CORPS SOLIDES. PA

Nous avons déjà dit qu’on entend par corps solides ceux qui ont une forme déterminée, qu’on ne peut leur faire abandonner, sans employer une force étrangère assez considérable ; cependant il est des circonstances où les limites entre la solidité et liquidité des corps ne sont pas faciles à marquer. Dans les corps l'attraction réciproque des molécules est en équilibre avec la force élastique de la chaleur, de sorte qu’elles ne se touchent pas ; mais elles sont assez rapprochées les unes des autres pour que leur attraction soit modifiée par leur forme et leur nature, et leur équilibre dépend de leurs positions les unes par rappurt aux autres ; ce qui ne leur permet point d'abandonner leurs positions,

Porosité. On appelle porss les intervalles qui existent entre les parties d’un corps. Puisque les molécules des corps ne se touchent: jamais, il s’ensuit que tous les corps solides sont poreux ; mais outre cette porosité que l’on nome porosité muléculaire, les différentes par-ties d’un grand nombre de corps sont séparées par des intervalles souvent très-considérables. C’est de cette dernière porosité que nous allons parler, la première étant imperceptible. Les pores des corps s0-

lides peuvent être pénétrés par les gaz, les liquides, et quelquefois par.

les corps solides eux-mêmes. Presque toutes les substances végé‘ales et animales et un grand nombre de minéraux offrent. des pores qui peuvent être pénétrés par les liquides et par les gaz. On sait qu’il y: a dans la peau de l’homme et des animaux une infinité de pores qui donnent passage à la transpiration ordinaire et à la sueur. L’airet l’eau pénètrent assez facilement les bois, les charbons et la plupart des pierres.. Les cordes en absorbant de l’eau augmentent en grosseur, mais elles diminuent en longueur ;..la raison de ce raccourcissement.. c’est que les fils qui les composent sont tournés en spirales, et que, lorsqu’un les mouille, les branches de la spirale grossissant,elles tendent à se rapprocher et à prendre une position perpendiculaire à l’axe de la corde. En mouillant des cordes après les avoir fortement bandées, on est parvenu à soulever de grandes masses. Cest à la dilatation que les bois éprouvent par l’absorbtion de l’humidité de l’air que sont dus les mouvements qui difforment les menuiseries ; et c’est à la même cause qu’il faut attribuer le moyen si connu de courber les pièces de bois en les mouillant d’un côté et en les présentant en même temps au feu de l’autre. Le côté mouillé se dilate et celui qui.est chauñé se contracte ;.ainsi.ces deux causes tendent ensemble à produire ia courbure. On fait, de cette propriété des bois d’augmenter de volume par l’humidité, une application fort ingénieuse pour graver en reliet sur les bois. On grave en creux avec: un poinson en comprimant le bois, puis on varloupe jusqu’à ce que les parties qui-ont été compri-

mées, soient ‘affleurées, ensuite on met la pièce de bois dans l’eau ; .

alors les parties, qui avaiert été comprimées, reprennent leur volume primitif et se trouvent en relief. On obtient encore, au moyen de cette puissance de dilatation par l’absorbtion de l’humidité, des effets prodigieux qu’il serait trop long de rapporter ici,

Densité. On dit qu’un corps est plus dense qu’un autre, lorsque, ayant un. même volume, il est plus pesant, plus massif ; et on appelle densité ou pesanteur spécifique le rapport. de la quantité ‘de matière contenue dans un corps à la quantité de matière contenue dans un autre corps à volume égal, ou bien le nombre qui exprime combien de fois une substance pèse plus on moins qu’une autre, ayant un volume égal. Pour pouvoir comparer les pesanteurs spécifiques des corps on se sert de l’eau; parcequ’elle est très rependue dans la nature; de l’eau destillée, parce que sa densité varie suivant les diverses substances qu’elle contient en- dissolution ; de l’eau à la température de ‘ degrés, parceque c’est seulement à ce point qu’elle atteint sa plus grande pesanteur. Pour déterminer la pesanteur spécifique d’un corps, il faut donc connaître le poids de ce corps et celui d’un égal volume d’eau ; alors on divise le nombre qui exprimele. poids de ce premier

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obtient par cette division est la densité cherchée. On obtient le poids d’un volume d’eau égal à celui du corps dont on veut connaître la pe. santeur spécifique, au moyen de ce principe que nous avons déjà énon: cé, et qui est qu’un corps plongé dans un fluide quelconque perd de son poids une quantité égale au poids du volume du fluide que ce corps déplace. Ainsi le poids du volume d’eau sera la différence du corps pesé dans l’air et ensuite pesé dans l’eau ; en divisant donc par cette différence le poids du corps pesé dans l’air on aura le rapport de leurs densités respectives.

C’est Archimède qui, le premier, découvrit cette loi de la différence de pesanteur des corps lorsqu'ils sont plongés dans un fluide quelconque, et c’est cette loi importante qui lui fit connaître que la fameuse couronne d’Hiéron de Syracuse n’était pas toute d’or:

Voici un tableau des pesanteurs spécifiques de certains corps, celle de

Peau étant prise pour unité.

Nous voyons par ce tableau que le platine est le corps le plus lourd de la nature, et que l’or vient ensuite.

Compressibilité et extensibilité des corps solides. Les molécules des corps solides, comme nous l’avons déjà.vu, ne se touchent jamais, : elles se rapprochent plus ou moins les unes des autres suivant que la: chaleur diminue ou augmente ; et ces deux forces, agissant, l’une” pour comprimer, l’autre pour dilater, il en résulte que l’on peut obtenir les mêmes effets par d’autres forces, en un mot, que les corps diminuent de volume lorsqu'on les comprime, et qu’ils augmentent de volume lorsque les furces agissent en sens contraire. On reconnait facilement cette propriété sur les corps poreux flexibles, tels que les éponges, les bois, &c. Mais sur les métaux fondus elle est difficile à: constater; parceque ces corps sont peu compressibles; qu’il f .t le plussouvent de grandes forces pour les comprimer, et des instruments très délicats pour mesurer cette compression. .

Elasticité. On appelle élasticité la propriété que certains corps possèdent de conserver leur forme et de la reprendre lorsqu’elle a été altérée par une force étrangère. Un corps de cette nature revient ordinairement à sa position primitive, en fesant des oscillations nombreuses autour de cette même position, On peut faire cette expérience : sur une tige de bois ou d’acier fixée d’une manière sclide à l’une de : ses extrémités, et courbée, pnis abandonnée à elle-même. Elle oscil-lera pendant quelques instants ; mais ces oscillations finiront par s’anéantir, et cette verge reprendra sa première position. C’est. en-vertu *

de l’élasticité qu’une bille d'ivoire, tombant sur un plan de marbre, remonte presqu’à la hauteur du point de départ. Pour connaître que, dans ce cas, la bille a été applatie, et qu’elle a repris sa forme primitive en vertu de son élasicité, on recouvre le marbre d’une légère couche d’huile, après le choc, on trouve que l’huile a été enlevée sur une étendue circulaire assez considérable, et d’autant plus considérable oue la bille est tombée avec plus de force. ,

Il n’y a aucun corps dans la nature qui soit parfaitement élastique, puisque nul, après être tombé librement, ne revient aussi haut que le point de départ ; il n’y a pas de corps non plus qui soit entièrement dépourvu d’élasticité. Ainsi le plomb, le beurre, la graisse offrent un degré plus ou moins sensible d’slasticité. Le cahou-chou, présente une très-grande élasticité. L’élasticité, que l’on parvient à donner à certains corps par un changement brusque de température, est d’une grande utilité dans les arts : ainsi l’acier, chauffé à une température plus ou moins élevée, et refroidi brusquement dans l’eau froide ou dans un liquide quelconque froid, devient dur, élastique et cassant, d’autant plus que le refroidissement a été plus rapide. Cette opération porte ie nom de trempe. On donne à l’acier paï la trempe un degré plus ou moins grand de dureté, suivant l’usage que l’on veut en faire. C’est sur le principe de l’élasticité et de la trempe de lacier que sont fondés les ressorts de montres, de portes, de voitures, et une infinité de machines.

Ductilité. On désigne sous le nom de ductilité la propriété plus ou moins grande dont jouissent certains corps soit de s’allonger, soit de s’étendre sans se rompre, lorsqu'ils sont soumis à des forces quelconques, telles que la pression, la percussion, &c. La ductilité est l’opposé de Pélasticité,

On entend par malléabilité la facilité des corps à s’étendre soit soule marteau, soit au laminoir. La malléabilité dépend surtout de la dureté, de la densité et dela ductilité des métaux ; et l’on désigne sous le nom de tenacité la résistance que les corps opposent à se rompre ou à se déchirer quand on les tiraille. La tenacité paraît dépendre principalement de la cohésion ou attraction moléculaire. On entend par dureté \a résistance des corps à être entamés, rayés ou brisés par d’autres corps. La tenacité et la dureté sont deux choses bien différentes et ne vont pas toujours ensemble ; puisque le verre, le cristal de roche et plusieurs pierres précieuses, qui sont très-dures, se brisent sous une assez légère percussion. Il y a des corps qui cèdent à la plus faible pression, tels que l'argile, le beurre, la cire ; il y en a d’autres qui ne peuvent changer de forme que lorsqu’ils y sont sollicités par des forces très-puissantes : tels sont la plupart des métaux. Mais les corps ductiles, soumis à l’action du marteau, du laminoir, de la filière, ne se présentent pas dans le même ordre sous ces différentes circonstances. La facilité avec laquelle ils passent au laminoir dépend principalement de la densité et de la ductilité ; celle avec laquelle il passent à la filière dépend de la ductilité et de la tenacité, sous le rapport de la facilité des métaux à être travaillés au marteau on peut les placer dans l’ordre suivant:—plomb, étain, or, zinc, argent, cuivre, platine, fer ; sous ie rapport de leur facilité à être passés à la filière on les place dans