C4H10CH-C,4H

C2 H6 Cl2

C4 H10 Cl2

C4lI100-t-C403Cl2

C4 II2 Cl6 O2

Fl6 Bo

Fl6 Si

Cl4 Sn

Cl6 Si

CHAPITKE NEUVIEME*

Pour ce qui est de la quantité de chaleur absorbée

urfeM PiTage,dU!î C0,'PS à létat degaZ’ 011 sait’ d’a- | rcs ; M. Despretz, lequel, par une méthode à lui a

expérimenté sur quatre corps, l’eau, l’alcool, l’éther et

essence de térébenthine , que la chaleur qu’aban-

namU T P C°nnU de VaPeur en se condensant,

peur 1 UrC Cn raiSOa mverse de la densité de la va-

Le procédé qu’a suivi M. Despretz pour la détermination des chaleurs latentes des vapeurs étant d’une application très-délicate, et nécessitant à notre avis eaucoup de corrections, nous en avons cherché un autre qui fût de nature à fournir des résultats plus immédiatement appréciables par l’expérimentateur, telui auquel nous sommes arrivé est si simple et si acile, qu’en moins de dix minutes il est possible de déterminer la chaleur latente de cinq à six corps. Ce procédé consiste à prendre une masse bien déterminée de mercure, et à la porter à un degré de température de 30 a lO plus élevé que celui du point d’ébullition c u liquide ou du solide dont on veut connaître la chaleur latente de la vapeur. Ce degré établi à l’aide d’un on t ermomètre, on étudie le refroidissement que a masse en question éprouve, en y versant un poids

ou un volume déterminé d’un corps à son point d ebulhtion.

Les belles expériences de M. Gay-Lussac sur la dilatation de l’eau, de l’alcool, etc., nous apprennent que ces liquides sont comparables entre eux à leur point d ébullition. Conséquemment c’est à ce point qu’il convient de les prendre pour mesurer la chaleur qu’ils rendent latente, en passant à l’état de vapeur. A cet effet, on se munit d’une petite pipette graduée, que I on remplit de liquide, au degré le plus voisin de son

ébullition, et une pesée ayant fait connaître la quantité qu’elle en renferme , on peut continuer à suivre le refroidissement de la masse de mercure, jusqu à ce qu elle soit arrivée à un degré voisin de 1 ébullition du corps soumis à l’expérience. De cette manière, on peut faire et répéter plusieurs expériences dans un petit instant, ce qu’il serait impossible d’exécuter , si pour chacune d’elles on était dans l’obligation défaire des pesées. En diminuant la masse de mercure, et en augmentant la quantité du corps dont on veut connaître la chalem latente de la vapeur, on diminue les erreurs inhérentes à ce genre d’évaluation; car la masse de mercure se refroidit non-seulement par la vapeur qui se forme, mais encore par l’influence du milieu ambiant dans lequel se trouve le mercure qui a été chauffé. Pour obtenir des évaluations plus précises, il faut se placer dans une condition fixe, et déterminer le refroidissement de la masse de mercure abandonnée à elle -même pendant une unité de temps. Ce refroidissement étant connu, celui qu’elle subira par la volatilisation d un poids de matière dans une unité de temps, devra être diminué du refroidissement quelle éprouverait elle-même pendant cette période. Sans avoir recours à ces moyens de rectification, et en opérant seulement sur des corps placés dans les mêmes circonstances, on obtient des résultats tellement comparables entre eux, qu il est impossible de ne pas s’apercevoir que la chaleur latente et totale des vapeurs exprimée en eau est la même pour chaque volume de vapeur.

Lorsque nous aurons apporté à l’appareil dont nous faisons usage pour ce genre d’expériences, tous les perfectionnements dont il est susceptible, et que nous serons à même de donner non-seulement les chaleurs latentes comparables entre elles, mais encore les chaleurs

latentes absolues, nous nous empresserons de publier nos 1 esultats et les données des observations que nous auions aites. Des a présent, les personnes qui voudront

• ‘ de! exPer|enees d’après la méthode que nous avons indiquée plus haut, pourront, en prenant un bon thermomètre et un creuset renfermant un poids connu de mercure chauffé, que l’on placera dans un milieu aussi peu conducteur que possible, évaluer exactement les chaleurs latentes, et jugeront que celles de l’eau par exemple, se confondent avec celles qu’a obtenues M. uay-Lussac par une méthode différente.

Ce procédé n’est applicable qu’à la détermination de a chaleur latente des vapeurs des corps qui n’ont point u action sur le mercure.

En partant du même principe que celui qui nous a guide dans ce genre d’évaluation, il est évident qu’on J io u i rail faiie usage d autres corps que le mercure, su rjOut sds possèdent une moindre capacité pour la cha-

En voyant que la même quantité de chaleur sert à constituer des volumes égaux de vapeur, on est forcé U admettre que ces derniers sont déterminés par la chaleur qui devient latente. S’il en est ainsi, on ne peut

trop attacher d’importance à l’évaluation de la chaleur latente des vapeurs.

Durant le passage d’un corps liquide à l’état de vapeur, il survient des phénomènes autres que ceux de la disparition de la chaleur. Il se produit, par exemple, des contractions évidentes, par la comparaison que l’on

peut faire des volumes de vapeur que fournissent les corps analogues.

Le tableau page 248 fait voir que les équivalents des éthers benzoïque et acétique , ainsi que le benzoate et le chlorure mélhylique, produisent sensiblement 280 lit.

de vapeur à 0° et 0,76 p., et cependant les composés qui leur sont analogues, le sulfate méthylique et 1 éther oxalique, ne fournissent que 140 lit. de vapeur. Il y a donc dans l’état de vapeur de ces corps, comparés aux premiers qui leur sont analogues, une contraction moléculaire qui réduit de moitié l’espace que les molécules

occupaient.

D’autres comparaisons peuvent encore etre faites sui deux mêmes corps , étudies a 1 état licpiide et à 1 état

de vapeur.

La densité de l’eau étant . . . . = 1

Celle du cbloral . = 1,5

La densité de la vapeur d’eau = 0,623 Celle de la vapeur de chloral . = 5,061

Ces exemples fournissent une seconde preuve cpie , dans le passage des corps en vapeur, les molécules ont des contractions différentes. C est sans doute à cette cause qu’il faut attribuer les différences que l’on observe entre les densités calculées et celles qui sont dues à 1 exnérience , et c’est sans doute aussi a une cause de ce genre, augmentée par celle qui se manifeste dans le phénomène de l’eau sur le fer rouge, qu il faut atlnbuer les erreurs que l’on constate toujours dans les nombres qui représentent les densités d un corps dont les points d’ébullition sont très-élevés.

Si l’on examine les résultats indiques par M. Mitscberlicli et ceux qu’a obtenus M. Dumas, on peut établir que, toutes les fois qu’un corps possède un point d ébullition élevé, il a aussi une densité de vapeur beaucoup plus forte que celle indiquée par la théorie. En réfléchissant à la peine que l’on a de dessechei un vase dont les parois sont imprégnés cl eau, même en renouvelant l’air par un soufflet , et en portant les

parois de ce vase à une température supérieure à celle où leau peut bouillir, on est en droit de penser que c’est peut-être un phénomène de ce genre qui a fourni à ces messieurs des résultats si anormaux; car la méthode de M. Dumas ne lui permet nullement de s’assurer s’il reste ou non une certaine quantité de corps non vaporisé dans le ballon où il fait l’expérience, et dès lors tous les résultats qu’il n’obtient qu’à des températures élevées sont susceptibles d’être inexacts.

M. Mitsclierlich, qui a modifié la méthode de M. Dumas, a constaté la différence qui existe entre la densité de l’acide sulfurique calculée et celle qui est déterminée par l’expérience. Cette dernière est toujours beaucoup plus forte que la précédente. Ce chimiste s’est rendu compte de celle anomalie par l’observation qu’il a faite, qu’une certaine quantité d’acide apparaît toujours à l’état solide.

En voyant que les équivalents des corps, 100 gr. d’oxygène étant pris pour unité, produisent environ 70 lit. de gaz ou de vapeur, à 0 temp. et à 0,76 p. , nous avons été curieux de rechercher par hypothèse quel serait le volume de vapeur que fournirait l’équivalent d’un corps non volatil , si l’on parvenait à le gazéifier sans qu’il éprouvât aucune contraction du genre de celles que nous avons constatées dans l’éther oxalique et le sulfate méthylique.

Comme il nous sembla peu probable qu’il existât dans la nature une loi exceptionnelle pour régir les corps non gazéifiés, nous fûmes naturellement conduit à admettre par induction que les corps qui n’ont pas encore été gazéifiés, mais qui pourraient l’être un jour, doivent produire des volumes égaux à 70 lit., ou 1 40 lit., ou enfin à 280 lit. à 0° et à 0,76 p.

Or, en divisant le nombre exprimant l’équivalent

d’un corps par 70 *, ou le multiple de ce nombre, on doit obtenir par hypothèse le poids du litre de vapeur d’un corps quelconque.

Ce genre d évaluation serait resté sans valeur à nos yeux, si un moyen decontrôle, fourni par l’expérience même, ne fût venu relever tout ce qu’il avait d’arbitraire; car il est évident que le nombre exprimant l’équivalent, étant divisible par 70, peut tout aussi bien l’être par un multiple de ce nombre, ou bien enfin par tout autre nombre que l’on aurait voulu adopter.

Les données immédiates de l’expérience qui nous ont permis de vérifier directement la valeur de l’hypothèse sur laquelle nous nous appuyons, reposent sur la pesanteur spécifique des corps, et cela parce que, reconnaissant comme vraie la loi de dilatation des gaz, nous devions comparer entre eux deux volumes égaux de vapeur à égalité de condition, l’un déterminé par expérience et l’autre par hypothèse. Leurs dilatations et leurs contractions étant uniformes, du moins dans certaines limites de température, les poids des volumes réduits devaient être encore entre eux comme le poids des volumes primitifs, ou enfin comme leurs poids relatifs pour une unité de volume, ou enfin comme leurs densités comparées avec l’eau, admise pour unité.

De cette manière nous fûmes amené à comparer 1 lit. de vapeur d’eau avec 1 lit. de vapeur hypothétique d’un corps. Une opération bien simple pouvait décider si notre hypothèse était vraie ou fausse, et elle s’appliquait à un assez grand nombre de corps, puisqu’il en est beaucoup dont la densité est connue ou facile à trouver.

La densité de la vapeur de plomb n’a point encore

1 Nous avons adopté le nombre 70, parce que c'est celui qui se rapproche le plus des résultats obtenus par M. Gay-Lussac.

pu être déterminée. D’après notre hypothèse, 1294gr. 50 de plomb, équivalent de 100 gr. d’oxygène, divisés par 70 ou son multiple 140, devait produire le poids hypothétique de 1 lit. de vapeur. Il se trouvait être ~ à 9 gr. 2464 ; mais pour s’assurer si 1 294 gr. 50 devait réellement être divisé plutôt par 140 que par 210 ou 280, ou tout autre nombre, il fallait comparer ce litre de vapeur de plomb avec 1 lit. de vapeur d’eau, qui est =: à 0 gr. 8003. Les volumes, venant à se réduire, devaient 1 etre également en passant à l’état solide ou liquide; or, l’eau étant = à l’unité, le quotient de 9 gr. 2464 divisé par 0 gr. 803 devait être égal à la densité :

1 1 ,553 dens. calculée

L’expér. pour la densité du plomb 1 1 ,35 ou 11 ,47

Comme une particularité inhérente au plomb pouvait être la cause de cette relation simple, je soumis d’autres corps au même genre d’épreuves , et augmentai ainsi en même temps les moyens de contrôle.

On sait, par expérience, que le sel ammonique résulte de la combinaison de 280 lit. d’acide chloride hydrique, avec . 280 lit. ammoniaque,

560 lit.

ou que son équivalent est formé de 560 lit., tant d’acide que de base; conséquemment, en divisant par ce nombre 560, celui de 669 gr. 61, qui représente l’équivalent du chlorure ammonique, 100 gr. d’oxygène étant égal à l’unité, nous devions obtenir par hypothèse le poids d’un litre de vapeur de chlorure ammonique, lequel poids divisé par celui de 1 lit. de vapeur d’eau ? devait conduire à la densité du chlorure ammonique.

669gr,61 équiv. <lc 11^ N2 Cl2 1,196 poids de 1 lit. vapeur )=! ,49 dens.

0,8003 Idem d’eau . ' .) calculée.

T , . , , , . f 1,42 Musschenbrock.

La densite du sel ammoniac, de-i ■

. , ,, , . .11,45 Wattson.

terminée par 1 expenence, este . ’ TT „

, i > 1 j 1,54 Hassenfratz.

Cgalea . 1 1,52 Mons.

Moyenne de ces 4 expériences. . . 1,483

Curieux de voir si notre hypothèse se vérifierait encore sur les substances organiques, nous fîmes d’abord usage de sucre cristallisé, parce que c’est un corps que l’on obtient facilement à l’état de pureté, et dont la composition est parfaitement bien connue.

Le sucre cristallisé a pour formule, C12H20Oîü-f- H20; conséquemment le poids de son équiva-( C12 917,244

lent égale . . . ....H22 137,280

2154gr,524 1,2824 pds hypothéliq. de 1 lit. vap. de sucrel ;

70x24 0,8003 poids de 1 lit. vapeur d’eau . t L603DC

L’expérience donne pour densité du sucre . 1,607 DE2

Enfin , des expériences nombreuses et répétées nous ont convaincu que l’équivalent d’un corps simple supposé vaporisable, produirait toujours 70 lit. de vapeur, à 0° et à 0m,76 de pression, ou un multiple de ce nombre par 2, 4, 8, 16, 32, 64, ou par 3, 6, 12, 24, 48. On est conduit à cette supposition en attribuant à 1 lit. de vapeur hypothétique3 un poids tel que, divisé par le poids de 1 lit. de vapeur d’eau, on soit ramené à la pesanteur spécifique de ce corps. C’est ce que nous allons tâcher de faire ressortir par quelques exemples choisis

1 D C = densité calculée.

2 D E = densité par expérience.

3 Ce sont ces volumes hypothétiques qui nous servent à exprimer la différence qui existe dans la composition moléculaire des corps. Nous disons qu’un corps ne renferme pas le même nombre de molécules ou de volumes hypothétiques.

dans les différentes classes de corps, afin qu’on puisse bien se persuader que ce ne sont point seulement quelques substances qui présentent ce caractère particulier, mais que c’est le fait de l’arrangement moléculaire des corps.

[•245,994 7,0284 = poids de 1 lit. de vapeur

Cobalt . «

35 0,8003 = idem d’eau .

L’expérience donne pour densité . 8,5 D E

f 470,04 6,715 = poids de Hit. vap . j RaaaT»f:

Arsenic. 0,8003 = idem d’eau . j

L’expérience donne pour densité . 8,30 D E

il 233,50 17,621 = poids de 1 lit. vap . | 99 m n r

70 0,8003 = idem d’eau . j

L’expérience donne pour densité ...... 22,60 D E

345,89 4,941 =poids de 1 lit. vap.

Platine . .

Manganèse. .

Zinc