la -+- «I /I| -4- flj /Ij

et, par conséquent, nous sommes à même de déterminer maintenant R pour tous les corps connus.

Soit proposé, comme exemple, de déterminer la capacité absolue du fer. On a ici simplement

/lo = I, «0 = 339,21, d'où

Prenons un cas beaucoup plus compliqué , celui du nitrate bary tique. On a

«2 = 856,88, a^ =: a^ ^=rz 100,

n^,= 2, rit = 5,

d'où

= 87,5 -h 5.100 -+- 856,88 -^ 100 = i633,9 et

Tio -4- /Il -1- /ij -H /I3 = N = 2 4- 5 -+- I -h I = 9.

On a donc

Nous aurons à revenir longuement encore sur ce mode de détermination.

Discussion de la loi de Dulong et Petit, et de ses conséquences.

Le corollaire immédiat de la loi de Dulong et Petit, c'est que la quantité de chaleur qu'il faut pour échauffer d'un degré l'unité de poids d'un corps est exclusivement proportionnelle au nombre des atomes qui forment ce poids, et n'a aucune dépendance avec les propriétés particulières des corps. En ce sens, l'énoncé de la loi, rendue rigoureusement correcte en y substituant K à c^, est une première et belle confirmation, qui se présente à nous, de l'existence d'un atome chimique, invariable et fini en grandeur. Je dis une première : la suite de ce Livre V nous en fournira d'autres éga-

lement valables; mais cette loi entraine encore une autre conséquence du même ordre en importance.

L'existence ou la non-existence d'un nombre défini, mais assez grand, d'éléments chimiques, c'est-à-dire de corps ramenés par nous à leur dernier degré de réduction possible, ramenés à un état primordial, cette existence ou cette nonexistence est une des questions les plus élevées, et aussi les plus débattîtes, qui se soient présentées dans nos sciences physiques. Admise de plus en plus généralement comme vraie, dès l'époque où la Chimie s'est constituée en un corps de science positive et régulière, l'hypothèse de la réalité de nos éléments a cependant à diverses reprises été remise en doute. Dans ces derniers temps surtout, par suite de considérations fondées, soit sur les rapports numériques simples qui existent entre les poids atomiques d'un certain nombre de ces corps que nous appelons élémentaires, soit sur des données de l'Astronomie physique ou de la Cosmogonie, plusieurs très-grands esprits ont été amenés à penser que les éléments chimiques proprement dits, quoique ayant une existence réelle, pourraient pourtant être bien moins nombreux qu'on ne l'admet.

Conune il arrive presque toujours lorsqu'un ordre d'idées longtemps cru juste se trouve partiellement ébranlé, d'autres penseurs ont renchéri considérîd3lement sur la manière de voir précédente, qui est très-rationnelle et soutenable, et ont fini par avancer qu'il n'existe qu'im seul élément. Tel qui croit ne pouvoir assez rire des alchimistes admet, inconséquence étrange, que l'hydrogène est l'élément primordial unique ! Ces atomes de l'hydrogène, appelés désormais centres de force par une école qui nie pourtant l'existence de la force proprement dite, ces atomes en mouvement, en se poussant plus ou moins les uns vers les autres, seraient condensés plus

OU moins d'une façon en apparence permanente, formeraient ainsi nos éléments chimiques, et leurs combinaisons formeraient les corps, simuleraient ce que nous appelons attraction^ chaleur^ électricité La splendide et infinie variété des

phénomènes de l'Univers et tout à la fois la stabilité des choses seraient ainsi engendrées par des points sans étendue, tous identiques entre eux, capables seulement de mouvements plus ou moins rapides, séparés par conséquent nécessairement par des espaces absolument vides! Que le lecteur me pardonne cette courte digression, en forme d'exposé synthétique. Avouons seulement que bien des alchimistes étaient moins audacieux, disons plus raisonnables, que certains métaphysiciens modernes.

La loi de Dulong et Petit et son corollaire jettent un jour remarquable sur le grand problème qui nous occupe ici accessoirement.

Nous voyons que le produit a4: est presque constant pour un même ordre de combinaisons, mais qu'il diffère d'un ordre à un autre. On a en moyenne ac =^ ^99 9^ pour les corps considérés comme élémentaires; on a ac^= 74» 5 1 pour les combinaisons binaires (RO, RS); on a oc = i58,54 pour les combinaisons à 4 atomes ( 2 R, a Cl ),.... Ces nombres sont entre eux à peu près en rapport simple. On a, en effet,

■(2R)H- (2Ci) "" ~~4~ - '^9'^^-

Si nous trouvons jamais un moyen de déterminer rigoureusement AH, de façon à pouvoir poser

et à connaître rigoureusement et directement K, il est indubitable que nous trouverons pour toutes les combinaisons possibles des nombres en rapports simples et exacts avec notre produit universel

(aK)=i5.

En d'autres termes, nous trouverons (i5 x 2) pour les combinaisons à 2 atomes, (i5 x 5) pour celles à 5, etc. Il découle de là plusieurs conséquences frappantes que j'ai signalées il y a huit ans déjà, et auxquelles cependant personne n*a prêté l'attention qu'elles méritent (*). Il me suffit de les formuler sans aucune démonstration pour que chacun les saisisse. Il est évident, en effet, puisque tous les composés d'un même ordre ont un même produit {ac) ou correctement (aR) :

I** Que, si nos éléments chimiques apparents sont des combinaisons contractées par d'autres éléments réellement simples et moins nombreux, ces combinaisons sont du même ordre; si l'une est à 12, à 3, à 5 atomes, ettes le sont toutes;

2^ Que si l'un quelconque de nos éléments {apparents) n'est pas simple, aucun ne l'est ;

3** Que si, au contraire, l'un quelconque d'entre eux est simple, ils le sont tous ; car le produit (aK) pour ce corps simple est nécessairement un minimum par rapport au produit, {aK)c répondant à n'importe quel corps composé;

4® Il est donc désormais impossible de soutenir que l'hydrogène, par exemple, est plutôt un élément réel que l'oxygène, que l'azote, que le soufre...; que l'hydrogène est l'élément primordial universel.

(') Analyse élémentaire de l'Univers,

§ IV

Suite de la discussion de la loi de Dulong et Petit,

Nous venons de voir à quels magnifiques résultats nous mènent, directement et sous la forme la plus inattaquable^les lois rectifiées de Dulong et Petit, et de M. Wœstyn.

Je vais, en terminant ce Chapitre, faire ressortir d'autres résultats non moins importants, mais montrer en même temps quelles immenses lacunes il nous reste à combler, avant que la lumière se fasse entièrement sur l'un des problèmes les plus élevés de la constitution des corps et de la matière en général.

Nous disons que, si la capacité calorifique vulgaire d'un corps composé quelconque et le poids atomique quelconque de ce corps sont 0^ et a„ on a, à peu près,

Cm(it= Cm[a^nQ-\- a^n^ -+- a^n^-^-. . .), 4'où

ca = 9

et que Von a rigoureusement

aK = -^ .

Comme la valeur de a,, ou (ao^o ■+- ^i ^i + «2^2 + • • .) peut toujours se déterminer expérimentalement, il s'ensuit que, étant connu le nombre total n^, -h n, -+- n^ h- . . . = N d'atomes que présente l'équivalent chimique d'un corps simple ou composé, nous connaissons la valeur de K ; et réciproquement que, si nous connaissons K, nous arrii^ons aussi par contre-coup et d^une manière certaine à la valeur rfeN. L'importance de cette

dernière conclusion saute aux yeux; elle nous montre de quelle façon indissoluble la Chimie se trouve aujourd'hui liée à la Thermodynamique.

Nous avons vu que pour les trois gaz les plus éloignés de leur point de liquéfaction on a sensiblement

aK= i5.

Si pour Tazote et pour Thydrogène nous prenons comme valeurs de a les nombres 1 76 et 1 2, 5 qui représentent l'équivalent chimique y nous trouvons

aR = 3o,

d'où il faut conclure : ou que l'hydrogène et l'azote sont des composés binaires par rapport à l'oxygène, ou que les nombres 12,5 et 175 représentent chacun 2 atomes, et qu'ainsi on a réellement

C'est, si je ne me trompe, ce dernier point de vue qui est adopté comme juste par la généralité des chimistes.

On ^oit quel haut intérêt présente désormais la recherche de méthodes nouvelles et correctes qui nous permettent de déternoiner R : c'est là un des desiderata les plus pressants de la Science. Jusqu'ici cette détermination n'est possible que dans des cas exceptionnels : c'est ce qui ressortira des premiers paragraphes mêmes du Chapitre suivant.

Au point où nous sommes arrivés dans notre étude, tout ce qui concerne la capacité R est lié à la détermination du travail AH, et nous devons désormais faire marcher de front la discussion de ces deux termes.