CHAPITRE Xn

Eodsttnce du caJorique*

§ 6%, jlHoqb ne pouvons penser au feu^ sa» que notre esprit ne se reporte aussitôt aux idées de flamme, d^embrasement, d^aoMis de maiièresi combustibles, etc. Mais outre le feu matériel, libre , sensible , thermométrique , qui tantôt 8* al* lume et tantôt s* éteint, et n*a par conséquent qu^une existence passagère , il y a dans la nan ture une immense quantité de feu qui circule tranquillement , demeure caché parmi les pluf petites particules des corps, est sujet aux loii des affinités , et ne se manifeste à nos sens ^ que lorsque la constitution physique des substances! vient à subir quelque changement notable. C^es^ ce feu qui à été appelé feu élémentaire par quelques physiciens , ftuide igné , mctdàre de ÎÀ chaleur par d^autres , et auquel les chimistes mo^ dernes ont donné la dénomination de caloriquei

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jour dÎBtmguer la came indiqaèe par ce tenne, d'avec les effets exprimés par le mot chaleur.

§ 63. Nous aurons bientôt occasion de parler da calorique libre et du calosrique latent: nous nous bornons pour le présent à faire ol^servet qoe par calorique libre ^ on entend cekii qui est lemible et produit la dilatation des corps ; et par calorique latent^ celui qui ne devient sensible que par le changement de Tétat du corps qui le contient. Si pendant nne nuit très-froide^ on expose à F air un vase rempli d^eau et dans le* quel on a placé un thermomètre ^ on verra que feau conserve son état de fluidité même à la température de 4 à 5 degrés au-dessous de zéro ^ €t que lorsqu'elle commence à se glacer , le tkemiomètre remonte au zéro^ où il demeure ttationnaire O). Il y a donc dans Teau fluide une certaine quantité de calorique qui y esc ^ pour ùnsi dire ^ cachée et latente^ qui est le principe ^ sa fluidité ^ et ne devient sensible que lorsqu'il 8*opère un changement notable dans F état i^ Veaa. Le calorique a par conséquent deux divers modes d'existence ^ c'est-à-dire ^ qu'il peut exister dans l'état de liberté ou dans celui de

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(0 Si Toa met Peau dans un vase couvert , et qu*on verte de Thuile sur la surface de cette eau , elle pourra recevoir un^ ^P^ratxire de - 1 1 et même de - 12 degrés de Réaumur , sans se ^ogeler; mais si Ton vient k secouer un peu le récipient, elle «|)ace «uMitfti.

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combinaison : dans le premier cas ^ il est capable d'exciter la sensation de la chaleur et de • pcodaiiie la dilatation des autres corps ^ modifications ! l|U*0n a désignées par les • termes de calanque libre et non combiné, de calorique de tempércouit^ ete. ; dans' le second cas , le calorique perd ms propriétés caractéristiques, il se dérobe à nos sens^ et le thermomètre ne peut le faire reconnc^tre^ mais dans les corps qui le recèlent, il produit des changemens considérables et quelquefois permanens.

§ 64. Si par quelque expérience déckive ^ il était possible de démontrer la pesanteur du calorique y commb on démontre celle .des fluides aériformesL, son existence n^admetterait alors aueun doute , et il serait généralement r^ardé comme une substance sui generis. Plusîeurts physiciens se soiit occupés de cet objet* Les expériences de : Fontana étaient si exactes , que si la pesanteur du feu dans son état de pureté , avait été la millième partie de celle de Tair , elle n'eût pu échapper aux ingénieuses reckerches de cet habUe chimiste. Dans la Bibliodièque britannique^ janvier 181 1 ^ on rapporte. une expérience faite par De Sanctis ^ laquelle tendait à démontrer qae le calorique libre rayonnant obéit à la loi de gravité comme tous les autres substances. On a tâché encore d^èvaluer le poid^ du calorique qui se développe ^ en mêlant dan

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un appareil hermétiquement fermé , de Teau avec racide sulforique ^ substances dont on ayait exactement vérifié le poids avant d'e£Fectuer leiir mélange ) et qu*on a pesées de nouveau après que Tappareil a été entièrement refroidi. Mais comme ces deux expériences quoique répétées par des physiciens très-éclairés^ n^ont point donné des résultats assez sûrs ^ nous ne croyons pas devoir insister sur un point qui peut être susciEpdble de quelque difficulté. Nous observons néanmoins que si le calorique est une substance dont on n*a pu jusqu'à présent constater la ' pesanteur^ ce n^est pas une raison pour en nier Texistence. Nous ignorons quel est le plus haut degré auquel puisse être* portée la subtilisation de la ma^re^ et nous ne saurions douter de Texistence des fluides électrique, lumineux, magnétique, quoique nous ne puissions déterminer le poids et la gravité qui tiennent ces substances comme enchaînées au système des corps terrestres. Concluons donc avec Fourcroy, que les chimistes qui observent la manière d*agir du calorique , qui en déterminent jusqu^à un dertain point la quantité^ ou cjui assignent du moins en quelle proportion il se trouve dans les différens systèmes des corps comparés ensemble^ et qui en évaluent encore les diverses attractions / ont mille moyens d*accumuler les preuves qui démontrent que le calorique est une matière existante par ^e-méme ,

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une tubetaûce sui genetis^ rèpaadue avec une extrême profusion dans notre globe ^ et cpie c^est d^eUe que dépendent ia plupart des phénomènes de la nature.

§ 65. Le Comte de Rumford dont rautoriiè est d'un grand poids en matière de physique, s^est élevé contre cette opinion ^ et a cherché â rétablir Tancienne doctrine dynamique de Bacon, des Carthésiens^ de Boërhaave et d'EuIer, qui expliquaient les phénomènes ^produits par le ca« lorique , en supposant un mouvement de vibration dans les molécules des corps, mouvement susceptible de se propager et d'agir sur nos sens^ Son principal argument fondé sur des expériences très**iiigénieuse8 , est que dans le frottement on a une source inépuisable de chaleur qtd continue à se manifester et à se répandre dans les corps contigus, aussi long-temps que dure le frottement, précisément comme une clodie frappée cionne toujours du son, tandis qu'une éponge imbtt>fee d'eau , peut bien d'abord communiquer son hu« midité aux corps ambians, mais sèche après quelque temps. Berthollet dans IsiStacique chimique^ embrassant la doctrine de l'existence du calorique, a tâché d'expliquer l'expérience fondamentale fie Rumford, et de rendre raison du calorique qui se dégage de deux hémisphères métalliques posés i'un sur l'autre ^ se touchant par leurs bases^ et à l'aide d'un mécanisme soumis à un frottenxenc

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continuel. Cependant comme Buooilbrd ne s^ett pas rendu aux raisoos d» Bert|ooilet ^ et que dan» la Noùce historique jointe à «aea Opuscules sur U calorique^ réimprimés à Paris en 1804, après avoir répondu aux argumens de BerthoUet^ il persiste à demander qu^on lui indique la source de cette ebaleur qm se manifeste pendant le frottement , je me permettrai d'ajouter ici quelques réflexions à ce qui a été écrit par BerthoUet.

§ 66. Le conducteur d*une machine électrique ne cessera de donner de l'électricité v tant que , durera le frottement des coussinets contre le cylindre ou le disque ^ parce que si le conducteur perd succemvement de cette électricité^ la machine en retire tout autant du résenroir général et de tout le système des corps avec lesqueb elle communique. Le courant du fluide électrique est sensible au point par lequel il sort du con« ducteur ; Tatmosphère électrique est également sensible à une petite distance du conducteur et de la machine; mais la circulation du fluide élec« trique qui s'échappe du système des corps coinmnnicans pour aUer remplacer celui qui se perd par le conducteur et par la machine^ est insensible. Si d'après ces faits constatés par Texpérience^ on ne doute nullement de rexistence de la matière électrique ^ il nous paroit que par raison de similitude^ on ne peut s*enipécher de reconnoftre Texiitence du calorique qui se développe

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par le frottement Lee particules d*an corps ai^ moment qu^elles subissent la compression et h frottement^ changent de capacité et se restrei^ gnent à un moindre volume : par-là , leur affi" nité avec le calorique diminue , et par*là aussi cette partie du calorique qui se trouve superflue à cause du nouveau degré d* affinité et de capacité ^ devient sensible et produit la chaleur. CTeâ ainsi qu'une lame de métal sous la percussioa du marteau ou en passant dans la filière^ acquiert (dus de densité et en même temps s'écfaanfie , parce qu'elle rejette au dehors la partie de caloi:ique devenue surabondante par rapport au nouvel état de densité. Cette partie de calorique une fois libre et sensible , passe dans les corps voisins ^ «*unit avec eux et disparoft par suite de sa dispersion: le moment d'après, la compression agissant sur d'autres parties du corps , produit les mêmes effets. Que si cette compression vient à eesser, et que les particules qui Tout subie ^ retournant à leur premier état recouvrent letur capacité primitive, alors ayant besoin de reprendre autant de calorique qu'eUes en ont perdu ^ elles reçoivent le calorique. qui leur manque , des corp avec lesquels elles sont en contact C'est de cette manière que dans tout le système des corps communicans , il s'établit une' circulation insensible de calorique , dirigée vers le point du frottement y où le calorique latent est, pour ainsi dire,

pressuré à mesure que le corps acquiert plus de iensité. De même qu^un corps auquel on enlève la quantité d^électricité qui lui est assignée

par sa nature^ reprend insensiblement des autres corps avec lesquels il est en contact ^ cette quantité d*électricité dont il a été dépouillé; de même A par quelque opération physique ^ on change le degré d^affinité qu^un corps a avec lé calori« [jue ) ce calorique ne se trouvant plus dans Tétat d^équilibre , se rend sensible ^ et le même corps reçoit des autres corps ou leur communique une iose de calorique suivant que le changement de raflEinité est en plus ou en moins.

§ 67* Dans une de ces conférences familières c]ue pai le plaisir d^avoir quelquefois avec notre illustre physicien Yolta ^ je lui proposai cette idée i laquelle il n*accorda pas d^ailléurs son entier assentiment, par la raison que les corps condgus aux parties souûiises au frottement, devraient être défectife , ' vu qu*ils seraient dans un état de perte continuelle ; et qu^on Voit au contraire qu'ils surabondent de calorique, de manière qu*ils lemblent bien plus en état de donner que de recevoir. A ce sujet , M/ Volta me proposa une lutre solution à la question de Rumford , solution très<-ingénieuse et qui peut concilier les deux différens systèmes , savoir, le système chimique et le système dynamique. On doit, disàit-il, calculer fintensitè de la chaleur d'après sa quantité, et

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encore diaprés la vélocité du mouvement et de la vibration qu^elle reçoit. Les deux 'corps menant à subir un frottement réciproque ^ leurs quan* tités matérielles de chaleur ne changent pas , mais elles reçoivent un mouvement de vibration et une impulsion qui font qu*eHes produisent un effet sensible plus grand ; car accroitre la qfiai>tité de la matière calorifère sans ajouter k Fintensité et à la fréquence des vibrations , ou multiplier celles-ci sans augmenter la quantité de la matière calorifère^ c*est obtenir diversement le même résultat Les physiciens choisiront Texpli-cation qui leur paroitra la plus naturelle et la plus satisfaisante. Il nous suffit d^avoir indiqué quelque solution du problème de Rumford ^ avec lequel il semblait qu'on voulût détruire Texistence du calorique, quoique cette existence soit démontrée -par une foule de raisonnemens qu'il serait inutile de rapporter ici ^ puisqu'on en peut voir l'exposition et le détail dans beaucoup d!* ouvrages des chimistes modernes.

§ 68. Thomson dans son Système de chhnit ^ tom. a , pag. 3o5 , assure qu'on n'a pas encore donné de réponse satisfaisante à la question de Rumford ; et à la pag. 307 ^ il insinue qu'il est porté à croire que l'électricité peut être la source de la chaleur qui se manifeste dans le frottement. Prévôt dans son ouvrage sur le Colongue rayonnant, imprimé à Genève en 1809^

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réfute^ à la note C, Tobjection de Buniferci contre Texidtenee da calorique, par des raÎBonnenieDs à peu près semblables à ceux dont f ai cru devoir faire usage : il distingue deux états sons lescfueld le caloriqne existe dans les corps ^ savoir ^ Tèrat de simple sattunùon et c^i de mperstftufodan. Si Ton soustrait dTun corps ^ ta quantité de ea-> lorique nécessaire pour le saturer^ fl^ la reprend aux antres corps voisins^ Il est pt^nable qpft'en frottant un corps , on lui enlève quelques parties de son feu de saturation , et que les corps con«* tingus tels que le milieu ambiant^ tes soutiens de la madiine etc., remplacent ce qui Inl fnanque pour être saturé. Nous devotis dooic distinguer dans notre planète deux espèces de chaleur, savoir, la chaleur de température et celle que je nommerai de composition. La première est toujours sensible et dépend de Faction ou du soleil ou des autres corps enflammés: la seconde est toujours latente , ou pour parler avec plus de précision, c'est celle qui constitue le calorique, lequel toujours relatif à la constitution physicpie des corps , devient chaleur ou se rend sensible lorsqu'il s'opère quelque changement dans cette même constitution physique des corps. L'action du soleil et de ces corps que nous appelions échauffans, ne consiste probablement que dans la faculté qu'ils ont de produire dans les substances ^ cette modification qui est nécessaire

pour que le calorique qu^ettes contiennent^ ee dè^ veloppe et devienne libre et sensible. Ainsi on peut comparer la chaleur à Teau qui est sensible dans Tétat d'humidité ^ et latente dans la coinposition de certains corps où ce n^est que par des procédés chimiques qu^on parvient à la reconnoître. En examinant un bel échantillon de Tawellite d'Angleterre, qui dirait que cette substance contient uo a8 pour 4- d^eau? Au premier aspect , ce fait paroft aussi invraisemblable que celui qui se vérifie dans une atmosphère assez froide ponr que le mercure s*y congèle, et qui néanmoins contient dans ses élémens une quantité de calorique capable de fondre .les métaux.

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