COULEUR
et
intensité de la lumière.
Blanc p&le»
Jaune rongeâtre.
PoînU defaiBMàiw. Jaune.
Bleuâtre. .
Bleuâtre.
Jaaofttre ûûble. • Bleuâtre.
£carlate.
Lumière faible.
Tiumière pâle.
Lumière pâle^ Un fragouassexluîsant.
Faible et par mferraU.
Lenièic Ublt.
Bbne fiùUe.
Faible.
Blanc clair.
Blanc «lair.
Jaune rougcâtie. ' filaochâtre. ' Taches blanebet.
Assez clair.
Taches faibles.
Jaunâtre.
Jaunâtre.
Faible.
Faible.
Éxtrêmement faible.
Bleuâtre. * Faible. .
KntM clair.
Bien et tféft clair.
Ami ebir-
Clair. ^
Jaune reporiM* Brillant comme, ûa cbarboabriUiiItt
3o TVIÂNTTEL
N03IS DES MINLKAUX
COiiLKUR b miDcraux.
COULEUR et
inlcnsilc de la 1 muière .
MciOlypt- d'Auvcf guc . . . . ' Brarbonatr lie cuixrc
1 La phosphorcsf ccnce de ces 1 neufiuini'raux ^ fui <ibs»'r\ét i dans le canon 1 à pistolel.
Très faible.
Faible.
Asi^ez clair; bleu taie.
Trèii faible.
Pelitcj» lâches.
Assez clair.
Bleu.
Très faible.
Blcupâlc cl assc2(.lair.
' La phosphorescence de l'anatase diffère entièrement de celle des autres minéraux. Elle se manifeste soudainement comme une flamme qui disparait aussitôt. Le docteur Brewsler trouva, en opposition avec ce qui avait élé élabli par M. W cdgwood , que l'exposilion pendant une demi-heure à la chaleur d'un feu ordinaire dans un creuset , du spath fluor vert , le privait entièrement de phosphorescence. Quoiqu'il en eût laissé, pendant plusieurs jours, un fragment exposé aux rayons d'un soleil d'été, et même qu'il l'eût placé à lal umière brillante piès le foyer d'une lentille, il ne put jamais en obtenir la plus légère indication de phosphorescence. La lumière émise dans la combustion appartient à la phosphorescence. La lumière phosphorique de minéraux a, suivant le ^docteur Brewster, les mêmes propriétés que la lumière directe du soleil.
4*^. Lumière émise de corps en conséquence de l'action de lumière étrangère.
C'est à cette nature de lumière que se rapportent les phosphores solaires , ou phosphores portelumière. Le plus puissant de ces phosphores est
. i le composé artificiel de Canton . Si après avoir môle ' ensemble trois parties d'écaillés d'huîtres calcinées réduites en poudre, avec une partie de fleur de soufre, on tasse ce mélange dans un creuset qu'on fait ensuite chauffer au rouge , pendant une demiheure, on trouvera que les parties claires de ce mélange étant exposées au rayon solaire, ou à la lumière ordinaire du jour , ou à un choc électrique , acquerront la faculté de luire dans l'obscurité, de manière à éclairer le cadran d'une montre et à eu
tire distinguer les figures. A la vérité, ce mélange ssera au bout d'un certain tem[>s de luire; mais si la poudre, étant gardée dans une fiole bien bouchée, on l'expose de nouveau au rayon solaire, la propriété lumineuse sera rétablie. En stratifiant des écailles d'huîtres avec du soufre dans un creuset, qu'on chauffe ensuite au rouge, on obtient une ^ubstanc^ d'une éneigie phosphorescente plus grande que la poudre. Ce mélange doit être aussi conservé dans une fiole bouchée. Si l'on transmet la décharge électrique le long des surfaces de certains corps, ou un peu au-dessus de ces surfaces, il se produit une | hosphorescence un peu durable.
Le sulfate de baryte donne ainsi une lumière d'un vert clair ; le carbonate de bai yte , une lumière semblable, moins brillante; l'acétate de potasse, une lumière d'un, vert léger; l'acide succinique, une lumière semblable, plus durable. Le sucre eh pain de même; le sulfate de chaux, une lumière semblable, mais passagère; le cristal de roche, une lumière rouge et ensuite blanche; le quartz, une lumière d'un blanc mât ; le borax , une faible lumière verte ; l'acide borique, un lumière d'un vert clair. *
M. Skrlmshire a donné, Nicholsons Journal, jn.8«>, vol. XV, XVI et XIX, un catalogue étendu de snbstànces de cette nature. Il fait voir que le ^ pyropUore de Canton donne plus de lumière par sa
prépairatfoâ 9 que tout autre corps qiief<lbvfqtie f mais que presque tout minéral natif, à rexceptîon des mines métalliques et des métaux, devient plus ou moins lumineux après la décharge électrique. Une ardoiae du comté de Northampton , qui fait eflerreâcence ayec les acides , pri^duit un bel effet. Lorsque rexplosion d'une jare est reçue au-dessus du centre d'un raorceaMde quel qued pouces carrés, non seulement la partie au-dessus de la baguette de déchargé est lumineuse , mais encore la surface de la plaque semble parsemée de très petits poiri|| brillans à quelque distance de son centre; et lorsque les points de la baguette de décharge restent sur la surface de l'ardoise, ces petite^ paillettes sont détachées et disséminées ,$ur la table à l'état lumineux.
5^* De la lumière émise pendant ^ue des chan* gemens chimiques ont Ifeu , lumière indépendante de la dialeur , ou dans laquelle on n'aperçoit pas u'il se développe de la chaleur. Les substances 'où s'émet une semblable lumière sont celles qui suivent :
Les i^imaux marins , soit vivans, soit priyés de la yie. On peut citer comme exemples , le poisson
à coquille, appelé pholas, la medusu phosphorea^ et divers autres mollusques. Les poissons marins , en général, lorsqu'ils sont privés de la TÎe, semblent produire en abondance cette espèce de lumière. li se développe aussi de la lumière de la chair des quadrupèdes. Dans la classe des insectes , il en est un grand nombre qui émettent très abondamment la lumière , particnlièrémenjt différentes espèces de fulgora^ im m0uche*lanteme , et de lampyris on ver-luisant , aussi le scolopendra electrica et une espèce de crabe , appelé cancer Jidgens. Le bois
' pourri est bien connu pour émettre de la lumière^
' <ièmdme que la terre de tourbe.
Ledoèteur Uulme ^ dans une dissertation soignée
sur cette lumière, insérée Pkil, Trans. pour 179O9 établit les propositions importantes qui suivent :
I. La quantité de lumière émise par les substances animales mortes , n'est pas en proportion du degré de putréfaction où elles se trouvent, ainsi qu'on l'a ordinairement supposé; mais au contraire, plus la putréfaction est grande, moins il y a de lumière dégagée. Il semblerait que cet élément, doué d'une élasticité prééminente, est le premier qui s'écbappe de l'état condensé de combinaison dans lequel il avait été emprisonné par Jes forces vitales; et il est suivi après quoique temps parles gaz, relativement moins élastiques, dont le dégagement constitue la putréfaction. } 2. Cette lumière est un principe, chimique constituant de quelques corps , surtout de poissons marins, dont il peut être séparé par un procédé particulier, et ensuite retenu et rendu permanent •pendant quelque temps. Une dissolution de i partie de sulfate de magnésie dans 8 parties d'eau , forme la liqueur la plus convenable pour extraire cette lumière, la retenir, et en augmenter l'éclat. Du sulfate et du muriate de soude , convenablement étendus d'eau, peuvent aussi remplir cet objet. Lorsque l'une quelconque des dissolutions salines est trop concentrée, la lumière disparaît; mais dès l'instant que la dissolution est étendue d'eau , elle s/e manifeste de nouveau après une obscurité absolue. J'ai souvent fait cette expérience curieuse avec la lumière provenant du merlan. L'eau ordinaire, l'eau de chaux, les liqueurs fermentées, des acides , même très étendus , des lessives alcalines, et beaucoup d'autres corps , éteignent d'une manière permanente cette lumière spontanée.
L'eau bouillante la détruit; mais la congélatiou ne fait qu'en suspendre la manifestation ; car elle reparaît par la liquéfaction ap;ès congélation. Une
Digitizcd by GoogIe
34 HLAJSiVZh
douce chaleur donne de la -vivacité au phéno- ^lène , mais elle en diminue la durée.
On terminera ici ce qui. concerne la lumière 9 par le fait importaut et le problème de pratique ci-après.
I. Le comte de Bnmfoi t a fait voir que la quantité de lumière émise par une portiou donnée de matière inflammable en combustion, est propor* tiônnelle dans quelque haut rapport à Féiévation de températu) f ; et qu'une lampe ayant plusieurs mêrhts placées très piès l'une de Tautre, de manière a augmenter mutuellement leur chaleur 9 brûle avec infiniment plus d'éclat que les lampes d'Argand d'usage orditlaire.
a. Pour mesurer les intensités ])roportionnelles de deux , ou d'un plus grand nombre de lumières,
Î)Iacez-les à quelques pouces l'uiie de l'autre , et à a distance de quelques pieds d'un écran de papiér blanc , ou d*un mur blanc. En tenant une petite carte près du mur, il s'y projettera deux ombres, l'une plus foncée, par l'interception de ia lumière plus claire, et l'ombre ])1us légère, par l'interception de la lumière plus obscure. On rapproche alors la lurhière plus faible de la carte, ou l'on en éloigne davantage celle plus vive, jusqu'à ce que les ombres acquièrent l'une et Tautre ia même itatensité, ce qti'on peut juger à l'œil avec une grande précision , surtout d'après les ombres se terminant aux angles. Mesurez alors les distanpes des deux lumières du mur ou de l'écran , et en élevant cette mesure au carré , vous aveaile rapport d'illumination. P'après cela, si la flamme -d'une * lampe d'Argand et d^une chandelle sont respectivement placées aux distances de 10 et de 4 pieds, leurs ombres étant également foncées, ou a lo"" et 4^ ou 100 et if), ou 6 ^ et I pour leun^ quantité i*elatives de lumière.
DE CHmiE. 35
nu CALOBIQUE. i
Les chimistes modernes ont généralement adopté ce terme poar désigner la cause de la eha^
leur; lorsqu'on dit d'une personne qu'elle a chaud , d'une pierre qu^elle est chaude ^ cette manière de s'exprimer s'entend sans difficulté; cependant, elle présente , pour chacnne de ces circonstance» un sens différent ; dans le premier cas , elle signifie là sensation de la chaleur, et dans l'autre, la cause dexette sensation. C'est donc poar faire disparaître cette amlMgmté, qu'il a paru convenable de choisir on. mot ao moyen duquel on pût distinguer la cause de la chaleur de la sensation de la chaleur, et ie mot qui a paru devoir remplir le mieux cet objet , est celui de calorique, . *
C'eM, dit le doctenr Uré, qni a traité cette ar« ticle de la manière la plus étendue et la plus inté* fessante dans son Dictionnaire de Chimie ; c'est l'agent auquel on attribue les phénomènes de chaleor^et dé combustion. Cet agent est hypotliéti<*« quement considéré comme un flmde^- d'une té<» nuilé inappréciable, dont les molécules sont douées de pouvoirs répulsifs délinis, et qui , par leur distribution en proportions diverses parmi les molé^* eules de la matière pond toible , modifient Tattraç* tion de^cohésion , de ^manière à prO<)nire les trois formes générales, gazeuse, liquide et solide.
Cependant, plusieurs savans distingués ontré« voqné en doute l'existence à l'état isolé d'une ma^ tière calorifique , et ili ont cherché à recourir à l'évidence, pour faire voir que les phénomènes devaient être plutôt rapportés h un mouvement vibratoire ou intestin des molécules de matière ordinaire. Le partisan le plus distingué de cei|e . opinion dans les temps moderaes> est sir Humphi v Davy, dont la justesse et la profondeur des vue»
leur mérite de la déférence. Nous croyons devoir présenter ici en abrégé l'exposé qui suit , des idée» de ce savant , sur un sujet qui a offert tant de difiicultés.
« On a rendu raison de la répulsion calorifique , en supposant l'existence d'un nuide subtil capable de se combiner avec les corps, et de séparer les molécules les nues des autres, et l'on a appelé ce fluide matière de la chaleur ou calorique,
« Cette supposition admet une explication heu* , rense d'un grand nombre des phénomènes, tels qpe ceux du froid produit pendant la conversion des solides en fluides ou gaz, et l'augmentation dp température qui accompagne la condensation des gaz et des liquides. Dans le premier cas, la matière de la chaleur a été , dit-on , absorbée ou s'est combinée; dans le second cas , cette matière de la chaleur a été chassée, ou dégagée de sa combinaison. Mais il est d'autres faits qui ne s'accordent pas aussi bien avec cette opinion; tels sont ceux de la production de chaleur par frottement et perci!^sion , et quelques uns des changemens chimiques qu'on y a rapportés. Ces changemens sont ceux de la chaleur violente produite dans l'explosion de la poudre à canon, où il se dégage une grande quantité de matière aériforme; et le feu qui se manifeste dans la décomposition du gaz euchlorine, oa
Srotoxide de chlore, quoique les gaz qui résultent e cette décomposition occupent un plus grand volume. ir
a Lorsque la température des corps est élevée par frottement , il ne parait pas y avoir diminution de leurs capacités, en employant le mot dans son sens ordinaire; et dans un grand nombre de changemens chimiques qui sé rapportent à une augmentation de température , il semble y avoir également une augmentation de capacité, lin morceau de fer, porté à la chaleur rouge par l'action
du marteau , ne peut être chauffé une seconde fois par le même moyen, à moins qu'il n'ait été préalablement introduit dans un feu. Ce fait a été expliqué, en supposant que le fluide de la chaleur a été forcé, par la percussion , de sortir du fer, qui le recouvre dans le feu; mais en le considérant sous le point de vue mécanique, on reconnaîtra que les arrangemens des parties du fer sont altérées par l'action du marteau de celte manière, et qu!il est rendu cassant. Par un degré médiocre de flottement, ainsi que cela paraîtrait être d'après les expériences du comte de Rumfort, le même morceau de métal peut être maintenu chaud pendant un temps quelconque; de manière que si IfUchaleur est forcée d'en sortir, la quantité doit être inépuisable. Lorsqu'un corps quelconque est refroidi, il occupe moins de volume qu'auparavant; il est donc évident que ses parties doivent s'être rapprochées les unes des autres ; de même, lorsque le corps est dilaté par la chaleur, il est évident que ses parties doivent s'être écartées les imes des autres. La cause immédiate de ces phénomènes de îa chaleur, est alors le mouvement; et les lois de sa communication stmt précisément les mêmes que celles de la communication du mouvement. Puis* qu'on peut amener toute matière à occuper un volume moindre par refroidissement, il est évident, qu'il doit y avoir de l'espace entre les molécules de la matière; et puisque tout corps peut communiquer le pouvoir d'expansion à un corps d'une température plus basse, c'est-à-dire, peut donner un mouvement expansif à ses molécules, on en peut inférer avec probabilité, que ses propres ^molécules jouissent de la propriété de se mouvoir; ^Tnais comme il n'y a pas de changement dans la rsituation de ses parties , tant que sa température ■ reste la même, le mouvement, s'il existe, doit ^étre vibratoire ou ondulatoire , ou un mouvement
des molécules autour de leurs excès 9 ou na mou* vement des molécules autour les unes des autreSb
« Il semble possible de rendre compte de tous les phénomènes de la chaleur, si l'on suppose que, dans les solides , Iqs joiolécules sont dans un état constant de mouTement vibratoire ^ les molécules des corps les plus cbauds se mouvam avec Ja plus grande vélocité, et à travers le plus grand espace; que dans les liquides et les fluides élastiques^ outre le mouvement vibratoire, qui doit être .considéré comme étunt le plus grand dans ces der*^ niers corps , les molécules ont un mouvement autour de leurs propres axes, avec des degrés différens de vélocité» les molécules des fluide» élastiques se mouvant avec la plus grande vitesse^ et que dans les substances éthërées , les molé* cilles se meuvent autour de leurs axes, et se séparent les unes des autres , pénétrant à travers respaÇj^ en ligpes droites. On peut concevoir que là température dépend des vitesses des vibrations; l'augmentation de capacité du mouvement ayant lieu dans un plus grand espace ; et la diminution 4e temnérature^ pendant la conversion de;s solides en fluides ou gaz, peut s'expliquer par la perte du mouvement vibratoire, en conséquence de la révolution des molécules autour de leurs axes, au moment où les corps deviennent liquides ou aéri* formes ; ou par la perte de. rapidité de vibration ^ résultant de ce que le mouvement des molécules a lieu dans un plus grand espace.
a Si Ton admet un fluide spécifique de chaleur, il faut 9 pour rendre raison des phénomènes , le sup-» poser susceptible du plus grand nondure des affeo* tions qu'on attribue aux moléculés de la matière ordinaire, et le considérer, par exemple, comme perdant son mouvement lorsqu'il se combine avec les corps^ produisant du mouyemjnt lorsqu'il est transmis d*un corps un mire « et. acquérant tm
I>£ CHIMIE* Sj)
mouvement projectile , en passant de ce corps dans , J'espace libre; de manière qu'il peut être adopté ^ pour expliquer son action , an grand nombre d'hypolh^ès qui rendent iftoins simple one Tautse cette manière de voir à ce sujet. Il a été fiiit des expériences très délicates, pour démontrer que le« corps 9 étant échauffés , n'augmentent pas en poids : ce fait 9 dans toute Textension qn*il peut avcnr^ serait évidemment en oppositi<m ayec l'idée qu*an fluide élastique subtil produit l'expansion calorie fique; mais il ne peut être considéré comme dé« cisif , à raison de l'imperfection de nos instrnmens. Il faut une bonne bnance ponr reconnaftre qu'un clécimètre cube d'air inflainmable 'a du poids ; et il serait peut-être impossible de peser, par a^cun des moyens en notre pouvoir^ une substance étant, relatiirement à Tair inflammable , dans la tûéme rapport en poids qne cehii^ci an platine. »
tions de sir W. Herschell , sur les rayons calorifiques qui accompagnent ceux de lumière dans le rayon solaire ^ otkûsk une preuve dédsiye de It matérîafité du calorique , ou du moins établissent son existence, et celle de la lumière , sur le même fondement. Cet astronome célèbre découvrit que, lorsqu^on place deux thermomètres semblables dans les difiiérehtes parties du rayon imlaire , dé-» composé par le prisme dans les couleurs primi-* tives, ils indiquent des températures différentes, 11 estime que le pouvoir d'échauffement dans les riyons roUges est» i celui des rayons verts, dans le rapport de 6S à «6 ; et à ce tnéme poifvt>ir dans les rayons violets , comme 55 à if>. Et dans un espace en dehors des rayons rouges, où la lumière cesse d'être visible, Taugmenvition de tempéra*** ture est la plus grande de toutes. Aiifri, un thermomètre, placé dans le rayon rouge plein, s'éleva de 3 fi degrés centigrades dans dix minutes; et
aD-d4>Ii des limites du rayon solaire entièremeiit
cplaié, rélévatioii fut, daos un temps égal , de 4|5 djfgf es centigrades. *
Ces expériences furent répétées par sîr H. Englefield, ani obtint des résaitats semblables. Ge« ^ pendant m. Berard fut amené à une conclusion un peu différente. Dans la vue de rendre ses expériences plus positives, et leurs effets plus sen- . sibles 9 il crut devoir se servir de Vhéliostat, instrament au nio^'en duquel on peut diriger sur un point le rayon solaire, et Vy maintenir pendant * toute sa période diurne. Il décomposa , par un
Î)rlsme, le rayon solaire réfléchi par le miroir de 'hélipstàt , et plaça un thermomètre sensible dans chacun des sept rayons colorés* Il fut reeoniiu que la faculté calorifique augmentait progressivement de la portion violette du spectre à celle rouge, où le pouvoir échauf&nt était à son maximum ^ et non au-delà, dans l'espace où il n'y a plus de lumière visible. La plus grande élévation avait lieu dans le thermomètre , pendant que sa boule était encore Entièrement couverte par les rayons rouges ^ der* isiiers du spectre , et on le voyait descendre pro« gressivement , à mesure que fa boule, ainsi cou* verte, entrait dans l'obscurité. Enfin, en plaçant la boule entièrement hors du spectre visible, où UerscheJl fixait le mcLsimun de cnaleur, M. £erard trouva que l'élévation de température, au-dessaa de Tair ambiant, n'était que le cinquième de l'élévation qu'il indiquait dans le rayon rouge extrême. Il lit ensuite des expérien.ces semblables sur le spectre double produit par le crisUU d'Islande , ainsi ] que sur la lumière polarisée, et il trouva, dansPun et l'autre cas , que le principe calorifique accompognait les molécules lumineuse^; et que dans les situations où la lumière cessait d'être réfléchie, la chaleur disparaissait aussi.
. Newton a fait voir que la différence de réfran*
gibilité des rayons de lumière peut sVxpllquer en les supposant composés de molécules de grandeur differ'èiite ^ les pins grandes étant à l'estrémité rouge du spectre et les pins petites i s<m extré^ mité violette. Le même savant illustre a mis en question si la lumière et la matière ordinaire n'ét^aient pas susceptibles de se convertir Tune dans Tautre ? et adoptant l'idée que les phénomènes de chaleur sensible dépendent de vibrations des molécules des corps, il suppose qu'une certaine in- - tensité de vibrations peut envoyer des molécules dans l'espace ïihre^ et que des molécules en mou-* Tement rapide en lignes drmtes, perdant le mou« vement qui leur est propre , peuvent communiquer un mouvement vibratoire aux mo'écules des corps t^errestres. De cette manière , il est fiicile de conceTOÎT comment les rayons rouges vibreraient le pins fortement, et, par conséquent^ exciteraientie plus grand degré de chaleur.
. Nous en avons actuellement assez dit pour faire Toir combien peu on est autorisé à prononcer des décisions dogmatiques sur la nature abstraite de ftichaleur. Mais si Tessence de la cause est encore un mystère, plusieursoje ses propriétés et de ses effets ont été constatés , et habilement appliqués aux /progrès de la science et aux besoins de m vie. vT Nous les considérerons ici dans l'ordre qui suit :
^ x^. I>e la mesure de température.
a. De la distribution de la chaleur.
3. De la manière dont la chaleur se comporte généralement avec la matière sous différentes formes. ^
U conviendra d'employer le langage populaire , et de parler de la chaleur, comme ex^i^nt en qnan*
tités plus ou moins grandes dans les corps, sans, entendre rien décider, ici sur la question ae sa na* ture»