II. Changemens dans V état des corps

Tous les corj3S de la nature, autant qu'ils nous sont connue, s'y rencontrent dansl'un des trois états, de solides, de liquides, et de fluides élastiques ou vapeurs. On a reconnu que, dans un très-grand nombre de cas, la même substance est capable d'exister successivement dans chacun de ces états. Ainsi le soufre est habituellement un corps solide-, mais lorsqu'il est chauffé à io3° centig., il est converti en un liquide; et à une température encore plus élevée , environ 299^ centig , il prend la forme d'une vapeur élastique, d'un brun foncé. De même aussi l'eau est ordinairement liquide dans notre climat ; mais lorsqu'elle est refroidie à zéro , elle devient lin corps solide, et à 100° centig. au-dessus de ce terme, elle se convertit en un fluide élastique.

Tous les corps solides, à l'exception d'un très-petit nombre^ rhaVgen°îétat peuvent ètrc changés en liquides, lorsqu'ils sont convenableitcaFoique. ™C"t chauffés ; de même que cbaque liquide peut être rendu corps sohde , par son exposition à un degré de froid suffisant. On peut , en les chauffant, faire passer tous les corps liquides à l'état de fluides élastiques, et beaucoup de corps solides sont susceptibles du même changement. Enfin , parmi les fluides élastiques, il en est un assez grand nombre que, par le froid, on parvient à condenser en liquides ou en solides. De tous ces faits , les physiciens ont tiré la conclusion générale: « Que tous les corps seraient solides, s'ils étaient placés » dans une température suffisamment basse ; que tous les î) solides deviendraient liquides, s'ils étaient convenable- » ment chauffés, et que tous les liquides exposés à une i> certaine tctnpérature seraient transformés en fluides élas- » tiques ». Ainsi donc , l'état des corps dépend de la température dans laquelle ils se trouvent placés. Dans les températures les plus basses, ils sont tous solides; dans des températures plus hautes, ils sont convertis en liquides; et, dans les températures les plus élevées, ils deviennent tous fluides élastiques. Les températures particufières, d'où résultent ces divers changemens d'état dans les corps, sont excessivement variables, mais elles sont toujours constantes pour les mêmes corps. Ainsi nous voyons que le calorique agit sur les corps, en les convertissant tous, d'abord en liquides, et ensuite en fluides élasiiques.

I. La conversion, par l'effet du calonque, des corps Conversioa solides %en liquides , s'opère , dans quelques cas , tout en'uouide's. il'uii temps, et sans aucun intervalle entre la solidité et lafluiu.îé, mais dans d'autres circonstances, elle na lieu que graduellement. Le solide devient d'abord mou, et il passe lentement par tous les degrés d'amollissement, jusqu'à ce qu'il devienne à la fin parfaitement fluide, La conversion de la glace en eau est un exemple de chan- instantanée gemeut, dans Le premier cas; car, à légard de cette sub- oriente. stance, il n'existe pas d'état intermédiaire entre la solidité €t la fluidité. La fusion du verre, de la cire, et du suif, fournissent des exemples de changemens, dans le second cas; car ces corps passent par chaque degré possible de mollesse, avant de fiuir par être entièrement liquides. £n général , tous ceux des corps solides susceptibles de cristalliser, ou de prendre la forme prismatique régulière, passent sans intervalle de cet état à celui de fluidité; tandis que ceux qui n'affectent pas ordinairement ces figures, ont la propriété d'apparaître successivement dans tous les états intermédiaires entre ceux de la solidité, et de la liquidité parfaite.

I. Les corps solides ne commencent jamais à devenir li- Aiieuàune quides que lorsqu'ils sont chauffés à une certaine tempe- p;™^j^^^/^ rature, et cette température est constante pour tous. Elle est déterminée, et bien connue pour la classe de ces corps dont le changement d'état se fait sans intervalle ; et quoiqu'à l'égard des autres , elle soit également constante, il n'est pas possible de l'évaluer avec la même précision , à raison du nombre infini de nuances d'amollissement que ces corps éprouvent avant d'arriver à leur plus grand état de fluidité. Mais dans ces corps on peut aisément s'assurer que la même température produit toujours le même degré de fluidité. Les températures auxquelles ce changement de la solidité à la fluidité a lieu, sont indiquées sous diverses dénominations, suivant l'état ordinaire du corps qui l'éprouve. Lorsqu'un corps est habituellement à félat liquide , on appelle la température à laquelle il prend la forme d'un solide, son point ou son terme de congélation. Ainsi, on donne ce nom à la température à laquelle l'eau devient glace. D'un autre côté, on désigne par point, ou terme de fusion , la température qu'exige un corps, ordinairement à fdtat solide, pour sa liquéfaction; L n

'gS CORPS IMTONBÉRABLES.

aiusi, 103" centigrades est le terme de fusion du soufré j et 228** centig. celui de l'étain.

2. On trouvera dans la table suivante l'indication des termes de fusion d'un grand nombre de corps solides.

TaMe

Points

SUBSTAMCES.

Points

des termes de fusion.

Substances.

de fusion.

centigr.

Plomb

Glace. ......

Bismuth. , . .

Lait

Etain

Vinaigre

1 Soufre

io3

Sang

•Cire '

Huiie de bergamote

Blanc de balei.

Vins

Phosphore. . .

Huile de théréb.

Suif. . • . . .

Mercure

Huile d'anis. .

A mm on. liquide.

Huile d'olive..

Ether

,. .... 3. Quoique le terme de la conerélation de l'eau soit à zéro

L ean peut être x. 1 ^ • i i •

refroidie ceutig. , OU pcut neanmoms, dans des circonstances favo- "son^ *J!^e râbles, la refroidir de beaucoup au-dessous de ce point, ^^"°^^'^^°°' avant qu'elle commence à former des cristaux. Mairan et Fahrenheit ont fait des expériences sur ce sujet; mais les recherches de Charles Blagden sont ce qu'il y a de plus complet à cet égard. En exposant de l'eau à l'action lente de mélanges frigorifiques, il parvint à en abaisser la température à — C^ environ, avant qu'elle se gelàr. Le meilleur nioyen à employer pour le succès de cette expérience, est de purger d'air l'eau qui y est soumise. 11 est nécessaire aussi qu'elle soit transparente, car les corps opaques qui y seraient fiottans , suffiraient pour la faire cristalfiser à quelques degrés seulement au-dessous de zéro centigr. Lorsqu'on met un morceau de glace dans de l'eau ainsi refroidie, il en opère instantanément la formation en cristaux. On j)roduitle même f'ffet en imprimant un mouvement léger dans le liquide , ce qui n'a pas lieu en le reaiuant fortement. Enfin , l'eau se congèle lorsqu'elle est trop subitement refroidie au-dessous de zéro centigr ^.

■ La cire blanche . 68"^ centigr. Nicbolson, • Blagden. Phil. Traos. 1788, p. 1^5.

DU CALORIQUE. gg

4. On sait que Teau qui tient des sels en dissolution . Terme comme l'eau de la mer, par exemple, se congèle, dans près- d!id?ssS!3'îrs que tous les cas, beaucoup moins prompteraent que l'eau pure , »*iiu«*et que, par conséquent, son point de congélation est plus bas. On a formé la table suivante des résultats qu'obtint Charles Bbgden, des nombreuses expériences qu'il fît sur des dissolutions salines, afin d'en connaître les différens points de congélation. La première colonne contient les noms des sels ; la deuxième, la quantité en poids du sel dissous dans cent parties d'eau, et la troisième, le terme de congélation de la dissolution *.

jN"o>is des sels.

Proportion.

Points de congélation.

Hvdrochlorate de soude. .

Hydrochlorate d'ammoniaq.

Tartratedepotasseet de soude.

Sulfate de magnésie. . . .

Kitrate de potasse

Sulfate de fer

Sulfate de zinc

Ech. centigr.

On voit, par cette table , que c'est l'hydrocblorate de soude qui a le plus d'efficacité pour l'abaissement du point de la congélation de l'eau. Ces dissolutions peuvent, ainsi que l'eau pure, être refroidies de beaucoup au-dessous de leurs points respectifs de congélation, sans devenir solides, et dans ce cas, leur congélation est produite par les mêmes moyens que dans l'eau pure, quoique plus lentement.

Lorsque la proportion du même sel tenu en dissolution dans l'eau, varie, l'abaissement de son point de congélation est toujours proportionnel à la quantité que cette eau en contient ; c'est ce que prouvent les expériences de Charles Blagden. Si, par exemple, l'addition de o. i du sel dissous dans l'eau augmente l'abaissement de son point de congélation de 60 centigrades, cet abaisseaient sera de 1 20 centigrades

* Piiil. Trans.

ÎOO CORPS IMPONDERABLES.

pour 0.2 du sel. Il s'ensuit, qu'en connaissant, par la table ci-contre, l'effet produit par une proportion donnée d'un sel, ou évaluera facilement celui qui résulterait de toute autre quantité. Ou a établi dans la table qui suit les points de congélation de dissolutions d'hydrochlorate de soude contenant des quantités différentes de ce sel dans loo parties d'eau, trouvés d'après les expériences de Charles Blagden , et les les raèmes points calculés dans la supposition que l'effet est proportionnel a la quantité du sel.

Qui.!TTiTÉ DU Sel

Point

POIK T

dans

de congélation

100 parties d'eau.

d'après rexpérience.

d'après le calcul.

Eoh. cent.

Ech. centigr.

Terme

5. M. Cavendish a reconnu , d'après les expériences de 'uiS^foru" ^^''CQ^^j ^^c les acides forts , tels que les acides sulfurique et nitrique, qui sont en réalité des composés contenant différentes proportions d'eau, selon leur degré de force, varient, d'ufie manière remarquable dans leur congélation, suivant les circonstances. Celles dont on va faire mention sont les points les plus importans qui aient été observés, relativement à la congélation de ces corps.

Lors<|ue ces acides, étendus d'eau , sont exposés au froid, la portion la plus faible se congèle, tandis que la plus forte reste liquide ; de manière que par l'action du froid , ces acides sont séparés en deux portions qui diffèrent beaucoup dans leur degré de force. Ot effet a été désigné par M. Cavendish, sous le nom de congélation aqueuse de ces corps.

Lorsque ces acides sont très- étendus, le mélange exposé au froid éprouve en totalité la congélation aqueuse ; et dans ce cas, il paraît, par les expériences de Blagden, que le point de la congélation de l'eau qu'on mêle avec un acide , est abaissé dans une proportion beaucoup plus grande que celle de l'augmentation de la quantité d'acide. On verra dans la table ci-dessous quels sont les points de congélation de divers mélanges en poids d'acide sulfurique de 1,837 ^^ P^" santeur spécifique, à la température de i^o centigrades, et d'acide nitrique, de la densité de 1,4^4 > avec loo parties d'eau.

Acide sui

-FURIQUE.

Acide n