CHANGEMENT DE VOLUME ET CHANGEMENT D'ÉTAT

Quand la chaleur pénètre un corps solide, liquide ou g elle le dilate, c'est-à-dire qu'elle augmente son volume en ai tant le degré d'écartement qui existe entre ses molécules. C( latation peut être considérée comme un des effets les plus gé de la chaleur, et les exceptions, d'ailleurs Irès-remarquabU Ton a signalées, tiennent à des causes qui s'expliquent ment (l).

Il ne faut pas croire, toutefois, que la chaleur reçue soît quée tout entière au phénomène de la dilatation. L'accrois! de volume que subit un corps ne représente, en réalité, fraction très-faible de la chaleur totale qui l'a pénétré (2

(1) L'exception la plus remarquable est celle qui se rapporte au cas de rc entre les limites de 0° et -\- 4o. Quand on prend l'eau liquide à 0", vi qu'on é tement sa température, on voit qu'elle diminue graduellement de volume j température de -\- -i*, et que c'est à partir de ce terme seulement que la ( tlevient manifeste et régulière. Il suit do là ({ue l'eau a un maximum de contract densité à -f 4", et que lorsqu'on la prend à cette température, elle se dilate soit qu'on l'échaufTe, soit qu'on la refroidisse. Cet effet singulier s'expliqi position que prennent les molécules au voisinage du changement d*étal. C'est l'eau se congèle, il est vrai ; mais c'est à -|- 4*» que les molécules commencei dre la position qu'elles doivent avoir dans l*eau congelée. Et, comme la glac< beaucoup moins dense que l'eau liquide à la mômé température, il s'ensui molécules d'eau, au-dessous de -\- 4**, ont un degré d'écartement plus grand < qu'elles devraient avoir par le seul effet de la température.

Ces changements de volume qui cximpliquent l'effet ordinaire de la dilatatio ont pour cause la prédisposition des molécules au changement d'état, consti phénomène général, qui est très-marqué dans le cas de l'eau, mais qui s'obsc ment dans le cas des autres corps. On remarque seulement que lorsque le c diminuer de volume en se solidifiant, le sens du phénomène est changé. Le peut plus présenter de maximum de densité à l'état liquide, puisque les mol contractent tout à la fois par l'abaissement de la température et par la prédi au changement d'état.

(2) Le volume d'un corps peut s'accroître tout aussi bien par l'eflfet d'une exerciM» sur toute s;i surface que par l'effet d'une élévation de température i Journal de Physique ^ I, 238) s'est proposé de calculer la grandeur de la trai produirait sur un corps le même effet que la chaleur ; et il a montré, par i

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omme celte fraction qui varie d'un corps à l'autre est toujours la nèine pour le même corps, et pour la même quantité de chaleur crue, la mesure de ce qu'on appelle le coeiTicient de dilatation conitilue un des meilleurs caraclères que l'on puisse observer dans 'étude des phénomènes physiques de la matière. C'est surtout dans les corps à l'état liquide que cette détermination présente de l'intérêt pour le pharmacien.

Indépendamment des changements de volume que la chaleur apporte dans les corps, elle peut y produire aussi des changements d*état physique. La transformation des solides en liquides et des liquides en gaz est un phénomène tout aussi général et tout aussi important que celui de la dilatation. Et comme la température à laquelle ces changen^ents se produisent varie d'un corps à l'autre, H demeure constante, au contraire, pour le même corps placé dans les mêmes conditions, le pharmacien peut encore trouver, dans la mesure des points de fusion et d'ébullilion, des caractères extrêmement précieux pour juger de la nature ou de la pureté des sub- ^nces qu'il emploie dans son ofQcine.

La seconde section du chapitre II comprendra donc d'abord ieux manipulations consacrées, l'une à la mesure du coefficient le dilatation des liquides, l'autre à la détermination des températures qui correspondent aux changements d'état pour chaque x)rps en particulier. Elle comprendra, en outre, comme applica-

Yciproque, que la quantité de chaleur qui détermine la dilatation et qui produit un xnail extérieur équivalent à celui de la traction, n'est toujours, au moins dans le cas In métaux, qu*une faible portion de celle que le corps absorbe. En prenant l'exemple lo fer et représentant par 1000 la quantité totale do chaleur reçue, la portion qui démnine le travail de dilatation équivaut à 0.098 c'est-à-dire à 98 millionièmes seulcoeot. Le même calcul a été établi par M. Buff pour un certain nombre de métaux, et ioid les chiffres qu'il a obtenus :

Chaleur de dilatation représentée eo millièmes d<* la chaleur totale :

Fer 0.098

Cuivre;. 0.1 15

Argent 0.238

Or 0190

Platine 0.092

Plomb 0.580

Verre O.Ui

Eau 0.381

Ce calcul suppose constants le coefficient do dilatation el la chaleur spécifique. Il ne eut donc s'étendre au delà des températures ordinaires.

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lions importantes, deux autres manipulations relatives. Tune i h fabrication de la glace au moyen de l'appareil Carré, l'autre à h détermination de la richesse alcoolique des vins.