M. Skrimshire a donné, Micholson's Journal
in-8o, vol, XV, XVI et XIX , un catalogue étendu de substances de cette nature. Il fait voir que le Pyrophore de Canton donne plus de lumière par sa
préparation, que tout autre corps quelconque; mais que presque tout minéral natif, à l'exception des mines métalliques et des métaux, devient plus où moins lumineux après la décharge électrique. Une ardoise du comté de Northampton, qui fait effervescence avec les acides, produit un bel effet. Lorsque l’explosion d’une jare est reçue au-dessus du centre d’un morceau de quelques pouces carrés, non seulement la partie au-dessus de la baguette de décharge est lumineuse , mais encore la surface de la plaque semble parsemée de très petits points brillans à quelque distance de son centre; et lorsque les points de la baguette de décharge restent sur la surface de l’ardoise, ces petites paillettes sont détachées et disséminées sur la table à l’état lumineux. |
5°. De la lumière émise pendant que des changemens chimiques ont lieu , lumière indépendante de la chaleur, ou dans laquelle on n’apercoit pas qu'il se développe de la chaleur. Les substances d’où s’émet une semblable lamière sont celles qui suivent :
Les animaux marins , soit Vivans, soit privés de la vie. On peut citer comme exemples, le poisson à coquille, appelé pholas, la medusa phosphorea, et divers autres mollusques. Les poissons marins , en général, lorsqu'ils sont privés de la vie, semblent produire en abondance cette espèce de lumière. Il 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 , particulièrement différentes espèces de fulgora, où mouche-lanterne, et de lampyris ou ver-luisant, aussi le scolopendra electrica et une espèce de crabe, appelé cancer fulgens. Le bois pourri est bien connu pour émettre de la lumière, de même que la terre de tourbe.
Le docteur Hulme, dans une dissertation soignée
DE CHIMIE. ES sur cette lumière, insérée Phil, Trans. pour 1790, établit les propositions importantes qui suivent : r. 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'échappe de l’état condensé de combinaison dans lequel il avait été emprisonné par les forces vitales; et 1l est suivi après quelque temps par les 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 1 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’éelat. 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 se manifeste de nouveau après une obscurité - absolue. J’ai souvent fait cette expérience curieuse ävec la lumière provenant du merlan. I’eau ordi- naire, l’eau de chaux, les liqueurs fermentees, . des acides, même très étendus, des lessives alca- : Jines, et beaucoup d’autres corps, éteignent d Lau Lmamière permanente cette lumière spontanée, L'eau bouillante la détruit; mais la congélation fe fait qu’en suspendre la manifestation; Car elle Féparaît par la liquéfaction après congélation. Une
FA
douce ‘chaleur donne de Ja: vivacité au phénomène, mais elle en diminue la durée.”
On terminera ici ce qui concerne la lumière, par le fait important et le problème de pratique ci-après. »
1. Le comte de Rumfort a fait voir que la quantité de lumière émise par une portion donnée de matière inflammable en combustion, est proportionnelle dans quelque haut rapport à Pélévation de température; et qu’une lampe ayant plusieurs
mèches placées très près l’une de l’autre, de manière à augmenter mutuellement leur chaleur, brûle avec infiniment plus d'éclat que les lampes d’Argand d’usage ordinaire.
2. Pour mesurer les intensités proportionnelles de deux , ou d’un plus grand nombre de lumières, placez-les à quelques pouces l’une de l'autre , et à la distance de quelques pieds d’un écran de papier blanc, où d’un mur blanc. En tenant une petite carte près du mur, il s’y projettera deux ombres, Pune plus foncée, par l’interception dé la lumière plus claire, et l’ombre plus légère , par l’interception de la lumière plus obscure. On rapproche alors la lumière plus faible de la carte, ou lon .en éloigne davantage celle plus vive, jusqu’à ce que: les ombres acquièrent lune et l’autre la même: intensité, ce qu’on peut juger à l’œil avec! une: grande précision, surtout d’après les ombres se:
/ terminant aux.angles. Mesurez alors les distancess des deux lumières du mur ou de l’écran, et ena élevant cette mesure au carré, vous avez le rapporti d’illumination. D’après cela, si la flamme d’une lampe d’Argand et d’une chandelle sont respectis. vement placées aux distances de 10 et de 4 piedss, leurs ombres étant également foncées, on à 10* ewt 4? ou 100 et 16, ou 6 +et 1 pour leurs quantité: relatives de lunuère.
DU GALORIQUE,.
Les chimistes modernes ont généralement adopté ce ierme pour désigner la cause de la cha- Meur ; lorsqu'on dit d’une personne qu’elle a chaud, d’une pierre qu’elle est chaude, celte manière de s'exprimer s'entend sans difficulté; cependant, elléprésente , pour chacune de ces circonstances “an seus différent ; dans le premier cas, elle signifie
Ja sensation de la chaleur, et dans l’autre, la cause
‘de cette sensation. C’est donc pour faire disparaître
cette ambiguité, qu’il a paru convenable de choisir
lun mot au moyen duquel on püt distinguer la
‘cause de la chaleur de la sensation de la chaleur, et Je mot qui a paru devoir remplir le mieux cet objet, est celui de calorique.
C’est, dit le docteur UÜre, qui a traité cette ar- Iticle de la manière la plus étendue et la plus inté-
lressante dans son Dictionnaire de Chimie ; c’est agent auquel on attribue les phénomènes de chaleur et de combustion. Cet agent est hypothétiquement considéré comme un fluide, d’une té- Inuité inappréciable, dont les molécules sont douées de pouvoirs répulsifs définis, et qui, par leur distribution en proportions diverses parmi les molé- “cules de la matière pondérable , modifient l’attrac-
tion de cohésion, de manière à produire les trois formes générales, gazeuse, liquide et solide. 4
:. Cependant, plusieurs savans distingués ont révoqué en doute l'existence à l’état isolé d’une ma- Uère calorifique , et ils ont cherché à recourir x Mévidence, pour faire voir que les phéuomènes devaient étre plutôt rapportés à un mouvement Vibratoire ou intestin des molécules de matière
Jordinaire. Le partisan le plus distingué de ‘cette
opinion dans les temps modernes, est sir Humphry
Davy, dont la justesse et la profondeur des vues
leur mérite de la déférence. Nous croyons devoir présenter ici en abrégé l’exposé qui suit, des idées de ce savant, sur un sujet qui a offert tant de difficultés.
« On a rendu raison de la répulsion calorifique , en supposant l'existence d’un fluide subtil capable de se combiner avec les corps, et de séparer les molécules les unes des autres, et l’on a appelé ce fluide matière de la chaleur ou calorique. &
« Cette supposition admet une explication heureuse d’un grand nombre des phénomènes, tels que ceux du froid produit pendant la conversion des solides en fluides ou gaz, et l’augmentation de température qui accompagne la condensation des gaz et des liquides. Dans le premier cas, la matère 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 percussion, et quelques uns des changemens chimiques qu’on y a rapportés. Ces changernens sont ceux de la chaleur violente produite dans l’explosion de la
oudre à canon, où il se dégage une grande quaa- Été de matière aériforme; et le feu qui se manifeste dans la décomposition du gaz euchlorine, ou protoxide de chlore, quoique les gaz qui résultent de cette décomposition occupent un plus grand volume. À
« Lorsque la température des corps est élevée par frottement , il ne paraît pas ÿ avoir-diminua tion de leurs capacités, en employant le mot dans son sens ordinaire; et dans un grand nombre di changemens chimiques qui se rapportent à una augmentation de température, il semble y avoni également une augmentation de capacité. Un mon ceau 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 nait 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 aliérées par, l’action du marteau de cette manière, et qu'il est rendu cassant. Par un degré médiocre de frot- . tement, 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 la chaleur 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 unes des autres. La cause immédiate de ces phénomènes de la chaleur, est alors le mouvement; et les lois de sa communication sont précisément les mêmes que celles de la communication du mouvement. Puisqu’on peut amener toute matière à occuper un volume moindre par refroidissement, il est évident, qu’il doit ÿ 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; mais comme il n’y a pas de changement dans la Situation de ses parties, tant que sa température este la même , le mouvement, s’il existe, doit être vibratoire ou ondulatoire, ou un inouvement
38 MANUEL des molécules autour de leurs excès, où un mouvement des molécules autour les unes des autres.
« Il semble possible de rendre compte de tous les phénomènes de la chaleur, si l’on suppose que, dans les solides , les molécules sont dans un état constant de mouvement’ Vibratoire, les molécules des corps les plus chauds se mouvant avec la 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 étant le plus grand dans ces derniers corps , les molécules ont un mouvement autour de leurs propres axes, avec des degrés différens de vélocité, les molécules des fluides élastiques sé mouvant avec la plus grande vitesse; et que ‘dans les substances éthérées , les molécules se meuvent autour de leurs axes, et se séparent les unes des autres, pénétrant à travers l’espace en lignes droites. On peut concevoir que la température dépend des vitesses des vibrations ; l'augmentation de capacité du mouvement avant lieu dans un plus grand”espace ; et la diminution de température, pendant'la conversion des-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 aériformes ; où par la perte de rapidité de vibration, résultant de ce que le mouvement des molécules a lieu dans un plus grand espace.
« Si l’on admet un fluide spécifique de chaleur, il faut, pour rendre raison des phénomènes , le supposer susceptible du plus grand nombre des affections qu’on attribue aux molécules de la matière ordinaire, et le considérer, par exemple, comme perdant son mouvêément lorsqu'il se combine avec lés corps, produisant du mouvement lorsqu'il est transmis d’un corps à un autre ; et acquérant uR
mouvement projectile, en passant de ce corps dans l’espace libre; de manière qu’il peut être adopté, pour expliquer son action, un grand nombre d’hypothèses qui rendent moins simple que l’antre cette manière de voir à ce sujet. Îl a été fait des expériences. très délicates, pour démontrer que les corps, étant échauffés , n’augmentent pas en poids : ce fait, dans toute l’extension qu'il peut avoir, serait évidemment en opposition avec l’idée qu’un fluide élastique subtil produit l'expansion calorifique; mais il ne peut être considéré comme déeisif, à raison de l’imperfection de nos instrumens. LI faut une bonne balance pour reconnaître qu’un décimètre cube d’air inflammable a du poids ; et il serait peut-être impossible de peser, par aucun des moyens en notre pouvoir, une substance étant, relativement à l’air inflammable, dans le même rapport en poids que celui-ci au platine. »
D’un autre côté, on a supposé que les observatons de sir W. Herschell, sur les rayons calorifiques qui accompagnent ceux de lumière dans le rayon solaire, offrent une preuve décisive de la matérialité du calorique , ou da moins établissent son existence, et celle de la:lumière , sur le même fondement. Cet astronome célèbre découvrit que, loisqu'on place deux thermomètres semblables dans. les différentes parties du rayon solaire, décomposé par le prisme dans les couleurs primitives, ils indiquent des températures différentes. 1] estime que le pouvoir d’échauffement dans les rayons rouges est, à celui des rayons verts, dans le rapport de 55.à 26; et à ce même pouvoir dans les rayons violets, comme 55 à 16. Et dans un espace en dehors des rayons rouges, où la lumière cesse d’être visible, l’augmentation de tempéra- |ture est la plus grande de toutes. Ainsi, un thérmomètre, placé dans le rayon rouge plein, s’éleva de 3,5 degrés centigrades dans dix minutes; et
‘au-delà des limites du rayon solaire entièrement coloré, l’élévation fut, dans un temps égal, de 4,5 degrés centigrades.
Ces expériences furent répétées par sir H. Englefield, qui obtint des résultats semblables. Cependant M. Berard fut amené à une conclusion un peu différente. Dans la vue de rendre ses expériences plus positives, et leurs effets plus sensibles , il crut devoir se servir de l’Adiostat, instrument au moyen duquel on peut diriger sur un point le rayon solaire, et l’ÿ maintenir pendant toute sa période diurne. Il décomposa, par un prisme, le rayon solaire réfléchi par le miroir de l’héliostat, et plaça un thermomètre sensible dans chacun des sept rayons colorés. Il fut reconnu que la faculté calorifique augmentait progressivement de la portion violette du spectre à celle rouge, où le pouvoir échauffant 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, derniers du spectre, et on le voyait descendre progressivement , à mesure que la boule, ainsi couverte, entrait dans l’obscurité. Enfin, en plaçant la boule entièrement hors du spectre visible, où Herschell fixait le maximun de chaleur, M. Berard trouva que l’élévation de température, au-dessus de l'air ambiant, n’était que le cinquième de l’élévation qu’il indiquait dans le rayon rouge extrême. Il fit ensuite des expériences semblables sur le spectre double produit par le cristal d'Islande, ainsi que sur la lumière polarisée ,etiltrouva, dans l’un et l’autre cas, que le principe calorifique accompagnait les molécules lumineuses; 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 s’expliquer en les supposant composés de molécules de grandeur différente ; les plus grandes étant à l’extrémité rouge du spectre, et sn petites à son extrémité violette. Le même Savant illustre à mis en question si la lumière et la matière ordinaire n'étaient pas susceptibles de se convertir l’une dans l’autre ? et adoptant l’idée que les phénomènes de chaleur sensible dépendent de vibrations des moiécules des corps, il suppose qu’une certaine intensité de vibrations peut envoyer des molécules dans l’espace libre, et que des molécules en mouvement rapide en lignes droites, perdant le mouvemént qui leur est propre, peuvent communiquer un mouvement vibratoire aux molécules des ,Corps terrestres. De cette manière, il est facile de concevoir comment les rayons rouges vibreraient le plus fortement, et, par conséquent, exciteraïient le plus grand degré de chaleur.
Nous en avons actuellement assez dit pour faire voir combien peu on est autorisé à prononcer des décisions dogmatiques sur la nature abstraite de la chaleur. Mais si l'essence de la cause est encore un mystère, plusieurs de ses prepriétés et de ses effets
ont été constatés, et habilement appliqués aux progrès de la science et aux besoins de la vie.
Nous les considérerons ici dans l’ordre qui suit :