CHAPITRE PREMIER

DE LA GHALEUa.

La cause de la chaleur paraît être encore inconnue. Quelle qu'elle soit, nous n'en considérerons les eiïei3 que dans ce qui se rapporte à notre objet spécial, sans prendre part à des discussions théoriques qui n'ont produit que des systèmes , que des découvertes nouyelles tendent encore à modifier.

7 Les physiciens ont admis comme principe que la chaleur est en opposition ayec la force de cohésion ou d'attraction, et que tandis que cette dernière puissance tetid ù rap* procher les molécules intégrantes de la matière, -la chaleur tend incessamment à les se-

parer. La chaleur dilata les corps , les rend

liquides et les fait même passer à l'état gazeux;

il est très probable que si la température de notre planète était suffisamment accrue, toute la matière solide serait réduite à Tétat liquide^ et tous les liquides prendraient la forme gazeuze.

Nous avons sur notre globe des exemples frappans des différons états que la température de plusieurs de ses régions peut produire sur la matière ; les substances telles que le beurre^ Thuile, l'eau, etc. sont solides aux pôles et fluides sous Téquateur ; Téther, liquide dans nos pays, conserve la forme gazeuse dans les régions intertropicales, et le mercure, que nous ne voyons qu'à l'état liquide, devient concret ou solide comme un métal, dans les régions polaires.

L'effet le plus immédiat produit par la chaleur est la dilatation ou l'expansion des corps, il nous paraît inutile d'en fournir des exemples , au moins pour les solides. Cette dilatation des corps par la chaleur ou leur contraction par le froid est d'une haute importance dans les arts : aussi ces effets ont-ils été l'objet d'une étude assidue de la part des physiciens^ qui ont aperçu quelques diyergen-

ees daitô plusieurs des substances qui ccmpo- * sent le règ^c minéral; c*est ainsi que l'argile se contracte par la chaleur, et q[ue les métaux en fusion tels que le fer, le bismuth, l'antimoine, Se dilatent dans le moment de leur solidification par le froid, et se contractent en repassant à Tétat liquide.

La dilatation des solides homogènes est trois fois aussi grande que la dilatation linéaire, et aucun obstacle n'est capable de la contrarier. Il en est de même des liquides, et si Ton soumet à Taction de la chaleur un yase plein d'eau, il éclatera indubitablement s'il est trop fortement bouché.

L'expansion de l'air par la chaleur n*est pas moins facile à démontrer, car si l'on l'cnyerse un rase plein d'air sur une curette d'eau, il s'échappera par bulles à mesure qu'on lui appliquera la chaleur, et l'eau remplacera l'aiç aussitôt qu'on la supprimera. On connaît le thermomètre, qui sert à mesurer la température de l'atmosphère, des gaz, des liquides, dans lesquels on plonge cet instrument ; le pyromètre sert à mesurer la température des solides.

Les différeas effets qui se lient à l'cxpansioq ou &la dilatation des corps, peuvent se ré-

sumeren ceux-ci : presqiî^e tous les corps sont dilatés par la chaleur et contractés par le froid, et les gaz sont plus expansibles que les solides et les liquides. Plusieurs liquides sont différemment dilatés pour un même degré de chaleur; mais les gaz , les Tapeurs et Tair e sont également et uniformément. Dans les mêmes corps solides eu liquides^ la dilatation pour une température donnée, n'est pas la même à une température différente. L'expansion des gaz et des Tapeurs séparés des liquides qui les ont produit est égale o,oo375 pour chaque degré du thermomètre centigrade.

Quant à la dilatation des solides, Toici la table que le docteur Vr$ en a dressé.

TAALS DS LA DILATATION LINEAIRE DBS SOLIDES

Dimensions que prend d \oo degrés centigra-'

des, une barre dont la longueur d o*" est i.

Verre en tobes. Smeaton. i ,ooo83333

Idem. Général Roy. 1,00077615

Idem» Delue» i,ooo8a8oo

Jdem. Petit et Dulong. 1^ 00086 i3o

Idem, Lavoùier, Laplace. 1 ,0008 1 1 66

Verre en plaque. Jdem, 1,00089089

Gronvn-glass. Idem, 1,0008757a

Idem, Idem, 1,00089760

Verre (en bagaettes) Général Roy. 1,00080787

Sapin. Idem,. 1,00080787

Platine. Borda. i,ooo856S^

DE JJl chaleur

Platine.

Idem fpt verre).

Palladiam.

Antimoine.

Fonte de fer prismat. Roy.

Fonte de fer. Lavoisier.

Acier.

Acier (baguettes).

Aeîer boorsoufllé.

Idem.

Acier non trempé.

Idem.

Idem irempé jaune.

,Idem. Jdem.

Dulong et Petit.

Troughton.

Berthoud.

WoUaston.

Smeaton.

Troughton.

Roy.

Tra. ph. 179^, 438* SmcatoD.

Lavoisier, Laplace.

Idem,

Idem,

Idem,

Id, à une chai. pi. élev. Idem.

Acier. ~~

Acier dur.

Acier recuit.

Acier trempé.

Fer.

Fer.

Fer doux forgé

Fer rond passé à la fil.

Troughton.

Smeaton.

Muschenbroeck.

Idem.

Borda.

Smeaton.

Lavoisier, Laplace.

Idem

Fil de fer.

Fer.

Bismutn.

Or recuit.

Or.

Idem au titre.

Id. , Paris , non recuit.

Idem recuit.

Cuivre.

Idem.

Idem,

Idem,

Idem, Laiton.

Idem,

Idem, Xiûtoa en écaille f np

Troughton.

Dnioog et petit»

Smeaton Muschenbroeck EUicot, parcompar.

Lavoisier, Laplace.

Jdem, Idem, Muschenbroeck.

Lavoisier, Laplace.

Idem.

Troughton.

Dulong et Petit, Borda.

Lavoi^er, L&place

,ooo884ao ,00099180 9O0110000 ,oo>oooou ,ooio83oo

,00114470 ,ooiia5oo ,ooii5ooo ,00107875 ,00107956 ,00156900 ,oui386oo ,ooia3956 ,00118980

,00127000 ,001^7000 ,ooii56oo ,ooia5Soo ,00132045

,ooi235o4

,00139200 ,00146000 ,ooi5<>ooo ,ooi466u6 ,ooi55i55 ,ooi5i36t ,0019180

posé de Hambourg. Roy.

Fonto de lailOD. Smeaton.

Laitom aDgl. en plaq.

et en bagaette». Boy.

Idem en forme d'ange. Jtkm.

Laiton.

FU de laiton.

Laiton. *

GuiTre,8;élain, i.

Arffeot.

Idem.

Idem,

Trougfaton.

Smeaton.

Mnschenbroeck.

Smeaton.

Herbert.

Ellicot,parcomp.

Mascheobroeck.

Idem de cuopelle. Layoîûer, Laplace.

Idem aa tit. de Paris. Idem .

Argent, Trooghton.

Laiton , 16 p. , étain 1. Smeaton.

Métal de miroir. Idem.

Soadnre de Zinc ; laiton ,

a parties ; zinc ,1. Idem»

Etain de Malacca. Lavoisier, La]^cj3«

Idem, Smeaton.

Idem.

Muschenbroeck.

Etain de Falmonth.

Potée fine.

Etain en grenaille.

Etain.

Soudure molle ; plomb,

a parties; et; in, 1. Smeaton.

Zinc 8 ; étain ■# un peu

battu. Idem.

Plomb. Lavoisier, Laplace.

Idem. Smeaton.

^inc. Idem.

Idem réduit au marteau

à l de son épaisseur. Idem.

Terre de o* à loo?. Dulong et Petit.

Idem de 100 à aoo<> Idem.

Idem de aoo à 3oo** Idem, 1

,ooaioooo

,ooaiaooo

,noau8a6

,ooao58oo ,00193765 ,00217998

,oo95o8oo

fOo3oiioo ,00086 i3o ,000861 3o 000101114

Les deux dernières mesures ont été prises 9U moyen d'un thermomètre â air.

Pour obtenir IVzpansion ea yolume ^ il

faut multiplier les quantités décimales par trois.

Bapansion des liquides en volume , quand an les chauffe de %éPo d loo degrés centigrades,

Ifercare Dalton. O9O20000

Idem» Gaveodish. 0,018870

Idmn, Delac. 0,018000

Idem* Général Roy. 0^.017000

Idem, Schukburg. o,oio5io Idem. Lavoisier et Laplace. 0,018100

• Idem, HAllBlroem. 0,018180 Idem. DnloDC et Petit. 0,0180180

Itiem de 1 00 à soo* c. Idem, 0,01 8433 1

Idem de aoo à Soo». Idem, 0,0188700 A&m dans le %erre , de

oàioo*. Idem^ o,oi543a

/<<9mde 100 à aoo<*. ' Idem^ * 0,01 568o

Idem de aoo à 3oo*. Idem, o,oi58a8o E&Q à partit de -|- 4^ ,

tnaxim» de densité* Kirvaa. o,Q433a Aoide moriatiq., pes.

spécifique 1,137. OaltOD. 0,0600 Acide nitriqoe, pes. sp.

i,4o. Idem, 0^1 100

Acide solfar, pes. »péc. Idem, 0,0600

AIcooL li&m,. 0,1100

Ëao. Idem, o,o46o

Ean saturée de sel toiii. Idem. o,o5oo

Etber snlfurîqa*. Idem,^ 0,0700

Huiles fixes. Idem, 0,0000

Huile de térébenthioeé Idem. 0,0700

Eau saturée de sel com • Robison. . q,o5 1 98

Pour le mercure et les substances dont

Dalton a mesuré Texpansion en yolume, les

quantités Indiquées dans cette table > sont

iKop grandes très probablement,

Une des plus importantes applications de Texpansibilité des fluides consiste dans la construction du thermomètre. Cet instrument se compose d*un tube de rerre presque capillaire^ qui est terminé à son extrémité inférieure par une boule. Ce tube et sa boule sont en partie remplis de mercure très pur.

On le bouche hermétiquement à la lampe , mais auparavant on a soin d'échauffer l'instrument jusqu'à ce que par suite de la dilatation du mercure il s'épanche par l'extrémité supérieure qui doit être immédiatement après scellée à la lampe. L'instrument étant retiré du feu, il se refroidit; le mercure se contracte, et l'espace abandonné par le métal reste complètement vide d'air. Alors l'instrument est acheré, il ne reste plus qu'à construire son échelle. Pour cela on le plonge dans un bain de neige ou de glace fondante,.

et on marque zéro à l'endroit où se termine la contraction du métal. Après cela on plonge le même instrument dans V^siu bouillante^ (sous la pression atmosphérique de 76 cent) et li où s'arrête encore le métal par suite de son expansion, on marque loo. C'est le point d'ébuUîtion de l'eau pure. Tel est le thermomètre français dit centigrade^ parce que Yin,'*

Ceryalle compris entre le point de congélation et celui de l'èbullition est di?isé en 100 parties égales ou degrés. Les Anglais emploient une autre division dite de Fahrenheit, qui consiste à marquer 5a au point de la glace fondante et 21 2 à celui de l'eau bouillante, de sorte que l'intervalle comporte 180 divisions ou degrés. Un degré de ce dernier instrument est donc égal à { de degré centigrade, ou ce dernier à 1 +7 de degrés Fahrenheit, cl le i44"' degré de Fahrenheit, par exemple, est égal à i44 — 52x7=62.

Nous avons] déjà établi que la liquidité est le résultat de la chaleur, que tous les solides peuvent être liquéfiés , et que beaucoup d'entr'eux ainsi que les liquides, pei^ Tcnt être vaporisés pourvu que la chaleur appliquée soit sufQsantc. Il n'y a pas lieu à Aouter que tous les liquides parviendraient à l'état solide si nous avions la faculté de produire un froid assez intense. Plusieurs gaz, par le concours du froid et d'une certaine pression, ont été convertis enliquides, et dernièrement, M.Thilorier (i856, octobre), a présenté à l'Académie des sciences du gaz acide carho* nique d'abord liquéfié, rendu ensuite à l'état solide ou congelé.

La température à laquelle les corps solides se cou yertissent en liquides est appelée le point de fusion. Et celle à laquelle les corps liquides se solidifient, se nomme le point de congélation.

Tabie dôi différent degré* de température auxquels différent Uquidet te tolidifient»

Ether salforiqae. •— • 4^**«^3°

ÂmmoDÎaqae liquide* — 4^,55

Acide nitrique (pes. spéciC 1,434 )• — 43)55

Acide Mulfurique (pes. spéciP. i,64i3). — 43,77

Mercore. — ^9j44

Acide nitrique (pes. spécif. 1,407). ^- 34,53

Acide suifurique (pes. spécif. i,8o64)* — Sa^aa

Acide nitrique r pes. spécif. i,588o). — 27,83

Idem, (pcs* spécif. i,9583). — 37*65

Idem. (pes. spécif. 1,3390). — 19966

Ean-de-vie — a 1,66

Acide suifurique ( pes. sp. 1,3376). — >7«3a

Acide pnisslque pur. — i5,55

a5 parties de sel commun et 75 d'eau. •— i5,55

at^a Idem et 77,8 Idem* — '^^Z^ ao pârtp de muriate d'ammon. et 80 d'eau. — i3,53

10* part, de sel commun, sur 90 d'eao. «— ia,5o

16,1 Idem sur 83,g d'eau. — 10,37

Huile de térébenthine. — 10,00

Vins forts. ^ 6,66 Tartrate de potasse et d'ammoniaque , en

égales proportions). — 6,11

10 parties de sel commua sur 90 d'eau. — 5,8o

Hwle de bergamotte. — 5

Sang. — 3,89 6fad part, de sel commun sur 93,75 d'eau. — 3,66

ia,3o Ifiem de nitre sur 87,50 d'eau. -r- 3,33

4«i6 de sel commun sur 95,84 d'eau. — a,5o

.41 «6 parties de couperose sur 68,4 d'eau. — a,aa

Vinaigre. — . a,aa

55,3 p. de sulfate de zinc sur 46,7 d'eau. — a,5

Lait. -, i,u

Bitt. • — 0,00

DE Ck CHALEUR.

Huile d'olive.

Plurties ésales de soufre et de phosphore.

Acide siufiirique (pes. spécif. 1,741) /cfem ( peb. spécif. 1 , 780 )

Huile d'anis.

Acide acétique concentré.

Points de fusion

Snif. Docteur Thompson.

Phosphore.

Stéarine provenant de graisse de porc.

Spermacetti.

Soif. Ificholson.

Acide margarique.

Potassium.

Cire jaune.

Idem, Cire blanche.

Sodium.

Docteur Thompson.

Doclcur Hupe.

Soufre.

Idem, Etain.

Bismuth.

Plumb.

Zinc.

Idem, Antimoine.

Sir H. Davy.

M. Brongniart.

+ 4»»aa 4a,78

56,88 61,11 65,oo 68,33 90,00 •4- iu3,35

t3aa,aa 36o,oo

La température à laquelle les corps se liquéfient est fixe, pour chacun d'eux , mais celle à laquelle ils se congèlent peut-être modifiée par plusieurs circonstances. Quelques liquides sont susceptibles d'être refroidis, audessous de leur point de congélation ordinaire, sans pour cela affecter la forme solide. L'eau est dans ce cas : exposée peu à peu à une température au-dessous de zéro, de

ti DE LA CHiXEim.

— 5\à — 11* elle ne prend pas la forme solide; mais si dans cet état on jette au-dessus un petit morceau de glace, à l'instant même elle se congèle. Il en est de même si on lui imprime un léger mouyement d'oscillation. De Semblables phénomènes s'observent dans les solutions salines. Une forte solution de sulfate de soude recouverte d'une légère couche d'huile, peut être refroidie jusque 27% 7 centigrades sans se congeler ; si dans cet état on la remue avec la main , elle ne change pas encore de forme , tandis que si on place le vase qui la contient sur une table vibrante, à l'instant même elle se congèle.

Un fait remarquable attaché au refroidissement des corps ■ au-dessous de leur point de congélation , est qu'au moment où leur solidification s'opère , la température de la masse s'élève au point de congélation. Si on expose à une température d'environ 6° une certaine quantité d'eau liquide , dès qu'on aura laissé tomber un morceau ,de gJacG dans le vase, ou qu'on lui aura imprimé un mouyement vibratoire, cette eau se congèlera instantanément et prendra sa température de o*. L'observation de ce fait curieux est due au docteur Black; il explique ce

fe:

DE LA CHALEUR. i3

'l qu'on appelle le calorique latent ou de flui- 1 I dite. Ce physicien suspendit , l'un à côté de l'autre, deux globes de Terre d'égales capacités, l'un rempli de glace à 32* (Fahrenheit), et l'autre d'eau à 35*; Dans une demi-heure Ja température de l'eau s'est élevée à 4o* (F.), mais il fallut lo heures e\ demie pour liquéfier complètement la glace et élever la température à 4o'. Dans cette expérience , on observera que 7" de chaleur se sont introduits dans le globe d'eau pendant une demi-heure, et qu'il en a fallu 2 1 pour ramener la masse de glace à la température de 40°. Si du produit 7 x ai = lA?"? t^'^oms soustrayons 7** que l'eau a acquis en dessus de 55*, nous aurons r4o' poiir la quantité de chaleur qui se sera produite. C'est cette quantité de calorique qu'on nomme latent ou calorique de fluidité.

La chaleur latente de différeiites substances a été indiquée dans le tableau suivant du docteur Irvine.

Soufre •. 79i 56 centL

Spermacetti 79-75

Plomb 89. 10

Cire d'abeilles. 96. a 5

Zinc 271. i5

s 4 DE LA CHALEUR.

ètain 275. 00

Bismuth i5o3. 00

La somme de chaleur qui disparaît dans la liquéfaction des solides explique aussi la cause de rabaissement de température qui a lieu dans leurdissolution^ et nous permet d'obtenir artificiellement du froid par le moyen des mélanges refrigérans. Un mélange de nei|j| et de sel 9 produit un froid artificiel de 21 \ Plus la liquéfaction est rapide , plus le froid est grand. Si on place sur le feti un vase coutenant de la glace^ et au milieu de cette glace un tube de yerrc contenant de l'eau, cette dernière, en peu de secondes, se congèlera. La solution de tous les sels cristallisables est accompagnée d'un abaissement de température d'autant plus grand que le sel est plus solu-' ble. Il en est de même de quelques métaux.' Un amalgame de bismuth et un autre de plomb dans le moment du mélange , produiront un abaissement de température remarquable.

Beaucoup d'essais variés ont été faits sur les mélanges frigorifiques ; mais ils ne sauraient prendre place dans un ouvrage de la nature de celui-ci.

Des phénomènes semblables se présentent dans la vaporisation des liquides. Si on place

DE LA CHALEUR. i5

sur le feu un rase contenant de Feau, Toreillè est d'abord frappée d'un bruH qui résulte de la Taporisation et de la condensation successiyes des particules fluides contre les parois du fond du rase. Â mesure que Teau s'écliaufie^ ce bruit devient plus intense, et ne finit qu'à l'époque de Tébullition. Â ce point la température de l'eau ces^e de s'élever et reste stationnaire jusqu'à ce que toyte l*eau ait disparu par l'évaporation.

Pourmesurerla quantité de chaleur consommée par la vaporisation d'une quantité d'eau déterminée , le docteur Black place sur une plaque de fer rouge de chaleur un yase pleia d'eau à 9% 9 cent.; en 4 minutes elle arrive au point d'ébuUiti'on, et au bout de a4 minutes f elle est totalement évaporée; de 4. 9%9 à 1 0O9 la différence est 90% 9 cent, c'çst la quantité dont l'eau s'est échauffée en 4 minutes. Mais elle a employé cinq fois autant de tems pour être convertie en vapeur, nous aurons donc 90 X 5 » 4t^P'* po^r 1^ quantité de chaleur qui a été consommée ou qui a pris la forme latente pendant la conversion de l'eau en vapeur. Par des expériences postérieures, on a trouvé que la chaleur latente de la vapeur 4' eau variait de 532 à 5.5o°.

L'époqiie à laquelle les liquides émettent de la vapeur d'une tension égale à celle de Tatmosphëre n'est pas la ni^me pour chacund'eux: on peut s'en assurer par la table suivante.

Terme d^èbuUiiîon de plusieurs liquides,

Therm. centîg.

Éther, (pes. spéc. o,7365 à aÔ"). . . 58. o

Alcool, (pes. spéc. 0,81 3) 77%^

Acide nitrique, (pes. spéc. i,5oo) . . 97. g

£au 100. o

Solution saturée d'eau et de sel. . . io5. 6 Acide muriatique, (pes. spéc. 1,094)* no. o

Huile de térébenline i56. 2

Acide sulfurique (pes. spéc.i,3oo). . ii4* 4

Huile de lin 334. 4

Mercure 343. o

Le point d'ébullition du même liquide varie selon la pression de l'atmosphère et selon la nature Mu vase qui le contient. Le point d'ébuUition de l'eau sous la pression atmosphérique de 0" 76, daus un vase d'argent est à 99,5 cent, et dans un vase en poterie à 100,8. L'eau bout dans le vide à 28° et l'alcol à 100. Le docteur "Wolaston a trouvé qu'une dénivellation de mercure de 0,689 de pouces dans le baromètre correspond à une différence de o^55û centigrades dans le point d'ébullition de l'eau.

il£ LA CHALEUX. 17

Si i'ean est enfermée dans un raisseau clos, sa température dépasse bientôt 100% celle de la Tapeur également, et comme la pression de cette dernière est toujours relatire à sa température, quand elle est saturée, elle dépasse bientôt en force celle de l'atmospbère, et devient ce qu'on appelle de la vapeur à baute pression. On verra par les tables insérées dans cet ouvrage, que l'eau à l'état de glace produit déjà de la vapeur; on y trouvera aussi les diiTcrens degrés d'élasticité de cette même vapeur à diverses températures. L'eau à l'état de vapeur à cent degrés centigrades occupe un volume i6g4 fois plus grand :

c'est révaluation de M. Gay Lnssac; les anglais ont adopté 1728, parce que ce cbiflfrc s'accorde avec la capacité du pied cube, c'està-dire, qu'un pouce cube d'eau équivaudrait à un pied cube de vapeur à Ioo^

Nous avons déjà dit que la cbaleur latente de la vapeur d'eau était d'environ 55o», le docteur Ure a obtenu les résultats suivans pour d'autres liquides.

Vapeurs d'eau 52 1% 4*

— d'alcool, (pes. spéc. 0825). a56.

^- de l'étbcr, (p. s. 0,112). . . 168.

•-» du pétrole 83. 5.

— - de térébentl^ine 81.

tg DE LA^CHALEUfi.

Vapeurs d'acide nitr. fp. s. i9494)* 28^* a.

— d'ammon. liq. (p. s. 0,978). 466.

'— de yinaigre^ (p. s. 1,007). . 483, 5.

On Toit par cette table que les liquides n'exigent pas tous la même quantité de chaleur pour être totalement conyertis en Tapeur. Tous les corps ne demandent pas non jplus la même quantité de chaleur pour être ramenés à un même degré de température.

Si on mêle une livre d'eau à 1 5' avec une livre d'huile à 3a« la température du mélange sera de ao%9 au lieu d'être de a5,6 ; et réciproquement si on mélange une livre d'eau à Sa*" avec une livre d'huile à i5%la température du mélange sera de 36,4* Dans la première expérience, nous voyons que l'huile a perdu ii*,i et l'eau a acquis 5*, 9. Dans la seconde, l'huile a gagné 1 1% 4 tandis que l'eau a perdu 5«,6. Donc il est évident que la chaleur spécifique de l'eai^ est à peu près double de celle de l'huile, ou ce qui revient au même que la quantité de chaleur qui élève la température de l'huile de 1 1 *4 no peut élever celle de l'eau que de 5 , 6. On dit alors que la capacité de l'eau, pour le calorique, est double de celle de l'huile. Celle de l'eau étant 1000, elle sera 5oo pour l'huile. De semblables effets s'observent en plaçant dans un mêine fourneau du mercu-

re^deThuileelde Teau, le mercure commencera à s'échauffer, l'huile ensuite et après l'eau.

Le système de la chaleur spéciQque donne une importante explication de la constitution de l'air atmosphérique. La chaleur spécifique de l'air diminue plus lentement que sa pesanteur spécifique, et quand l'air est dilaté de quatre fois son Tolume^ sa chaleur spécifique est de 0,540 ; quand il est dilaté de huit fois, sa chaleur spécifique devient o,368. Les densités 1, î, 7, f correspondent aux chaleurs spécifiques 5, 4» 3 > 9, de là on peut expliquer la cause de l'intensité du froid qui règne sur le sommet des hautes montagnes, et la grande chaleur dé\eloppée par la compression des gaz. Une compression qui réduit l'air aux 7 de son volume est suffisante pour enflammer de l'amadou , et si l'expérience se fait avec un tube de verre transparent, on apei[çoit une Tive lumière qui accompagne la compression.

Nous avons expliqué avec brièveté la plupart des phénomènes que présente l'action de la chaleur sur les eorps; pour compléter ce que nous avons à dire, il nous reste à parler àetdL conductibilité et de son rayonnement.

Si on expose au feu l'extrémité d'uixe verge de fer» quelle que soit sa dimension, la chaleur

10 DE lÀ CHALEUR.

ue se fera pas sentir immédiatement u Tautre extrémité de la barre , et si on répète l'expérience sur d'autres verges de differens métaux, mais de même calibre et soumises à un feu d'égale intensité , on yerra que l'époque à laquelle la cbaleur parviendra aux extrémités sera différente pour ebacune d'elles. Cette faculté plus ou moins grande de conduire la cbaleuc constitue ce qu'on a appelé le pouvoir conducteur des corps. Il varie selon la nature des corps, et diminue à mesure qu'ils s'échauffent davantage. Les meilleurs conducteurs sont les métaux, et nous en donnerons une table à l'article concernant les cbaudières.

Tous les corps ne sont pas également bons conducteurs de la chaleur , et parmi ceux qui la conduisent très imparfaitement, on distingue particulièrement les pierres, le verre, les résines, les briques, l'argile; le bois vientaprès. Mais le charbon est de toutes les substances connues le plus mauvais conducteur du calorique. En effet, il est très facile de tenir à la main un fragment de charbon, d'une médiocre grosseur, tandis qu'une portion de Ifon volume est incandescent. La plume , la soie, la laine, le poil sont de mauvais conducteurs, et c'est sur cette propriété qu'est

DE LA CHALEUR. ^i

fondé le choix des matières qui composent nos Têtemens. Le comte de Rumford, qui a fait beaucoup d*expériences sut* le pouyoir conducteur de ces substances, a trouTé également que la finesse des tissus diminuait singulièrement ce même pouyoir conducteur.

Les liquides parais£»ent être de très maurais conducteurs^ et s'ils s'échauffent c'est plutôt par déplacement que par conductibilité; on peut s'en conyaincre en jetant dans un yasse de yerre exposé au feu, quelque poussière d'une pesanteur spécifique égale à celle de l'eau et on les yerra obéir aux courans qui se produisent dans la masse liquide. Les couches les plus yoisines du foyer s^échauffent les prenGÛères, se dilatent et remontent à la surface en vertu deleur pesanteur spécifique diminuée. D'autres couches d'eau plus froides et plus pesantes, par conséquent, remplacent les premières et ainsi de suite. Ainsi donc tous les moyens employés, dans ces derniers tems, et dont nous nous proposons d'examiner plus tard les effets , pour produire mécaniquement un déplacement du liquide dans les chaudières, sont au moins inutiles.

Gomme il est infiniment probable que les liquides doivent leur défaut de conductibilité

aa DE LA CHALEUR,

à la mobilité de leurs particules, on peut ^ussi en inférer que les gaz sont de plus mauyais conducteurs, en raison de la mobilité encore plus grande des molécules qui les con-< stitnent. Qui n'a pas été témoin des mouyemens de rotetioa qu'éprouyent les spirales en cartes que l'on suspend sur un piyot aux en- Tirons des cheminées d'un poêle. Et n'a-t-OQ pas utilisé la puissance de ces courans ascen-* dans de la part de l'air échauffé, pour im^ primer aux tourne-broches leur mouyement de rotation.

Quoique les recherches sur le pouvoir conducteur des gaz soient extrêmiement difficiles , cependant M. Leslie est parvenu a éta-^ blir que la conductibilité dejs gaz diminue par suite de leur dilatation, et que les yapeurs en général , diminuent la faculté conductrice de l'air atbiosphéifique; que cette faculté con«ductrice de la chaleur est à peu prés la même pour l'air atmosphérique, que pour le gaz oxjgène et azote. Elle est beaucoup moindre dans le gaz acide carbonique; mais le gaz hydrogène , au contraire , possède un pouvoir conducteur quadruple de celui de l'air atmosphérique.

On entend par rayonnement du calorique»

DE LA CHALEUR. a 3

la faculté dont jouissent les corps , de se mettre en équilibre de température ayec les corps enTÎronnans. Cette faculté existe toutes les fois que les corps en présence ne sont point dans un équilibre parfait de température^ elle agit en raison directe de la température et de détendue des surfaces ; le rayonnement est à son maximum quand il est perpendiculaire à la surface du corps rayonnant; il diminue en raison de leur obliquité, et n*est modifié en rien par la nature du corps qui rayonne; mais il n'en est point de même quant à la nature de sa surface, et si une boule de plomb ne rayonne pas dayaatage le calorique qu^une boule de bois de même calibre et de même température, cet efiet cependant yariera selon que leurs surÊtces seront polies ou dépolies, en/fuites de telles ou telles substances. Voici une table qui est due à M. Leslie :

Snbsunccs. Pouvoir ra jonnnt.

Noir de fomée • loo

Papier à écrire.. .... 98

-RéBine 96

Cire à cacheter 96

l^royrn-glass..

Encre de Chine

Glace 85

Minium.. •.••...... 80

Substances. Pouvoir rajenoant.

Plombagine. ....... jS

Colle de poisson .... y S

Plomb net 19

Plomb terni. •••.... 4^

Fer poli <•••..... .. i5

Feuille d'étain 1 a

Cuivre la

Or et argent la

Eaa 1 00 par estimation et mercure. . • ao

a4 DE LA CHALEUR.

Les métaux rayonnent très peu , mais on peut augmenter leur rayonnement en rendant leurs surfaces abruptes^ ou en détruisant leur poli. Il est au reste remarquable que quand on veut obtenir un effet de rayonnement en enduisant un corps poli d'une coucbe de colle ou de toute autre matière facile à s*étendre en couches minces, le rayonnement augmente jusqu'à la cinquième couche, et reste stationnaire des que l'épaisseur totale de la colle est de 0,026 de millimètres.

On doit établir une différehce entre le rayonnement et la réflexion du calorique, cette dernière faculté est à peu près en raison inverse de la première, et on devait le prévoir. De plus la facullé réfléchissante est d'autant plus grande que les surfaces d'incidence sont plus unie^'ou polies. Si on place un écran en verre transparent entre deux corps de températures inégales, d'abord le rayonnement sera intercepté ; ensuite l'écran s'échauffant, il rayonnera le calorique qui l'a traversé, mais toujours amoindri. Des circonstances peuvent modifier l'effet de l'écran : son éloignement du corps rayonnant, son épaisseur en dio^iniieront le rayonnement^ ily aura interception complète, si l'éorao offre

DE LA. VAPEUR. a5

une surface métallique parfaitement polie à son foyer. Si les deux surfaces de l'écran sont noires > la réHexion sera presque nulle. Ilresulte de ce que nous Tenons de dire que les métaux sont les meilleurs réflecteurs du calorique. Voici encore un tableau où M. Leslie à. indiqué le pouToir réflecteur de plusieurs substances»

Sabstances. Ponvoir réflecteur.

LaitOO. •••••••.•••• 100

Argent oo

Étaia en feuilles ^», 85

Etaîn 80

Acier. .•.••••••••.. 70

Plomb.. •••••••••.. 60

Substances. Pouvoir réflecteur.

Etaln étendu de mercure 10

Verre ••... 10

Verre couvert de cire ou d*buile 5

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