DU CALORIQUE DI.GAGÉ DAKS LES ACTIONS CHIUIQL'ES

Puii'Snnce mécanique di'S aciions cliimiques.

A cl ion

liiiiiiiqiie

au coiil:ict.

Kludc de la coinbusiion.

L'action cliimique est de toutes les sources de mouvement une des plus puissantes qui soient à la disposition de l'homme. Elle nous fournit les grands effets mécaniques utilisés dans Tart de la guerre et dans le travail des mines ; elle est le principe du mouvement produit par les machines à feu, et c'est elle qui soutient l'activité des ctn s vivants. Mais l'action chimique est une force dont la nature est environnée d'une complète obscurité, et dont le mode d'action est un profond mystère; il faut donc lout d'abord examiner soigneusement quels phénomènes elle produit. Une seule chose nous c-t parfaitement connue, c'est que cette force n'agit jamais à distance, et que le contact (au moins apparent) est une condition indispensable à son action. Lorsque nous avons étudié une force dont la nature nous était inconnue, il nous a fallu l'estimer d'après ses effets, il en sera de même pour Faction chimique, et le dégagement de chaleur étant précisément une de ses manifestations les plus constantes, nous devons d*abord rechercher quels rapports existent entre la chaleur produite et l'intensité de l'action chimique.

Jusqu'à présent, malgré les efforts des savants et des industriels, les rapports découverts entre les actions chimiques et les autres forces régissant la matière sont peu nombreux ; cependant quelques relations ont été mises en lumière d'une façon satisfaisante, et peuvent être regardées comme des lois. Les premières recherches ayant trait à ce sujet furent celles entreprises par Rumford, Dalton ctDulong sur la combustion, phénomène d'une importance capitale dans les arts. Favre et Silberman ont récemment étendu ces investigations à un grand nombre de substances à l'aide de procédés opératoires très-délicats ; et ils or.t établi des principes qui, relativement aux recherches sur les quantités de mouvements moléculaires, sont aussi im|)ortanls que les lois des

CHALEUR DCG\GRE DANS LES ACTIOlNS CHIMIQUES. 133

proporiions multiples et des cquivalenls dans les questions de masse et de poids.

Voici un premier fait et il est fondamental : Lors d'une combi- i^^i fonda-

rneiiialc.

mison chimique^ la quanlité de chaleur développée est toujours la même ; la valeur de cette quantité varie d'une combinaison à une autre. Elle est indépendante de la rapidité de la combinaison ; de sorte que l'oxydalion d'une certaine substance se faisant violemment et avec production de lumière, dégage la même quantité de chaleur que si elle s'opérait lentement et sans phénomène lumineux; seulement, dans ce dernier cas, les causes de déperdition, Nunétant très-difTiciles à éviter, la quantité de chaleur semble être derinicnVIié moindre que dans le premier, lorsqu'on se borne à un examen |,^»jin„-.„p superficiel. Il en est de même dans les cas où le composé reste mélangé à un excès de Tun des corps prenant part à la réaction, par exemple dans les hydratations des acides, pour une certaine quantité du composé formé il se dégage une égale quantité de chaleur que la combinaison se fasse peu à peu ou d'un seul coup.

La formation des combinaisons les plus stables est accompagnée Rciaiio:i du dégagement d'une très-grande quantité de chaleur, et, par ' aVci/" suite, cette quantité diminue à mesure que le degré de la combi- ^ig^'^^èoml!!. naison s'élève. Sous ce rapport, voici Tordre suivant lequel on n.«i^on>. devrait sérier les substances combustibles : potassium, sodium, zinc, fer, plomb, cuivre, argent, et pour les corps comburants, c'est-à-dire les métalloïdes, l'échelle serait chlore, brome, oxygène, iode, soufre. L'eau, formée d'hydrogène, et d'oxygène n'est pas une des substances les plus stables, comme on le croyait encore récemment ; elle a été décomposée par Grove à des températures iusuffisantes pour réduire loxyde de zinc, l'oxyde d'argent et quelques autres corps.

Cette sériation des corps ne permet pas encore, il s'en faut do u uiion beaucoup, d'établir une mesure exacte de l'intensité de l'action p,o.iiiiiravoc chimique. En outre, comme on n'a pas jusqu'ici fourni la raison de j/i|j^,,^qllî.s la diversité des poids atomiques, de même il ne nous a pas encore été donné d'établir la loi de la variation des quantités de chaleur dégagées pendant les différentes combinaisons. Toutefois, comme l'on sait que les poids atomiques sont des multiples de celui d'une certaine substance (l'hydrogène), il n'est pas impossible que le

nombre de calories dégagées pendant les diverses combinaisons soient des multiples de la quantité produite pendant une certaine partie d'entre elles. Woods a proposé de mesurer Taffinité chimique à l'aide de la quantité de chaleur développée pendant les combinaisons, et réunissant tes résultats de ses propres recherches à ceux obtenus par Silberman, il trouva que, pour un grand nombre de composés oxygénés, les quantités de chaleur dégagées par la combustion d'un équivalent chimique des diverses substancessont sensiblement multiples du nombre fourni par la combustion d'un équivalent d'iode. Ce résultat est peut-être un premier pas vere la découverte d'une Joi, aussi doit-on lui accorderune grande importance.

compiicaiion Lçg lois sc compliqucut à mesure que le degré de la combinaison s'élève. Ainsi certains acides (azotique, chlorhydri(|ue, bromhydrique, iodhydrique), lorsqu'ils se combinent avec la même base, produisent une égale quantité de chaleur; d'autres au contraire, et parmi eux Tacide sulfurique, en produisent beaucoup plus; en somme, pour un même acide, la chaleur dégagée varie suivant la base avec laquelle il contracte une combinaison. Les faits relatifs à ce sujet ne sont pas encore très-nombreux ; ils suffisent néanmoins pour nous faire pressentir qu'ils peuvent tous être compris dans une même formule générale. Quelle est cette loi ? Jusqu'ici on n'a pu le savoir, car elle est déguisée par diverses influences défavorables, et surtout nous ne possédons pas un véritable terme de comparaison, mais assurément elle existe, l'observation suivante met la chose hors de conteste, inniienrc île Lorsquc deux sels neutres mélangés échangent leurs bases, la moircniniie. température ne s'élève pas toutes les fois que les nouveaux sels formés restent dissous dans les liqueurs, elle monte dans les seuls cas où l'un des deux se précipite à l'état solide ; le dégagement de chaleur est donc produit par le changement d'état, et puisque la température reste constante lorsqu'il ne se fait aucun précipité, on voit que la quantité de chaleur émise lors de la formation des nouveaux sels est précisément égale à celle absorbée pendant la décomposition des premiers. L'expérience dont nous parlons a pour analogue cette autre qui conduisit les chimistes à la notion (les masses équivalentes, et dans laquelle on voit deux sels neutres