se tromperaient En effet, nous avons vu précédemment que l'eau à l'état sphéroïdal dans une capsule à 200 degrés donnait 50 fois moirts de vapeur (pie par ébuUition, on, ce qui revient au même, qu'elle s'évaporait 50 fois moins yite. Si nous appliquons ce fait à Vacide sulfureux, nous dirons: C'est une propriété de 1 acide sulfureux de rester au-dessous de la température de son ébuUition dans des vases incandescents, et c'est

PHYSIQUK. 21

parce qu'il en est ainsi, qu'il donne peu de vapeurs et qu'il se volatilise si lentement. Bref, ce n'est pas parce (pa'il donne peu de vapeurs que Tacide sulfureux ne bout pas ; mais bien parce qu'il ne iiout pas, qu'il donne peu de vapeurs.

Dans la partie théorique de cet ouvrage, nous ferons intervenir les actions moléculaires pour essayer de montrer que la cause de ce phénomène est et sera peut-élre élernellement inconnue. Quant à présent, nous ne pouvons l'expliquer autrement qu'en disant : G*est une propriété de la matière, c'est-à-dire un effet dont la cause est inconnue.

L'illustre Robiquet ne se trompait donc pas quand il disait dans son rapport à T Académie : « Ge& phénomènes méritent une atten- »tion bien sérieuse, et leur étude promet d'importants ré- » sultats(l). »

Les expériences qui précèdent, particulièrement la \U% ne m'autorisent-elles pas à dire que l'acide carbonique solide de Thilorier n'est autre chose que de l'acide carbonique hydraté, et que cet acide n^i cle vu jus([u ici qu'à lïUat gazeux et à l'état Bphéroïdal ? L'analogie me parait frappante. Au reste, Je me propose d étudier cet acide sous ce point de vue, ainsi que le chlore, l'ammoniaque, le cyanogène, etc.

Nous savons déjà que 1 acide carbonicpic solide, projeté dans une capsule incandescente, se comporte comme T acide sulfureux solidilié (hydraté); il se promène in. la surface de la capsule sans faire explosion, et l'on ne saurait dire s'il se voUtilise plus vite dans cette circonstance ([u à l air libre (Dumas).

Cette expérience (la l()''),sur laquelle nous nous sommes longuement étendu, peut être variée de la manière suivante. A 5 millimètres de la boule qui contient Tesiu destinée à la congélation, on souflle une seconde boule, que Ton remplit également d'eau, ainsi que la partie du tube qui se trouve entre les deux boules ; puis on plonge la boule inférieure dans l'acide sulfureux ^ l'état sphéroîdal. L'eau contenue dans celte boule se congèle, ainsi qu on l'a vu, et celle qui est contenue dans la seconde boule entre

(1) Voyez le Compte rendu hebdomadairo des séances de l'Académie des sciences, séaucedu 9 luar:» 1840.

û PRBMIÈAÉ PaKtIB.

assez vile eû ebullilion. Ainsi, dans celle ex|)érii'ni'(% on a, dans 1ë mêhié iiiorticlit, quatit Uîmpëralurbs qui difl^rent considérabieméhi ém &m :

La t«nii|)érataro de la capsule » 1500"?

— de S02 = —

— do Prau immergée..^ — — 11*.

— - de l'eaa de la secoude boole.. = \00i*i

— de reaii et de la vapeur = la naoyeDM

îles qaaire températures précédentes.

17* Expérience. — On fait chauffer à blanc le moufle d'un fbùrheaiià éoo|)e1le; on y fait rougir une cat>^uie de platine dans

laquelle on verèc (|ik»îqnes grammes d'at-ide sullureux anhydre, puis on repousse la capsule au Fond^du mouilo, dont on ferme l'ouverture en se ménageant un petit espace pour observer Tacide ^HlfiiMux et liVreir passage k l*aif. Si le temps ëél sec, il s*éVa- J)ore lenlement sans bouillir, absolument comme k râii* libre, quoiqu'il soit soumis à une température excessivement élevée él A l'action de rayons calorifiques ()ui se croisent danà tous \é& lHëfas; mais, si le lempâ est bbinide, Teab hygroscopique Sb congeler dans 1 acide sulfureux au fond du moufle, et, finalement, on retire de la capsule un jjctit glaçon d'un froid brûlant !

Daiià les cours public^ bU l'on n à pas le temps d'attendré, on VéhSb, éii moyen d*one pipette, quelques gouttes d'eau dans lesphë- Ipoîde d'acide sulfureut, on elle se solidifie i'nmédiatemenl. La capsule doit être enlevée tout aussitôt du moufle, et son contenu versé dans la main: c'ést un morceau de glace imprégné d'acide Miruireux.

Le résultai de celle expérience m'inspira, dans lé bouranl de Tannée 1841, l'idée de la répéter avec de l'acide carbonique au Ken d'acide àUlfuréux, ayant eh viië îù. cmgélaûon ou solidificatÙM d'à mercure dans un creuset încàndescenf.

J'en parlai à M. Lesueur, clu'f des travaux chiinicjuesàla Faculté de médecine, et nous fîmes en commun, auprès d Orlila, une ttëmahchê qili avait i^oUi- but d'àvoir à notre dispositibn, pebdàiit quelques jours, l'appareil de Thilorier; maîsOrfila nous refusa positivement cet appareil, mùdaus cette circonstance par uasen-

timent d'humanité que nous approuvâmes alord H que nous approuvons encore aujourd'hui, quoiqu'il nous ait enlevé Thonneur d'àToir exécuté les premiets mt des pin& belles ëxpéHènces de la pbysiqoe mmteme : on se rappelle que le jeune Hervy avait été ▼ietime de l'explosion de Tappareil de Thilorier quelque temps avant notre demande, et c'est cet événement malheureux qui a mblîTé le refus d'Orfila.

l'aï dû ajourner indêfinittmnt cette expérience, qui a été faite depuis, en Angleterre, avec un plein succès par M. Faraday. La lettre que l'illuslre physicien m'a t'ait 1 honneur de m'écrire sur eé sujet est du 28 décembre 48^6. J'en ai publié an extrait dan^ \eêAmiàlei itk Mmie (n» de ma» 18a7), que je tlranscfls ici littéralement :

« J'ai fait une expérience qui ne se trouve pas dans votre

anyrage, quoiqu'il y en ait une qui s'en rapproche et qui a été foite par M. Dumas ; elle est décriteà la page 102. Ilm*a étépos^

sibic, 6n vertu de rélat sphéroïdal, de conp;eler du mercure avec la plus grande facilité dans un creuset rouge de feu. J'ai d'abord fait rougir un creuset de platine, et l'ai maintenu à cette température ; j'y ai introduit de Téther, piuis de i*acide carbonique, et enfin j'ai plongé dans le mélange à Télat sphéroïdal une capsule métallique contenant environ 31 grammes de mercure, qui s'est solidifié au boutAè (ieux ou trois secondes. Il a paru très étrange que4lu mercufS plongé dans un creuset ixiuge de teu ait pu en

sortir congelé. « {Voy. la 6* expérience.)

le n'aurais certainement pas fait connaître au monde savant que j'avais coi^u l'expérience de Féraday, èt que j'en avais prévu le résultat, si brfila n'avait, de son propre mouvement, revendiqué pour la France l'honneur de celle expérience. C'était dans une de ses leçons de chimie àl'École de médecine (janvier 1848), et je ne l'ai appris que par les élèves qui suivaient son cours, notamment par M. de Letour. Orfila a donné, dans cette circonstance, une nouvelle preuve des sentiments de justice et de patriotisme qui l'animaient.

le suis bien sûr que l'illustre successeur debavy approuvera ie gentiment qui a dicté ce qui précède.

24 PREMiÈKE PARTIE.

18* Expérience. -* L*expérience qui précède est k [>eine

croyable. Celle-ci l'esl moins encore. On pose sur la platined'ime machine pneumatique un morceau de brique disposé de telle sorte qu'il ne paisse boudier l'ouverture du conduit destiné au passif de Tair ; tout autour de cette brique on étend une couche de bioxyde de plomb très sec destiné k absorber l'acide sulfureux. Les choses étant ainsi disposées, ou fait rougir à blanc un autre morceau de brique dans lequel on a creusé d'avance uneeavité égale à la convexité d'une capsule quelconque. Cette capsule est placée dans la cavité (jui lui est destinée, on y verse quelques grammes d'acide sulfureux anhydre, et le tout est placé sur la brique froide et recouvert du récipient dans lequel on fait le vide le plus rapidement possible.

Fig. 3.

' L'acide sulfureux, qui devrait, pour ainsi dire, faire explosion, ne bout pas et s*évapore lentement comme dans une capsule

cbaunéeà blanc, comme dans le moufle du fourneau a coupelle ; et, chose remarquable, si Ton opère par un temps humide, le peu

d'ean coatenn dans l'air da récipient ?a se congeler dans le sphéroïde d'acide sulfureux, dont il trouble la transparence.

L'éther, l'alcool et l eau se comportent absolument comme l'acide sulfarenxdans le vide.

Ces expériences, comme on le voit, ouvrent un vaste champ de recherches aux expérimentateurs.

Maintenant que la température des corps à l'état sphéroïdal est connue, je vais chercher celle de la vapeur qu'ils fournissent.

i9« Expérienèe. — Une chaudière sphérique de cuivre rouge, de la capacité de 250 cent, cubes, est placée, au moyen d'un support, sur la flamme d'une lampe à alcool à double courant; lorsqu'elle est rouge» on y verse avec une pipette, de 10 à 15 grammes d'eau distillée qui passe à Fétat sphéroïdal. Alors on descend dans la chaudière un thermomètre disposé à l'avance et de manière

Fig. 4.

qu'il soit le plus près possible de l'eau sans y loucher, puis on observe la colonne thermomctrique: on la voit monter rapidement jusqu'à 150, 200, 300 degrés et au delà, suivant l'intensité de la flamme.

26 mMIÈRt PARTIR.

S0« ÈxpéfiMte. ^ Oti la pt^^tre cbmme ki préeéÉntei el^

lorsque le Iherhiomètre indique la lempéralure dteSOO degrés» 6tL soustrait la chaudière k l'aclion de la lampe, et bientôt après l'eau change d'état, mouille les parois de la chaudière et bout fortement, et le thermomètre descend tout à eonp àl§9 degrés, conformément aux lois de l'équilibre de chaleur.

21* Expérience. — On lait chaulVer à blanc un petit obus, et Ton y verse Id à 20 grammes d'èau distillée qui passe à l'état sphérofdal. La vapeur qu'elle fournit se décom^iose et demie nalssanee, d'une part li de l'oxyde de fer de l'hutre h un couraÉt d'hydro^ gène qui s'enllamnie ordinairement au niveau de Tœil de l obus.

Cette manièit de considérer ce phénomène est hasée sur des ftûtschimiqdes bien èonnus; mais peîit-étre est-elle erronée. Eti efi^t, aujourd'hui qu*il est établi que Teau peut être décomposéé et réduite en ses élémenls constituants par l'aclion seule de la chaleur (voyez la 38* expérience)^ ne pourrait-il pas arriver que Tean fût décomposée, et que le jet de flamme qui s'échappe de l'œil de Tobus fût le résultat de la recomposition de Veau? La chose me paraît, non-seulement possible, mais vraisenibiuble. Cependant on ne pourra se prononcer sur ce point qu'après avoir recueilli sons une cloche, aii moyen d'un tube abducteur, les gaz qui se dégagent de Tobus. On les hnalysera, et l'on sera alors bien fixé sur la nature du phénomène.

J'aurais bien désiré mettre la dernière main k cette expérience» mais je manque de moyens suffisants d'expérimentation. . .

Ces propriétés de l'eau à l'étal sphéroïdal, qui ont été soupçonnées par M. Lechevalier, officier d'artillerie, puis niées formellement depuis par d'autres t)hysiciehs, sans réclamation de la part de H. Lechevalier, sont des faits actuellement incontestables et des faits capitaux; car ils montrent que le principe de l'équilibre du caloriiiue et de l'équilibre de tension, ([ui est fondamental, n'existe pas pour les corps à l'état sphéroïdal, ainsi que je m'ensuis assuré maintes fois, comme on le verra dans le para- ' graphe qui traite de l'explosion des chaudières à vapeur.

I iV. — Le talorique rayonnant traverse-t-il les eorps à TéUt s|>hërofdal aans b'j combiner, on bien est-il réfléchi par ces eorpâ?

Tous les i^hysicieus ont admis jus(|u'ici que les rayons calorifiques trav^n^aiefit Teati à l'état sphéroïdal sans s'y combiuér, et que c'était la causede la lekileur de son évaporation ; b'étàii Uiié

lerreur (1).

22* Expérience. — On fait rougir une capsule deplatinei ètàû inoyètt d'un SQfl|k)rt où place la boule d'un tout plitit inatraS, contenant i centimètre CQbed*cau/ll 0,001 dUfond 3e lA ( upsulë. Le calori(|ue rayonnant se eouihine à la paroi du ttlatras; celle-ci échauiïe la première couche d eau qui est remplacée par ùtië ftutt^, elle., et l'eau ne tarde pas à bouillir àvec bbàueodp Ûh Mmé, A\m bn enlèVe le rHatràs, et Ton introduit une nouTelle quantité d'eau j)our recommencer 1 expérience de la manière suivante.

23*" Expérience, — La capsule étant rouge, on y verâe ùtie cMaiHé quantité d'eau qui passe à l'état sf^hétoiditl. On plabe la foôuledu matra*^ au miliieu dd sphéH^îdi*, et aucun signé d'ébuliition ne se manilesle dans l'eau qu il contient; donc les rayons calorifiques ne traversent pas le sphéroïde, donc jls sont réfléchis. - Expérience, — Lâ même que la précëdentéî Biais avant de placer le niatras dans le sphéroïde, on projette dans celui-ci de la sciure de bois, du snble, de la limaille de fer, du verre pilé ou toute autre substance insoluble, et l'eau du matras ne bout pas plus dans cette expérience que dans la précédente ; dobc 1^ calorique èsl réfléchi.

M. Marchand, de Berlin, a publie en 18/iO une note sur les phénomènes que présente Talcool à rétat sphéroîdal, et il a annoncé qu'une pincée de sable empêchait le phénomène de seprd* duire; mais j'ai toujours vu le contraire. Gomme il ne 8'âf;it que

(t) Des raisons particaUères m'obligent a dire que j'étuiiie cet ordré 'àe phénomènes depuis 1936, et qa*ttne première note ànr IlSther à été impri- Me dans tut journal ideatifiaue ve» la fin de l'année 1837.

28 PUhMlEUE PABTIE.

d'an fait matériel, tout le monde peut décider qui, de M. Marchand

ou de moi, se trompe.

25* Expérience, — On délaie du noir de fumée dans de l'eau pour en faire une bouillie claire, et on la projette dans une capsule rouge defeu pour la faire passer à l'état sphéroîdal, puis on plonge dans le sphéroïde la houle du inatras qui a servi dans les expériences précédentes, et l'eau qu il coatienl reste toujours sans bouillir; donc le calorique est réfléchi.

D'ailleurs, la boule d'un thermomètre plongée dans cette bouillie n indi(jue que la température de l'eau à l'elat splieroïdal. Il n'est pas inutile de rappeler ici que le noir de fumée est le corps le plus absorbant que l'on connaisse.

L'eau contenant du noir de fumée ne. bout pas dans le moufle du fourneau à coupelle; elle s'y maintient k l'état sphéroïdal, comuie k l'air libre, et cependant elle est soumise de toutes parts à l'action incessante du calorique rayonnant. Cette expérience seule suffirait pour prouver que les sphéroïdes ont la propriété si curieuse de rélléc hir le calorique.

Mais si, au lieu de projeter des substances insolubles dans Teau à l'état sphéroïdal, on y projette des sels solubles, sa température erott pro[)ortionnellement k celle de son ébullition. Ainsi, une solution de chlorure de sodium contenant 29 pour 100 de ce sel, et qui bout k 108°,5, donne, k l'état sphéroïdal, la température de 106 degrés et une fraction.

Il est à remarquer que le sable, la limaille de fer, le verre, etc., qui, en vertu de la pesanteur et de leur densité, devraient rester en contact avec la capsule, n'y restent pas ; ces corps sont attirés et enveloppés par les sphéroïdes qu'ils accompagnent dans tous leurs mouvements jusqu'k leur entière évaporation ; ils forment au nadir du sphéroïde un segment tout k fait propie k absorber lecalorique rayonnant, s'il traversait l'enveloppe qui limite le corps à l'état sphéroïdal. Les molécules de ces corps se rapprochent de plus en plus, et il reste sur la capsule soit un hémisphère, soit une coupe, soit undisque percé ou non d'un trou central. (V'o^.^/<tô loin la ^i" expérience^)

Ainsi, il est positivement établi que les corps ^ l'état sphéroi-

PBTSIQin. 29

dal réfléchissent les rayons calorifiques, quand ils ont atteint leur température maximum, température qui est toujours inférieure k celle de leur ébullftion. PTest-il pas évident que si les corps à Télat sphéroïdal ne réfléchissaient pas le calorique, la congélation de l'eau serait impossible dans la 16" expérience?

Cette propriété remarquable de réfléchir absolument le calorique, qui est un des caractères des* corps à Tétat sphéroïdal, achève de contirmer Thypothèse la i)lus hardie de ce siècle sur la température et la constitution physique du soleil. Celle hypothèse, qui ést due à Herschell, avait acquis déjà un grand degré de probabilité par les expériences polariscopiques d^Ârago. Cette hypothèse sera 1 objet d'une discussion approfondie dans la troisième pariie de ce iMénioire.

. Nous voyons, dans toutes ces expériences (ia22« exceptée), que le calorique est réfléchi par les corps à Tétat sphéroïdal ; cela nous

paraît démontré. Toiitelois on peut se demander si c'est bien le sphéroïde qui réfléchit le calorique ; si celte réflexion u aurait pas lieu par son atmosphère, ou bien encore si les rayons ne pénétre* raient pas queUpie peu dans le sphéroïde d'où ils seraient ensuite réfléchis? Quant à présent, nous croyons la physique expérimentale hors d état de résoudre ces questions, qui nous paraissent appartenir à l'analyse mathématique. Nous en abandonnons donc la solution aux savants qui font le métier de géomètres (1).

I Y. Tous les corpi penvent-its passer à Tétat sphéroïdal?

Tous les liquides indistinctement, même les huiles fixes, contrairement à l'opinion de M. Munck, peuvent passer à l'état sphéroïdal. 11 en est de même de tous les solides volatils, et l'on peut dire que tous le sont. La cire et les corps gras ne font pas exception. La tempéralure nécessaire pour faire passer les corps àl'état sphéroïdal doit être d'autant plus élevée que leur point d ébullition l'est davantage (voyez § i), ou que la température à laquelle ils se décomposent est plus baule. Ici il faut faire une distinction

(i) Kxpressiou favorite d uo des plus grands géomètres de rCorope.

2P PREiqfflÇ f4BTIE.

quelque iippoT|ance. Je pe crqjs pas |^ cçif p§ 9ifnm\ ç|isceptil)les d'ébuUi^on, et il en est de même de la plupart cjes ^e|s ammoniacaux. Ces sortes (|e combinaisons se décomposeii(, |^ f|l^p t^ippératurp pjus ou moins élevée, iu;|is elles ufi |)Q|)i|len( ^ dans le sens rigqqreux du qiqt Que Vo\l mette de ap dans qn yase et de T huile d'amandes douces dans un autre, et qu'on les placç tous les drux sur un loyer, on reconnaîtra laci|emefU que ma Remarque est loudée. C'est donc 4 tort qu'on dit : {j'bujie 4^ ï\içl lH)|ut à 316 degrés; il faut dire: L'huile d^ lin se déçofqpose ^ 516 degrés.

t'fiuile de ricin reste assez longtemps à l'état sphéroïdal po^r ^(fe qbseryéesous cet éta|. Cet^e propriété la rapproche des huiles volatiles, avec lesquelles elle a quelque analogie par sa sq|u^- \\\fi ei^ toutes proportions ({ans 1 alcool.

Hg. 5.

Les huiles des enpliorbiacées seraient-elles destiné à forfif^^r

l'anneau doit lier les huiles fixes aux huiles volatiles?... Ç'^§t ^la cliiane organique qu il appartient de résuq^c^t^^ problème (!}.

(1) M. Bussy a extrait roremment de l'huile de ricin une huile volatile qu'il nomme ananliiol. Cette huile bout entre {fût et 158 degrés.

AiDsi le problème est maintenanl résolu : Thuile de ricio se trouve aatu-

f^fili ^xfiirime. po p{'ea4 ç^ipsule platme presque nl^e, <Mi Ifl fftii roi|gir pa éolipyle e| Ton y projette 1 gramme epvirpii d'iode, qui passe immédiatement à l'état sphéroïdal. Des vapeurs d'iode rares tit trauspareules euloureut je ^pbérqïf(e^tse dégagent de la capsule d*uue manière assqc fé^li^fe. ûn ét§|)|t l'^lipyl^» et i]|piDsUp( fiprës Hode passe à Tétai liquide ordinaire, s'étale sur li| capsule , bout avec force et donne naissance à ap volume considérable de vapeufs du plus bel ellet. (Voj. lig,

Qp j«)g§ ^ merveille, avec l'iode, de la différence qpi ex|ste entre révapofatÎPf^ ^*lfa çorps à l'état sphéroïdal et révapor^tip ffu piême corps par ébujlilion; elle est parfaitenienl tranchée.

Celle expérience es^ très briiiaute et ()e^t être lacilementrégété^ 4^s \k% çp^rs.

{^e 8ii}>lip]|^ ccHT^Nsif à Vé(at sphéroïdal f»st transparpiit comipe 4e l'eau, i| ne se décompose pas; il en est de même du calomel.

L'iodhydrargyrite de chlorure inercureux, ou lodure de cldprprp (perciirfjp?^ , ^ poqnpqrle comme |e sublimé corrosif (i). •

fje chlorure ^ique, le chlorore et lé carbonate d'itpmo^iaqife ne se décomposent pas non plus.

Le chlorure de carbo^e brûle quelquefois ^vec une belle flamm|i violette. Quand il s'évapore sans s'enllammer, il reste du ph^irt^ sur la capsul^. En général, d^ns tous les corps qui contipni^ep^ du carbone, c'est ce corps ([ui brûle le dernier.

ptiQsphpre pasî>e très %cjiemej^t pssi del'é^^ solide à ré^s^t

rellement class(^e enire les huiles fixes et les huiles volatiles. {Compte rendu, aéaoce du 7 juillet 18 i5. — Voy. aussi la première cdilionde celouvracjey p. 25.)

(1) Ou obtient celte couibiuaisoii en suspendant des cristaux de chlorure ^ercureux dans un flacor) qui co|ilje(it ((e l'iode j elle ^t il'uu rouge qn^guijique, peu sapide et peu soluble.

Cette combinaison offre un cas dYpi^énie fort remarquable, dont Tétude aa microscope sera miu doute propre à faire cqaaaUre rarraugemeai moléculaire des corps.

Cette combinaison, dans certaines proportions encore indéterminées, présente le phénomène assez rare d'un corps composé fusible, doué $l*uue certaine fixité, encore bien que tous ses éléments soient très volatils.

L'iodure de chlorore i^ercnceui wr« de ma part Tolùet d'une étude loiUe DifUcHlièi».

S2 PRBHlftHB PABTIB.

sphéroïdal ; il hrûlo vivcnionl et se transforme en acide phosplioriqoe. Une température très élevée est nécessaire pour ce corps, et, pour peu qu'elle s'abaisse, le contact a lieu, il se fait du phosphore de platine, et la capsule est percée et fondue avec une incroyable rapidité. J'ai vu ce dernier fait se produire avec une cap* suie de 0'",û0i5 d'épaisseur.

Je pourrais citer cent autres substances sur lesquelles j*ai ex->* périmenté, nitiis cela serait inutile ici, en ce sens qu'il en sera longuement question dans la deuxième partie de ce Mémoire.

L'acide nitrique se décompose ou se dédouble. Ce serait probablement un bon moyen d'obtenir l'acide hypo-azotique.

Je ne citerai plusciuc razolate d'ammoniaque qui se décompose sans s'entlammer, ainsi qu'on va le voir un peu plus bas.

27* Eaupérience. — On met 1 gramme environ d'azotate d'ammoniaque dans une capsule de platine et on la chauffe. L'azotate fond, puis il linile : c'est de là que lui est venu le nom sous lequel il était anciennement connu : nitrum flamimns.

28« Sxpérience.—OvL fait rougir une capsule de platine et l'on y projette de l'azotate d'ammoniaque qui se décompose à la manière des huiles fixes sans laisser de résidu, mais il ne brûle pas. Les produits de cette décomposition seront examinés dans la deuxième partie de ce Mémoire.

Voici un autre foit qui n'est pas moins curieux que ce1ut*ci, el qui montre combien l'état sphéroïdal modifie j)rorondément la matière dans certains cas. Tout le monde admettra à priori qu'en touchant au sphéroïde d'azotate d'ammoniaque avec le bout d'une allumette incandescente, ce sel s'enflammera. Eh bien! il n'en est rien ; il est tout à fait réfractaire à la combustion.

Les deux expériences qui précèdent montrent tout le parti que les chimistes pourront tirer de ce nouveau mode d'action de la chaleur sur les corps. (Voyez le commencement de la deuxième partie.)

Celle-ci (la 28') est vraiment extraordinaire ! £lle nous offre le spectacle nouveau d'un corps éminemment combustible qui devient incombustible dans les circonstances les plus favorables à la combustion. Et quelques personnes s étonnent que je me sois

raTSIQOI. ^

passionné pour cet admirable sujet d'études 1 mais c'est le contraire qui serait étonnant.

C'est ici le lieu de faire remarquer que la répulsion qui existe, quelle qu*eii soit la cause, entre les surfaces incandescentes et les corps qu'on y projolle, s e tend aux solides, cl qu'elle a également lieu des liquides aux liquides.

« Âinsit.ea échauffant l'appareil dont on se sert en optique ponr le phénomène des anneaux eolorés, et qui consiste en deux verres posés l'un sur raulre, Powel a conslalc un ecarloinont très notable. Âddams a obtenu aussi des signes bien évidents de répulsion entre les surfaces échauffées et certains corps pulvérulents. Par exemple, en mettant nn peu de silice dans une capsule de platine au-dessus d une lampe à alcool, il a vu (|uc la poudre acquérait en quelques secondes une mobilité extrême; le Irollenieut était si faible, que souvent la silice ne bougeait pas, quoiqu'on lit glisser le vase au-dessous. On a des phénomènes semblables avec la magnésie, le peroxyde de manganèse, etc. Nous citerons encore une expérience hien remarquable de Tréveiyan, pour montrer la, répulsion entre des métaux échauffés. Si, sur un morceau de plomb, on pose une masse de cuivre fortement échauffée, et d'une forme telle qu'elle ne louche que par un point, le plomb, au point de contact, s'échauffe, et la masse de cuivxe se trouve sou* levée d'une petite quantité. Pendant ce temps, la chaleur se ré* partit dans le plomb; de sorte que la répulsion diminue et que la masse se rapproche pour être repoussée de nouveau, cl ainsi de suite. Ces alternatives se succèdent si rapidement, qu il se produit un son ordinairement assez grave , mais qu'on peut rendre très aigu en appuyant sur la masse de cuivre, ce qui limite les excursions ; c est même par le son qu'on a été averti du mouvement qui a lien dans cette expérience (1). »

Quant aux liquides, voici ce que i*ai observé. On fait chauffer de l'acide suKurique à une lempéralurc voisine de celle de son éhullilion, et on y laisse tomber quelques poulies d eau ou d alcool, ou d'éther, et l'on voit ces divers liquides passer à l'état sphéroîdal, à peu près comme si on les projetait dans des vases

. (I) Person^ Eléments de physique, t. il, p 30.

ih .PR£M1KB£ PARTIE.

cbâriffés coBV(!na1>lenient poor la production de ce phénomène.

En chauffant de 1 liuile de lin, ou toute autre huile fixe, on obtient des résultats analogues. L'eau, 1 elher, l'alcool, etc., se comportent de même. M. Peiooze a va le même phénomène se flrodnire lorsque Ton projette de Teau sur de Tèssence de térébenthine suffisamment chauffée. L eau, en effet, s'arrondit en globule à la surlace de l'essence et ne se précipite pas au fond , eommè elle devrait le faire en vertu de sa densité (1). £n prenant quelques précautfons, on peut ernptYer un certain nombre de liquides les uns sur les autres.

M. Choron a également étudie ce dernier phénomène, et il a Consigné les résultat^ qu'il a obtenus dans un Mémoire qu'il à adressé k Iliustitut Ce Mémoire ii'étant pas encore publié, je ne puis que le signaler aux savants.

Le docteur Légal (Dieppe) a constate (jue l'ether passait facilemeiit à l'état sphéroîdal à la surface de l'eau à -f ^^^"^ (Comptei rendus de 1* Académie des sciences, premier semestre, 1850).

Mais lepremierphysicien (pii a observécephénomèneest l'illustre Bellani ; ses expériences datent de 1808. J'aurai, un peu plus loin, l'occasion de citer encore le nom de ce savant professeur (2).

Aidsi, n nous paratt bieii établi que ce phénoihène est généra), que la répulsion s'exerce des solides aux îîolides, des solides aux liquides, et des liquides aux liquides.

Si nous faisons abstraction de Faction des solides sur les solide, ÉOus terminerons ce paragraphe comme nous l'avons commencé, en disant que tous les corps peuvent passer à l élat sphéroîdal.

i VL r- T a-t-il 00 Don cootact entre les corp« à Tëtat sphéroîdal et. les forftcMSur JesqaeUes ils ont pris naissauce?

29« Expérience. — Cette expérience doit être faite pendant la nuit ou dans un cabinet noir. On lait rougir une plaque d'ar-

(t) Journal de pharmacie, 1840, p. 779.

(2) Voy. BeUI, Corso di fisica, t. I, p. 96 ;—Giornale di fisica, de BrugnateUi, 1808, p. 261 ; — et enfin le Mémoire du professeur Belii, inséré rfin^ff le GiorruUedfiW J, R, InslUulo Lombardo, etc.,d^à cité, p. 196 et 233.

WtSiOUÉ. tl

stir un hou éolipyle tixé «ur tm pied à vift calaaies; sur le ttillea dé cette plflifiie m pince wi cylindre creux , égalemem

d'argent, de 0"',0^ de lon^nieur et de 0,02 de diamètre, ayant à M base deux ouverlures, dans le sens de sou axe, de 0,005 de longueur el de 0,001 de largeur, et k égale distance l'nne de l'autre, de telle sorte qu'un rayon de lumière passant par ces ouvertures passai aussi par Taxe du cylindre. L'appareil étant ainsi disposé, on verse dans le cylindre un gramme d'eau noircie par du noir de fmnéel elle passe à Tétat sphéroidal; on couvre le cylindre au moyen d'un disque de métal , puis on cherche k voir par les M* Ycrtures la Damine d'une bougie placée au niveau de la plaque, et on la voit sans interruption entre 1 eau à Tetat spbéroïdal et 1a atttfaee du métal. (Ypy. la figure»)

L'étincelle électrique se voit également entre le sphéroïde et

la plaque.

Ge ftilt peol s'e^icpliquer, en admettant, soit que le globuîe teste constamment h une petite dislance de la paroi, soit au cofltrairt qu'il fasse des oscillations rapides en touchant la paroi et s en éesnant. ie Sttis porté à croire que c'est le premier cas qui a lieu.

Si l'on verse quelques gouttes d'eau dans une cUpsule d'argent presque plane et ronge de feu, et si Ton en approche la flamme d'une hougieii quelques centimètres et sous un angle de ^5% on toit se fermer un cône de lumière dont la base se trouve à la demi-ctrconflgreiice du sphénrikie, celui-ci agissant tM^mme Une lentille biconvexe.

tO* Expérience. — On trace sur une capsule d argent des l^MS fNiraUèles très ines el très rapprochées avec du sulfby-

M numiÈKB fkvm.

drale ammoniquc. Quand elles sont sèches, on verse de l'eaa dans la capsule et l'on reconaait que leur largeur et leur diataice ii*ont fM» varié* Alors on fait chauffer la capsule après l'avoir ^

essuyée, et l'on y projette quelques g:oulles d'eau qui passent à Tétat sphéroïdal ; ou examine les mêmes lignes au travers du sphéroïde* et Ton reconnaît qu'elles sont considérablement ampli-* fiées, ainsi que Hntervalle qui les sépare.

3r Expprieiice. — On fait rouvrir une capsule d'argent légèrement emboutie, et Ton y projette quelques gouttes d'acide azotique à quelque degré déconcentration que ce soit. Cet acide roule sur la capsule sans Tattaquer le moins du monde, et il est très facile, par ce procède, de donnera l'acide azotique un degré de concentration tel qu il est sans action sur le marbre. Je dirai ici, parce que c'est une propriété générale, que deux liquides inégalement volatils étant mêlés, c'est le plus volatil (lui s'évapore le premier. C est un excellent moyen de concenlralion dans certains cas, surtout quand on ne possède que de petites quantités de matière. Pour plus de sûreté, on fait ces concentrations dans des capsules inattâquables k chaud et à froid.

Si I on fait celle expérience dans un lieu obscur, et dans une capsule n'ayant que 1 millimètre d'épaisseur, et si l'on imprime un mouvement de rotation quelconque an sphéroïde, on remarque, sans étonnement, que les parties de la capsule correspondantes à 1 acide azotique sont k une température plus élevée que les autres; elles sont plus rouges, et, si on les examine avec attention après le refroidissement de la capsule, on trouve leur surface mamelonnée, ayant évidemment subi un commencement de fusion. Cette remarque prouve de nouveau, et surabondamment, que le calorique est réfléchi par les corps à l'état sphéroïdal.

L*acide azotique, 'quand il est employé an delà de la quantité nécessaire pour former un sphéroïde parfait, contient quelquefois des traces d'argent provenant de 1 action de sa vapeur sur ce métaU laquelleremonte dans l'acide comme la vapeur d*eau dans la 12' expérience.

Mais si 1 on touche un sphéroïde d'acide azotique avec une lame d*argent froide, celle-ci est attaquée avec violence; il sedé-

PHTSIQDB. ST

gage du bioxyde d'azote, etc., et il reste de l'azotale d'argent sur

la lame.

Il n'est pas même nécessaire que le contact ait lieu entre la lame froide et Tacide, il sufiit de la présenter à Tacide à une

certaine distance, et le sphéroïde s élance sur la lame et la dissout comme nous l avons dit.

32" £xpérienee. On remplace la capsule d'argent par vne capsole de cuivre. Ce métal, ronge de fen, n'est point attaqué ; mais si on laisse refroidir la capsule qui contient un sphéroïde d'acide azotique, il arrive un moment où l'acide s'étale à sa sur- . face, et l'attaque avec une extrême violence. Le résultat de cette réaction est bien connu.

J'ai dit que l'acide azotique à l'état sphéroïdal n'attaquait pas le cuivre, et cela est vrai. Quelquefois cependant des parcelles de bioxyde de cuivre se détachent de la capsule et se dissolvent dans Tacide ; mais ceci n'est qu'un accident qui ne peut pas détruire le fait principal.

33* Expérience, — L'ammoniaque à l'étal sphéroïdal est sans action sur le cuivre; mais si on la touche avec du cuivre froid, et si Ton y projette une parcelle de bioxyde de cuivre, elle acquiert immédiatement la couleur bleue si connue des chiuiistes.

3^" Expérience, — L'acide sulfurique très étendu d eau, projeté dans une capsule de fer ou de zinc, à une température assez âevée pour qu'il prenne l'état sphéroïdal, ne Tattaque pas ; mais il l'attaque violemment lorsqu il est assez refroidi pour qu'il <Aange d'état moléculaire, et I on obtient un sulfate de l un de ces métaux avec dégagement d'hydrogène. ^ •

S5* Expérience. On fait chauiïiNr une capsule d'argent presque plane et l'on y verse une masse d'eau assez considérable pour former un ellipsoïde très aplati. D'une autre part, on a un cylindre de fer de 1 centimètre de diamètre et chauffé à blanc, on le plonge dans rellipsoïde, et celui-ci (le contact n'étant pas possible) forme autour du cylindre un anneau que j'ai comparé, à tort on à raison, à l'anneau de Saturne» On sait que Maupertuis aémis l'opinion que l'anneau de Saturne était formé d'eau congdée, ce qui fut trouvé, dans te temps, très absurdç. '

3S pREMiiu mm.

GtttiA «ipérieBue féissît mieux avtc un eylmdm (pteia) d'ar* gent qu^avec un cylindre de fer, à caase de Fotyde qui recovvii

toujours celui-ci. Avec un cylindre d argent et de l'eau très colorée bleu ou en noir, le6résuitatsdeeeilee^pen^nc6sou(att«gi Bêts que remarquablM.

Cette exfiérience réussit mieux eueore avec une capeule d'aiw genl dont on a relevé le fond ; on la fait rougir et 1 ou y verse de l'eau ou tout autre liquide. Ou peut former un anneau ou seulement des fractions, des arcs de cet anneau. Dans ce dernier eaa, la liquida offre à Tobservateur des moufemmiti fort iInguUefi ei dignes de la plus sérieuse attention.

Si réolipyle et la capsule qu'il supporte sont placés sur uu suiH port à vis calantes, il est facile (la capgnla ayant été touméa af ec soin) de la placer dans une position borlaontale; alors le mom^ ment de l'anneau et de ses plus petites fractions, c'est-à-dir^ diiS spbéroïdes, a une tendance marquée de gauche k droite.

Quand on fiiit ces expériences avec de Téther on da l'aleool qui a^nflamment tout naluraUement, et qne les sphéniTdes dont il s'agit se mettent en mouvement, on a sons les yeux le spectacle de petits corps à noyau transparent avec une ou plusieurs queues, d*antant plus longues que le mouvement est plus rapide.

le dirai ma pensée sur ces faits k propos de la 61* expérience qui a beaucoup d'analogie avec celle dont on vient de lire la description. Toutefois les réauUats de celle-ci sont moins trancbâli quant au mouvement, que ceux de la ëi* expérienoa.

Mais cette expérience pourra servir, si je ne me trompe, b mesurer l'attraction des molécules d'eau entre elles, ainsi que celles d'autres liquides,. £n effet, quand on a mis asses d'eau ou de tout autre liquide pour former un anneau, la masse et la volume de cet anneau, par suite de révaporation, vont toujours en diminuant, et il arrive un moment où il se rompt tout à coup, et un grand intervalle s*établit instantanémaut entra les deux axtrémilés de oa qui reste de Tannean, Cet intervalle varie avec la natm du liquide, et 1 arc est d autant plus grand que le liquide ^t ntoins dense.

Cest, du reste, un paint qui df manda b être étudia b ftwK| ^

PHYSIOUB. 39

avec soin; ma^lheureusemeBt il présente des difiicuUéç 4e plu^ d'un genre.

36* Expérience. — On prend nne eapsule d'argent très épaisse

(celle qui me sert est hémisphérique, elle a 0'",05 de diamètre extérieur^ et elle pèse 90 graniuies), on la l'ait rougira blanc, pui$ on la saisit avec des pinces et on la remplit d'eau par un mou- ▼ement rapide exécuté à la surface d'un grand vase entièrement plein d'eau ; enfin, on la pose sur un su])port. Toute l'eau qu elle cpntient est à Tétat sphéroïdal, et à la tenipératurede + 96%5. Au bout d'un certain temps, la capsule n'est plus assez chaude pour maintenir l'eau à l'état sphéroïdal qui repasse de cet état moléculaire à l étal li(}uide en bouillant avec iorce. (Voy. la ilg.)

nilll1UMllBif™»M" UiMllM^

Fiff. 7.

Dans cette expérience nous avons résolu ce singulier prohiènie : Etant donné un vase^ le remplir d'eau sans qu il soit mouillé ^ et la faire bouillir en refroidissant ce même vase,

37* Expérience. ^ Tout le monde coni^att rexpériçnce si bril-

Ub PHEMiÉKi:: PARTIE.

tante de la combustion du fer dans le gaz oxygène. Tout le monde sait que les globules d*oxyde fondu traversent Teau du flacon et

vont s'incruster clans la substance même du verre. Pour expliquer ce phénomène, on dit généralement que leur température est si élevée, qu*elle Test encore assez après avoir traversé l'eau pour pénétrer dans le verre, auquel ils font 'subir un commencement de fusion. La température des globules d'oxyde de fer est très élevée, c'est vrai, mais ce qui l'est aussi, c'est qu ils traversent Veau sans en être mouillés,^ et voilà pourquoi ils pénètrtnl dans le verre.

Si l'on faisait traverser à ces globules d'oxyde de fer une colonne d'eau plus haute, il arriverait qu'ils seraient mouillés, et Ton en serait averti par un sifflement particulier, et ils tomberaient au fond du flacon comme des grains de plomb.

38" Expérience, — On f i:t tomber une ou deux gouttes d'eau sur une planche polie et l'on cherche à les toucher avec un tube de verre fermé et rouge de feu ; Teau s*écarte du tube qui charbonne un point de la plaucbe, et il reste intact tant qu'il est assez chaud pour faire prendre l'état sphéroïdal à l'eau; mais quand il ne Test pins assez, il est mmillé par l.'eata et il se fendille partout où le contact a eu lieu.

Je pourrais varier et multiplier ces expériences presque à l'infini ; mais celles-ci suffisent, je pense, pour établir nettement qu'il n'y a pas de contact entre les corps à l'état sphéroïdal et les surfaces sur lesquelles ils prennent naissance, et que l'intervalle qui les en sépare est mensurable et permanent.

C'est ici le lieu de rappeler les expériences du professeur Bellani. Dès Tannée 181^ (i) cet illustre physicien avait constaté que les globules de verre fondu, projetés dans l'eau froide pour faire des ho-mcs baUwiques^ restaient iucaudesccnts pendant quelque temps, sans que l'eau, du moins au commencement de l'expérience, donn&t des indices d'ébullition; il a vu encore qu'une masse de verre fondu, suspendue au bout de la canne de

{\) Giornale di fisica di Pavia, 1816, p. 255 e «eg., et GiornaU deW Jnstitulo Lombardo, 1844, p. 193.

fer dont les verriers fènt usage, plongée dans l'eao, se comportait

comme les larmes bataviques, ne faisant entendre aucun sifflemeui et ne produisant dans Teau aucun signe d ebullilion, la^ quelle eau demeurait tranquille, comme si l'on y eût projeté un morceau de glace {la qwde acqua rinme tranquUla com prniendovi un pezxo dx ghiaccio).

On peut faire une expérience analogue dans un cours, de la ma* Bière suivante : On prend une masse d*aigent ou de platine de la forme d*un œuf et du poids de 200 grammes, on la fait rougir, et quand elle est à la plus haute température possible, on la soulève avec un crochet de fil de fer, qui passe par un petit Irou ménagé à une de ses extrémités, et on l'enfonce dans un verre plein d'eau

Fif. s.

tiède, on l'agite doucement dans cette eau qui laisse un intervalle libre autour du métal (voy. fig. 8). Au bout de quelque temps, le contact a lieu, un sifflement se fait entendre, l'eau entre en ebullition,puis elle bout avec violence, et Tecpiilibre de cbaleur s'établit entre toutes les parties de l'appareil qui se refroidit ensuite, comme dans tous les cas analogues (voy. au verso, fig. 9).

M.Grove, ayant répété cette expérience en substituant Je j)laline à Targent.a obtenu, par l'intensité delà chaleur, la décomposition de Teau en sesgazconstiiuants. G*est là un résultat du plusgrand intérêt et dont tout l'honneur revient à l'état sphéroïdal, ainsi

que le professeur Grove Ta reconnu louilenicn^ (î). Je lui ca fai§ publiquement mes plus sincères remercîmcnls,

Tout le monde connat( r^xpérieuce des forgerons qui consiste k verser que1quc;s gouttes d*eau sur une masse de fer incandescente et à frapper le ter avec force à Tendroit où se trouve l'eau, ce qui détermine une violente détonation. 11 est certai(^ le choc

Fif . 9.

établit le contact entre le fer et Teau ; niais à ({uelle cause doit-on attribuer la détonation? Elle peut être attribuée ou à la réduction subite de Teau en vapeur, itfi à sa décomposition, comme dam r<sxpérienee de Grove, et à sn recomposition. -

Quoi qu'il en soit, refait méritait de trouver place dans cet opu^ule, et d autant plus, qu'il a une grande importance pratir que. £n effet, le for est décapé dans cett# eKpérieiC9, isoit qfi# l'oxyde soit enlevé mécaniquement par la vapeur, soîjt qn'ii ioit réduit par rbydrogènc de l'eau. ^

H) Pkilffuphkal Ttmmtiom, purl. 1^ C^nj^r 4847.

HIYSIUUK.

mai ISSI, j*ai nnsu de If. Bolfaesot, piuumcimi à Gbâr km-fai^Saène, la note que voici :

« Un lait des plus curieux, qui doit prendre place parmi les » eipériences de M. Boutigny (d Evreux)^ vient de se produire » dêAS la sucrerie des Alouelle^» près Chàloa-sor-Mtoe.

» Cet établissement possède quatre turbines de MM. R<rfilfs, » Seyrig et compagnie pour le clairçage des sucres bruts; pen- » daat celte opération le oiouvenieDl giratoire de ces appareils » s'élàve de mille à douce çents révokitions à la minute : aussi il 9 errîveqoelquefois qu'en raison de cette grande vitesse acquise, » leurs pivots et leurs crapaud ines s'échaullent au point de deter" D miner la décomposition d'une petite partie de l'huile dans » quelle ils <ie trouvant plongés, en donnant naissance àdesgaï TU k odeur empyreumatique et inflammables. Lorsque ce phéno^ » mène se présente, on se contente d'arrêter les turbines ppUT laisser refroidir les parties qui se sont écbauffées. » Le deux avril dernier, une de ces turbinas^ après dix It <|Qi|isa » minutes de marche, s'arrêta tout à coup, sans avoir donné » l odeur empyreumatique, xù^x^ après avoir fait entendre par iur » iermittence un bruit nnalpgue à celui de la lime agissant sqr » le fer. On cherdm par tous les moyens à remettre catta turbine » en mouvement ; mais après de vains efforts, on se décida a la dé^ V monter, et l'on ne (ut pas peu surpris» en retirât l'aj^do laboît^ » à huile, de voir (a crapaudine, iquoique à turfiic^ pUm^ n adhérente au pivot dont l'extrémité est terminée en ce qu'on » appelle goutte de suif. Ces deux pièces, sur une surface de 3 cen- ^ timètres de diamètre, étaient parfaitement soudas ensemble, » un bourrelet de métal de 1 nillimètre d épaisseor fii^;Wi Mr » tour du pivot; celui-ci paraissait être incrusté dans Tépaissenr » de la crapaudine. La lime n'alta([ua pas le bourrelet , qui, » comme le rest^avait Iji djurelé de l'acier trempé ; 4lor$ cher- » pba à Taide du marteau, puis d'unie tranche à las séparer ; on na » put Y parvenir, et dans la crainia de fausser Taxe en le passant » k la forge, on le mit sur le tour. La t rapaudine fut enlevée avec » soin spus forme de copeaux. On lit cette remarque, quo j£ SQpidage » de ces deux pièces s'était opéré régulièreniçitt JtÊf^'m cenire.

hU PHIIHÈRE PARTIE.

» Ce fait Irès remarquable, et peut-être oiiiqiieV<ie soudnre aa » milieu d'un bain d*huile de quatre litres, entre Vaeier fimdu

» de la crapaudiiie et Varier forgé ào, l'axe, ne peut s'expliquer D que par Vétat sphéroïdal qu'a dû prendre l'huile sous l in- » fluence du surécbauflement des deux pièces pivotant Tune sur » rautre.'Il a donc fallu qu'au point de contact de Taxe et de la » crapaudine, et au moment où la rotation a commence, il ne se soit » pas trouvé une épaisseur d'huile assez considérable, pour empé- » cher le frottement direct des métaux, et par suite s'opposer à la » production de la haute température k laquelle ils se sont élevés. » Ainsi l'huile, dejîi sollicitée par la force centrifuge d'abandonner » les surfaces qu'elle devait lubrifier, s'en est éloignée en prenant » la forme sphératdale^ et a laissé le pivot et lacrapaudine agir Tun » sur l'autre dam le vide ou bien au milieu d'une atmosphère » gazeuse. \\ov?<, unechaleur intense s'est développée ets'est élevée » au point de les rendre pâteux. L'extrémité du pivot s'étant ra- » mollieet ayant augmenté de dimension, la vitesse de la turbine » a diminue ; un abaissement de chaleur s'en est suivi, de telle » sorte que le soudage s'est opé'é instantanément ; ^uïs^ comme la » crapaudine soudée au pivot ne pouvait tourner dans le fond de » labottefàhuile, l'appareil s'est arrêté , et lorsque lerefroîdisse- » ment a été assez avancé pour permellre à l'huile de revenir sur » elle-même, elle a retrempé les aciers qui s'étaient échauffés, » ainsi que ceux qui avaient éprouvé la fusion. »

Je dois à robligeance de M. Levol, essayeur à la monnaie de

Paris, la connaissance du [)rocédé qui suit et qui est extrait d'un Mémoire de Ouhamel et Jars, 1 758. ,

Monnaie de Zeilerfeid (Uartz).

a On y a conservé une ancienne méthode de les fabriquer (les » espèces). L'argent, étant fondu dans un creuset, est versé sur une » sangle de fil (espèce de coutil) fixée par les deux extrémités à » une espèced'arc quel ou peut tendre à volonté, à l'aide d'une vis >» et d'écrous; par la tension et la façon dont elle est attachée, elle » forme un petit rebord de chaque côté* On en a de plus ou moins

niTSiooi. kS

» larges, suivant la monnaie que I on veut batlre ; mais on n'y coule » des iingats que depuis la plus petite pièce jusqu'aux pièces d'oB 3» florin ; celle de deux le sont dans du sable. On a attention en géné- » ral que tous ces lingots soient de beaucoup plus étroits, par con- » séquent plus épais que ne doivent être les pièces. Un ouvrier tient » celte espèce d*arc au-dessus d'une cuve pleine d*eau, il y trempe la » sangle, pendant <)u'un autre y verse Targent, lorsqu'elle est encore » mouillée. Ce premier Tagite uu peu avant que le métal soit fixé, » afin qu'il se répande partout également ; il le trempe ensuite dans M l'eau et le fait tomber au fond du cuveau, sans quoi il brûlerait la » sangle; on verse de nouveau, et 1 on continue de la mémo manière.»

11 est évident que celte iiugolièrc originale (sangle de coutil) est préservée de l'action désorganisatrice de l'argent fondu par Fétat sphéroïdal de l'eau qui réfléchit le calori(iuc rayonnant et maintient le métal a une certaine distance. (Voy. le § IV, page 27.)

i ai pu, grâce à l'obligeance de M. Clémandot, directeur de la cristallerie de Clichy, vérifier le fait observé par Bellanit et je l'ai reconnu de la plus parfaite exactitude.

Ce fait est connu de tous les verriers, et depuis longtemps. En voici uu autre (^ui n'est pas moins connu et qui m'a été communir qué par M. Clémandot : c'est que Ton peut manipuler, remuer dans tous les sens, et sans se brûler aucunement, une masse de verre incandescente plongée dans l'eau. J'avoue que ce n'est pas sans quelque inquiétude que j ai répété cette expérience,, en ap« parence dangereuse, mais, en réalité, sans aucun inconvénient pour Texpérimentateur.

M. Clémandot pense, et je suis entièrement de son avis, qu'il y a deux temps bien distincts dans cette expérience. Le premier est caractérisé par le passage de Teau à l'état sphéroïdal, d'oi& risolement delà masse de verre en fusion. Dans le second temps, qui suit de près le premier, le verreest mouille, sasurface, se solidifie et prend la température de 1 eau ; mais comme la couche solide est transparente, la masse tout entière parait incandescente. Le verre étant un très mauvais conducteur de la chaleur, on conn {H*end très bien que l'on puisse le manier sous l'eau dans cet état, la main étant préservée par la couche solide qui recouvre sa surface.

Mais du saurait expliquer de la même manière d'autres phè^ iiomènes qui ont quelque analogie avec ceut^ci. Par eiemplet

passer la langue sur du fer incandescenl, le prendre aVéC la main, courir nu-pieds sur une gueuse ininiédiatemenl après la eoolée, remuer du plomb fondu avec le doigt, plonger la main éàûÉ AjA goudron bouillant, et tout cela, sans se brAler^ sont des

phénomènes fort curieux et tout k fait inexplicables, si l'<m n'a pas recours aux propriétés des corps à L'état sphéroïdal.

Oa a VU dès la première page de ce livre qu'il est fait mentioft dàss la Bible de quelque chose d'analogue h rétatS(diéroIdid.

Voici un fait historique qui montre une fois de plus (jue les civilisations anciennes étaient peut-être aussi avancées que la n6tre« et que leurs connaissances en physique, en chimie et en Ustoire naturelle étaient plus étendues qu'on ne le croit génénH lemenl. Le fait dont il s'agit me paraît surtout établir que les anciens *avaient des notions exactes sur l'action de la ciialeur et sur les propriétés des corps à l'état sphéroïdal.

La religion de Zoroastre ayant subi de grandes altérations; tiit de ses pontifes, Adurabad-Mabrasphand, offrit de subir l'épreuve

du feu « Il proposa qu on versât sur son corps nu dix-huit

n livres de enivre sortant de la fonte, èt tout ardent, à eoiiditiott If que s'il n'en était point blessé, les incrédules se rendraient à un w si grand |)rodige : on dit que l'épreuve se lit avec tant de sucn ces, qu ils forent tous convertis (1). n

Ge fait, pour moi, n'est pas douteui, et tout invraisemblable qu'il est, je le crois parfaitement vrai: Multa credibilia faliùf multa incredibiliavera.

On sait, en effet, que l'on peut impunémentplonger le doigt et même la main dans de la fonte inc^ndescentè, pourvn qu'ils soient naturellement humides ou mouillés avec une solution saturée d'acide sulfureux, contenant uu peu de sel ammoniac (2) \ à

ji)Dî6lftmfialre hluortgue, ete., t. XXYH, p. 41t.

(S) Des etpérleiioei iar U fontè ont été firites dans \k IbodeHe dé If. t»»> viâm à ta VUlstlt; «t m le brouè, dans ceUo.de M. Néiat, me Piem- Levée. lé snii iMoreui d'avoir Toccaiioil de remerder pablniiieiiienl cet meMîears de leur conenifs bienveiUant, ainsi que II. Conérat, Tas des fondeurs de II. DayidsoD.

PUYSIQUE. 49

la 1 igueur, ou peut se conlenler de passer son doigt dans la bouche.

M. Alph. Michel a coupé avec son doigt, dans précaution préa«> lable, un jet de fonte incandescente s'échappant par la percéè

d'un willkinson.

Depuis M. Michel j'ai répété et varié ces expériences étranges, étranges surtout pour celui qui les voit ou en entend parlef pouf la première fois. Ainsi, j'ai plongé un doigt ou la main à plusieurs reprises dans une poche pleine de fonte incandescente, effrayante à voir ; j'ai répète cette expérience avec de l'argent, du bronze et du plomb, et le résultat; a été de tout point identique : même sensation et point de brûlure, sauf ce que je dirai plus loin. En se mouillant le doigt avec de l'élher avant de le plonger dans du plomb fondu, on éprouve une sensation de froid. £n se mouillant le doigt avec de Teau, on peut le plonger impunément dans du suif à + SOO*. On peut le plonge!" également dani$ de J'eau bouillante après l'avoir mouillé dans de l'cther (1).

La théorie de ces phénomènes est très simple, et elle rcntî^ complètement dans tes lois de l'état sphéroïdal. C'est l'expériencede l'œuf d'argent renversée (voy. plus haut), et les detix n'efl font qu'une. Dans la première l'eau s'écarte du métal qui semble alors renfermé dans une enveloppe de cristal ; dans la seconde^ c'est le métal liquide qui s écarte de la main humide. Dans la première encore, le métal est af^UftX Teau passive; dans la deutièmé, au contraire, la malU humide est active, et le métal en fusion, ^ passif; c'est la réaction égale à l'action; c'est enfin la plus simple des équations, savoir àb = ba.

Entrons un {)eu plus avaht dails Cette théorie. Nous avons la formule met , (|iii donne la quantité de chaleur contenue dans un corps quelconque.

Soient : m, la mâsse exprimée én kilogfàmmes ; e, la chaleur spécifique du corps; sa température.

(I) Voy. le Mémoire du docteur Légal (de Dieppe}; Comptes rendus de V Académie des sciences, l" semestre ISâO).

48 piinalu PAiTU.

Mais ici ic facteur m ne doit avoir que la valeur de Funité, parce qu il n'y a pas de contact entre la main et le métal en fusion, et qde rexpérience ne présente ancnne différence, étant faite soit avec 1 Icil. de fonte soit avec 1000 kilos. La sensation que Ton éprouve est la même dans 1 un el l'autre cas et ({ucl que soit le métal ; et on le conçoil aisément^ connaissant la force répulsive des surfaces incandescentes qui s'oppose au contact d'un corps qticl* conque.

Le doi^t ou la main se trouvent donc isolés au milieu de la masse en fusion et préservés ainsi de l'action désorganisatrice de la matière incandescente. Je le répète, le facteur m n*a que la valeur de l'unité.

Keslenl les deux facteurs c, t. Je supposerai, el c'est une approximation suffisante, que îa valeur de e =0,15, el celle de ^«=1500-, température de la fonte en fusion; or le produit de

Ainsi ce serait seulement en présence de 225 calories que se trouverait Tépidermç de Texpérimentateur. Assurément c'est une quantité de chaleur respectable, mais elle est trop élevée comme

on va voir.

11 n y a pas de contact entre la main et le métal , c'est un fait pour moi positivementétablL S'il n'y a pas de contact, réchauffement ne peut avoir Heu que par voie de rayonnement, et il est énorme, il faut le reconnaître. Mais si le rayonnement est annulé par rélle.xion, et il l'est, c'est comme s'il n'existait pas, et, en définitive, l'opérateur se trouve placé dans des conditions normales, pour ainsi dire.

Je crois avoir établi, il y a déjà bien longtemps, que l'eau à l'état sphéroïdal a la singulière propriété de réfléchir le calorique rayonnant (1), et que sa tempiérature n'atteint jamais celle de son ébullition; d'où il suit que le doigt ou la main, étant buniides, ne peuvent s'élever jusqu'à la températufe de + 100«, 1 e\pé-

(1) Voyez § IV, p. 27 et suivantes. Voyez aussi mes deuï lettres à l'Aci» . démie des sciences à la date des 14 et 21 juillet 1S45. Oq trouvera aui endroits iodiqués reipiicatioQ de ce phénomène.

PHTSIQinU h9

rience n'ayant pas assez de durée pour permettre à Ihumidité de s'évaporer entièrement.

POBf me résumer sur ce poiot, je dirai : En passant la main

dans un métal en fusion, cIIp s'isole, riuimidité qui la recouvre passe à Télat spliéroidal, relléchit le calorique rayonnant, et ne s'échauffe pas assez pour bouillir. Voilà tout.

Voici nn fait remarquable bien propre à confirmer les vues théoriques qui précèdent : c'est que les parties de la main qui sont soumises à Taction du rayonnement de la surface du bain éprouvent une sensation de dialeur douloureuse suivie de rou'^ geur à la peau; au contraire, les parties plongées dans les bains en sortent saines et sauves.

On peut établir d'une autre manière la connexion de ces faits avec rétat spbéroldal.

A la surface d'un bain de plomb on projette quelques gouttes d*eau qui passent à l élat sphéroïdal; on les remplace par de l'alcool, même phénomène ; et l'alcool par de l'éther, qui passe également à Tétat sphéroïdal. Or, en se mouillant le doigt avec Tun ou l'autre de ces liquides avant de le plonger dans le plomb fondu, on n'éprouvera d autre sensation que celle de la température de l'un de ces corps à l'état sphéroïdal, température toujours inférieure, comme on sait, au point d'ébuUition du corps.

Peut-être aussi \à force vitale (1) concourt- elle à la préservation des tissus organiques vivants ; car, ainsi que je l'ai établi, il existe entre la nature vivante et la matière à l*état sphéroïdal un rapport remarquable, c'est l'invariabilité de leur température ou leur étai d'équilil/re stable par rapport au calorique i^voyez la 73° expérience (2).

Dn reste, ces. sortes d'expériences ne sont pas toujours sans

danger. Par exemple, si Ton plongeait le doigt dans un métal en fusion au moment de sa solidification, il pourrait arriver qu'il y

(1) Qii*eit-€e que la force vitale?

(2) Yoy. aussi mes deux Ifémoires difis les AmuMhs d» H âêpky^ siQue, seplcmlire 18^ et février 1850, et dans le Jùumgl â» phamade ti4ê chimie f Juillet et décembre 1849.

SO mitflilll FAUTIB.

restât engagé ou qu une petite quantité de métal s'y attachât; dans l'an et l'antre cas on se brûlerait profondément.

M. Despretz et M. Desdonit ont reconnu Texactitude de tontes ces expériences sur les métaux en fusion. M. Desdouit les a répétées dans de la fonte avec une hardiesse dont j'étais grandement effirayé (i).

MM. Â. Perrey, professeur de physique à Dijon, Légal, médecin à Dieppe, et Corne, professeur de physique à Laval, oat également vérifié tous ces faits. M. Gome a varié les expériences de façon à ne laisser aucun doute dans Fesprît tant snr les faits que sur la théorie que j'en ai donnée et qu'il adopte sans réserve (2).

Voici quelques mots extraits du mémoire de ce savant. Tout le monde les lira avec intérêt. « M. Covlet ayant pris i'iuitiatîve, » nous avons coupé les jets de fonte avec les doigts, nous avons » plongé les mains dans les moules et dans les creusets remplis » de la fonte qui venait de couler d'un wilkinson, et dont le i» rayonnement était insupportable même à une assez grande » distance. Nous avons varié les expériences pendant plus de » deux heures. Madame Covlet, qui y assistait, permit à sa fille, » enfant de huit à dix ans, de mettre la main dans un creuset » plein de fonte incandescente. Cet essai fut fait impunément. ... w Dans la fonte chacun de nous a encore éprouvé une sensation » de froid en se servant d acide sulfureux. »

Le docteur Légal, de son côté, a ^outé des faits nouveaux, fort curieux, à ceux qui précèdent. Ainsi, par exemple, il a constaté qu'on se brûlait profondément èn plongeant le doigt dans de l'essence de térél)cntliine en ébullition (-4- 156% Liebig), qu'il en était autrement dans la même essence à 1 étal sphéroïdal, et que, dans ces derniers cas, la chaleur était tout à fait supportable. (Voyez ses diverses etmrmaneiOùm à ^Académie, dans les Comptes renrfi«, l*"" semestre, 1850). •

Ainsi, à dix ans d'intervalle, il m'a été donné de faire de la glace * dans un fourneau chauffé à blanc, et de me baigner impunément

(S) Vores VlMvm^ du 7 Janvier ISSa

(2) Vqrei M Vémoice ém les Compte rmdnu HAetOkidey iV le» mettre 1SS0.

Si

4aiid4« la lonle incandescente, et cela, en vertu des lais qui rér gissent la matière à Tétat sphéroldal. Qu'on nie maintenant, si

Ton voul, l imporlauce majeure qu'il y aurait à étudier à Ibnd la matière à l'état sphéroïdal ; qu ou nie, si 1 on veut, le rôle que cet état moléculaire est appelé à jouer \éi ou tard dans la science, je m'en Inquiété peu ; oe n*est plus qu'une question de temps on d'a^nir: mais cet avenir, qui ne nous appartient pas, jugera peut-être avec sévérité ceux de mes compatriotes qui suppriment dans les mémoires des savants étrangers, avant de les imprimer en France, les passages favorables k mes recherches de prédilection. Cesl

là une de ces actions qui suflisent puui ternir l 'éclat des

plus brillantes réputations scientili(|ues (1).

J'ai dit plus haut qu'on trouvait des traces de Uétat sphénrïdal dans la Bible. Le fait que j'ai rapporté sur Adorabâd'Mabraspbaad (et j'aurais pu en ajouter beaucoup d'autres) ne semble-l-il pas établir que Tantiquité avait des connaissances plus étendues que nous ne le pensons sur la chaleur? ËUe ignorait peut-être les petites choses de cette dynamide, comme, par exemple, les centièmes de degré centigrade, mais elle en connaissait certainenienl les grands effets. 11 ressort encore de cette note qu'un certain nombre de faiis historiques considérés comme fabrieux peuvent être vrais, et que nos ancêtres savaient probablement beaucoup de choses que nous ne savons plus. Un peu plus de respect pour eux, un peu moins d'admiration pour nous, ne serait pas mal (3).

(1) Voyez le Méinoife que j'ai eo rboaneiir d^adretserà T AcadéiatUe , le 2 octobre 1848.

C'est d*aD mémoire de Grove qn'B «;'«git ici, et qui a pour titre : On tam Pfmomem af Votfaic IgrUHon and the DecmpfHiiion of Water i^iio Us Constituent Gases by Beat, Ce mémoire a été traduit fiar M. Louyet, et voici le passage qui en a été retraocbé eo France : « Cependant, pour eo revenir » à des considérations plus importantes, l*éUt spbéroldal qui a, depuis peu, » attiré rattentipn des saftnts, parait avoir la eonneiion la plus intime avee N ces phénoBitecs, et, par là, ridtérét qiii s'y rattacbe est de beaucoup » ausmenté. » {BmllHm d» Musée ée l'induslf^ èefgrd, 4* livr., 1847.)

(2) Sous le titre de : Études historiques snr tes développements dé la société hmmhiû, M. la docteur Keenigswartcr a poMié dans la Astwe ëe législaHon et de jurisprudence , Janvier laso, une série d*àrtieies fort remarquables.

51 PRBUIÈRI PABTIS.

Je termineraren rappelaot cette analogie remarquable et iaat* tendue qui existe entre la molécule y i vante et la molécule à Tétat

sphéroïdal : c'est la iixite de la lomperature, quelle que soit d'ailleurs la variation de celle du milieu ambiant.

Ainsi rhomme peut vivre dans des milieux qui varient de — SO* k + ftO" sans que sa température propre en soit affectée. On sait que l'homme peut même supporter pendant quelque temps les températures extrêmes de - 60^ ei de + 1^^% 1^ sieane propre restant fixe; on sait que Tliabitant des pôles, que celui des climats fortunés des tropiques on des climats brûlants de la ligne ont la même température, ou que, si elle varie, ce n'est que dans ' des limites très étroites.

Gela poséf qu'on prenne une goutte d'eau et qu'on la projette dans une capsule chauffée à + 142**, cette eau prendra immédiatement la température de + 98% et elle y restera, la capsule étant portée à toutes les températures imaginables au-dessus du minimum que je viens d'indiquer ( + ikï^),

Cetelat d'équilibre stable des corps à l'état sphéroïdal, quant k la chaleur, eulrera uu jour, du moins je l'espère, dans l'explication de l'un des plus grands mystères de la création , la

création même, si Ûeu a permis à l'esprit de Thomme de pénétrer dans les profondeurs de ce mystère impénétrable jusqu ici.

On comprend tout d'al)ord qu'un fluide dont la température est invariable, quelles que soient les variations de température descorpS' qui Tenviroiinent, est un fluide éminemment propre à l'incubation. Ce dernier mol dit toute ma pensée sans la développer (1).

M. Mulot, dont le puits de Grenelle a immortalisé le nom, a

vu, dans plusieurs circonstances, des masses d'acier d'tin gros

dftDs lesquels il traite loogaeàient et MTaminent dei épreuves Judiciaires oa ardaiies cb^z tous les peuples et à toutes les époques de leur histoire. Les épreuves par le fer rouge, Peau bouillaote , etc. , reviennent souvent sont la plume de Tanteur, qui dp doute pas de leur réalité, ni du saeeès avec lequel ces épreuves ont été subies dans beaucoup de cas.

(I) Cette hypothèse est reproduite dans la troisième partie de celoamge. Il est bon de rappeler les idées que Ton croit vraies.

volume ne pôuvOT |iag être trempées, ne pouvoir pas acquérir la

dureté que Ton parvient à donner à des pièces d'un plus petit volume. Évidemment il y a là encore un phénomène de répulsion entre l'acier et i'eau, un phénomène de non-cootact.

La sotntion du problème posé en tète de ce paragraphe est delà plus ^irantle importance; mais elle présente des difticultés de plus d'un genre, aussi n'ai-je pas la prétention de Tavoir résolue complètement. Toutefois l'expérience 30* et la 35' me paraissent décisives et bien propres à résoudre la question dans le sens d'un intervalle permanent eulre le sphéroïde et la capsule.

Une expérience de MM. de Kramer et Beili corrobore ma ma* nière de voir sur ce poiiit Ces deux professeurs ont établi qu'un

courant électrique ne passait pas entre la capsule et le sphéroïde, et ils en ont conclu qu'il était très probable qu il ny avait pas de contact et que Tintervalle était permanent.

Peltier avait reconnu, avant les physiciens italiens, que le courant électrique ne passait pas. Voici ce que ce savant m'écrivait à la date du 10 février \SUU : «... 11 est certain que le courant » ne passe pas pendant tout le temps que Teau est à l'état sphé- « roidal; il commence à passer au moment des décrépitations, et » passe tout k fait lorsque Peau, ayant cesse d ètre en sphéroïde, » mouille la capsule. Ce commencement de propagation élec- » trique, à Unstant des décrépitattons, pronve'de nouveau que D cet eflet est le produit d'un mouillage partiel, d'une vapori- » sation partielle à haute tension, etc., comme je l'ai dit dans » mes Mémoires. »

Berzelius est aussi d*avis qu'il n'y a pas de contact; mais^ pour ce savant, l'expérience qui se fait avec la capsule de cuivre et l'acide azotique est l'expérience capitale. « Cette expérience > prouve ce que, du reste, l'état sphéroïdal suppose à priori^ que » le point du sphéroïde le plus rapproché du siipport ne s*en ap^ » proche pas aulantqu'à une basse température, et qu'il est mainj» tenu à une distance plus considérable que le rayon d'action de » Faction chimique. » {Heqiport annuel sur les progrè$de iacMmie, Paris, 1845.)

au PHEMIÈRX PARTIS.

, En réfléchissaut sur tous ces phénomènes, on est presque foroé d'admettre qo'nne force inconnue, qui neutralise Tattraction de

la terre, lienl les corps à l'élat spheroïdal à une certaine distance (le la surface qui les tait naître. Celle lorce parait être la résultante de la répulsico dont le calorique serait la cause apparente, et d'une attraction moléculaire qui ferait naître dans les sphéroïdes une Force (ju'on ne saurait comparer qu'à la pesanteur à la(iuelle elle ferait équilibre. Eu uu mot, les sphéroïdes de nos laboratoires (j'ose k peine le dire) seraient tout simplement des satellites de la terre, auxquels les lois newtoniennes seraient ap^ plirahles : ce (jui nous conduirait à dire que les propriétés des infiniment petits sont les uièiues (juc celles des inliiiiinent grands.

Ce qui YÎeutà l'appui de Topiuion que nous venons d'émettre sur les sphéroïdes que nous étudions, c'est que leur Tolume est proportionnel a leur deusiie et en raison inverse de cette densité; doii il suit que tous les sphéroïdes doivent être égaux dans leurs masses, et c'est en effet ce qui est. Mais je n'entrerai pas |4iis avant dans cette discussion, qui trouvera naturellement sa place dans la troisième partie de cet ouvrajxe.

Voici le récit d un événement hien malheureux qui montre que le phénomène qui nous occupe peut s'accomplir sur une grande échelle, et qu'il a dù jouer un rôle important à la surface et à Fintérieur de notre globe. Nous voyons, en eiïet, une certaine quantité d'eau faire explosion après uu certain temps d immersion d'une masse eonsidérahle de lave en fusion.

Eruption de l'Etna.

«... La lave s'était amoncelée dans un has-fond où il se Irou-

vail de Teau, et elle y avait formé un monticule fort élevé auprès duquel s étaient rassemblés un grand nombre de curieux et beaucoup d'ouyriers occuper à couper du tioiSt quand tout à coup la vapeur produite par l'éhullition de l'eau et les gaz comprimés dans l'intérieur de cette masse de lave ont fait explosion. Plus de soixante personnes ont été brûlées ou tuées par les vapeurs brûlantes et corrosives, ainsi que par les éclats de lave eaeore rougi^

lancés à la dislance de plus de cent cinquante mètres. Des voitures, des chevaux, des mulets, qui avaient été ameue» par des voyageurs, se sont trouvés sans maîtres, et il a été impossible, ni de compter les morts, nî de savoir quels ils étaient, la plupart étant restés ensevelis sous les sables brûlants, les laves et les débris lancés par l'explosion (1). »

Chaudières â vapeur.

S VII. -— L'état sphéroïdal de IVnu joup-l-il un rMc qurlconque dans le§ explosions dites fui mïuautes des chaudières à vapeur? <

Lavapeor, employée comme force motrice, offre tant de ressources et rend de si grands services à l'industrie, que Ton oublie volontiers ses iacoavéoients, et, dans certains cas, ses dangers. Mais cet oubli ne va pas jusqu'à faire méconnaître une des vérités aujourd'hui les mieux établies : c'est Tinutilité des moyens einpioycs juscju'à ce jour pour empêcher certaines explosions des chaudières à vapeur. S'il restait encore dans quelques esprits des doutes à cet égard, il suffirait, pour les dissiper sans retottr, de rappeler l'explosion du Bufter/ly sur la Delaware, explosion telle, que le piKiuebol fut enlièreniont détruit, et que Ton n'eut jamais suce qu'il était devenu sans des membres et des lambeaux de cadavres épars çà et là sur les rives du fleuve. Cette épouvantable catastrophe, qui coûta la vie k vingt-trois passi^gers et k UtfA réqnîpage, s'accomplit entre Darby et l^hiladelphie, au mois d'août 1839.

Au mois de janvier IBM, une autre catastrophe jetait Tépott'' vante parmi les habitants des rives de la SaOne. C'était le CifiB,

qui sautait eu I air à son [UTuiier voyage, et qui tuait neuf personnes et en blessait grièvement six autres.

£n 1842, c'est ïtRiveram qui fait explosion sur lit Loire. Quarante-deux personnes sont victimes de ce terrible événëmelit : celles qui n ont pas été tuées sont horriblement défigurées. C'est

(1) Voy. le SiècU du 31 déoentire 184».

56 PRBMiiRS PARTIE.

le Télégraphe ({ui détone sur les eûtes d'Aogleterre, et avec tant de violence, qu'on aurait cru entendre une batterie de canons. Le bateau a été mis en pièces ; treize passagers ont été tués et on très grand nombre blessés.

Le Mohiem^ remorquant le trois-màts anglais Edward-Thom et le I^ùr^ a fait explosion sur le Mississipi. Quatorze' personnes ont perdu la vie dans cet événement, et le Mohicon a pris feu immédialemenl après l'explosion (1).

« Le 19 septembre i8/i3, le bateau à vapeur Clipper ^ faisant la navigation entre Bayousara et la Nouvelle-Orléans, au moment où il quittait le wharf, a fait explosion en faisant éclater ses chaudières. Toute la machine, degrands débris de chcuidièrcs, d énormes fragments de Ms, une multitude d autres objets, parmi lesquels plusieurs êtres humains, mutilés à différents degrés, ont été lancés dans les airs.

» Ën atteignant sa plus grande hauteur, cette éruption a été prqjetée comme lés jets d'une fontaine, dans plusieurs directions, et est retombée sur la terre, sur les toits des malsons et jusqu'à deux cent cinquante yards de dislance du lieu du sinistre. Les malheureuses victimes ont été brûlées, écrasées, déchirées, mutilées et dispersées de toutes parts : les unes dans la rivière, les antres d^ns les rues, d'autres sur l'autre riva du Bayou, à près de trois cents vards.

» Quelques corps ont été coupés en deux par des morceaux de bois , et d'autres lancés comme des boulets de canon contre les mui^ailles des maisons. Toute la partie des édifices environnants semble avoir été ravagée par un tourbillon. Mais il est inutile d'essayer de rendre Tidée de cette scène de ruine et de destruction. Ce qui reste de la carcasse a été brisé en éclats.

0 Le lieu du désastre offre le plus lugubre spectacle qu^on ait jamais vu ; les planches des deux chambres sont littéralement jonchées de morts et de mourants ; ceux que Ton transporte profèrent des prières, des gémissements, des imprécations, et plantent Taspect de toutes les contorsions humaines. L'équipage consistait en quarante-trois hommes, il y avait cinq passagers.

(1) Voy. IM joamaui de Roimq du lemtttre 1842,

» Un très petit nombre, dont fait partie le capitaine, aétésauvé; les pertes jdsqa*ici connues s^élèvent à Vingt^nenf, mais il man*

que encore plusieurs personnes dont les traces n'ont pas été retrouvées (1). »

« Un déplorable événem^t est arrivé le 8 mai, sur la Saène, à la baoteur de Neuville. La chaudière du [)a<[iiebot le Lazaret;

faisant le service de Lvon à Màcon, a éclaté et donné la mort au mécanicien et à deux cbauffeurs; un autre a été grièvement' blessé. 11 n'y avait beureusemeut que fort peu de passagers, et à cause de la chaleur, ils s'étaient éloignés de la machine (2). »

« Un événement malheureux est arrivé à Rio Janeiro, le 25 mai : la chaudière de Tun des petits steamers de fer qui font le service entre cette ville et Rio-Grande a éclaté, et plus de quarante personnes ont perdu la vie par suite de retplosion (8). »

« La Gîpsjj Queen, après avoir fait un voyage d'essai àWoolwich, a fait explosion. Sept personnes ont perdu la vie par suite de cet événement, et cinq autres sont dans un état désespéré ; c'est-à-dire, que toutes les personnes qui étaient h bord de è% steamer ont été victimes de l'explosion de sa chaudière (^i). »

En 18/i7, dans 1 espace d'un mois, quatre explosions de chaudières ont eu lieu à Roubaix, à Honfleur, à Paris, rue Neuve-Coquenard, et à la Villette, rue Saint-Denis. Le chauffeur de celle-ci a été lancé à plus de 150 mètres du lieu de l'explosion; trois autres personnes ont été tuées sur le coup, et un grand nombre de blessés ont été transportés à Thépital Saint-Louis ou à leur domicile. La chaudière, lancée à plus de 15 mètres, a brisé le volant en plusieurs fragments, et fait écrouler les murs et le toit.

Le dommage matériel est évalué à 100,000 francs.

11 est à remarquer que la chaudière de la rue Neuve-Goquenard était de la force de 3 chevaux, et celle de la Villette de la force de 5 à 6 chevaux (5).

(1) Voy. le Siècle du 29 octobre 1843.

(2) Voy. le Comlitutionnel du 12 mai 1844.

(3) Voy. le Comiilutionnel du 24 juiUet 1844.

(4) Voy. le Comlilulxonnel du 16 novembre 1844. (6) Voy. X^ComUlxUionnel du 9 mai 1847.

5ê mmÈAB PART».

I.e 2 août de la même année, une chaudière du Comte d'Eu s'est déchirée à la hauieur de Barûeur, et vingt hommes ont été yîctiines de ce terrible accident; se(itsontni(»*ts immédiatement, six autres ont succombé à la suite de leurs blessures; les septder*

nicrs ont guéri.

Le Comte d'Eu était tout neuf ; il se rendait k Cherbourg pour être yisité et reçu par une commission spéciale (1).

Dans le même mois, le yacht de la reine Victoria a fait explosion; il en a été de même du Cricket, sur la Tamise, et du Glamorgm allant de Bristol à Weston-Supermare et à Minebead aveo cinq cents personnes à bord.

Cette anni'c (1855), un certain nombre d'explosions de générateurs sont venues ajouter leur tunèbre contingent à la liste trop nombreuse des victimes de cet agent merveilleux et terrible qu'on Donime la«yapenr....; en Angleterre, dao9 le royaume de Naples, en France, à Paris, à Rouen

Le journal la Science, du 5 août 1S55, publie les détails suivants sur Texplosion qui a eu lieu à Rouen :

« La manufacture de M. Fauquet-Lemattre est de toute nouvelle conslrurtion et fond ion ne depuis un an à peine. Près de trois cents ouvriers étaient occupés dans ce tissage, dont les machines avaient pour moteur une pompe à feu alimentée par quatre chaudières.

» L'explosion a eu lieu vers cinq heures et demie du soir; elle s'est annoncée par une cliroyable détonation qui a porté Tépou* vante dans, les environs. A l'instant, tous les métiers du tissage se sont arrêtés, et les ouvriers et ouvrières, sous le coup de |a frayeur, se sont précipités dans les cours de rétablissement, au milieu du plus grand désordre.

j» Là, un horrible spectacle de destruction vint augmenter encore leur effroi : la vapeur d'eau qui emplissait l'espace, la poussière des murs de briques renversés, la crainte de nouvelles explosions, et, plus encore que tout cela, les cris des mourants, jetèrent les témoins de cette horrible scène dans une stupeur qui, tout d'abord, vint redoubler la confusion générale.

(i) Voj. le C<mtUutiowMi da août I8i7.

» La cause première du désastre avait été la rupture des parois d'un bouilleur de Tune des chaudières eu activité. Cette chaudière, d*uu poids énorme et d'une longueur de plus de 5 mètres, soulevée par une force irrésistible, s'elait dressée presque 4ehout, brisant la maçonnerie qui la retenait, renversant le mur latéral, enlevant la toiture, et projetant sa vapeur brûlante à plus de cent pas à l'extérieur ; puis, retombant aussitôt avec un fracas épouvantable sur les trois autres chaudières qui lui étaient parallèles, elle avait brisé les soupapes de la seconde chaudière en activité, et de nouveaux jet^ de vapeur s'étaient précipités imniédiatenicnt dans toutes les directions, et poursuivaient les seize victimes renversées et brûlées dejii au milieu des débris.

» Dès que Ton put se rendre compté de la nature do sinistre,

les personnes les moins frappées d'épouvante se précipitèrent au secours des malheureux si ci ucllement atteints. Bientôt arrivèrent du dehors des citoyens dévoués, et Ton put retirer des décombres brûlantales infortunés qui respiraient encore. L'asphyxie semblait avoir paralysé le sentiment eheï'plusieurs des victimes; mais quelques-unes poussaient des cris de douleur et se débattaient dans â*horrible$ souffrances.

» Un jeune honiroe, entre autres, s'élança vers nue petite cour située derrière une maison d'habitation des employés de la manufacture. Au bout de quelque temps, on entendit des gémissements; on le trouva tout nu, se tordant sur le sol : il avait eu la. force d*ôter ses vêtements, mais il n'avait pu calmer les douleurs de sa

poitrine brûlée. »

On lit dans le Siècle du jeudi 16 et vendredi 17 août 1855 : » Samedi dernier, la chaudière d'nne machine à vapeur apparte- » nant aux ateliers de MM. Wood, de Sheffield, h Londres, a fait >j explosion avec un bruit épouvantable. Deux hommes, les nommés » Hill et Broughton, ont perdu la vie. Telle a été la force de Tex- » plosion, que les débris de la chaudière ont été lancés par-dessns » Blonk-Street jusque dans la rivière. L'appareil était neuf. On » suppose que c'est le manque d eau qui Ta fait éclater. »

Ce petit nombre de faits, qu'il serait facilede multiplier en fai-

60 PREMinit rARTII.

sant qoel()iies recherches dans les journaux, suftît, nous le pensons du moins, pour porter la conviction dans tons les esprits.

On peut donc le répéter, les moyens employés jusqu'ici ponr prévenir ces redoutables effets de la vapeur ont été souvent inutiles. Pourquoi? Parce que la cause de ces explosions est restée jusqu'à ce jour enveloppée d*une obscurité profonde. Mais le public commence àso préoccuper vivement du défaut de sûreté de la navigation à la vapeur, disons plus, des dangers que présente trop souvent ce moyen de transport, possédant d'ailleurs d'incontestables avantages. Il y a donc là une de ces grandes questions dont la solution fait époque dans les annales des sciences et de rindustrie.

11 résulte évidemment de ces sinistres, que les moyens employés jusqu'ici podr empêcher l'explosion des cliaudîères à vapeur sont tout à fait impuissants, et (]u'il existe une cause d'explosion restée jusqu'à ce jour inconnue. Tout le monde est d'accord sur ce dernier point.

La théorie des chaudières à vapeur est surtout basée sur deux principes fondamentaux, à savoir : requilibre de chaleur et l'équilibre de tension. Malheureusement, ces deux principessouflVent tant d'exceptions, qu'il n'est point irrationnel de les considérer eux-mêmes comme des exceptions.

Trois théories ont été produites depuis quelques années sur la cause de. l'explosion des chaudières à vapeur, (il ne s'agit point ici de la cause qui natt de l'éxcès de tension de la vapeur ; mais de la cause occulte, inconnue, qui met en défaut toutes les précautions prises dans le but de prévenir ces redoutables phénomènes qui brisent et renversent tout ce qui leur fait obstacle.)

Quelques physiciens ont pensé que Télectricité jouait un rôle important dans ces terribles explosions j d autres les ont attribuées a la décomposition et à la recomposition de l'eau; enfin, il en est qui ont cherché k les expliquer par m changement d'état de l'eau, par son passage subit de Y état spkéroïdal à l'état de vapeur : nous sommes de ces derniers .

Examinons rapidement ces trois théories.

Nier la mise eu jeu de l'électricité dans les chaudières à vapeur* , serait nier Févidence; trop d'observations ont mis ce fait hors de

doute.

Mais les partisans de celle théorie sont-ils parvenus à faire faire eSkplosioB à des chaudières au moyen de Télectricité? Nous ne le pensons pas. Elle ne peut donc être considérée que comme une hypothèse ingénieuse. Passons à la secoude ihéorie.

L'expérience nous apprend que le fer, à la température rouge, décompose Feau, et que Fhydrogène réduit Toxyde de fer précisément à la même température. Ce fait est inexplicable, mais c'est un fait, et, comme tel, il faut bien radmettre. Toutefois la recomposition de l'eau par la réduction de l'oxyde de fer s'opère lentement, et ce n*est point ainsi que l'explosion d'une chaudière peut être occasionnée par la combustion de l'hydrogène. Il faut donc qu'il arrive dans la chaudière une masse d'air sufiisante pour que deux volumes d'hydrogène trouvent à se combiner avec un volume d'oxygène. Ce résultat est-il possible?La pompe alimen* taire peut-elle verser de l'air au lieu d'eau dans la chaudière? Quelques mécaniciens fort habiles disent oui ; mais d autres, non moins habiles, disent non. La question reste donc indécise. Et puis est-il bien sûr qu'un mélange détonant, mêlé à de la vapeur d'eau nécessairement très dense, puisse détoner ? Peut-on supposer d ailleurs que la température de la chaudière serait assez élevée pour enflamma le mélange détonant? Gela n'est pas probable. Il reste, il est vrai, l'étincelle électrique, et, à cet égard, il n'y a pas d'objection a faire.

Mais les partisans de cette théorie < sont-ils parvenus à faire éclater une chaudière en décomposant la vapeur d'eau, dans cette chaudière, et en y faisant arriver un courant d'air atmosphérique ? Nous ne le pensons pas. Elle ne peut donc être considérée, comme la première théorie, que comme une hypothèse ingénieuse.

Faisons remarquer, avant de terminer cette discussion rapide, qu'il est très probable que la décomposition de l'eau dans une chaudière à \apeur ne peut se faire {\\ien dehors des lois de l'équilibi^e de chaleur ; car personne n'admettra sans doute qu'une chaudière ronge de feu puisse résister à une quantité quelconque

62 PREMIÈRE PABTIE.

d'eau qui serait à la même température. Examinons maintenant la troisième théorie, et qui est basée sur lés lois de 1'^ ^M-

roïdai.

Ici les faits parlent, et ils parlent haut.

Si Ton met de Teau dans une chaudière d'essai, et qu^on la soumette à Faction d*nne haute température» Teau ne tardera pas

à bouillir avec lorce et à donner des torrents de vapeur; si l'alimentation est négligée par une cause quelconque, et que la chaudière vienne à rougir, Teau que Ton y introduira alors possédera des propriétés nouvelles : elle ne mouillera pas les parois de la chaudière^ elle ne pourra pas sécàau/Jer au delà de 98°, et ne donnera ernséquemment que très peu de vapeur, (On a remarqué, à bord du OV», que la vapeur sortait à très basse pr^sion un instant avant l'explosion.) Mais si l'on vient à éteindre les feux ou à diminuer leur intensité; ou bien si I on introduit tout à coup une grande masse d'eau froide dans la chaudière, dans Ton et Fautre cas Feau s'étalera sur les parois de la chaudière, les mouillera cl se réduira inslanlanenient en vapeur, et sa tension, dans le plus grand nond)re des circonstances, pourra être égale à HiLLK ATMOSPHtais ! 1 Gcci admis, il est facile de comprendre que les soupapes dites de sûreté, les rondelles ibsibles, etc., sont inutiles contre le développement subit de cette puissance formidable.

Cependant, il faut le reconnattre, il reste encore des doutes

sur celte cause comme sur les autres causes d'explosion des chaudières à vapeur, et ces doutes ne peuvent être dissipes que par des expériences nombreuses et variées.

 Fœiivre donc I il y a place pour tout le monde. A l'œuvre donc ! car il ne s'airit point ici d'inlérêts privés, ni d'intérêts de caste ou de localité; niais bien des inleréls de 1 humanité tout entière, qui se demande ce qu elle doit craindre ou espérer de la vapeur, cette invincible puissance qui ne lui levait promis que des bienfaits et qui sème partout la dévastation et la mort (1).

(I) M. Jobard, de Bruxelles, avait eu Thourcusc idée de provoquer des expériences sur uue grande échelle, ayant pour bul la découverte des véritables causes d'e&plosiou des chaudières. J'igoore si ce projet a été mis à exécutiou.

Avant de pénétrer plus avant dans eelte question, qu'il me soit permis de réparer nn oubli tout à fait involontaire de ma part,

oubli commis d'ailleurs par toutes les ^jersonnes qui ont fait des recherches sur la cause d explosion des chaudières dont il s'agit

Depuis dix ans il a été adressé à TAcadémie un grand nomb^e

de mémoires, de lettres, de noies sur la cause des explosions fulminaotes des chaudières à vapeur, et personne, que je sache, n'a cité le nom de M. Dumas, et jamais M. Dumas n'a pris la parole pour revendiquer la découverte de cette cause. Cependant c*est à cet illustre chimiste que l'on doit la véritahle théorie de ces explosions terribles, théorie qu'il a formulée, il y a une trentaine d'annéesy d'une manière si nette, si claire et si précise , que tontes les expériences foites depuis ce temps semblent avoir été entreprises en vue de conlirmer cette théorie.

Voici comment iM. Dumas s exprime : « Quoi qu'il en soit, le » fait est incontestable. 11 doit mettre en garde contre les dangers X» que présenterait une chaudière à vapeur portée accidentellement » k une tem[)eralui(' très élevée, car il pourrait arriver qu'elle » cessât de fouruir de la vapeur, et que pourtant un abaissement 9 de température en déterminât l'explosion. Les plaques de métal » fusible sont surtout utiles contre ce genre de danger, puisqu'eHes » limitent la température que l'appareil peut acquérir; car il est » évideuL qu uue soupape ue serait plus soulevée au moment où 9 ce phonomèno ângulier se manifesterait.

» Ce genre d'accident doit être rare aveç les chaudières ofdi- » naires, mais il pourrait devenir très fréquent si l'emploi des » tubes générateurs devenait plus commun. Ces tuLes ne contem nant que de petites quantités d'eau, et élant portés babituelkh- » ment à une température assez élevée, il serait aisé d'atteindie » le. point nécessaire à la production du phenoiiicne qui nous » occupe. » (Dumas, Irailé de chimie appliquée aux ûria^ t. 1» pige 33.)

Le silence de M» Dumas, dans une question de cette importance, est caractéristique aujourd hui qu on se dispute jusqu'à l'espérance. Je suis beureu^^ de faire connaître ce trait de émur

64 PRimtei PAiTii.

.téressement et d'abnégation, trop rare dans tous les temps et peoi-élre sans exemple dans celui-ci.

le ne m'occuperai, dans cet ouvrage, que d'une cause d'explosion, celle qui naît de 1 état sphéroïdal de 1 eau, les autres causes d'explosion ayant été analysées et étudiées avec le plus grand soin par des ingénieurs et des physiciens du plus grand mérite.

Je n'envisagerai celte question que sous le rapport pratique, et je ferai soigneusemcni abstraction de toute théorie -de létat sphéroidal.

Cette cause d explosion serait depuis longtemps Tobjet de Tétude des ingénieurs et des physiciens, si l'on avait reconnu plus tôt :

1* Que Teau peut passer à l'état sphéroïdal en grandes masses; 2* Que ce phénomène peut se produire à la température

de -f 171»;

â°Que l équilibre de chaleur ne s'établit jamais entre l'eau à l'état, sphéroïdal et la chaudière, et que cet équilibre existe constamment entre la vapeur fournie par le sphéroïde et la chaudière dans laquelle il a pris naissance. Mais des expériences étant indispensables pour mettre ces laits en relief, je vais en décrire quelques-unes qui montreront que je n'ai rien avancé qui ne fût exact et vrai.

Expfh'iencc. — On prend une capsule hémisphérique de 0,05 à 0,10 de diamètre; on y verse quelques grammes d'eau, et on la soumet à l'action de la chaleur d'une bonne lampe à alcool à double courant d*air. La capsule s'échauffe et transmet la chaleur à l'eau qui entre en éhullilion à + 100°. Arrivée à celte ' température^ la capsule ne s'échauffe plus et toute la chaleur i devient latente dans la vapeur. On sait que l'équilibre de chaleur i est la loi du phénomène que je viens de décrire rapidement, c'est-k-dire que contenant et contenu sont coustauuueDt à la . même température.

Lorsque l'ébullition est tumultueuse et qu'il reste peu d'eau dans la capsule, des gouttes d'eau sont lancées en Fair, et relorn- ' benl à l'état sphéroïdal sur le fond de la capsule. Alors, si l'on verse de l'eau, même bouillante, dans la capsule, elle ne bout

pins, et sa température ne s*é)ève pas au delà de 96*»5 à 98*,

tandis que celle de la capsule peut s'élever indéfiniment. C'est là un des plus curieux phénomènes qui se puissent voir, et qui suftirait seul pour modifier profondément les théories de la chaleur; maïs j*ai dit que je laisserais la théorie de côté. Il est presque supcrllu d ajouter que la loi d équilibre de chaleur n'est point applicable k ce cas particulier, et qu un peu plus tùl ou un peu plus tard, il faudra bien tenir compte de ce défaut d'équilibre.

Les choses étant dans cet état, si Ton verse tout à coup une irrande masse d'eau (quei(jues grammes), elle s'étale dans la capsule, et s évapore presque iuâtautâuciuent ; ou bien si, au lieu de verser de Teau en grandes masses, on éteint la lampe, la capsule, en se refroidissant, perd la force répulsive; Teau repasse à l'état liquide ordinaire, et s'évapore en faisant explosion. Dans ces deux cas l'équilibre de chaleur reparait.

40« Expérience, — Au lieu d'une capsule de O^^^OS à O^.IO, on en prend une de O^^SO et d'une certaine épaisseur; on la fait rougir et Ton y verse doucement (le[)uis 0'*<-,50 jusipi'ii 2 litres et même 3 litres d'eau. Un mouvement tumultueux, (]ui ressemble à TébuUition, a lien dans la masse du liquide, et un thermomètre que l'on y plonge indique la température de +96» à +98». L'évaporation est très lente, et l eau est projetée de toutes parts en goattes plus ou moins volumineuses. Verse-t-on une plus grande masse d'eau dans la capsule en la faisant toujours tomber sur le même point, alors un phénomène particulier de réfraction annonce que l eaurnow/Z/e la capsule, ce donton serait d'ailleurs averti par les torrents de vapeur qui se dégagent de la masse d eau. Maintenant , qu*on décuple, qu'on centuple la capacité de la capsule qui vient de servir, et Ton arrive aux proportions des chaudières à vapeur, et leur explosion s'explique avec une merveilleuse facilité.

Ui* Expérience. — On verse 45 a 20 grammes d'eau distillée

dans une capsule d'argent presque plane et rouge de feu; on y l'ait arriver un liiet d'eau froide par un des points de la circonférence de la capsule, et l'on observe ce qui se passe; le sphéroïde s'étale du cAté oii l'eau arrive, mouille la capsule et bout