A ADR

Le rapport de la chaleur spécifique de Pair à celle de l’eau est, d’après MM. Clément et De- Sormes, comme 0,250 à 1,000 , ou exactement du quart. La dernière table, qui est extraite du Journal

. de Physique, donne la chaleur spécifique de l'oxigène par MM, Delaroche et Berard , un peu diffé-

rente de leur propre nombre, table L, Annales de Chimie, volume 85. Le résultat le plus remarquable de ceux annoncés par MM. Clément et Desormes est celui concernant l’acide carbonique, qui étant réduit au terme de comparaison en poids, donne le rapport de la chaleur spécifique de cet acide, comparée à celle de l'air, comme étant d'environ 0,987 à 1,000, tandis que celle de l’oxigène est seulement de 0,9000. Les premières tables de Crawford et Dalton donnent la chaleur spécifique de l’oxigène = 2,65, et celle de l'acide carbonique — 0,586 comparativement à celle de Pair étant 1,000. Et c’est sur ces nombres très erronés qu’ils ont établi leur système hypothétique de la chaleur latente, de la combustion et de la température animale.

On voit, d’après les expériences sur l’air à des densités différentes, que sa chaleur spécifique diminué suivant une loi beaucoup moins rapide que sa pesanteur spécifique. Lorsque la dilatation de l'air est portée au quadruple de son volume, sa chaleur spécifique devient 0,540 ; et lorsque cette dilatation est de huit fois le volume, sa chaleur spécifique est 0,368. Les densités en progression géométrique 1, 2:21, correspondent à peu près aux chaleurs spécifiques dans la série arithmétique b,4,3,2. D'où il suit aussi, que la chaleur spécifique de l’air atmosphérique, et probablement de tous les gaz, considérée sous le rapport de son poids ou de sa masse, diminue comme la densité augmente. C’est d’après ce principe de l'augmentation de chaleur spécifique relativement à sa masse, qu'a été expliqué le phénomène depuis long-temps observé du froid intense qui règne sur les sommets de montagnes, et généralement dans les régions supérieures de l’atmosphère; et c’est d’après ce principe aussi, qu’il a été rendu raison de ce dé-

DE CHIMIF, Ad

gagement prodigieux de chaleur qui a lieu par une forte condensation de l’air. Suivant M. Gay-Lussac, une condensation de l’air aux quatre cinquièmes de son volume suffit pour mettre le feu à de l’amadou ; et si pour cette condensation on fait usage done pompe à piston en verre, on voit un vif éclat de lumière accompagnant la condensation.

T'agce IV. — Des chaleurs spécifiques de quelques solides , déterminées par MM. Perir et DuLone.

Chaleurs spécifiques, | Poids des atômes, Produit celle l’oxigène de ces deux deleau étant — 100.| étant = 1. nombres.

Bismuth. 0,0288 15,300 0,3830 Plomb. . 0,0293 12 2,960 0,5794 DUR, 0,0298 430 0,5504 JPlatine.. 0,0314 LE, de 0,3740

N AËtain. .. 0,0514 7,350 0,5779 Argent... 0,0557 | 6,750 0,5759 Paipc..:. 0,0927 4,030 0,3756 ÎTellure.. 0,0912 4,030 0,5675

Cuivre... 0,0949 3.957 0,5755

Nickel. 0,1035 5 »690 e) 53819 RFer..... rio 3,392 0,379:

Cobalt. 01408 2,460 0,5685

1Soufre.. ,1880 2,011 0,3780

Les produits ci-dessus , qui expriment te hdi mg A à capa-* cités des atômes de différente nature, approchent ‘tellement d’être égaux entre eux, que les légères

différences qu’ils présentent doivent provenir d’er- "xeurs inévitables, soit dans la mesure des capacités > soit dans les analyses chimiques ; ; surtout si l’on léonsidère que, dans certains cas, les erreurs dél'rivées de ces deux sources peuvent être dans le

même sens, et par conséquent, se trouver muitipliées dans le résultat. Chaque atôme de ces corps ‘simples semble donc, ainsi qu’il a été déjà établi, avoir la même capacité pour la chaleur.

Il se présente actuellement ici une question importante, celle de savoir si les chaleurs spécifiques des différens corps solides et liquides sont uniformes à différentes températures, ou si elles varient avec la température. Cette question peut être exprimée d’une manière plus claire en la posant ainsi : un corps en refroidissant d’un certain nombre de degrés thermométriques à une haute température, abandonne-t-il la même quantité de chaleur qu’en refroidissant du même nombre de degrés à une température plus basse ? Aucun moyen ne semble être plus convenable à adopter, pour résoudre ce problème, que la mesure du refroidissement produit, par les mêmes poids de glace, sur des poids uniformes d’eau à différentes tempéraiures. M. Dalton trouva, en faisant usage de ce moyen, qu'il faut autant de chaleur pour élever : l’eau de 5° Fahrenheit (2°,8 centigrades ) dans la partie plus basse de l'échelle, qu’il en est nécessaire pour l’élever de 4° dans la partie plus haute de cette échelle centigrade, et de 3°,4 dans le milieu. — Dalton’s new System of Chemical Philosophy. Vol. I, pag. 535.

M. Dalton , au lieu d’adopter la conclusion évidente que la capacité de l’eau pour la chaleur est plus grande aux températures plus basses qu'aux: températures plus élevées, et que par conséquent avec un plus petit nombre de degrés à une température plus basse, il se fondrait autant de glace que par un plus grand nombre de degrés à une température supérieure , attribue la déviation qu’indiquent les nombres 2,8 3,4 et 4, degrés centigrades, aux erreurs graves de la graduation thermométrique ordinaire ; et ces erreurs ; il les

Le

DE CHIMIE. St

considère comme tellement excessives, que non seulement elles éBalent, mais qu’elles contrebalancent de beaucoup l’augmentation réelle de la chaleur spécifique, ou capacité de Peau pour la chaleur. Il est, dit le Dr ÜUre, aujourd’hui complétement admis par les chimistes physiciens, qu’il n’existe pas dans la marche de noïre échelle thermométrique une si prodigieuse déviation de’celle véritable; et par conséquent, la seule induction convenable à tirer de ces expériences de M. Dalton est, que la capacité de l’eau décroit comme sa température augmente. Ü est bon de remarquer que Îles

expériences du docteur sur les temps relatifs de re- froidissement d’un globe de verre, rempli successi-

vement d’eau, d’acide sulfurique conceutré, d’huile

ordinaire et d'huile de térébenthine, donnent exac-

tement les mêmes résultats que M. Dalton avait obtenus du mélange de 60 grammes de glace avec 60 d’eau, à différentes températures. Cette concordance est d’autant plus satisfaisante, que quand

son Mémoire sur les chaleurs spécifiques des corps

ci-dessus, inséré Annals of Philosophy, octobre 1817, fut écrit, il n'avait, dit-il, aucune réminiscence des expériences de M. Dalton. ;

Dans ce même journal, Annals of Philosophy, mars 1819, le docteur Thomson, en rendant compte du Mémoire du Dr Ure, a fait les observations suivantes : « Le second objet que discute le Dr

Ure dans son Mémoire est l'opinion de M. Dalton que le thermomètre ordinairé est un instrument

inexact pour mesurer la chaleur, et que ie mercure

| &insi que tous autres liquides se dilatent comme le

carré de la température, à partir du point de congélation. Il est inutile d’entrer particulierement dans le détail des faits que renferme ceite parte Au Mémoire, les opinions de M. Dalton sur ce Süjet ayant été déjà reconnues non fondées par les expériences de MM. Petit et Dulong. Ce qu’établit Je docteur Ure, que la capacité des corps pour le

calorique diminue comme la température augmente , est directement contraire aux résultats des expériences de MM. Petit et Dulong sur ce sujet. Cela semble aussi contraire à l’analogie dans d’autres cas. On sait que la capacité des fluides élas- : tiques s’accroît à mesure qu’ils deviennent plus rares, et que le plus rare des fluides élastiques est celui dont la capacité est la plus grande. Il y a toute raison, je pense, de considérer qu’il en devait être ainsi; car plus les molécules d’un corps sont éloignées entre elles, plus la quantité de chaleur doit être grande pour produire sur ce corps un effet donné. »

La première partie de ce passage donnerait naturellement lieu à en inférer, dit le Dr Ure , que j'avais entrepris de réfuter ce qui l'avait déjà été. Mais il doit être à la connaissance personnelle du

Dr Thomson que j'avais terminé et envoyé mon Mémoire à Londres, plusieurs mois avant que celui de MM. Petit et Dulong fût publié, De plus, dans une question d’une telle importance pour la science physique, dont l’objet est d’établir si le thermomètre est un indicateur exact des accroissemens de température, on doit certainement désirer que la recherche soit dirigée d’après deux méthodes originales et indépendantes. Le docteur Thomson a mal jugé ma manière dé voir relativement à la capacité. J'ai cherché à fournir par l'expérience quelque preuve que la capacité de l'eau pour la chaleur diminue à mesure que sa température s'élève du terme de sa congélation à celui de son ébullition; mais j'étais bien loin de vouloir violer les règles de la physique, au point de tirer une conséquence générale d’un Cas particulier; et au contraire, pour faire voir que la proposition ne s'applique pas à tous les corps, j'ai émis l’idée que peut-être c'était une propriété particulière à l’eau, comme celle de se dilater par la dis

minution de sa chaleur , après avoir été refroidie à — 4 degrés centigrades.

L'absence totale, dans les gaz, de l’attraction de cohésion, ce pouvoir qui gouverne les phénomènes des solides relativement à la chaleur, et modifie ceux des liquides, rend l’analogie des fluides élastiques , mise en avant par le docteur Thomson, entièrement insignifiante. « La circonstance cidessus relativement à l’eau , rend ce liquide particulièrement propre à servir de magasin et de régulateur de la température du globe. Puisqu’à nos chaleurs atmosphériques ordinaires, elle jouit de la plus grande faculté pour le calorique, de petites variations dans sa température lui donnent un grand pouvoir modifiant sur l’air ambiant. » Transactions philosophiques pour 1818, ou Tilloch’s magazine, vol. 58. Le D: Ure annonce avoir lu avec attention le mémoire de MM. Petit et Dulong relativement aux résultats de leurs expériences sur ce sujet , résultats que le docteur Thomson annonce être directement contraires aux siens, mais il n’y a Tièn pu trouver qui touche à sa proposition à l'égard de l’eau. Leurs expériences les portent à conclure que les capacités des corps métalliques suivans croissent avec l’élévation de leur température dans les proportions ci-après.

Tasre V.— Des capacités pour la chaleur.

nn ee EEE | LL

Capacités moyennes Capacites moyennes entre o° et 100° at? st 30000 Mercure..,.. 6,0330 0,0350 PC ie. 0,0927 0,1019 Antimoine.. .. 0,0507 2,0549 Argent ...... 0,09 57 0,0611 Cuivre ..,.. 0,0949 0,1013 latine, ,.,.. 0,0339 0,0355 MEFTE. . . «. 0,1790 0,1900

La capacité moyenne du fer fut déterminée aux quatre intervalles de température, ainsi qu’il suit :

De o° à 100° la capacité est de. 0, 098 Dé o° à 20027 LL Re 00-000, LED PIE 0 RS 000 US EE. re HA D TETE De Ge 13500 Var LE FO OISE

Si l’on estime les températures, comme quelques physiciens j’ont proposé, par les rapports des quantités de chaleur que le même corps abandonne en se refroidissant jusqu’à une température déterminée, pour que ce calcul fût exact il faudrait que le corps, en refroidissant par exemple de 300° à o° , abandonnät trois fois autant de chaleur qu’en descendant de 100° à o°. Mais il en fournit au-delà du triple , puisque les capacités sont CrOIssantes; on trouverait donc une température trop élevée. On a rassemblé dans le tableau suivant les températures qui résulteraient des quantités de chaleurs abandonnées en employant les différens métaux inscrits dans le tableau qui précède. Il faut supposer que ces métaux ont été tous placés dans un même bain liquide à 5oo° d’un thermomètre à air.

Fen VENU VLE TMS as Mercuré::4%.% 4 6 m9rûte HANDE NES LS TS ESS 20 0 Antimoine. . . . . . 324,8 Megent. be ve OR S Dune. ri 830,0 Platine Lu... 21031799 MERE à. L'ONU -002201

11 a été entrepris des expériences et établi des théorèmes pour déterminer la quantité absolue de chaleur dans les corps, et le terme de la privation totale de ce pouvoir, ou le froid ‘absolu, sur l'échelle thermométrique. Le principe général d’après lequel la plupart de ceux quise sont livrés

à ces recherches ont procédé, est dû au docteur Irvine. En supposant , par exemple, que la capacité de la glace pour la chaleur sait à celle de l’eau comme 8 à 10, à la température de o°, on sait que our la conversion en eau d’un certain poids de glace , il faut autant de chaleur qu’il en serait nécessaire pour chauffer le même poids d’eau à 6o degrés centigrades. D’où il suit que 60o représentent deux dixièmes ou un cinquième de la chaleur totale de l’eau liquide; et par conséquent, cette chaleur totale sera 5 X 60 = 300 au-dessous de oc. Il est inutile de présenter des équations algébriques sur un principe probablement erroné, et qui certainement a donné lieu, dans l’expérience , à des résultats pour la plupart discordans. M. Dalton a traité ce sujet sous un point de vue général , dans sa section sur le zéro de température. Si l’on établit le rapport de la capacité de la glace pour la chaleur à celle de Feau, comme étant de 9 à 10, alors le terme du zéro réel sera OR PR PR AE 760° centig.

Des quantités de chaleur dégagées de mélanges d’acide sulfuri- 1610 que et d’eau dans des proportions 932 différentes, et en comparant la 821 capacité du composé avec celles { 1447 des parties quile constituent, Ga- | 1777 dolin déduisit les nombres ci- | 949 contre :

M. Dalton, d’après la chaleur dégagée de mélanges d’acide sulfurique et d’eau. 3538 | TM PIS STI 3" 2266 TAPER IN PT Tee 3315

Il pense que ces nombres ne se rapprochent pas de plus près de la vérité que ceux de Gadolin.

… D’après la chaleur dégagée dans l'extinction de

la chaux, comparée aux chaleurs spécifiques du Ô

composé et de ses parties constituantes, Ja chaux etl’eau, M. Dalton donne le zéro à 2350° centigr. D’après la chaleur dégagée d’un mélange d’acide nitrique et de chaux, il le porte à. . . . . : : + 6093 Et d’après la chaleur dégagée dans la combustion de lhydro- SÔRES LAMPE L'ILE RSR ES . 2962 Les expériences de Lavoisier et de M. Laplace portent la chaleur dégagée de la chaux éteinte, à... 1887 . Les mélanges d’acide sulfurique etidtean MAT MER © FUN IS 4087 JA x Ad ee AE Ils évaluent ja chaleur dégagée d’un mélange d’acide nitrique et déticha te LU CAROL RS os Le docteur Irvine place le zéro |

au-dessous de — 10,11, à. : . . 482 | Et le docteur Crawford, id. .

id. Dre 42 0e 06 CE] CC se pire 2e 815

Le résultat ci-dessus des expériences de Lavoi-. sier et de M. Laplace, sur un melange d’acider nitrique et de chaux, font voir que le théorèmer est sous un point de vue très absurde, car il placer le zéro de froid au-dessus du point de fusion dui platine. MM. Clément et Desormes, qui ont fait} dernièrement des recherches sur la détermination du zéro absolu, ont acquis la conviction qu'il doiti être placé à 266°,66 centigrades. Ce résultat esti plus concevable ; mais MM. Petit et Dulong ont étée portés , par leurs recherches, à fixer ie zéro absoluu à l'infini. Cette opinion, disent-ils , rejetée par um grand nombre de physiciens , parce qu’elle conduit à la notion que la quantité de chaleur dans less corps est infinie, en supposant leur capacité con«. stante, devient probable, actuellement qu'il'est:

éonnu que les chaleurs spécifiques diminuent en raison de l’abaissement de la température. Et, en effet, les lois de cette diminution peuvent être telles, que l'intégrale de chaleur, prise à une température infiniment basse, ait cependant une valeur finie. Ils infèrent plus loin, que la quantité de chaleur qui se développe au moment de la combinaison des corps n’a aucun rapport avec Ja capacité des élémens ; et que, dans le plus grand nombre de eas, cette perte de chaleur n’est suivie d'aucune diminution dans la capacité des composés formés. Cette conclusion, que MM. Petit et Duloug croient pouvoir tirer de leurs recherches, si elle est exacte, renverse le théorème du docteur Irvine, et détruit toutes les inductions qu’on en à tirées.

2, Des effets que la chaleur produit, en général, sur les différentes formes de matière.

Ces effets sont ou transitoires et physiques, où permanens et chimiques, donnant lieu à un changement durable dans la constitution des corps. Nous entrerons ici dans la discussion du premier de ces deux modes d’action , qui se divise naturellement dans les deux cas de changemens : dans le volume des corps , lorsqu'ils conservent leur forme, et des changemens dans l’état des corps.

1. Les accroissemens successifs de leur. volume que les corps éprouvent par des accroissemens

successifs de leur température, ont été l’objet d'innombrables recherches L'expansion des fluides est tellement plus grande que celle des solides par M méme <lévation de-leur température ;}/ qu il Dent ficile déreconnaître, dans certaines limites, l'augmentation de volume que des liquides et des gaz éprouvent dans une étendue médiocre de l’échelle thermométrique. Mais déterminer

leurs dilatations avec la dernière exactitude, en obtenant des résultats qui ne soient point affectés des erreurs provenant de l'inégalité d'expansion du récipient , c’est un problème qui n'offre pas peu dedifficulté. Ilsemble cependant, après un nombre de tentatives vaines par de précédens expérimentateurs, avoir été finalement résolu par MM. Petit et Dulong. L'expansion des solides avait été déjà mesurée avec une très grande exactitude par plusieurs physiciens ‘notamment en Angleterre, par Smeaton, Roy, Ramsden et Troughton; et en France, par Lavoisier et M. Laplace. La méthode imaginée par le général Roy, et mise par lui à exécution, conjointement avec Ramsden, consistait à opérer ainsi qu’il suit : les baguettes métalliques ou autres, soumises à l'expérience, étaient placées horizontalement dans une cuve rectangulaire d’eau, quidevaitêtre convenablement chauffée. A une distance aliquote quelconque sur la baguette, étaient attachés, à angles droits, des microscopesmicromètres; de manière que chacun d’eux étant ajusté , au commencement de l'expérience, à deux oints immobiles extérieurement à l'appareil chauffant, lorsque la baguette s’allongeait par la chaleur , le déplacement des microscopes pouvait être déterminé, au moyen du mécanisme micrométrique, à une extrémement petite quantité près , comme celle d’un vingt ou trente millième de centimètre.

L'appareil de Lavoisier et de M. Laplace consistait, comme celui de Smeaton, dans uné suite de leviers ou barres ; mais il en différait en ce que la dernière barre imprimait un mouvement vertical à une lunette d'environ 2 mètres de foyer, dont la quantiié de déplacement était déterminée par une échelle placée dans son champ de vision, à la distance de 100 à 200 mètres. Cette addition d’une Junette micrométrique était ingénieuse; mais le