‹ Manuel de chimie, ou précis élémentaire de cette science dans l'état actuel de nos connaissancesChapitre 7 sur 69 · II. — CALORIQUE · texte numérisé non relu

II. — CALORIQUE

Les chimistes modernes ont généralement adopté ce terme pour désigner la cause de la chaleur; 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 chacune de ces circonstances, un sens différent; dans le premier cas, elle signifie la 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 un mot au moyen duquel on püt distinguer la cause de la chaleur de la sensation de la chaleur, et le mot qui a paru devoir remplir le mieux cet objet, est celui de calorique. |

C’est, dit le docteur Ure, qui a traité cet article de la manière la plus étendue et la plus intéressante dans son Dictionnaire de Chimie; c’est l'agent auquel on attribue les phénomènes de chaleur et de combustion. Cet agent est hypothétiquement considéré comme un fluide, d’une ténuité inappréciable, dont les molécules sont douées de pouvoirs répulsifs définis, et qui, par leur distribution en proportions diverses parmi les molécules de la mauère pondérable, modifient l’attraction de cohésion, de manière à produire les trois formes générales, gazeuse, liquide et solide.

Cependant, plusieurs savans distingués ont révoqué en doute l’existence à l’état isolé d’une maüère calorifique, et ils ont cherché à recourir à l'évidence, pour faire voir que les phénomènes devaient être plutôt rapportés à un mouvement vibratoire ou Intestin des molécules de matière ordimaire. Le partisan le plus distingué de cette opinion dans les temps modernes, est sir Humphry Davy, dont la justesse et la profondeur des vues

méritent de la déférence. Nous croyons devoir fe 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 de 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 matière de la chaleur a été, dit-on, absorbée ou s’est combinée: dans le second cas, cette matière de la cha- Jeur 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 changemens sont ceux de Ja 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, ou protoxide de chlore, quoique les gaz qui résultent de cette décomposition occupent un plus grand volume.

« Lorsque la température des corps est élevée par frottement , il ne paraît pas y avoir diminution de leurs capacités, en employant ie mot dans son sens ordinaire ; et dans un grand nombre de changemens chimiques qui se rapportent à une augmentation de température, il semble y avoir également une augmentation de capacité. Un morceau de fer, porté à la chaleur rouge par l’action du marteau, ve peut être chauffé une seconde fois par le même

moyen, à moins qu'il n'ait été préalablement mmtroduit 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 yue mécanique, on reconnaîtra que les arrangemens des parties du fer sont altérées par l’action du marteau de cette manière, et qu’il est rendu cassant. Par un degré médiocre de frottement, 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 en 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 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 éxpansif à ses molécules, on en peut inférer avec probabilité, que ses propres molécules jeuissent de la propriété de se mouvoir; mais comme il n'ya pas de changement dans la situation de ses parties, tant que sa température reste la même, le mouvement, s'il existe, doit être vibratoire ou ondulatoire, où un mouvement des molécules autour de leurs axes, on un mouvement des moléculés autour les unes des autres.

… « [1 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 un 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 se mouvant avec la plus grande vitesse : et que dans les substances éthérées, les molécules se meuventautour de leurs axes, et se séparent les unes des autres, pénétrant à travers l’espace enligne droite. On peut concevoir que la température dépend des vitesses des vibrations ; l'augmentation de capacité du mouvement ayant 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; ou 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 mouvement lorsqu'il se combine avec les corps, produisant du mouvement lorsqu'il est transmis d’un corps à un autre, et acquérant un mouvement projectile, en passant de ce corps dans espace libre; de manière qu’il peut être adopté, pour expliquer son action , un grand nombre d’hy-

pothèses qui rendent moins simple que l’autres cette manière de voir à ce sujet. Il a été fait desk expériences très délicates, pour démontrer que lesi corps, étant échauffés, n’augmentent pas en poids :! ce fait, dans toute l'extension qu’il peut avoir, se-! rait évidemment en opposition avec l’idée qu’un fluide élastique subtil produit l’expansion calorifique ; mais il ne peut être considéré comme décisif, à raison de l’imperfection de nos instrumens. Il 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 observations 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 du moins établissent son existence, et celle de la lumière, sur le même fondement. Cet astronome célèbre découvrit que, lorsqu'on place deux thermomètres sembhbles dans les différentes parties du rayon solaire décomposé par le prisme dans les couleurs primitives, ils indiquent des températures différentes. Il estime que le pouvoir d’échauffement dans les rayons roëges 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 température est la plus grande de toutes. Ainsi, un thermomètre, placé dans le raÿon 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 nn temps égal, de 4,5 degrés centigrades.

Ces expériences furent répétées par sir H. Englefñield, qui obtint des résuitats semblables. Ce-

pendant 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’héliostat, instrument au moyen duquel on peut diriger sur ur point le rayon solaire, et l’y maintenir pendant toute sa période diurne. Il décomposa, par nn prisme, le rayon solaire réfléchi par le miroir de lhéliostat , et plaça un thermomètre sensible dans chacun des sept rayons colorés. Il fut reconnu que ja 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 lamière 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 Pobscurité. Enfin, en plaçant la boule entièrement hors du spectre visible, où Herschell fixait le maximum 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 po- : larisée, et il trouva, 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 réfrangibilité des rayons de lumière peut s'expliquer en les supposant composés de molécules de grandeurs différentes, les plus grandes étant à l’extrémité rouge du spectre, et les plus petites à son extrémité violettes Le même savant illustre a mis en question si la lumière et la matière ordinaire n’é-

taient pas susceptibles de se convertir l’une dans l'autre; ct adoptant l’idée que les phénomènes de chaleur sensible dépendent de vibrations des molécules 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 ligne droite, perdant le mouvement 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, exciteraient 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 propriétés et de ses effets ont été constatés, et habilement appliqués aux progrès de la science et aux besoins de la vie.

Nous les considérons ici dans l’ordre qui suit : q

1°. Mesure de température.

2°, Distribution de la chaleur.

3°. Effets que la chaleur produit, en général, sur les différentes formes de matière.

Il conviendra d'employer le langage populaire, et de parler de la chaleur, comme existant en quantités plus ou moins grandes dans les corps, sans entendre rien décider ici sur la question de sa nature.

Mesure de température. — Si l’on chauffe modérément une baguette ou anneau de métal, qui s'adapte juste dans son état-ordinaire à une mesure ou jauge oblongue ou circulaire, on trouvera, en appliquant chaude cette baguette ou anneau à la jauge froide , que ses dimensions sont augmentées. C’est ainsi que les carrossiers agrandissent

SRE:

leurs bandes fortes de fer, de manière à ce qu’elles embrassent et serrent fortement par leur retrait, lorsqu'elles se refroidissent , le bâti en bois de leurs roues.

Une longue expérience a prouvé que des corps progressivement chauffés , augmentent progressivement de volume : c’est d’après ce principe que sont construits les divers instrüumens destinés à mesurer la température. Si le corps dont on a fait choix pour indiquer, par l’augmentation de son volume, l’augmentation de chaleur, éprouvait des dilatations égales par des accroissemens égaux du pouvoir calorifique, alors l’instrument serait parfait, et nous aurions un pyromètre ou thermo- . mètre exact. Mais il est très douteux qu’une substance quelconque, solide, liquide ou aériforme, conserve ce rapport égal entre son augmentation de volume et l’accroissement de chaleur. Cependant un thermomètre à mercure, lorsqu'il est bien fait, peut être considéré comme un moyen suffisamment exact pour mesurer la température.

Distribution de la chaleur. —Ce titre comprend les modes de distribution, ou les lois de refroidissement, et de la communication de la chaleur parmi les substances aériformes, liquides et solides; et aussi les chaleurs spécifiques de corps àivers, à la même température, ou à des températures différentes.

Les premières vues relatives aux lois de la communication de la chaleur, se trouvent consignées dans les opuscules de Newton. Ce grand physicien admet à priori, qu’un corps échauffé, soumis à une cause copstante de refroidissement, telle que l’action d’un courant d’air uniforme, doit perdre, dans chaque instant, une quantité de chaleur pro-

ortionnelle à l’excès de sa température sur celle de l’air ambiant ; et que, par conséquent, ces pertes de chaleur, dans des intervalles de temps égaux et successifs, doivent former une progression ETUE

métrique décroissante. Quoique Martine eût signalé depuis long-temps, dans ses Dissertations sur la chaleur, Pinexactitude de la loi précédente, inexactitude qui, en effet, ne pouvait échapper à personne, et qui me frappa dans une circonstance où j'observais le refroidissement progressif d’une sphère d’huile à 260 degrés centigrades; cependant, la proposition s’est propagée d’un ouvrage systématique à l’autre, sans contradiction.

Erxleben prouva également, par des observations très précises , que la déviation de la loi supposée, augmente de plus en plus, à mesure que lon considère de plus grandes différences de température ; et il en conclut qu’on commettrait des erreurs graves, si l’on étendait cette loi fort audelà des limites de température entre lesquelles elle a été vérifiée. Cependant, depuis, M. Leslie, dans ses ingénieuses recherches sur la chaleur, a fait de cette loi la base de plusieurs déterminations qui, par cette méme cause, se trouvent inexactes, ainsi que l’ont prouvé MM. Petit et Dulong, qui sont à la fin parvenus, d’une manière savante, à reconnaître la véritable loi.

Lorsqu'un. corps se refroidit dans le vide, sa chaleur se dissipe entièrement par voie de rayonnement. Lorsqu'il est placé dans l’a: ou dans tout autre fluide, son refroidissement devient plus rapide, la chaleur enlevée par le fluide s’ajoutant alors à celle-ci, qui se dissipe par rayonnement. Il est donc naturel de distinguer ces deux effets; et voici, suivant MM. Petit et Dulong, les lois différentes auxquelles ils sont assujettis ?

Lorsqu'un corps se refroidit dans ure enceinte vide et entretenue à une température constante , la vitesse du refroidissement , Pour des excès de température en progression arithmétique , croit comme les termes d’une progression géométrique diminuée d’un nombre constant.

La vitesse de refroidissement d’un corps, due at eontact seul d’un gaz, dépend, pour un méme excès de

température, de la densité et de la température du

uide ; mais cette dépendance est telle, que la vitesse du refroidissement reste la même, si la densité et la température du gaz changent de manière que l'élasticité reste constante.

M. Leslie est le premier qui ait examiné avec soin l'influence de la nature de la surface des corps sur la distribution de la chaleur, ce qu’on appelle ordinairement ie rayonnement du calorique. Pour mesurer avec précision l'effet de cette influence, M. Leslie iimagina un instrument particulier, auquel 11 donna le nom de thermomètre différentiel ; il consiste dans un tube de verre recourbé dans la forme de la lettre U , et terminé à chacune de ses extrémités par une boule de verre creuse. Le calibre du tube est de la force environ de celui des gros thermomètres, et les boules ont 8 millimètres de diamètre et au-delà. Avant de fermer hermétiquement l’instrument, on y introduit une petite portion d’acide sulfurique teint en rouge avec du carmin. Îl faut une certaine dextérité dans celui qui opère avec ce thermomètre pour faire arriver le liquide à la partie supérieure de l’une des tiges, et l’ÿ maintenir en repos iminédiatement au-dessous de la boule. À cette tige est attachée une échelle divisée en 100 parties, et linstrument est alors fixé droit au moyen d’un peu de ciment, sur un socle de bois. Si lon applique le doigt ou tout autre corps quelconque plus chaud que l’air ambiant sur l’une de ces boules, l’air contenu dans l’intérieur de la boule s’échauffera, et en se dilatant il sortira en partie de la boule, pressant et poussant devant lui le liquide teint. L'effet de cette dépression obsérvé et mesuré en degrés sur l’échelle, indiquera la différence de température des deux boules; mais si l’instrument est simplement transporté, sans toucher ni l’une ni Vautre des boules, d’un air plus chaud dans un ar plus froid, où d’un air plus froid dans un air

plus chaud, ou enfin dans un milieu quelconque, il ne sera point affecié, parce qu’alors l’égalité de contraction ou de dilatation de l'air renfermé dans l'une et l’autre boule, maintiendra l’équilibre du liquide dans la tige. Ce thermomètre ainsi indépendant des fluctuations du milieu environnant, s'adapte bien à la mesure des émanations calorifiques de surfaces différentes rassemblées par convergence, au moyen d’un réflecteur concave sur l’une de ses boules. Le docteur Howard à décrit, dans le seizième numéro du Journal of Science, un: thermomètre différentiel de son invention, qu'il imagine devoir présenter quelques avantages. Sa forme est une imitation de celle du thermomètre différentiel de M. Leslie; mais il contient simplement de l'alcool ou de lPéther teint, l’air étant chassé par ébullition avant que l’instrument ne soit hermétiquement fermé. La vapeur de l’éther ou de l'alcool dans le vide est, suivant lui, un moyen d’essai d’une sensibilité supérieure à celle de l’air. Il fait les deux tiges ou montans de longueurs différentes, par la considération que dans quelques cas il est très convenable que l’une des boules se trouve entièrement éloignée de l’autre. Dans le thermomètre ée M. Leslie, où ces deux boules sont de niveau, leur distance l’une de l’autre varie de 8 à 25 millimètres et au-delà, suivant la grandeur de l'instrument. La longueur des tiges du siphon est en général de 12 à 15 centimètres. Ses miroirs réflecteurs , d'environ 3 mètres de diamètre, consistaient dans du fer-blanc plané, ayant reçu, par l’action du marteau, la forme parabolique. Un vaisseau creux d’étain de 98 centimètres cubes, était, dans ses expériences, la source ordinaire d’émanation calorifiqne. Il recouvrait l’une des surfaces de ce vaisseau de noir de fumée, une autre .de papier, une troisième de verre, et une quatrième restait nuc. Après avoir alors rempli d'eau chaude le vase d’étain, et l'avoir placé

DE CHIMIE, . jé 33

. dans la ligne de l’axe, et à 1 ou 2 mètres vis-à-vis de l’un des miroirs au foyer duquel était placée la boule d’un thermomètre différentiel , il prenait note de la dépression qu’éprouvait le liquide coloré, en, présentant successivement les différentes surfaces du vase tourné vers le miroir. La table qui suit présente les résultats qu’il obtint avec ces enveloppes et autres.

Degres.

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Or, argent et cuivre. . ALERTE MES

MM. Leslie et Rumfort obtinrent des résultats semblables dans une forme plus simple. Ayant rempli de liquides chauds des vaisseaux de mêmes formes et capacités, mais composés de matériaux différens, ils prirent note de la marche de leur refroidissement. Un globe d’étain noirci se refroidissait d’un certain nombre de degrés dans Sr minutes, tandis qu’un globe net exigeait pour se refroidir du même nombre de degrés à peu près le double du temps ou 156 minutes. Un cylindre de laiton nu se refroidissait de 10 degrés dans 55 minutes, tandis que le cylindre pareil, enve-

loppé dans de la toile, mettait 36 minutes et demie à se refroidir de la même quantité. Si des inouvemens rapides sont excités dans Pair, la différence de refroidissement entre les surfaces métalliques nettes et obscurcies devient moins manifeste. M. Leslie estime que la diminution d’effet dans le rayonnement produit par une surface est en raison directe de sa distance ; de sorte que si cette distance est double de ce qu’elle était, l’effet d’échauffement sur des thermomètres et autres corps, est la moitié de celui ayant primitivement eulieu, de même qu'il n’est que le tiers de ce premier effet, si la distance est triple. Quelques unes de ses expériences ne semblent pas être en concordance avec cette loi simple. On aurait dù certainement s'attendre à ce que, ainsi que c’est le cas avec la lumière, l'électricité et autres qualités émanant d’un centre, la diminution d’intensité du rayonnement eût été dans le rapport du carré de la distance; surtout M. Leslie ayant reconnu qu’un effet analogue avait ordinairement lieu pour le sinus d’inclinaison, en présentant les faces du cube relativement au plan du miroir sous différens angles d’obliquité.

Des résultats qui précèdent dérivent naturellement quelques instructions pratiques. Puisque ce sont les métaux à faces nettes qui projettent le plus faiblement la chaleur, les vaisseaux , tels que théières et cafetières , dans lesquels on désire que la chaleur se conserve, devraient être faits avec des métaux clairs et polis. Les tuyaux de vapeur destinés à conduire la chaleur dans un appartement à distance, devraient être à surfaces claires dans leurs trajets, mais à surfaces obscurcies , les tuyaux étant parvenus au terme de leur destination.

En recouvrant la boule de son thermomètre avec différentes substances, M. Leslie découvrit ingénieusement le pouvoir de surfaces diverses pour

absorber la chaleur ; et il trouva que cette faculté d'absorption suivait le même ordre que la pro- … priété de rayonner ou projeter la chaleur. La même pellicule de feuille d’argent qui fait obstacle à la sortie de la chaleur d’un cerps vers les corps environnans, s’oppose à ce que le corps recoive en retour de ceux-ci leurs émanations calorifiques. On peut concevoir, d’après ce principe, comment un miroir métallique placé en avant d’un feu pourrait brûler des substances placées à son foyer, tandis qu’il reste froid lui-même; et d’un autre côté, comment un miroir de verre noirci, ou même argenté, deviendrait chaud au point de ne pouvoir être touché, tandis qu’il émet peu de chaleur en avant de lui. Il arrive, par l’effet de cette propriété d’absorber, qu’un panneau mince de verre intercepte en presque totalité la chaleur d’un feu bràlant avec flamme, tandis que la lumière qui le traverse éprouve à peine quelque diminution. À la vérité, ce verre s’échauffant par degrés constitue un nouveau foyer d’émanation, mais encore l’é- nergie du feu est-elle considérablement interrommue. On voit aussi, d’après cela, pourquoi un écran de feuiile d’étain net de la plus mince épaisseur est très propre à garantir de l’ardeur du feu. Elle est en effet tellement impénétrable à la chaleur, qu’avec un masque qui en est recouvert on peut présenter sans inconvénient le visage à la flamme d’un fourneau de verrerie.

Puisque l'absorption de la chaleur suit la marche du rayonnement établie dans la table ci-devant, on concoit que l’inverse de l’absorption, c’est-à-dire la réflexion, doit avoir lieu en pouyoirs inverses par les différentes substances composant la liste. Ainsi les métaux à surfaces nettes réfléchissent le plus de chaleur, et ainsi en remontant par suite dans la table.

M. Leslie s’efforce de prouver que les fluides élastiques sont par leurs mouvemens d’ondulation

les milieux de projection ou rayonnement de la chaleur ; d’où il suit que ces fluides seraient , aussi bien qu'un vide parfait, un obstacle à l’exercice de cette faculté. Les lois du refroidissement des corps dans le vide, que MM. Petit et Dulong ont établies par l’expérience, sont en opposition avec cette hypothèse de M. Leslie, hypothèse qui, à la vérité, ne pouvait pas se soutenir contre les nombreuses attaques dont elle avait précédemment été l’objet. La belle expérience suivante de sir H. Davy semble seule fixer la question. Il avait disposé un appareil au moyen duquel un fil de platine pouvait être chauffé dans tout milieu quelconque ou dans le vide, et les effets de rayonnement distinctement rendus manifestes , la chaleur étant excitée par une batterie voltaique. Dans plusieurs expériences où les mêmes moyens furent employés pour produire lignition , on trouva que la température d’un thermomètre s'élevait presque trois fois autant au foyer de rayonnement d’un miroir placé sous le récipient de la machine où le vide avait été fait jusqu’à ——, que lorsque l’air était dans son état naturel de condensation. Le pouvoir de refroidissement par le contact de Pair raréfié était de beaucoup moindre que celui ayant lieu par le contact de l’air dans son état ordinaire; car l’ignition du platine était plus intense dans le premier cas que dans l’autre. Cette circonstance ne rend peut-être pas l'expérience entièrement décisive; mais les résultats semblent favorables à l’idée que le rayonnement de la chaleur terrestre ne dépend d’aucun mouvement ou affection quelconque de l'atmosphère. Les deux miroirs étaient placés lun au-dessus de l’autre dans un plan parallèle à l’horizon, le corps en ignition étant au foyer du miroir Supérieur, et le thermomètre au foyer du miroir au-dessous. ÏL est évident qu’une diminution de densité du milieu élastique s’élevant à —, devrait, dans la manière de voir de M. Leslie,

“avoir occasionné une grande diminution dans le foyer inférieur, et non une augmentation triple ainsi que cela avait lieu, toute allocation faite pour causé de diminution de l’intensité d’ignition devant résulter du pouvoir de refroidissement de Pair atmosphérique. Les expériences avec des écrans de verre, de papier, etc., que présenta M. Leslie à l’appui de son hypothèse, ont été depuis confron-

| tées avec les expériences sur les écrans du docteur Delaroche ; qui, en les variant, en obtint des résultats incompatibles avec les vues de M. Leslie, et favorables à celles du rapport intime qui existe entre la lumière et ia chaleur. Ces expériences du docteur Delaroche font connaître que , dans quelques circonstances, la chaleur raÿyonnante invisible passe directement à travers le verre, en quantité d’autant plus grande, relativement au rayonnement total, que la température de la source de la

chaleur est plus élevée. La table qui suit présente

le rapport qui existe entre les rayons traversant le verre clair et ceux agissant sur le thermomètre à températures successivement élevées , lorsqu'il n’y avait pas d’écran interposé.

Température Rayons du corps chaud transmis à travers Rayons totaux. dans le foyer. le verre.

357° 10° 263° 655 10 139 800 10 70 1760 10 34 Une lampe d’Argand sans sa cheminée. 10 29 Idem, avec sa cheminée de verre. . 10 18

Le docteur Delaroche fait voir ensuite que les rayons calorifiques qui ont déjà passé à travers un

écran de verre, éprouvent, en traversant un second écran de verre de nature semblable, une diminution de leur intensité beaucoup moindre qu’en passant à travers le premier écran; et que les rayons émis par un corps chaud diffèrent entre eux dans leur faculté de traverser le verre; qu’un verre épais, quoique autant ou plus perméable à la lumière qu’un verre mince de qualité inférieure, laisse passer une quantité beaucoup plus petite de chaleur rayonnante, la différence étant d’autant moindre que la température de la source rayonnante est plus élevée. Ce fait remarquable que la chaleur rayonnante devient de plus en plus capable de pénétrer le verre à mesure que la température augmente, jusqu'à ce que s'étant élevée à un certain point, les rayons deviennent lumineux, porte à concevoir que la chaleur n’est autre chose qu’une modification de la lumière, ou que les deux substances sont capables de passer l’une dans l’autre. La dernière proposition de M. Delaroche est qüe la quantité de chaleur qu’un corps chaud abandonne par rayonnement dans un temps donné, à un corps froid placé à distance , augmente, toutes choses égales d’ailleurs, dans un rapport plus grand

ue l’excès de la température du premier corps sur celle du second. Cette proposition de M. Delaroche se tronve être en concordance avec les lois reconnues par MM. Petit et Dulong.

La glace elle-même, qui paraît si froide au toucher, deviendrait un foyer de chaleur si elle était transportée dans une chambre où la température de l'air fût de oo Fahrenheit (—170,78 centigrades); et une masse de glace fondante placée en ayant du miroir, affecterait la boule du thermomètre précisément comme le ferait le cube rempli d’eau chaude. Un mélange de neige et de sel marin à o° deviendrait de la même manière un corps chaud, si ce mélange était transporté dans une atmosphère

d’une température de — 4o degrés centigrades. Dans tout ceci, aussi-bien que dans nos sensations, nous ne voyons rien d’absolu, rien que de simples différences. Nous sommes donc portés à considérer tous les corps comme projetant à toute température de la chaleur, mais avec des intensités inégales suivant leur nature, leurs surfaces et leur température, L'état de température constante d’un corps résultera de ce que, émettant par rayonne- . ment dans un temps donné, une certaine quantité de chaleur, il en recoit une quantité égale dans le même temps; et légalité de température entre plusieurs corps, affectés entre eux par leur rayonnement réciproque, consistera dans une compensation parfaite des échanges momentanés qui s’effectuent entre un de ces corps et tous. Tel est l’ingénieux principe d’un équilibre mobile proposé par le professeur Prévost, principe dont Papplication, faite avec discernement, et combinée avec les propriétés particulières de différentes surfaces, explique tous les phénomènes que nous observons dans la distribution du calorique rayonnant. Ainsi, lorsque nous placons une boule de neige au foyer d’un miroir concave, et un thermomètre au foyer d’un miroir opposé à quelque distance, nous apercevons que la température s’abaisse instantanément , comme s’il y avait réellement un rayonnement de particules frigorifiques, suivant l’ancienne notion. La véritable explication de ce fait se déduit de ce que la chaleur que le miroir-thermoscope avait préalablement reçue de celui actuellement influencé par la neige, est ab. sorbée dans son retour vers ce miroir, qui participe alors de la tension rayonnante inférienre de cette substance. De même aussi un corps noir placé au foyer d’un miroir diminuerait la lumière au foyer de l’autre; et, ainsi que sir H. Davy en a fait la remarque heureuse, l’œil est à l’égard des rayons produisant la lumière, une mesure semblable à celle

qu'offre le thermomètre relativement aux rayons ui donnent de la chaleur.

La diffusion de chaleur parmi les molécules des fluides eux-mêmes, dépend tout à la fois et de leur pesanteur spécifique, et de la chaleur spécifique; et par conséquent cet effet doit varier pour chaque substance particulière. La mobilité des molécules d’un fluide et leur indépendance réciproque entre elles leur permettent de changer de place toutes les fois qu’elles sont dilatées ou contractées par des alternations de température, et de là l’effet immédiat et inévitable de communication de chaleur à la couche au-dessous d’une masse fluide, ou de soustraction de chaleur de la couche au-dessus, est de déterminer une suite de mouvemens internes. Les molécules plus froides descendent à raison de leur plus grande pesanteur spécifique, en un courant continuel , et forcent ainsi les molécules raréfiées par la chaleur à s’élever. Lorsque cependant la couche supérieure a acquis primitivement une température élevée, elle semble avoir peu de pou- Voir pour communiquer la chaleur aux molécules fluides des couches au-dessous. On peut maintenir pendant long-temps de l’eau en ébullition à la surface d’un vase, le fond de ce vase restant froid comme de la glace, pourvu qu’on prenne les précautions nécessaires pour éviter que la chaleur ne descende en passant le long des parois du vase luimême,

Puisque la diffusion de la chaleur à travers une masse liquide s’établit presque uniquement par les Courans internes, quels que soient les obstacles qu'ils doivent opposer au changement de température, 1] s’ensuit que des liquides mêlés avec de la matière poreuse, telle que la soie, la laine, le coton, le duvet, la fourrure, l’amidon, le mucilage, etc., se refroidissent plus lentement que dans leur état pur et limpide; de là résulte aussi que des tartes de pommes et de potages conservent très peu de

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DE CHIMIE. Lx temps leur chaleur, comparativement au même

volume d’eau chauffée au même degré et exposée

à l’air froid dans des vaisseaux couverts de la même manière. Il a déjà été fait mention du pouvoir conducteur des corps gazeux. Je ne connais pas d’expériences qui aient déterminé d’une manière satisfaisante en nombres le pouvoir conducteur relatif des liquides.” Le mercure pour un liquide jouit d’un haut pouvoir conducteur, ce qui est dû à sa densité, à sa nature métallique et à son peu de chaleur spécifique.

La transmission de la chaleur dans les corps solides fut l’objet de quelques expériences intéressantes du docteur Ingenhouse. Il prit un certain nombre de verges métalliques de mêmes longueur et épaisseur; et après avoir enduit de cire, sur la longueur de quelques centimètres , une des extrémités de chacune d’elles, il les plongea par leur autre extrémité, dans un liquide chauffé; la chaleur pénétra la matière de chaque verge qu’elle parcourut, ce qui se manifesta bientôt par l’amollissement de la cire. L’ordre dans lequel cette cire se fondit dans cette expérience, et par conséquent l’ordre de faculté conductrice relativement à la chaleur, est ainsi qu’il suit, savoir:

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