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Tous les corps, sous le même poids, exigent des quantités inégales de chaleur pour élever leur température d’un même nombre de degrés du thermomètre. Par exemple, la quantité de chaleur nécessaire pour élever 1 livre d’eau de zéro a 3 degrés serait suffisante pour élever la température d’un même poids de mercure de 6 degrés à 100 degrés. Les quantités relatives de chaleur, absorbées par un même poids des corps pour élever leur température d’un même nombre de degrés, s’appellent caloriques spécifiques, chaleurs spécifiques, ou capacités ralorifiques. Pour mesurer les capacités calurifiques des corps on est convenu de les rapporter à celle de l’eau que l’on prend pour unité.

La capacité dun corps pour la chaleur est constante, lorsque, pour la faire passer de zéro à 1 degré, par exemple, il faut autant de chaleur

. que pour la faire passer de 100 degrés à 101 degrés, et, en général,

il faut toujours la même quantité de chaleur à toutes les températures d’un corps, pour élever cette température d’un même nombre de degrés ; on dit au contraire que la capacité calorifique de ce corp® est variable, lorsque, a certaines températures du corps, il faut une plus grande quantité de chaleur, pour élever ces températures d’un même nombre de degrés qu’à d’autres températures, suivant l’indication du thermomètre.

On emploie plusieurs procédés pour parvenir à la détermination de la chaleur spécifique des corps; mais, de tous les effets produits par la chaleur, celui qui parait le plus propre à l’objet en question est la fusion de la glace. Laplace et Lavoisier plaçaient les corps dans une boîte faite de laiton, enfermée dans deux autres boites en fer-blanc, contenant de la glace qui entourait la boite de Jaiton de toutes parts, et le corps dont on voulait mesurer la capacité calorifique était disposé de telle sorte que la glace ne pouvait être fondue que par le corps luimême. Cela fait, il suffit de mesurer la quantité de glace fondue par le corps pour en pouvoir déduire la chaleur spécifique comparativement à celle de l’eau. Ea introduisant dans le calorimetre un même poids de tous les corps à la même température, les quantités calorifiques de ces corps seront proportionnelles aux quantités d’eau que l’on recueillera de la glace fondue. Mais, pour obtenir ces nombres, il n’est pas du tout nécessaire d’opérer sur des masses égales et à la même température, il suffit de connaître exactement leurs poids et leurs températures initiales, quelles qu’elles soient d'ailleurs. En effet, MM. Laplace et Lavoisier ont reconnu que la capacité calorifique des corps de zéro à 100 degrés est sensiblement constante, c’est-à-dire, qu’ils absorbent toujours la même quantité de chaleur pour élever leur température d’un même nombre de degrés du thermomètre ; par conséquent, en divisant la quantité de glace fondue par la température du corps à l'instant qu’on le place dans le calorimètre, le quotient sera la quantité de glace qui aurait été fondue par un abaissement de température de 1 degré ; et comme la quantité de chaleur abandonnée par un corps, dans un abaissement quelconque de température, est proportionnelle à sa masse, en divisant la quantité de glace fondue par le poids du corps on aura celle qui aurait été fondue par l’unité de poids. Il faut toujours, lorsque l’on opère, que la température de l’air soit de quelques degrés au-dessus de zéro. Quand aux substances liquides,

comme il est indispensable de les renfermer dans des vases, il faudra soustraire de la quantité de glace fondue la quantité qui l’a été par le refroidissement du vase : on obtiendra facilement cette dernière quantité, par une expérience dans laquelle on mettrait dans le calorimètre le vase à la température du liquide qu’on y avait introduit.

Pour déterminer la capacité calorifique des gaz on les fait passer dans un serpentin qui circule dans l’enveloppe centrale du calorimètre, et qui communique au dehors par ses deux extrémités, afin que l’on puisse établir un courant de gaz dont on déterminerait exactement la température à l’entrée et à la sortie.

Méthode des mélanges. Lorsque l’on mèle deux liquides ayant tous deux le même poids, ou lorsque lon plonge un corps solide dans un liquide dont le poids est égal au sien, et qu’il ne se manifeste aucune action chimique, si les capacités calorifiques des deux corps sont Jes mêmes, la température du mélange sera une moyenne de la température des corps avant le mélange. Cette propriété est évidente, et c’est par ce moyen que l’on peut facilement vérifier que la capacité calorifique d’un même corps est constante ; car si l’on mêle deux poids égaux d’un même corps, par exemple, une livre d’eau à 20 degrés avec une livre d’eau à 50 degrés, on obtient 2 livres d’eau à la température de 35 degrés; par conséquent, la chaleur, qui s’est dégagée de la seconde masse pour passer de 50 degrés à 35 degrés, est égale à celle qui a été absorbée par la première pour passer de 20 degrés à 35 degrés; d’où il suit que l’eau absorbe la même quantité de choleur pour passer de 20 à 35 degrés, que de 35 à 50 degrés.

Mais, si les capacités calorifiques des corps mêélés n’étaient pas égales, la température finale ne serait pas moyenne entre celle des corps mélés, et, de l’observation de cette température, on déduirait facilement le rapport des capacités calorifiques des corps mélés. Par exemple, si l’on mêle une livre d’eau à zéro avec une livre de mercure à 100 degrés, la température du mélange sera 3 degrés, par conséquent, la quantité de chaleur qui a été abandonnée par le mercure pour baisser sa température de 97 degrés à élevé le même poids d’eau de 3 degrés ; la capacité calorifique de l’eau par rapport à celle du marcure est donc comme 97 est à 3.