CHALEUR DÉGAGÉE DANS LES COMBUSTIONS

Lavoisier a le premier mesuré la chaleur dégagée par les combustions ; cette recherche a été faite ensuite par Rumford, Despretz et Dulong. Le principe des appareils employés par ces physiciens était toujours le même : dans une caisse de métal on Taisait brûler le combustible au milieu d'un courant d'oxygène, les produits traversaient un serpentin métallique, et tout était plongé dans un calorimètre plein d'eau.

MM. Favre et Silbermann ont déterminé aussi les chaleurs de combustion par la méthode des mélanges et avec un appareil semblable, mais plus parfait, et ils sont arrivés à des résultats très-exacts.

Voici la marche de leurs expériences : Faire brûler un poids connu de substance combustible dans un appareil métallique plongé au milieu de l'eau d'un calorimètre; faire passer les produits de la combustion dans un long serpentin plongé aussi

de combuliAn. La Ggiire

dans l'eau ; mesurer l'éch autrement de l'eau, dont le poids est connu; s'assurer, par l'étude des produits de la combustion, que celle-ci a été complète.

Calorimètre. — H se compose de trois vases cylindriques de métal placés l'un dans l'autre (fig. 180). Le plus intérieur V est

CHALEUR DE COMBUSTION DE L'HYDROGÈNE. 221 argenté à sa surface extérieure, ce qui rend petit son pouvoir émissîf; il contient 2 kilogrammes d'eau environ, et porte un couvercle percé de trous pour laisser passer l'appareil C, connu sous le nom de chambre a combustion, les tiges de l'agitateur a et un thermomètre t. Ce vase, qui est le calorimètre, repose par des bouchons de liège taillés en biseau sur le fond d'un vase V plus large, qui l'enveloppe ; l'intervalle entre les enveloppes cylindriques est rempli par une peau de cygne dont le duvet est très-mauvais conducteur de la chaleur. Enfin, un troisième vase V", plus large encore, est rempli d'eau, dont la température reste à peu près fixe, malgré les variations de température du milieu ambiant.

Chambre à combustion. — C'est un vase de cuivre mince C (Sg. 180), que l'on peut fixer au couvercle du calorimètre, et qui porte trois tubulures : l'une, au centre, plus large, T (fig. 181), .

peutélre fermée par un bouchon de métal. Les deux autres sont ' latérales : l'une, t, sert à faire arriver l'oxygène; l'autre, peu t é tre mise e n communication avec un long serpentin S, quand on doit recueillir les produits de la combustion; l'extrémité dece serpentin se trouve au dehors.

Enfin, le bouchon de métal porte aussi deux lubes : l'un, vertical, p,0. 181.

qui est fermé par une vitre V,

composée d'un disque de quartz, •>««!■ fc î» ^«mbre \ combimion. d'un disque d'alun et d'un disque de verre, système qui ne laisse pas passer la chaleur rayonnante; et au-dessus de l'ouverture extérieure de ce tube se trouve un petit miroir incliné m, qui permet de voir dans la chambre à combustion; l'autre lube n, légèrement incliné, est destiné à faire arriver l'hydrogène, si l'on veut faire brûler ce gaz.

BétM nlnUoB de la chaleur de «émanation ae riiyitr©«éiui.

— On n'a pas besoin de serpentin. On Tait arriver dans la chambre C (flg. 180) de l'oxygène pur et sec par le tube o ; lorsqu'elle

est pleine de ce gaz, on enflamme l'hydrogène pur et sec à l'extrémité d'un tube métallique h que Ton plonge jusque dans la chambre ; ce gaz brûle et donne de l'eau qui se condense dans la chambre et tombe au fond. On suit la marche du thermomètre plongé dans l'eau, qui est constamment agitée.

Soient M le poids d'eau du calorimètre et M' le poids transformé en eau de toutes les pièces métalliques qui sont en contact avec l'eau, valeur en eau obtenue en multipliant leur poids par leur chaleur spécifique.

Soient t la température primitive de l'eau, o sa température finale, la chaleur absorbée par l'eau est (M + MO (* — t).On pèse l'eau résultant de la combustion, et, comme on sait que l'eau est formée de 1 d'hydrogène pour 8 d'oxygène en poids, en divisant le poids d'eau par 9, on a le poids de l'hydrogène que je désigne par p. Appelons œ la quantité de chaleur que le gramme d'hydrogène dégage en brûlant dans l'oxygène pour former de l'eau, ou la chaleur de combustion; la chaleur produite par le poids p est pœ, et Ton a :

pa? = (M + M') (0 — *); d.oùa; = (M + M0(9-t)

MM. Favre et Silbermann ont trouvé pour ce nombre 3/1 462.

Mesure de la chaleur de combustion totale du earboue. —

On fixe au bouchon qui ferme la chambre à combustion une cartouche de platine c (fig. 181), contenant un poids déterminé de carbone pur; on fait tomber un très-petit morceau de charbon en combustion dans la cartouche, et Ton fait arriver par la tubulure un courant d'oxygène pur : les gaz provenant de la combustion traversent le serpentin et sont formés d'acide carbonique, d'oxyde de carbone qui se forme toujours en certaine quantité, et d'oxygène en excès.

Quand les gaz se sont refroidis par le long parcours du serpentin entouré d'eau, il faut absolument peser l'acide carbonique et l'oxyde de carbone formés; à cet effet, on fait passer les gaz à travers des tubes à potasse qui retiennent l'acide carbonique, et puis sur de l'oxyde de cuivre chauffé au rouge dans un tube de verre qui brûle complètement l'oxyde de carbone, le convertit en acide carbonique, que l'on retient par une second série de tubes absorbants. La pesée des tubes avant et après l'expérience fait connaître le poids d'acide carbonique fixé.

On sait que 6 grammes de carbone, en se combinant à 8 gram-