tain. f entre eux. ^ Plomb, j autres

Ayant répété Texpérience , je trouvai que l'argent était dé beaucoup le meilleur conducteur; ensuite venaient le laiton, le fer et Tétain, qui étaient égaux en faculté conductrice, puis la fonte, > et après le sunc $ et le dernier de tous , le plomb. Les pierres denses suivent les métaux dans leur.

poinroir de conduire la chaleur, d'abord les briques et la poterie; et, a un long Interyalle, le verre.

Oji peut tenir long-temps entre les doigts une verge de ce corps particulier à la distance de a5 millimètres du point qù elle a été mise à l'état d'ignition ^ et fondue au chalumeau. C'est à raison de ce pouvoir condacteur inférieur de la pierre , de la poterie, du verre et de la fonte, que Tapplication subite de la chaleur à ces corps les fait si^ fiicilement éclater. La partie qui éprouve l'action du calorique se dilate; tandis que les partiesradjacentes , conservant leur première forme et leur volume , ne se prêtent pas au changement, ce qui doit nécessairement produire une Rupture. Les bois et .les os sont meilleurs conducteurs que le verre; mais les progrès de la chaleur dans ces corps , à des températures élevées , peuvent être favorisés par la vaporisation de leuj[a^sSjtics. Le charbon et la sciure de bois occupent un rang très inférieur dans Tordre de la faculté conductrice de. chaleur; il en résulte que le premier de ces corps ,^ le charbon, convient parfaitement pour arrêter la dispersion de chaleur dans les fourneaux de métal. Si les côtés de ces fourneaux sont formés de pla-

3 uieft doubles du métal séparées par un intervalle e a5 millimètres , et que cet intervalle soit rempli de charbon pulvérisé, il pourra v exister intérieurement une chaleur intense , tanais que l'extérieur sera à peine affecté. Guyton-Morvéau a établi le> ' rapport du pouvoir cpnducteur du charbon à celor du sable fin , comme étant de 3 à 3 , différence beaucoup trop petite. Les Xiibstances ojrgjawques spongieuses^ telles "que la. soie 9 \a laine ^ lé êdton, etc. , sont encore plus mauvais conducteurs ^ de la chaleur qu'aucune des substances ci-dessus; et pli^» les libres de ces corps sont fines , et plus leur pouvoir conducteur est faible. C'est sur ce

>pirincipe qu'est fondée la théorie de rhabillement.

La ohatear proâoite "par les facniféa animales ^ûù*'

cumule autour du corps , en raison de ce que le ' vêtement se compose de conducteurs imparfaits. On reconnaît la loi exacfte de la propagation de la chaleur dans les corps solides ^ an moyen A^nne barre de fer prismatique, longue d*un mètre 9 percée sur l'un de ses côtés de trois trous à 25,

. 5o et 75 centimètres de distance de son extrémité; chacun de ces trous pouvant recevoir du mercure et la petite boule d'un theraiomètre sensible. Après avoir lliors percé dans son milieu une feuille de fer-blanc d'un trou qui s'adapte exactement à la barre de fer^ on y fixe cette feuille , faisant -fonc* xion d'écran , à l'effet de garantir ia barre et les thermomètres du rayonnement du foyer de chaleur. On plonge obliquement l'extrémité de la barre de fer dans de l'huile ou du mercure, à un degré connu de chaleur , et Ton place les thermo»

' mètres dans leurs trous , la boule entourée d^un

£eu de mercure. Ou bien , on peut maintenir la arre dans une position horizontale , après l'avoir recourbée à angles droits à ou 5o centimètres de non extrémité* Soient dctuellement les trois ther^^ momètres logés dans les trous désignés par les lettres A, B, C. S*il ne se faisait pas de déperdition de la chaleur, chaque thermomètre monterait con* tinueBement jusqu^à ce qu'il eut atteint* )a tempé« Tature de la source de cmleur 1 mais dans foutues les expériences , le rayonnement et les courans d'air modifient ce résultat , ces causes donnant lieu *A ee que les thermomètres montent moins vite, et 8*opposinit à ce qu'iis,4tteignent jamais la température de l'extrémité de la barre. Et en effet , l'état de ces thermomètres devient stationnaîre, toutes les fois que l'excès de température, qui leur 0st cmumarunuiué à dbaque instant par la section précédente de la barre, ne fait que 'compenser ce qu'ils perdent par le contact de la section suivante.

âe la barre, et les autres causes de déperdition de la chaleur. Les trois thermomètres inuiquent alors trois termes de température , mais qui yont en dhninuant progressivement en raisoti de leur plus grand éloignement de la source de la chaleur. En formant une équation d'après les résultats de Texpérience, M. Laplace a fait voir que les difficultés que présente le calcul ne peuvent être levées *

Îif'en admettant qu'on point déterminé est tn« liencé 9 non seulement par ceux qui le totfchent , mais encore par les points qui Tavoisinent à «ne petite fiistance en avant et en arrière de ce point* Alors les lois de l'homogénéité' se trouvent réta« Mies , et tontes les r^les du calcnl dififiirentiel scmt

rfïServées.

Or, pour que l'influence calorifique se fasse ainsi sentir à distance dans Tintérieur de la barre , il faut qu'il s'y opère, à travers la aul»tanee lité^ desélémens solides , un véritable rayonnement analogue à celui observé dans l'air , mais dont l'influence sensible est bornée à des distances incom^

Sarribl^ent plus petites. Ce résultat n^a rien 'improbable. En effet, Neiffton noiîs a appris que tous les corps, même les plus opaques, deviennent transparens lorsqu'ils sont suffisam^ient amincis; et les recherches les plus exactes sur le calorique rayonnant prouve qu*il n^émane pas seulement de la surface extérieure des corps, raiais aussi des molécules matérielles situées sons cette surface^ devenant sans doute insensible à une très légère profondeur, qui varie prc^ablement Asms le même corps avec sa température.

MM. Biot, Fonrier et Poisson, trois des mathématiciens et des physiciens les plus éminens du siècle 9 se sont distingués dans cette recherche dif« ficile. La formule .qui suit est celle de M. Sioti lorsque Tune des extrémités de I9 barre est itiaîiitenue à une température constante , l'autre en étan t

VANUEL

assez éloignée pour rendre sensible rinfluence de la source^' Soit représentant en degrés du thermomètre la température de Pair dont la barre est environnée; soit la température du fojer j-i-Y;

alors rintégral devient log. 7=:log. Y — 5î^*^

k est la distance de l'extrémité chaude de la barre; aelb sont deux coefficiens supposés coustans pour toute la longueur de la barre ^ ce qui sert à accommoder la formule à tout cas possible , et doit étre< assigné, dans* chaque cas, conformément à deux observations. M est le module des tables ordinaires de logarithmes , ou le nombre a^SoaSâS. JVL Biot présente plusieurs tables d'observations^ dans les* quelles il ftit en même temps appliqué à des points successifs de la barre, quelquefois 8, et quelquefois 14 thermomètres; et alors il calcule, d'aprè^ la formule ci-dessuà^ q[uelle devait être la température de ces points successifs , celle de la source de chaleur étant donnée; et 'vice "versd, quelle devait être la température de la source, d'n près les indications des thermomètres. On trouve qu'il ^ existe une concordance complète entre la théorie et le fait ; et , par conséquent , on peut indiquer cette formule de M. Biot, comme représcnfajit le véritable état de la barre. Quant à Tapplicalion de cette théorie, pour déterminer , par exemple, la température d'un fourneau 9 en y tenant introduite la barre de fer thermoscope , nous avons à regretter son insuffisance. M. Biot lui-même , après avoir fait voir sa coïncidence exacte à toutes tem-

SératureSy jusqu'à celle de la fusion du plomb 9 éclare qu'il pense qu'elle ne peut s^cip])[iquer à de hautes chaleurs. Mais il me scDible qu'il n'est pas difficile de rendre jpar expérience la barre de fer thermoscope^ un instrument très utile pour donner des indi^tions pyrométriques importantes. L'ex«> trjhnité de cette barre à exposer à la chaleur ^

«onyeite d'argile à feu , ou doublée avec do pla««

tine , serait tenue, sur une longueur de quelques centimètres, dans la flamme, et des gouttes d'huile étant introduites dans les trois cavités successives de la barre 9 on mesurerait les températures de cette huile , lorsqu'elles seraient devenues statioii* naires, et l'on prendrait noie du temps qu'aurait exigé la production de cet effet. Un pyroscope de cette espèce ne pourrait manquer d'être 9 entre les mains du chimiste praticien 9 aussi bien que dans les manufactures de verre, de poterie^ d'acier, etc., un moyen d'information utile.

De la chaieur spécifique. — Si l'on prend des poids ou d^ volumes égaux d'une 'suite de std><stances, par exemple, un kilogramme ou une pinte d'eau , d'huile , d'alcool , de mercure , et qu'après avoir chauffé séparément chacune de ces substances dans ^ un vaisseau mince, à la même •température, c'est-à-dire que, par exemple, de i5^5 centigrades, température de l'air atmosphérique , on les élève à celle de a5 ou 40 degrés, alors ces quatre corps ^ en se refroidissant jusqu'à ce qu'ils soient revenus à leur premier état 9 communiqueront aux milieux qui les environnent différentes quantités de chaleur; /et réciproquement, la quantité de chaleur nécessaire ^our élever la

rente, mais spécifique pour chaque corps. Dans un autre point de vue, on peut considérer les chaleurs spécifiques des corps comme se rapportant à leur changement de forme, lorsque de l'état gazeux ils passent k l'état liquide , et de celui-ci à l'état solide. Ainsi, la \ypeur d'eau à 100 degrés n'éprouve, en devenant un liquide, aucun chan* gement de cette température thermométrique de xoo<>, et cependant eue communique ^ par ceishangen^eut d^tat, une grande quantité de chaleur

7CI mwÛBL

aux corps enTirontians ; et de tnéme, Teau liqvriée^ ào<»9 en devant le soUde appelé glace, n^éprouve •

* prfs de dningeraent dans sa température, telle qu'elle est indiquée par le thermomètre, et ce-pendant elle abandonne beaucoup de chaleur à la matière environnante. On peut donc étudier les ' chaleura spéciûques sous la double considération , lo. des chaleurs spécifiques des corps lorsqu'ils conseryent leur même état; a^. des chaleurs spécifiques dérivant nécessairement du changement d'état , on qui sont dévetoppées par ce changement. Les chaleurs spécifiques des corps, dans le premier cas, s'appellent ordinairement les capa-«

) cités des corps pour le calorique; et dans le se-'

' cood cas y*la chaleur latente des corps.

^ I • Chaleurs spécifiques des corps ^pendant qu 'ils n 'eprou*

pent pas de (Rangement d'éiat,

On a eu recours trois méthodes e!cpérimentà1es' . distinctes pour déterminer les pesanteurs spécifiques des corps» Dans toutes, c*est l'eau qui a été adoptée comme terme de Comparaison , on unité. ' • I. rw la prêm^ de ces méthodes, un poids ou' un volume donné du corps à examiner, étant chauffé jusqu'ài un certain point , on le mêle anssit^t avec uîn poids pu un v<rfume donné d'un autre corps à une température différente ; et la température qui résulte du mélange, fait connaître le rapport qui existe entre les chaleurs ^écifiques^ des deux corps; d'où il suit que si le second corps est l'eau , ou tonte autre substance , dont le rapport avec ce liquide est déterminé , les chaleurs spécifiques relatives du premier corps et de l'eau seront connues. Il est, dans l'emploi de cette méthode, une précaution essentielle à prendre pour éviter toute action chimique, comme ^le qui a eu lieu dans mf lange d'eau avcb

l'alcooJl ou des acide#. Prenons Thuile pour exemple : si un kilogramme d'huile à 33 degrés centigrades est mêlé avec un lulogramme d*eaa à i5 degrés, la température résulante du mélange ne sera pas celle moyenne de a4 degrés , mais cette tempér^iire ne sera que de ai degrés. £t ^ciproquement , si l'on mêle un kilogramme d'eau ^ diauffée à 33 degrés centigrades, avec un kilogr. d^huile à i5 degrés, la température du mélange sera de degrà. On voit ici que Teau, dans le premier cas, acquérait 6 degrés.de chaleur» tandis -que l'huile en avait perdu la; et que, dans le second cas, Teau avait perdu 6 degrés de chaleur, tandis que l'huile en avait gagné I2. On peut danc dire d'après cela, aue la chaleur soécifioue de

Teaii est double de celle de l'huile, ou que la

même quantité ou intensité de chaleur qui fera varier la température de Thuile , de la degrés, ne changera celle de l'eau que de 6 degrés ; et par conséquent ^ la chaleur spécifique ou h capacité *4e l'eau pour la dialeur étant i,ooo, la capacité de l'huile pour la chaleur sera o,5oo. Lorsque, par des circonstances particulières ^ l'expérience .fit;£aittà^pids inégaux ^ Ja différence à étahlir né- 4^8Me une réduction arithmétique convenable.

Cette méthode est celle originairen^ent employée parBiack, Irvine et Crawford.

^ La seconde méthode est , à quelques égards , une modification de la preiuière. La masse wauiâe de. la substance dont on recherche la chaleur spécifi*

Sue, est tellement entourée d'une grande quantité e la matière qui sert de terme de comparaison ii une tiempérâtitipe inférieure, que toute la chaleuf qu'abandonne la première $ubstance en refiroi*! dissant, est reçue par la seconde. Nous pouvons rapporter à cette méthode» i^. le moyen qu'avait ^jlMUipté Wilcke, de tenhr^ UB morceau de métal^ v1(|aw& auspeudtt m cwtm- d'une ^maiêe d>iKl

72 summv

froide contenue dans un vaisseau uiince; 20. le mode Auquel Lavoisier tt M. Laplace eurent recours , qui consistait^ au moyen de leur élégant CALORIMETRE, à placer unemairse chauffée de matière au centre d'un entourage de glace , et à inférer la chaleur «péciiique de la quantité de glace qui était rendue liquide; 3o* la méthode de SIM. Berard et Delaroche , qui faisaient traverser lentement et uniformément , par un gaz chauffé à une température connue, les spires d'un serpentin fixé dans tin cylindre d'eau froide 9 jusqu'à ce que cette eau se fût élevée à une température station*- * naire. Ils reconnurent* alors qu'à partir de ce point , l'excès de la température slationnaire du cylindre sur celle de Tair ambiant , devient pro-

1>ortioniiel à la quantité de chaleur abandonnée par e courant de gaz ayant traversé le cylindre. Citaque gaz était définitivement chauffé à une température déterminée , en lui faisant traverser un tube droit d'un petit diamètre 9 placé dans l'axe d'un gros tube rempli avec de la vapeur d'eau bouillante. Les chaleurs spécifiques des gaz étaient comparées à celle Je l'eau par deux moyens. Le premier consiste à soumettre^ le cylindre que MM. Berard et Delaroche appellent calorimèire, à l'action d'un courant d'eau parfaitement régulier, et assez lent pour qu'il ne produise pas un plus grand effet que le courant des différens gaz. Le second moyen consiste à déterminer par le calcul la quantité réelle de chaleur que le calorimètre 9 parvenu à sa température stationnaire , peut perdre dans un temps donné; car, puisque lorsqu'il est arrivé à ce point ^. il n'échaufiie plus 9 quoic^ue la source de chaleur continue à lui être appliquée^ il est évident qu'u perd alors autant de chaleur qu'il en reçoit. MM. Berard et Delaroche employèrent successivement ce$ deux moyens. D'après leur ajppareîl aiiiguUèrçment ingénieux, et la précision

DE* CHIMik. 78

de lenrs obsèrvatiofis , on pent considérer leurs

déterininations comme méritant nn degré de confiance qui ne pouvait être accordé aux résultats précédemment obtenus sur la chaleur spécifique des gaz. Ëlles ont complètement renversé ce qu'avaient hypothétiqu^ment établi l^ck^ Lavoisiei^ et Crawrord, sur la chaleur développée dans la combustion et la respiration , tandis qu'elles viennent à l'appui de la manière de voir de sir Uum« phry Davy.

La troisième méthode pour déterminer les cha-* leuré spécifiques des corps, consiste à suspendre, dans un milieu uniforme froid, une masse connue dniuffée à une certaine' température,* jusqu'à ce que cette température ft^abaf^se (Pnn certain nom-* hre de degrés therniométriques , en notant avec soin, au moyen d'une montre, le temps écoulé. 11 est évident que si les corps sont revêtus de la même enveloppe, comme, par exemple, de verre ou de métaux polis ; s'ils sont suspendus dans te même milieu , avec le même excès de tenipéi alure; et si leur constitution intérieure, relativement à la faculté conductrice de la chaleur, est aulftsi la même, alors tetirs chaledrs spécifiques seront en raison directe des temps de refroidissement. J'ai fait l'essai de cette méthode, et j'ai trouvé qu'elle donne facilement, dans les cas ordinaires, nie bonnes approximations. Il fut publié^ Annatsof Phihsoph y, octobre 1817, quelques uns des^ résultats du Ure obtenus avec l'eau, l'acide sul- , furique, l'huile spermaceti et l'huile de térébenthine. •Un globe de verre mince, de la capacité de 100 grammes d'eau , fut successivémcnt rempli de ce liquide et d'autres ; et après l'avoir chauffé , dans chaque cas, au même degré de température, on le suspendait avec un thermomètre très stXK^ sible qui y était plongé , dans une grande chambre , de iem{iérature Ufriftnne. Les temps ccMSaparâtifii

* » . C^itizedby

de refroidissement d'un nombre égal de degrés dtt'thennomètre étaién^not^ aTeû soin , dana châ-* cas» au moyen d'une montre.

La différence de mobilité dans les molécules li- ' / quides , peut être considérée comme étant très peu sensible aux températures de 38 et j6 degréa cen«* tigradea. A dea températures inférieures aiiwdessoua de celle de centigrades, par exemple, Tacide sulfnrique concentré , aussi-bien que rhuile de spermaceti> devenant des liquides vis^peux, ils^ donneraient lieu à des résultats erronés*

Cette méthode a été dernièrement mise en pra*» tîqne , avec les plus habiles perfectionnemens , par MM. Petit et Dulong. Leurs expériences finent faites sur des métaux réduits en poudre très iine , renfermiés^ et forteoient tassés dans un vase cylindrique d'argent très mince ^ d'une petite capacité, et dont l'axe était occupé par le réservoir dn thermomètre. Ce cylindre, contenant environ. a6 grammes de la substance , chauffé à environ 7 de*gréa centigradea^ d'excès sur l'air ambiant , éuût suspendu au centre d'un vaisseau noirci intérieur» rement, entouré de glace fondante et vidé d'air, pour retarder la marche d'un refroidissement^ui

fénéralement se prolongedit pendant 1 5 minutes, «s résultats de cea expériences de MM. Petit et Dulong ' ont fait découvrir, entre les chaleurs spécifiques et les atômes des métaux , un rapport ^ue l'on n'avait pas snjxçosé exister; et d'où dé* nre Ja loi suivante, savoir : que tes atâmes da tam corps simples ont exactement la même capacité pout* lu chaleur; d'où il suit que la chaleur spécifique d'une substance simple 5 multipliée par le poids de soa atôme^ devait toi^^ours donner le même {M'oduit.

La Toi des dialeitrs spéciiM|ues étaiàt ainsi établie pour les substances élémentaires, il devenait très important d'euvisagçr , sous le même point de "Vite ^ les chaleurs spécifiquea des eoi^ eompoaée.

DE cmmxE. 75

Ijeur procédé y s'appliguant indifféremment à tou«tés les âiibstttiicos 9 quelle que soit leur conducti* liiBté ou lefur ^at d'aggression 9 ils aTaient piî soumettre à l'expérience un grand nombre de corps , dont les proportions peuvent être considérées "comme, fixées; mats lorsqu'ils cherchèrent à remonter de ces détermiaatîons à celle de la chaleur spécifique de chaque atôme composé , par une méthode analogue à celle qu'ils avaient employée pour les corps simples 9 ils se trouvèreujt arrêtés par le nombre de suppositions également Traisemblables , entre lesquelles il leur fallait choi* sir. Si le mode , disent-ils , de fixation des poid& des sfFômes des corps simples n'a pu encore être soiuiiise à une règle certaine, celle des atômes des corps composés d été , à fortiori, déduite de suppositions purement arbitraires. En attendant, ils croient devoir se contenter de dire qu'en faisant ^stractiou de toute suppositioii particulière^ les observations qu'ils ont faites jusqu'ici^ len*dent â établir cetèa toi très remarquable , savoir : qu'il existe toujours un rapport très simple entre la capacité pour la chaleur cles atomes composés^ et celle des al6mes élémentaires. : , . .

Kous msérefonês ici des tables des cbalenrs spér ' cifiqàes déterminées par les recherches récentes de ces chimistes français. MM. Petit et Dulong remarquent avec raison, « que toutes les tentatives faites jusqu'à ce jour pour reconnaître quel-*^ ques lois dans les ebaleiirs spécifiques des corps , ont été totalement infructueuses. On n'en sera point étonné, si l'on fait attention à rexticme inexactitude des mesures; car, si l'on en excepta. œUes dues à.Lavoîsier et a M. Delà place , mais qui malheureusement sont bien peu nombreuses , et celles qui ont été prises par MM. Delaroche et JSerard, mais seulement pour des fluides élasti- ^es , on est forcé de convenir que la plupart des

autres sont extrêmement erronées, comme nos propres expériences nous l'ont appris, et comme

" 'on pouvait déjà le conclure de la grande discor«- ' dance des résultats obtenus pour les roémçs corps

^ ^ par divers physiciens. » Nous devons excepter de cette censure les résultats des recherches récentes de MiM^ Clément et Déformes sur les gaz, résultats que je considère comme méritant autant de confiance que ceux de MM. fierard et-Delaroche.

TabiuE I. — Des chaleurs spécifiques du Gaz, par

MQI. B'EaAHD et D£i4AROCUE.