C«H« + 50=:2CO« + H«0 C« + 40 = 2C

OBSKETATIORS

Eau vapeur

Eau liquide

Eau vapeur 3 Tolamcs moUc Eau liquide Eau liquide 2X97,6 2 volumes 2 X 29 , 4 1 molteulaires

Dans ce tableau, nousavoDS exprim^ les formuleset reactions en notation atomique, mais pour ^viter toute confusion, nous avons mis en regard des formules les poids en grammes correspondant aux grandes calories degag6es.

Les poids des corps soumis a la combustion correspondent tons au volume mol^culaire ou k la molecule; apres combustion, le volume du compose pent 6tre difif^rent : nous I'avons indique dans le tableau.

Lorsque le chififre de combustion d'un corps compose ou celui d'une combustion incomplete n'est pas donn6 dans les tableaux de M. Berthelot ( les diff^rentes Mitions de VAnnuaire du Bureau des Longitudes ne sont pas ^galement completes), on peut le calculer par les principes de la thermochimie. On salt, en effet, que, dans les phenomenes de combustion, lorsqu'on part d'un m^me etat initial pour arriver k un m^me etat final, la chaleur degag^e dans la reaction directe et totale est la somme des chaleurs degag^s dans les ructions intermedia ires qui y conduisent, quelles que soient ces ructions.

Ainsi la combustion du carbone peut se faire de deux fagons differentes :

!• C + 0* = CO* d^gageant 97,6 calories ;

2» C + =: CO, puis CO + = CO* degageant 68,2 calories ; la chaleur totale degagee sera la m^me dans les deux cas : d'oii : 97,6 calories — 68,2 =: 29,4 = chaleur de formation de CO.

Cherchons de m6me la chaleur de combustion du formene se transformant en acide carbonique et eau-vapeur :

C + H< + 20* = CO* + 2H50,d6gag.97,6cal. + 2X58,2cal. = 214 cal. [1]

C + H* = CW d^gagent 18,8 calories, CH< + 20* = CO* -f 2H'0 d^gagera done 214 — 18,8 = 195,2 calories. [2]

DONNKES SCIENTIl IQUES 9

Inversement, la chaleur d'^chauffement donne la mesure de la quantite de chaleur qu'un gaz c^dera en se refroidissant de Tj a Tq,

Cette donn6e est done la base de tons les calculs d'^changes de calories dans les ph6nom6nes de combustion et de chauffage.

La ckaleur sp^cifique d'un gaz A une temperature quelconque, que nous n'avons pas besoin de d^fmir, se d6duit ais6ment de sa chaleur d'echauffement ; c'est, en eflfet, la fonction deriv6e de celle qui exprime la loi d'6chauffement. Mais on ne pent pas, inversement, d^duire des chaleurs sp^cifiques des diflf^rents gaz a une m^me temperature ou m6me de leurs chaleurs specifiques moyennes entre et 100^, les chaleurs d'echauffement de ces gaz d des temperatures sup^rieures a 100°. Toutes les chaleurs specifiques sont, en effet, variables, et croissent, en general, avec la temperature; et si Ton ne connait pas la loi d'accroissement, il est ^videmment impossible de remonter de la deriv^e a la fonction primitive, de la chaleur sp^cifique a la chaleur d'echauffement.

II en r^sulte que les chaleurs specifiques des gaz a pression constante entre et 10O>, telles qu'elles ont ete mesurees par Regnault, ne sont pas suffisanles pour calculer les quantites de chaleur absorh€es par r^chauffement d'un gaz ou c^d^es par son refroidissement, et que tons les calculs fails d'apr^s ces anciennes donn^es sont entach^s d'une erreur plus ou moins grande, mais dont on ne pouvait autrefois apprecier I'importance (*) ; qu'en un mot les problemes de combustion et d'6changes de chaleur ne peuvent pas 6tre abord^s avec cette seule donn6e de la chaleur sp^cifique entre et ilOo.

Les formules des lois d'echauffement des gaz a pression constante ont ete donn^es par MM. Mallard et Le Chatelier en fonction de la temperature absolue, et la chaleur totale d'echauffement du Oabsolu ( — 273^) a une temperature T = 273 + ^ P^^t s'exprimer par une formule parabolique k deux termes :

{A) Un grand nombre de calculs de fours ont 6t6 fails, lant dans les ouvrages fraoQais que dans les ouvrages allemands, d'aprfes ces donn6es.

dans laquelle a est une constante commune i tons les gaz, 6gale & 6,5, et b nne constante variable avec les difif6rents gaz, dont la valeur est :

Gaz parfaits (azote, hydrog^ae, oxyg^ne, Acide

oxyde de carbone). Eau. carbonique. Form^ne.

D'apr^s cela, les chaleurs d'6chau£fement du volume mol6culaire 22*'* 32 de ces difif^rents gaz, entre deux temperatures (^ = T© — 273 et t = T — 273, s'exprimeront par les formules :

[I] Q = 6'^ Too? + ^'^ TW (ga^ Par&its)-

rp ^^^ rp rp2 ^__ »F»J

t^^ « = «'^W + 3'^-Toor ^'■

[4] Q = 6,5^«+6 1^ CEK

Ces formules permettent de calculer les chaleurs d'6chauffement entre deux temperatures quelconques.

En prenant les deriv6es de ces fonctions, on obtiendrait les chaleurs specifiques a une temperature quelconque, par application de la formule :

dl "^ ^' "" 1 000 ^ 1 000«

Mais cette donn^e est sans grand int^r^t pour nos etudes.

Nous avons, au contraire, constamment d calculer des chaleurs d'echauffement, et pour faciliter ces calculs, il nous a paru utile de reproduire un tableau, de 200° en 200<*, dans les limites de temperatures que presente Tindustrie (voir p. 11) :

§ 3. Temperatares de combastion. — La connaissance des chaleurs de combustion et des chaleurs d'echauffement permet de resoudre une question fondamentale dans cette etude, celle des temperatures de combustion :

On appelle tempiratwre de combustiony celle d laquelle s'elhvent les pro-