CHAPITRE II. —EXPÉRIENCES DE M. REGNAULT
mètre R est mobile sur une coulisse horizontale et peut être poussé soi s l'étuve.
•Toici maintenant la manière d'opérer. L'écran P étant abaissé et le corps placé dans la corbeille, on fait passer le courant de vapeur. Au bout de deux heures, la température du thermomètre F se fixe vers 99 degrés. On observe alors le. thermomètre T du calorimètre, et on amène celui-ci sous l'étuve après avoir levé l'écran P; on décroche le fil G^ et on laisse descendre la corbeille avec son contenu dans le calorimètre, qu'on ramère ensuite à sa place primitive. On agite la corbeille dans l'eau par son fil de suspension, et l'observation du réchauffement s'exécute conformément à la méthode générale que nous avons indiquée.
S'il s'agit de liquides, on les enferme dans des tubes bouchés dont on tient compte par le calcul, ou bien on les fait couler de l'étuve, par un tuyau à robinet, dans un réservoir établi dans l'eau du calorimètre.
Résultats généraux. — Nous avons supposé jusqu'à présent que les chaleurs spécifiques des corps étaient constantes. Cela n'est point absolument vrai. Dulong et Petit ont montré depuis longtemps qu'elles croissent avec la température, et M. Regnault a confirmé ce résultat. Si on trace la p. ^^r courbe des quantités de chaleur absorbées par un
corps depuis zéro jusqu'à /, elle est convexe vers l'axe des températures (yf^. i54). Entre M et M', la chaleur spécifique moyenne est représentée par
le rapport r^^^ • Si l'on suppose que les deux
points M, M' se rapprochent, la limite de ce rapport sera la tangente trigonométrique de l'angle que fait avec l'axe des t la tangente à la courbe. C'est cette limite que M. Regnault nomme la chaleur spécifique élémentaire à la température t.
Quand les corps sont solides et à une grande distance de leur point de fusion, cette courbe est peu convexe et l'accroissement de la chaleur spécifique très-lent. Quand on approche du point de fusion, l'accroissement devient très-rapide. Pour les liquides, il est toujours considérable. Ainsi , pour l'alcool, la chaleur spécifique moyenne est 0,596 entre 5 et 10 degrés ; elle devient 0,61 5 entre i5 et 20 dee;rés. Heureusement, celle de l'eau demeure sençiblement constante et égale à l'unité entre o et 100 degrés.
Pour les gaz, elle reste à peu près invariable, quelles que soient la pression et la température.
La chaleur spécifique varie encore avec l'état physique, ainsi que le
montre le tableau suivant. On remarquera que la chaleur spécifique de la glace est environ la moitié de celle de l'eau.
CHALEUR SPiCIFIQOE MOYENNE A L'ÉTAT
solide. liquide. gazeux.
Brome o,o8432 0,11094 o,o55id
liau \ f. ,
[ 0,JO/f rf n
Mercure o,o3i3 0;0333 »
Phosphore , qq , .
Étain o,o3C23 o,o637 "
Bismuth o,o3o8 o,o363 //
Plomb o,o3i4 o,o4o2 »
Azotate de soude 0,2782 0,4 13 «
Azotate de potasse 0^,23873 o,33i8 n
On peut conclure de ces nombres et de quelques autres expériences analogues que la chaleur spécifique varie considérablement avec l'état physique des substances ; elle varie aussi pour le charbon suivant ses provenances, pour le soufre et le phosphore suivant qu'ils ont ou non éprouvé leurs modifications allotropiques. Mais, en général, les changements de densité dus au recuit et à la trempe ont assez peu d'influence pour que l'on puisse considérer les chaleurs spécifiques comme caractéristiques des corps eux-mêmes.
Gela étant, M. Regnault a d'abord reconnu l'exactitude de la loi de Dulong et il l'a étendue à tous les corps simples, ainsi que le prouve le tableau suivant, dans lequel AC est compris entre 5,8 et 6,9. Le carbone seul fait exception ; mais cette exception même disparaît si on attribue à ce corps un poids atomique double, c'est-à-dire 24.
Chaleur Poids Chaleur
spéeiQqne atomique atomique
C A AC
Soufre 0,2026 32 6,48
Sélénium 0,0762 79»5 6,06
Tellure 0,0474 129 6,12
Brome solide 0,0843 80 ^ 6,75
Iode o,o54i 127 6,87
Phosphore.... 0,1887 3* ^)85
Arsenic 0,081 4 76 6)09
Potassium 0,1696 39,1 6,5o
Sodium o, 2934 23 6-, 70
Aluminium 0,21 43 67 6,79
Fer o,5i3d 5G 6,12
Zinc .- 0,0955 65, a 0,23
