PÉTROLE
:i%]|pÉratiibe centigrade.
i79»44 i8a,aa
Force delà vapeur en millimètres de mercure.
mètres.
BUILE DE T]
TBIlriiftATiniB centigrade.
ÈRÉBENTHINE.
UUILE DE Tl
TUPÉBATIJBE centigrade.
ÈRÉBENTUIIVE.
Force de la vapeui en millimètres de mercure.
Force de la vapeur en millimètrei de mercure.
l5l*ll i53,ii
millimètres.
mètres.
i,oai .
I7i'ii
i8a,aa
mi-tres.
Le docteur Ure a trouvé i|ue si les rapports pour les Tapeurs d'eau , étaient abaissés d'un siniple échelon dans la série qu'ils présentent, ils concorderaient exactement arec la vapeur d'éther. A 762 millimètres d'élasticité 1,33 était le nombre initial pour la vapeur aoueuse; ce nombre est, pour la vapeur d'éther, 1,2a. oi nous
l54 I>S I*A CHAIi^ÉUR.
augmentons ou diminuons d'une unité la seconde décimale de ce nombre , pour chaque intervalle de 5,55 degrés centigrade» de température « on obtient ^ suivant qu'on descond ou qu'on s'élève x dçs rapposla , au inoyen desquels on peut calculer l'élas^cilé de la va^ peur aéther » d'après une formule absolunient la méHM que celle présentée ci-*devant pour la vapeur d*eau.^
Pour 1 alcool de o,8i3, le rapport à 7&*»55 eentt* grades , le terme d'élMiUiiion est i »26. Ce raj^rt doit augmenter ou dimivuer de 0,01 1 par chaque intervalle de 5%5S centigrades àe diminution ou d'augmentation des températures. En substituant ces rapports , on peut calculer l'élasticité de la vapeur d'alcool au moyen de la formule exactement la i|^ême que celle déjà indiqm^e ppur la vapeur de l'eau.
A légard des vapeurs du pétrole et de l'huilb de térébenthine , l'élasticité constitue une progression géométrique régulière. Le rapport pour le pétrole , est , pour 5*^,55 centigrades » 1 , i4 ; et celui pour l'huile de térébenthine est» I «99, au moins , à très-pou près. . tentVde°îa'vâ- ^" Walt fut Ic premier qui essaya de déterminer avec p«iir deau. précision la chaleur latente de la vapeur d'eau. Ses recherches à ce sujet eurent Heu en 1781 ; maïs l'exposé n'en a été publié que très^réceinment dans l'édition , par
* L'éther, dont ie doctenr Ure fit usage, devait oonsbter prîncipa* lement en alcool , aîn^i oue cela est évident d'après son terme d'ébollition à 4^9 ou ^o,S aegréa centigrades». seul moyen par le^piel il pouvait le di»tioguer. L'etber sulfurique pur bout à 35 degvés centigrades, et sa pesanteur spécifique est 0^71 55. Celle de Tétl^er du docteur Ure semblait devoir être, environ 0,78, et la moitié de soa poids an moins était de l'alcool. 11 résulte de cette considération que la force de la vapeur d'éther» indiquée dans la table ci-devant du docteur. Ure , n'est pas celle réelle. M. Dalton a dernièrement publié Manchester mémoirs, III, 474* ^^^ Séries, celle qui suit présentant l'élasticité de la vapeur d'éther à différentes températures.
Température Force de la vapeur
centigrade. d'éther sulfurique.
9,oaa 190^50 milliMèttes de
17,77 388, » mercure.
le professeur RobîsoD , pa^ 6, des arlicies de M. Watt» steatn aod steam engine-. l)'après le résultai de leurs expériences , U chaleur latente de la vapeur d'eau est de 5ia degrés centigrades et ce résultat concorde presque exaclemeut avec celui de M« Southern » qui Tontint» en 1 8o3 , de trois expériences par lui feites aux températures très-élevées de 5o5,5&, ^05,55 et âio degrés centigrades. Les expériences de Lavoisîer portent celte chaleur latente au delà de 51i'}\^^ centigrades; et, suîyant le comte de Rumford , elle s'élève à 56o''44 centi; grades* Le docteur Ure* dans une suite d'expériences Qu'il a récemment publiées (Pbil. trans« i8i8, p. 388), 1 établit à ii^^'^l^i^ ceniizrt^des. Ainsi, nous avons pour déterminations de la chaleur latente de la vaffeur d'eau , savoir :
Dciguës centigrades.
Watt 5io
Southern 507, S9
Lavoisier ^^7>77
Rumford. \ S6o,44
Dre ii^M
moyenne &s6»94
M. Sootbern fit une suite d'expériences pour délermi-*ner la chaleur latente de la vapeor d'eau , portée à une température beaucoup pluft élevée • et jouissant d'une force d'ékalicîté hten-plu» comidérftkle que celle des vapeurs d'eau ordinaires^ Un a présenté , dans la taMe qui soit , ks résultats qo^il obtint.
^efjilpiSratiure Elasticité en Cbaleqr latente,
des vapeurs. mètres de mercure. Degrés centigrades.
io9'',44 o^ittfgw i»oi6 Soâ^^5
i3a»99 2jo3». .... âo5,55 . .
>68»33. • . • • 3,048. .... 5io »
Il semble résulter de ces déterminations , que la chaleur latente de la vapçur d'eau est une quantité constante , quelle que soit sa température et son élasticité. Il est cependant une opinion de M. Southern » que M. Watt j
l56 DE £A CHALEUR.
ainsi qu'il nous l'apprend ^ a adoptée, il y a long-tenaps , qui mérite Tattention des chimistes et d'exercer leur sagacité pour imaginer des méthodes , au moyen desquelles on puisse la confirmer par rexpérience. Lorsque Kair augmente en volume , sa température diminue en même temps. Il s'ensuit que si une portion d'air prenait sradueilement de l'expansion » et ^u'en même temps, il lui tSït fourni assez de chaleur pour que sa température ne fût point altérée , cette dose additionnelle de chaleur ne serait, point indiquée par le thermomètre , ou serait latente. Il y a tout lieu de croire qu'il en serait de même avec la vapeur d'eau. La chaleur Intente de la vapeur d'eau est donc alors en réalité de deux sortes , i * la chaleur latente de la fluidité élastique» ou celle qui donne lieu à la conversion d'un liquide en un flu^e élastique ; 2® la chaleur latente d'expansion , ou la chaleur qui devient latente , à mesure que la vapetir d'eau acquiert de l'expansion. Ce n'est que la première seulement de ces deux espèces de chaleur latente , qui peut être considérée comme une quantité constante.
Cet objet de considération mérite la plus grande attention , parce qu'il nous met en état d'expliquer un phé" npmène qui , au premier aperçu , semble tenir du paradoxe. Il est bien connu que si nous exposons une partie quelconque du corps à la vapeur d'eau , de la température de 100 degrés centigrades, nous éprouvons une vive brûlure ; mais nous pouvons plonger nos mains dans la vapeur d'eau , chauffée à 1S7 degrés centigrades, ou au delà , sans en ressentir aucun mal. La vapeur d'eau , à 100 degrés centigrades, lorsqu'elle sort avec violence d'un orifice , est invisible jusqu'à uû certain espace , et c'est pendant qu'elle est ainsi , qu'elle conserve toutes les propriétés d'échauflër jusqu'à la brûlure. Mais, à une haute pression , la vapeur d'eau devient un nuage dès qu'elle arrive dans l'air libre. Je conçois que dims ce cas , la vapeur acquérant de l'expansion par son entrée dans l'air , la chaleur latente de cette expansion est subitement accrue. La chaleur devient latente aux dépens de la chaleur latente delà fluidité élastique ; une portion de la vapeur d'eau est donc réduite à l'état de molécules d'eau. C'est de cet effet que résulte le nuage qui s'est
DS LA GfiAJLEQR. iS^
formé. La portion , qui reste encore à l'état de vapeur, est alors mêlée arec des molécules d'eau et d'air ; et par conséquent , ses molécules sont trop éloignées les unes des autres pour être capables de br&Ier par leur cha* leur* Ainsi , en supposant la température de la vapeu'r d'eau de 176*, 66 centigrades, son élasticité sera deux fois celle do l'air. Dès qu'elle arrive dans l'atmos^* phère , son volume double instantanément; par cet accroissement de volume , il y a absorption d une grande portion de sa chaleur sensible, et, la réduction de chaleur sensible ayant lieu , une partie de la vapeur est convertie en eau. Dans ce cas , je conçois que la temr
{lérature est rendue trop basse pour affecter, en le brû* ant , le corps humain.
Le docteur Ure et le comte de Rumford sont les tenteVauircs seuls , que je sache , qui aient essayé de déterminer lachà-' ^^p^^^leur latente d'autres fluides élastiques. Le comte de Rumford ne rechercha que celle de 1 alcool , mais le docteur Ore fit des expériences sur un grand nombre de fluides ; on a présenté ces différons résultats dans la table qui suit :
Fluides élastiques Pesanteurs Chaleurs latentes,
provenant de spécifiques. Degrés centigrades.
Yinaigre. ...*.. 1,007 468,33
Ammoniaque liquide. 0,978 447933
Acide nitrique. . . • i,494 ••••<• 377,72
Alcool 0,825 227,77
Alcool (exp. du comte
de Rumford) de 24? ^ s&o
Éther sulfurique , ( terme d'ébuUit^on
44*'»44 cent. ) ' de i5o à 298
Pétrole. 81,04
Huile de térébenthine. ' 81 ,o4
Le docteur Ure , qui s'est occupé de recherches sur cSquel*" '^" les chaleurs spécifiques de corps à des températures «^o'^p» ^ <i>fiëdinérentes , se servait , pour ses expériences , d un globe r«iur«s.
grani
de Terre mince, pouvant contenir 1,166 d'eau. Il
' Traduit de la 6* édition du docteuc Tbornson , vol. i , pages 59 €t suivantes.
|58 DE lA GHALBtHti
r^onplissait ce globe de verre , d'ean , 4'dcide sfuifariqae , . d*huile de speraidcétt et d'huiie de térébenthine , à lu température 9 pour- chacun de ces liquides» de gtt%88 centigrades, et il tenait compte du temps nécessaire pour refroidir chacun d'eux de 33%55 , ou pour en abaisser la température à 65*»5S centigrades; il obtint de ce» . expériences les résultats suivans^ saroif* :
Eau di/ 5^
Acide sulfurique -. ry, o
Huile de spermacéti » • •. * 12» 7a
{luile de térébenthine 11, aS
Le docteur lire mentirait alors le temps que chacune de ces substances mettait à se refroidir de 65^,55 à 9 2^, 2 2 centigradeB» ce qui était également un refroidissement de 3d*,33 centigrades. Ce refroidissement eut lieu, ainsi qu'il suit:
Eau 57, o'
Acide !sulfurique 39, 66.
Huile de spermacéti 69, ' •
Huile de térébenthine .' . 25, 83
Se ces expéHences , dans lesquelles la chaleur spécifique dû globe de verre était considérée comme é^le à
gram.
celle de 91712 d'eaù, le docteur tire déduisit les chaleurs spécifiques des liquides essayés , ainsi qu'il suit :
Degré supérieur. Degré inférieur.
Eau 1,000 .... ],^oo
Acide sulfuriqilè. « . . o,4i8 ...» 0,364
Huile de spermacéti. . 0,097 • • • • o,SiS
Huile de térébenthine. o,545 .... 0,472
Il parait résulter de cette table , qu'en supposant la chaleur spécifique de l'eau reêtafrt la même aux températures moyennes de 48'*,88 et 8â*,22 centigrades , alors les chaleurs spécifiques des trois autres liquides aônt moindres à 48^,88 qu'à 82'',22 centigrades. Le docteur Ure pense qu'il est plus probable que les chaleurs spécifiques de ces trois liquides restent les mêmes aux deux températures, et que la chaleur spécifique de l'eau
DE tA GHALËUB. iSg
£ixiinae comme la température augmente. l)aû^ cette sappositîon , oh aurait » pour la chaleur spécifique de Teau y savoir :
Ces expériences auraient besoin d^étre répétées par quel-
Ïue autre savant , avant qu*on pût avoir pleine confiance ans leurs résultats ; mais, en supposant même qu'elles fussent exactes , je. ne vois pas comment on pourrait adopter ralternative du docteur Ure. Il semble tout aussi naturel de conclure que la chaleur spécifique de Teau reste à peu près statiôntiaire entre 52*^,22 et 82^22 centigrades , tandis que celle des autres liquides augmente. Mais la différence entre les deux colonnes ( qui s'élève à près de 0,1 25) est si énorme que je soupçonne qu'il s'est glissé quelque erreur dans l'une ou l'autre. On
Sourrait aisément vérifier le fait par des expériences conuites d'une autre manière. '
Dans ses recherches aussi Curieuses qu'intéressantes àniu^p^S^' sur la flamme , sir Humphry Davy nous a présenté les ^ï»»»»»®» ^ résultats d'une suite d'expériences sur la cnaleur produite par la combustion de cinq gaz différons. On donnait issue aux gaz par l'orifice d'un tube de platine ; et après avoir enflammé le dard , on le dirigeait vers le fond d un vaisseau de cuivre contenant de l'huile , préalablement portée à la température de 100 degrés centigrades. Le- volume de chaque gaz consumé et le temps pendant lequel ils brûlaient , étaient , autant que possible , à peu près les mêmes. Les résultats obtenus furent ainsi qu'il suit. (Phil. trans., 1817, p* 52.)
