NP EP
2 OEt
NPO^
Cuivre
Cu^ EP
2 OEt
Cu^O*
Rbodium
Ro^ EP
2 OEt
Palladium
Pd* EP
2 OEt
Pd^O^
Platine
Pt^ EP
2 OEt
Pt^O^
Ëtain
St^ EP
2 OEt
St^O^
Antimoine
Sb^ EP
2 OEt
SbO^
Plomb
Pb^ EP
2 OEt
PbO^
Bismutb
BP EP
2 OEt
Bi02
Mercure
Hg^El
OEt
Hg^O
Or
Au^El
OEt
Au^O
Argent
Ag* EP
2 OEt
Ag*0»
Qn2
Cette table peut être continuée pour tous les autres métaux dont on connaît les oxydes réguliers en faisant les mêmes calculs ; mais les
nombres qui se trouvent donnés suffisent maintenant aux expérimentateurs qui auront à les contrôler par la combustion d'un gramme de chaque corps combustible, en s'assurant qu'ils parviennent exactement au degré d'oxydation sur lequel ils basent leurs calculs.
Quant à la valeur de la chaleur atomique de combustion d'un atome du corps combustible et d'un atome de gaz oxygène que nous représentons par le nombre conventionnel 430, qui n'exprime qu'un rapport, nous la trouvons appuyée déjà non-seulement par les expériences de MM. Favre et Sylbermann sur la combustion du gaz hydrogène, mais encore par Dulong dans ses recherches sur la combustion de divers corps. En effet, d'après cet illustre physicien, la combustion d'un gramme de gaz oxygène par le fer, donne 4,327 unités de chaleur, par l'étain 4,531, par le protoxyde d'étain 4,509, par l'antimoine 8^818, par le nickel 3,706, par le cobalt 3,983, par l'oxyde de carbone 4,358, par le cyanogène 4,271, et ces nombres sont bien rapprochés du nombre théorique 4,300 que nous avons adopté comme une approximation.
La combustion du cuivre et cellç du zinc lui donnent des nombres bien différents, le cuivre 2,591, le zinc 5,275, mais il doit y avoir une erreur de commise dans le calcul de ces résultats.; le zinc et le cuivre possèdent des poids atomiques très-rapprochés, et lorsqu'ils se combinent à l'oxygène, pour arriver au même degré d'oxydation, ils donnent nécessairement à peu près la même quantité de chaleur. Il faut observer que le premier oxyde de cuivre ne forme qu'un sous-protoxyde, Cu^O, dans les mêmes conditions où le zinc forme le protoxyde régulier Zn'O, et qu'il faut au cuivre le second degré Cu'O, pour le rendre comparable. D'après cela on peut croire que le nombre de calories attribué à l'oxygène dans la combustion du cuivre, sur les tables de Dulong, est tiré de la combustion d'un poids donné de cuivre passé au premier degré d'oxydation et calculé comme s'il était au second '•
On trouve également, d'après le tableau de Dulong, que les nombres d'unités de chaleur obtenus sur un gramme de gaz oxygène dans la combustion des huiles, des essences, de l'alcool et des éthers, sont moindres que celui de l'hydrogène, que nous croyons normal; mais ce que nous avons dit de la combustion du carbone et des corps qui don-
^ Dulong était mort lorsque ces tables ont été rédigées.
nent des produits gazeux retenant une forte proportion de calorique, passé à Tétat latent, répond à cette objection. Par l'expérience oh constate seulement le calorique resté libre.
F.n résumé, la comi>ustion d'un atome de gaz oxygène par un atome d'un corps combustible donné un atome de calorique, et Ton peat estimer à 4,300 unités la cbaleur produite par un gramme de ce corps comburant.
COMBUSTIOrS PAR LE FLUOfi , LK CHLORE , LE BROME ET l'IODS.
La combustion des corps combustibles par le gaz fluor est évidente puisqu'il brûle les vases en verre et en platine dans lesquels on a essayé de le renfermer, et qu'il ne peut être retenu que par les vases eh spathfluor, corps déjà brûlé par le même élément; mais comme ce corps, éminemment comburant , n'a pu être isolé de maniîêre à en icbôstâter les propriétés et à le soumettre à l'expérience, nous nous bornerons à constater qu'il forme avec l'hydrogène un flui^r-acide puissant, par la prédominance d'un atome de fluor, et des fluorures neutres avec les métaux , en donnant un seul atome de calorique pour chaque atonie de fluor combiné.
Le chlore, le brome et l'iode forment également avec le gaz hydrogène des composés avec prédominance de l'élément oxique, qui constituent les acides chlorhydrique , bromhydriqùe et iodhydrique; la combustion n'a donc pas lieu entre un nombre égal d'atomes oxiqaes et basiques, ainsi, dans la combustion du gaz hydrogène par lectilore on trouve :
HEl + Cl«Et = HCP + EtEl ou C.
Il y a donc dans ce cas un seul atome de calorique de foririé , et il en est de même dans la coriibustioh du ^àz hydrogène et Ses autres înétalloîdes combustibles par le brome, Br'Et, coihniepour ridde, I^*
Cette quantité de calorique, en la considérïht refotîvémâat im atomes, est la même que dans la combustion d'un atome de gaz hy^ drogène par un atome de gaz oxygènef, c'est-à-dire de 430'ùttfté8 itr lâtivéïi, donnant pour lin gramme de gafz hydVÀ^èhe brûlé parte cUIo^ le brome et l'iode 34,46(2 unités de chaleur.
Par Texpérience , MM. Favre et Silbermann ont trouvé pour h combustion d un gramme de gaz hydrogène par le chlore 23,7S$ nai*
tés de chaleur en mo^enue, mais cette expérience offre des difficultés et nons croyons qu'on arrivera à un nombre plus élevé, tant en calorique libre que latent.
Dans la combustion des métaux par ces trois corps oxiques, les deux atomes de chlore, comme ceux de brome et d'iode s'unissent en deux proportions ; la première union a lieu entre les éléments suivants , CPEt + M'E1% ou Br^Ët, etc. Le produit en calorique est nécessaire* ment d'un atome puisque l'éthérile de CP est seulement Et; mais le composé pondérable est ordinairement neutre au lieu d'être basique comme avec le gaz oxygène^ parce que CPM^ se neutralisent. Ce sont les protochlorures, protobromures, etc.
Dans la formation des chlorures et bromures du second degré, ÇfEl^j Br^£t% etc.> s'unissent à WEV en formant deux atomes de calorique par la réunion de Et^EP et des deutochlorures , deutobromures, etc., qui sont oxiques par la prédominance des éléments chlore, brome et iode.
Il existe aussi des sesquichlorures formant un degré intermédiaire entre cçs deux chlorures.
Le calorique atomique de combustion de ces corps comburants étant d^ 480 unités relatives par deux atomes, nous pouvons calculer la chaleur produite par un gramme de chacun d'eux en déterminant combien de fois chaque poids atomique est contenu dans le nombre mille (Çt jnoltipliant le poids atomique par le nombre obtenu : '
Fluor : Fl*Et, 430 X 4,17 = 1,793,10 unités de chaleur. Chlore : CPEt, 430 X 2,2568 = 971,21. Brome : Br^Et, 430 X 1,02218 = 439,68.
Iode': l*Et, 480X0,6331 = Ît2,23.
Deux atomes de ces corps comburants donnant dans leur union aux corps combustibles une quantité de calorique égale à celle qui est produite par un atome de gaz oxygène, la table dressée pour le calcul du calorique produit par Tunion du gaz oxygène à un gramme de chà^ mét^llpiV^ou métal, peut également indiquer ce qu'un gramme de l'un de ces corps combustibles donne de x;alorique lorsqu'il s'unit au fluor, au chlore, au brome et à l'iode; en observant que le calorique produit par la formation d'un protoxyde correspond au calorique d^ti piçtqchlorure, protobromure, etc.; et que celui d'un sesquM^ydé 'ou
d'un deutoxyde correspond au calorique des chlorures , bromures et iodures du même degré.
CALOBIQUB PRODUIT DANS LA FOUMATIOM DES SULFURES , DES PHOS*
PHITRES ET DES ABS^NIUBES.
Ces métalloïdes sont bien des éléments du genre basique , car ib sont directement combustibles par le gaz oxygène; ils engendrent ainsi des acides stables et puissants , et ce qui est plus significatif encore ils se rendent au pôle négatif de la pile dans les décompositions par l'action des deux courants. Cependant ils se combinent aux métaux basiques en produisant du calorique, donc ils jouent dans ce cas le rôle de corps oxiques , et nous avons expliqué cette propriété en admettant, comme tout le démontre, que ces métalloïdes à l'état de liberté ne sont pas simplement combustibles , mais qu'ils forment de véritables acides par félectrile, correspondant aux acides qu'ils peavent former avec Toxygène en subissant la combustion. Ainsi , puisque l'acide sulfureux libre a pour formule électro-cbimique SO'Ët, l'adde du soufre par Félectrile doit être formulé SEPËt. En écrivant précédemment la formule du soufre combustible SEI*, nous manquions as principe d'égalité entre les éléments des deux genres daps tout composé stable^ nous avons cependant reconnu que tout oxyde M^O possède, à l'état de liberté, l'atome El qui le complète; tout acide simple a son atome d'éthérile et nous aurions dû en conclure qu'il en était demtee pour le soufre, le phosphore et Tarsenic, libres, qui sont des acides par l'électrile.
Ceci posé, la production du caloiique dans là formation des sulfures, des phosphures et des arséuiures s'explique facilement ; pour un sulfure, nous trouvons l'équation suivante :
SEPEt 4- M'EP = SEl^M'El + EtEl, ou C*.
C'est donc un atome de calorique qui se produit par la formation d'un équivalent de protosulfure et deux atomes pour le deutosulfùre* Il ee est de même pour les phosphures et les arséniures, ainsi que pour les métaux acidiilables qui forment des combinaisons directes avec les métaux basiques.
Pour ealculer les unités de chaleur d'un gramme de soufre, dephos-
phore ou d'arsenic, s'unissant directement aux métaux, il faut muHiplier par mille la chaleur atomique de combustion, soit 430, et dviser le nombre 430,000 par le poids atomique du corps. Od trouve ainsi :
1 gramme de soufre, 2,150 unités de chaleur. 1 gramme de phosphore, 2,150.
1 gramme d*arseuic, 917.
En reportant aux métaux la quantité de chaleur produite par la formation des sulfures, des phosphures et des arséniures du premier degré, on trouve pour chaque métal un chiffre unique d'unités de chalear : zinc, 1057; fer, 1,228; plomb, 332, etc. Ce sont les mêmes nombres que dans la transformation des métaux en protoxydes^ protochlomres, etc.
MM. Favre et Sylbermann donnent pour la sulfuration des métaux des quantités de chaleur infiniment moindres que dans l'oxydation et dans la chloruration, mais comme ils opèrent par double décomposition, ils De peuvent obtenir la même chaleur que par la combinaison des éléments libres; par exemple, l'atome de soufre S El* Et, ayant perdu Et dans sa combinaison première avec l'hydrogène ne peut produire la même somme de calorique lorsqu'il s'udit ensuite par double décomposition ; d'une autre part le protoxyde qu'ils introduisent dans l'acide sulfhydrique est un corps déjà à demi brûlé qui ne fait qu'échanger un atome d'oxygène contre un atome de soufre sans qu'il y ait une production nécessaire de calorique.
Les nombres qu'ils obtiennent par le calcul de leurs expériences ne peuvent donc être opposés à ceux qui sont indiqués par la théorie générale de la combustion.
CALOBTQUS PBODUIT PAB l'uNION DES OXYDBS AUX ACIBBS, OU
COMBUSTION COMPLÉMBNTAIBE.
La première combustion des corps combustibles par les corps comburants étant le plus souvent incomplète, il en résulte, ainsi que nous l'avons dit, des composés dans lesquels l'un des éléments est resté dominant, et comme les combinaisons chimiques ont lieu en rapports simples d'atomes , le corps prédominant est toujours représenté par
deux atomes contre ud, ou encore pour les oxydes par quatre atomes contre trois. C'est ain^ qu'il peut se former, par la prédominance des corps oxiques comburants, dans la combustion des métalloïdes, six classes d'acides que nous nommons oxacides, fluoiracides, ehloraddes, bromacides, iodacides et azotacides , et dans la combustion des métaux par le gaz oxygène des protoxydes et des sesqui-oxydes basiques, qui constituent des corps combustibles quand les premiers r& présentent des corps comburants.
En raison de cette constitution, les acides et les oxydes comme les autres composés du même ordre, possèdent des affinités qui les mknent, dans les conditions convenables, à la neutralité par rnnion chi- . mique que nous nommons la seconde combustion ; en effet, les prodoiis de ces unions complémentaires sont ordinairement des sels et du calorique. Pour connaître théoriquement les quantités de calorique qui se forment dans ces unions, il faut représenter les composés dxi^ues et basiques qui s'unissent, par leurs fonnules électro-chimlquéë, mettre en regard les formules des produits pondérables, et la différenee, en^* jnents impondérables éliminés, indique la somme de chaleur produite. ]pUi prenant pour exemple la combinaison de l'acide carbonlquéà la chaux, nous trouvons l'équivalence suivante :
Ca' OEI -f C0« Et = Ca» 0, C0« + El Et, ou C*.
Pour le sulfite de zinc formé par la combinaison dé l^éldtf siiHareux au protoxyde de zinc :
Zn' OEI+SO' Et==Zn^ 0, SO«-f El kt'oû C*.
Dans les combinaisons des protoxydes métalliquèâ étux Sà^ii^s donc, par l'union de Et El, production d'un atmibé àëTiafcli^^ttâ^l^ chaque atome de protoxyde, et si nous représentons ce calorique par 43Ô unités en tnultipliant ce nombre par mïllë et'd^^^ni'^Vl^poids atomique de l'oxydé, nous obtiendrons les ïïnife's de chaleur de corn* bustion d'un gramme de protoxyde par sa combinaison avec un adde.
Nous trouvons ainsi que l'oxyde de calcium en'se '<@mfiffiant;aiix différents acides simples àoitàônrief'l,22à uiatés'dé ckalètxl||tf équivalent; l'oxyde dé zinc 848,79; le prôfoiydè de ifef ifSs ; l^o^cfde magnésium 1,666, etc.
JLa comblioLaison des sesqui-oxydes àùx différents acides, '^^tyPaé-
:^9l — eessairement u^e quantité moins forte de calorique : le sesqui-oxyde de •tprFfi* 0\£L, 4oit donner par la combinaison de El à Téquivaient d'éthérile de. l'acide un çeul atome de calorique représenté par 430 uni- .Itjés; c/^t alors 5Si7|5 i^pités par gramme d*oxyde. Le sesqui-oxyde d'iMajodip^Qm donne dans les mêmes conditions 669,8 unités.
.Le sons-oxyde d'argent, Ag^ 0£1, donne 296 unités de chaleur; l'oxyde de potassium, K^ OEI, 728,8 unités; Toxyde de sodium, Na^ OEI, 1^110,54 unités.
La méthode expérimentale suivie par la plupart des physiciens pour déterminée le calorique développé dans la combinaison des oxydes aux addes, qui consiste à dissoudre préalablement les acides et les bases solnbles dans une certaine quantité d'eau, en laissant revenir les dissolutions à la température ambiante, pour les mêler ensuite et observer le d^agement de chaleur, ne donne pas des calories aussi élevées que cellefl qui nous sont indiquées par le calcul. Cette différence provient éyidemment de ce que le calorique, qui s'est produit par la dilution des acides et des oxydes, étant le produit d'une première combinaison de ces corps avec l'eau, diminue d'autant la chaleur totale produite par la combinaison définitite. La réunion des solutions acides et al-» câlines doit opérer alors autant par double décomposition que par union directe des corps comburants et combustibles. Aucun chimiste n'ignore, en effet, qu'en présence d'un acide puissant, l'eau perd sa neutralité et jouant le rôle de base, forme une véritable union chimique, et qu'il se produit unejiombinaison en sens inverse parJa dissolution des alcalis et des oxydes dans l'eau. M. Baudrimont a même tenté de modifier la nomenclature chimique pour faire comprendre ces unions, en nommant les acides combinés à l'eau, tels que les acides sulfurique et azotique, sulfate hydrique, azotate hydrique, etc. Or, la double décomposition qui s'opère entre des corps qui ont subi la combustion ne doibe pas de calorique, et celui qu'on obtient par la réunion des solutions^ ne doit être que le produit du complément de la •ombustion.
-M. JLndrews^ en opérant les combinaisons sur des quantités équivalentes des difCéràits acides et oxydes, est arrivé à établir des lois. Nous citerons les deux premières qui se rapportent à la question qui nous occupe.
Loi des acides. — Un équivalent des àivers acides, combiné avec
la même base, produit à peu près là même quantité de chaleur.
Loi dfis bases. — Un équivalent des différentes bases, eombiné avec le même acide, produit des quantités de chaleur différentes.
La première de ces lois s'accorde avec notre théorie. Quant à la se- ^sondeil faudrait, selon nous, la changer et dire : un équivalent des différents oxydes donne la même chaleur en se combinant aux acides, quand ces oxydes sont tous du même degré et au même état.
Les propres expériences de M. Andrews viennent à l'appui de ce changement de rédaction, car ses nombres exprimant la quantité reiative de caloriqpe pour les quatre oxydes solubles qu'il a expérimentés sont presque les mêmes :
Chaux 3,94.
Baryte 8,75.
Potasse 3,62.
Soude 8,60.
Les oxydes insolubles lui ont donné, en général, des quantités moindres de calorique libre, et c'est sur cette différence qu'il appuie sa deuxième loi ; mais il reconnaît lui-même que les bases insolubles doivent absorber de la chaleur au moment ou elles se dissolvent sous rio* fluence de l'acide.
En résumé la théorie chimique générale, que nous venons d'appliquer, rend suffisamment compte'des conditions de la formation du calorique et de la quantité qui s'en produit suivant la nature des comUnaisons. Ce premier pas, fait dans une voie nouvelle, laisse nécessairement beaucoup à faire encore; mais enfin, on peut désormais en s'aidant des véritables formules des corps comburants et eombustiUes, . aborder dans son entier le phénomène chimique par excellence de la combustion, formuler tous ses éléments, en suivre les combinaisons pondérables et impondérables, et en montrer les résultats dans une simple équivalence.
TUBOHifi DE. LÀ PH0J6UCTI0N DU CALOBIQUE PAB LES AGTIOKS