EN AZOTE

Proloxyde d'azote. .

16 d'oxygène.

Bioxyde d'azote.. . .

16 d'oxygène.

Uypoazotide

?2 d'oxygène.

Acide azotique hyd rut

49 d'oxyg. et d'hy-

drogène réunis.

Anhydride azotique.

80 d'oxygène.

Ammoniaque

3 d'hydrogène.

Azote

d'autres corps.

On voit que Tazote entre dans la molécule des divers corps qui figurent dans ce tableau pour un poids égal tantôt à 14, tantôt à 2&; 14 étant le plus grand compiun diviseur de ces nombres, représentera le point atomique de Taiote. Il faudrait, pour fausser ces conclusions, qu'on découvrît une nouvelle combinaison de Tazote dans la molécule de laquelle entrerait une quantité de ce métalloïde égal à un sous-multiple de 14.

Deuxième méthode. Cette méthode est due à Dulong et Petit.

Connaissant déjà les poids atomiques de plusieurs corps, ces savants reconnurent que, pour élever de 1 degré de chaleur des poids de divers corps simples proportionnels à leurs poids atomiques, il faut toujours la même quantité de chaleur. Ainsi, pour élever de 1 degré 23 grammes de sodium, 32 grammes de soufre, 118 grammes d'étain, 31 grammes de phosphore, etc., il faut une même quantité de chaleur, que nous représenterons provisoirement par la lettre P.

Comme nous savons d'ailleurs que la chaleur spécifique ou capacité calorifique est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré l'unité de poids d'un corps, cherchons la chaleur spécifique des quatre éléments ci-dessus en fonction de P.

P élève de 1 degré 23 grammes de sodium, or il est évident que,

pour élever également de 1 degré 1 gramme, c'est-à-dire 23 fois

moins de cet élément, il faudrait aussi 23 fois moins de chaleur,

P P c'est-à-dire ô=; ^ représente donc la capacité du sodium pour

la chaleur.

THÉORIE ATOMIQME. 33

On trouverait de même que la capacité calorifique du soufre

est ç^i celle de Tétain jj^, celle du phosphore enfin ^.

On voit que les chaleurs spécifiques décroissent quand les poids atomiques augmentent et cela dans le même rapport ; si bien que les poids atomiques étant 1, 2, 4, 8, 16, etc., les chaleurs spécifiques seront entre elles comme 1 : 4"*"4" • ~r * "tt» ^^^•

L*arithmétique nous apprend que si les deux facteurs d*une multiplication subissent des modifications telles, que l'un d'eux devienne 2, 3, 4, 5 fois plus petit quand l'autre devient 2, 3, 4, 5 fois plus grand, le produit est invariable. On doit donc obtenir toijjours sensiblement le même nombre lorsqu'on multiplie les chaleurs spécifiques de divers corps (que l'on trouve à l'aide de moyens physiques) par les poids atomiques de ces mêmes corps.

Ainsi, le produit du poids atomique du sodium par sa chaleur

Px 23 spécifique sera — ^= — = P. Le produit du poids atomique du

soufre par sa chaleur spécifique sera — ^ — = P.

Le nombre constant P a été déterminé numériquement, il est sensiblement égal à 6,666.

Veut-on connaître le poids atomique d'un corps simple, on détermine sa chaleur spécifique ; soit G cette chaleur, et soit x son poids atomique inconnu, on a :

Cxa;= 6,666; d'où l'on tire a; = ^^.

On trouve donc le poids atomique en divisant le nombre 6,666 par la chaleur spécifique, résultat de l'expérience.

Dulong et Petit ont exprimé cette loi en disant que les chaleurs spécifiques sont inversement proportionnelles aux poids atomiques.

Pour que cette méthode puisse être employée, il faut que les corps soient dans des états semblables lorsqu'on en détermine la chaleur spécifique. Ainsi, la chaleur spécifique des gaz ne pourrait pas servir à la détermination de leur poids atomique. Mais, dans ce cas, on arrive souvent au résultat cherché par un moyen détourné.

M. Wœstyn a reconnu que, dans un grand nombre de corps com-

posés, chaque atome conserve sa chaleur spécifique. Si un corps composé contient dans sa molécule 2,3,4 atomes simples, le produit de sa chaleur spécifique par son poids moléculaire sera 2, 3, 4 fois le nombre constant 6,666. Cette loi, malheureusement, ne se vérifie pas pour tous les composés ; néanmoins elle a permis de fixer le poids atomique de quelques gaz. On engage le gaz dans une combinaison qui puisse prendre l'état solide et dont on détermine la chaleur spécifique ; on multiplie le nombre qui représente cette capacité calorifique par le poids moléculaire de la combinaison, et en divisant le produit par 6,666, on a pour quotient le nombre des atomes qui constituent la molécule. L*analyse du composé étant faite, et le poids atomique de Tun de «es éléments constituants étant connu, le poids atomique de Tautre s'en déduit naturellement.

Soit, par exemple, qu'on veuille trouver par ce moyen le poids atomique du chlore, on le combinera au mercure et l'on déterminera la chaleur spécifique du chlorure de mercure formé ; on la trouvera égale à 0,06889 ; d'un autre côté, on déterminera le poids moléculaire du chlorure de mercure et on le trouve égal à 271. Or le produit de 271 x0,06889 = 18,67, contenant 3 fois 6; on en conclura que le chlorure mercurique contient 3 atomes ; enfin l'analyse du chlorure mercurique a été faite et a montré que 271 de chlorure contiennent 200 de mercure et 71 de chlore. Nous savons d'ailleurs que le poids de l'atome de mercure est 200, et nous devons en conclure que la molécule contient 2 atomes de chlore, pesant 71; que le poids de l'atome de chlore est, par suite, V=35,5;

On a vu qu'au lieu de diviser 18,67 par 6,666 nous l'avons divisé seulement par 6. C'est qu'en effet le nombre P n'est pas absolument constant et varie entre 6 et 7; en prenant 6,666, nous n'avons fait que prendre une moyenne. Ceci, du reste, n'infirme en rien la loi ni les résultats qu'on en déduit. Les chaleurs spécifiques ne sont qu'approchées, parce qu'on ne peut point connaître la quantité de chaleur qu'absorbe un corps pour se dilater en môme temps qu'il s'échauffe, quantité qui s'ajoute à la chaleur spécifique trouvée et fausse les résultats ; et d'autre part on n'a pas déterminé les chaleurs spécifiques dans des conditions identiques pour chaque élément. La chaleur spécifique n'est pas constante, mais augmente en général avec la température. 11 faudrait

Taire ces déterminations à des températures plus ou moins élevées, suivant le degré de fusibilité ou dejolatilité du corps simple, et ne pas comparer indifféremment la chaleur spécifique du phosphore, déterminée entre 36 et 13, avec celle du carbone prise entre les mêmes limites de température Cette remarque est d'autant plus justifiée, que M. Weber a montré tout récemment que la chaleur spécifique du diamant (carbone cristallisé) augmente avec la température dans une proportion énorme, de telle sorte qu'entre et 200 sa valeur devient triple. Ce léger désaccord entre la théorie et l'expérience n'a aucun inconvénient : il tend, il est vrai, à donner des poids atomiques seulement approchés; heureusement l'approximation est assez grande pour que les analyses des composés dans lesquels entrent les corps dont on cherche le poids atomique suffisent à fixer complètement ces derniers.

Soit à déterminer le poids atomique de l'argent; nous diviserons le nombre 6,666 par sa chaleur spécifique 0,057 et nous

obtiendrons ainsi 7^^^^-= = 11 7; si, d'un autre côté, nous combi-

nous l'argent au chlore et que nous fassions l'analyse du chlorure d'argent, nous trouverons que pour 35,5 de chlore ce composé contient 108 d'argent.

55,5 représentant le poids d'un atome de chlore, on pourra considérer ce dernier comme combiné avec 1, 2, 3, 4..., etc., atomes d'argent. Or, dans ces diverses hypothèses, le poids atomique de l'argent serait 108, 54, 36, 27..., etc.

D'un autre côté, on pourra supposer dans le chlorure d'argent un seul atome d'argent pour 2, 3, 4, 5... etc., atomes de chlore, de sorte que la quantité d'argent combiné à 35,5 de chlorure ne représentât que la moitié, le quart, le cinquième :.., etc., du poids de son atonie. Dans ces diverses hypotlièses le poids atomique de l'argent serait 216, 324, 432,540 ..., etc.

On pcuil faire d'autres hypothèses encore ; mais, quelles qu'elles soient, elles donnent toutes pour le poids atomique de l'argent des valeurs qui s'éloignent considérablement du nombre 117 trouvé jiar la chaleur spécilique. l'niî seule supposition donne une valeur qui s'accorde sensiblement avec ce nombre, c'est celle dont on déduit le poids atomique 108; 108 devra donc être considéré comme le vrai poids atomique de l'argent (*).

{') Trois corps, le bore, le biliciuin et le carbono, ont lui iloids atomique qui

36 PRINCIPES DE CHDUE.

Il nous reste mainlenant à faire connaître les poids atomiques des différents corps simples. Gomme nous avons déjà fait remarquer que ces poids ne se confondent point avec les anciens équivalents dont très-souvent ils représentent des multiples et avec lesquels ils ont même quelquefois des rapports moins simples, il est nécessaire aussi de les mettre en regard avec ces anciens équivalents ; d*autant plus que la plupart des ouvrages élémentaires français emploient encore ces derniers.

Nous donnons par suite ci-aprés une table formée de 5 colonnes dont la première contient les noms des corps élémentaires, la deuxième les symboles par lesquels on représente ordinairement ces corps, la troisième leur poids atomique, la quatrième leur équivalent et la cinquième leur cbaleur spécifique.

Dans cette table nous avons marqué d'un astérisque les corps qui sont assez peu importants et assez peu connus pour que nous n'ayons pas à en faire l'histoire détaillée.

ne correspond pas â celui qu'on déduirait de leur chaleur spécifique. Mais ce fait ne saurait constituer une eiception à la loi, car ces trois corps offrent, i l'état où nous les connaissons, des propriétés physiques trop différentes de cel. les des autres éléments, et comme nous l'avons déjà fait remarquer plus haut^ on ne peut ici se servir ]des chaleurs spécifiques déterminées entre G et 100*, mais il faudrait les prendre à une température beaucoup plus élevée, plus rapprochée de leur point de fusion et d'ébullition. D'après les expériences récentes de M. F. Weber et de M. Dewar, la chaleur spécifique du carbone déterminée entie 1000 et 0* se rapproche beaucoup du chiffre théorique.

NOMS