CHAPITRE I. — CALORIMÈTRES

baisser le niveau B. On gradue cet appareil en plaçant les deux boules dans de l'eau, en établissant entre elles une différence de température de lo degrés, et en marquant lo aux points où se placent les deux niveaux et o aux points A et B; ensuite on divise l'intervalle en lo parties d'égale capacité.

Rumford a donné à cet appareil de plus grandes dimensions [fig, i3i ), et il a réduit la colonne liquide à un simple index C très-petit ; cet instrument se gradue comme le précédent. Il peut accuser des différences trèsfaibles de température.

n. — LE GALOBIMÉTBE.

Notions préliminaires. — Quand on fait brûler dans Toxygène 1,2, 3,.. ., grammes de charbon, ou quand on échauffe de zéro à / degrés I, a, 3,. .., kilogrammes d'un corps quelconque, il est évident que l'on dégage ou qu'on absorbe des quantités de chaleur proportionnelles aux

nombres i, 2, 3, On conçoit par ces exemples que les quantités de

chaleur qui se développent par lés actions chimiques ou qui s'accumulent dans la matière quand on l'échauffé puissent être considérées comme des grandeurs et comparées à une unité que l'on conviendra d'adopter.

La calorimétrie est la partie de la Physique qui s'occupe de cette comparaison.

L'unité que l'on a choisie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de zéro à i degré i kilogramme d'eau. On la nomme calorie.

Si l'on échauffe P kilogrammes d'eau de o à 1 degré, ils absorberont P calories. Si on les porte de zéro à t degrés, ils prendront une quantité de chaleur Q égale à P/.

On le démontre par l'expérience suivante :

On mélange dans un vase bien mince 1 kilogrammes d'eau, l'un à zéro, l'autre à 100 degrés, et Ton constate que le mélange prend la température de 5o degrés. L'eau à 100 degrés a cédé de la chaleur qui a échauffée l'eau à zéro ; la première a baissé de 5o degrés, la seconde a monté de 5o degrés : donc la même quantité de chaleur élève le même poids d'eau d'un même nombre de degrés, quelle que soit la température initiale; d'où il résulte que la quantité de chaleur Q nécessaire pour élever P kilogrammes d'eau de / à /' degrés, sera

Si maintenant on verse i kilogramme de mercure à 100 degrés dans I kilogramme d'eau à zéro, le mélange est à y a ; c'est encore la même

iOB LIVRE II. — DE LA CHiLEUK.

((uantilé de chaleur que le mercure perd et i]ue l'eau gagne; or d\e fuit varier la température du mercure de 96° ,8 et celle de l'eau de 3°, a; cela prouve qu'il Taut des quantités de chaleur inégales pour échaufler d'un rnSme nombre de degrés des poids égaux de substances différentes.

On appelle rhatear spécifit/ae ou eaimcHè calorifique d'un COrps le nombre de calories nécessaire pour élever de zéro fi 1 degré 1 kilogratnn:e de ce corps.

Soil C celte chaleur spécifique, PC ( (' — / ) exprime la quantité de chaleur Q| qu'il faut donner à P kilogrammes du corps pour élever sa température de < à <' degrés :

0, = PC(i'-0-

Il est nécessaire de mesurer les chaleurs spécifiques dis corps ; on le fai l au moyen d'instruments nommés calorimètres et que nous allons décrire.

Calorimètre à glace. —Black préparait un calorimètre avec uii bloc de glace pure. H y creusait une cavité dont il essuyait avec soin l'intérieur et qu'il recouvrait avec une lame de glace bien sèche. L'appareil pouvait être abandonné dans l'air sans qu'il se fondit aucune portion de glace dans la cavité, car la chaleur extérieure était arrêtée par les parois. On y projetait une substance échauffée à T degrés et on refermait le couvercle. Au bout de peu de temps, cette substance avait fondu de la glace et s'était refroidie jusqu'à zéro; on ouvrait le calorimètre, on recueillait et on pesait l'eau de fusion. Nous démontrerons dans lu suite que, pour fondre 1 kilogramme de glace, il faut dépenser 79,25 calories.

Soient maintenant P le iwids et .c lu chaleur spécifique du corps étudié; en se refroidissant il a perdu PjtT calories. Soit d'autre part /j le poids de glace fondue ; elle a absorbé une quantité de chaleur égale à /?. 79,^5, et en égalant la perle au gain, on a Pj^T = /j. 79,15.

Laplace et Lavoisier ont remplacé le bloc de glace par un vase de fer-blanc composé de plusieurs compartiments concentriques. Au milieu on voit une grille en fils métalliques B (fig. iSa),