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Force

de la vapeur

en pouces

' 27 millim.)

de mercure.

ElastJcilé d'autre» vapeuri.

7. M. Dalton a fait voir, que si nous considérons la dilatation du mercure comme suivant le carré de la température , alors la force de vapeur augmente , dans une progression ^géométrique, par des accroisseraens égaux de température , reconnaissiint ces accroissemens sur sa nouvelle échelle thermométrique. Il trouva que la raison de la progression était 1,321. Il constata de la même manière, que la force de la vapeur d'éther augmente dans une progression géométrique, dont la raison est de i.iiyS. Mais l'augmentation de la force de la vapeur d'alcool, de la pesanteur spécifique de 0,87, se montra irrégulière. 11 a conclu de ses expériences que la vapeur de tous liquides purs augmente en force avec la température dans une progression géométrique, mais que la raison de cette progression varie dans différens fluides. La vapeur d'alcool s'écarte de cette loi, parce qu'elle n'est, en réalité, qu'un mélange de deux vapeurs distinctes, celle d'eau et celle d'aîcooJ.

8. L« pesanteur 'péciiique de différentes vapeurs varie suivant la nature du liquide d'où la vapeur provient. On voit, ^ans la table qui suit, les points d'ébullition de divers liquides, et la pesanteur spécifique des vapeurs qu'ils forment, autant qu'on a pu, jusqu'à présent, examiner ce sujet.

Eau

Vapeur hydrocianique. .

Alcool

Ether hv Irochlorique. .

Kther sulf'urique

Sulfure de carbone. . , Es>ence de thérébentine.

Ether hjdriodique. . . .

Pesanteur spécifique, celle de l'air étant i.

i,6i53 2,219 2,6447 5,0 ilo S»4749

Point d'ébullition.

jQQOcent.

9. Tels sont les phénomènes de la conversion des liquides Les rapenr» en fluides élastiques. Le docteur Black en lit, avec nne '^°°^* ^^^^^'^^[',^^''^'grande sagacité, l'applicotion à sa théorie du calorique ^j^^

p ", , ' * ^ . 1 1 le calorique.

latent , et démontra que celte conversion est absolument due à la même cause qui produit celle des solides en liquides; c'est-à-dire à la combinaison d'une certaine dose de calorique avec le liquide, sans aucune augmentation de tem()érature. La vérité de ce fait très- important fut établie par les expériences suivantes :

Première expérience. Lorsqu'on place sur le feu un vase rempU d'eau, elle s'échauffe graduellement jusqu'à ce que sa température se soit élevée à 100° centig. ; et parvenue à ce terme, cette température n'augmente plus. Le feu continue toujours cependant de fournir du calorique, qui pénètre l'eau et se combine avec elle. Mais comme cette eau n'en devient pas plus chaude, il faut que ce soit avec la portion qui s'en sépare à l'état de vapeur que la combinaison ait lieu ; cependant la température de cette vapeur n'est que de

' Gay-Lussac , j4nn. de Chim. XCI , p. 9^ et i5o. •^ yinn. de Chirn. elFhys., I, 218.

» Thcnard, Mem. d' Arcueil ^ I, I3i.

* Mes expériences.

100° centig. ; le calorique, qui s'y est combiné, ne Ta donc pas augmentée , et on en doit conclure qu'il n'a servi qu'à former cette vapeur , puisqu'il n'a produit aucun autre changement.

Le docteur Black mit sur un fer, chauffé au rouge, un vase d'étain contenant un peu d'eau à la température de lo* centig.; quatre minutes après, cette eau commença à bouillir, et au bout de vingt minutes, elle était entièrement évaporée par l'ébullition. Pendant les quatre premières minutes, elle avait reçu 90° centig. de calorique, ou 220.50 centig. par minute. Si l'on' suppose qu'elle en a reçu dans la même proportion , pendant tout le temps qu'a duré son évaporation totale par i'ébuliition, il en résultera que la quantité de calorique entré dans l'eau et qui Ta convertie en vapeur, s'élève à 22^.50 X io'z=-t{So^ centig. *. Cependant ce calorique n'est pas indiqué par le thermomètre, puisque la température de la vapeur n'est que de loo^ centig. C'est donc, suivant le docteur Black, du calorique latent.

Deuxième expérience. L'eau petit être chauffée dans le digesteur de Papin , jusqu'à 2o4** centig. sans bouillir, parce que la vapeur étant fortement comprimée, il ne peut y en avoir de dégagement. Si alors on donne subitement ouverture au vaisseau, une portion de l'eau s'en échappe sous forme de vapeur: mais il en reste encore la plus grande partie à l'état d'eau, dont la température est aussitôt réduite à 100* centig. Et par conséquent, il y a eu dans cet instant disparition de 104** centigr. de calorique, qui a du avoir été enlevé par l'eau convertie en vapeur; mais comme la quantité ne s'en élève qu'à ~ environ de l'eau du vase, cette vapeur doit non-seulement contenir les 104® centigrades de calorique qui lui appartenaient, ïnais encore les io4** centigrades , perdus par chacune des quatre autres portions des f , non converties , ou 4^6° centigrades. Cette vapeur est donc de l'eau combinée avec une quantité totale de calorique, égale au moins à lo/jo X Sou 620^ centigrades, dont la présence n'est point indiquée par le thermomètre. Cette expérience, faite pour la première fois par le docteur Black , fut répétée depuis avec plus de précision par M. Watt. "• — — —^—^——— ^—^———— ——^— —.»««.— ^«.—__—,fc«««i»-«——»

* Black's Lectures, 1, lô"].

Trùidème expérience. Lorsqivaprès avoir placé des liquides chauds sous le récipient de la machine pneumatique, on fait proraptement le vide, ces liquides bouillent, et leur température s'abaisse très-rapidement dun grand nombre de degrés; ainsi l'eau, quelque chaude qu'elle soit dabord, est trés-promptement réduite à la température de 21° ceutig. , etl'éther devient subitement si froid, qu'il fait geler l'eau qui entoure le vaisseau qui le contient. Dans ces cas, il est indubitable que la vapeur transporte le calorique hors du liquide; mais la température de la vapeur n'est jamais plus élevée que celle du liquide lui-même 5 le calorique s'est donc combiné avec elle, et est devenu latent.

Quatrième expérience. Si l'on mêle une partie de vapeur à 100° centig. avec neuf parties en poids, d'eau à 17*^ centigrades, la vapeur se forme aussitôt en eau, et la température du mélange est de 81^ centigrades. Ainsi chacune des neuf parties d'eau a reçu 64° de calorique, et la vapeur en a par conséquent perdu 9 x 64*^=576° centigrades; mais comme sa température est diminuée de iQ'^centig. , il faut en retrancher cette quantité; restera donc celle de 5570 centig. de calorique, qui existait dans la vapeur, sans en augmenter la température. Cette expérience ne peut pas se faire directement; mais on y parvient en faisant passer une quantité, connue en poids, de vapeur, à travers un serpentin métallique entouré dun poids donné d'eau. La chaleur, acquise par cette eau, indique le calorique que la vapeur a abandonné pendant sa condensation. Il résulte d'expériences faites de cette manière par ]\1. Watt, que le calorique latent de la vapeur s'élève à 5o4^ centigrades. Il serait, d'après celles de Lavoisier, de 538o centigi'ades. 11 s'élève, suivant Rumford, à plus de 56go centigrades; et d après lui , la température de l'alcool bouillant est entre 2 17 et 2600 centig. '^.

Le docteur Black, a reconnu, par ses expériences, que non-seulement l'eau, mais encore tous les autres liquides, se combinent, pendant leur conversion en vapeur, avec une dose de calorique , qui ne produit aucun changement de température; et qu'il en est de même pour les fluides élastiques de toute espèce, à l'égard de la portion de calorique

♦ Gilben's Ann. XIV, 3 1 a.

Ilfc CORPS IMPÔNDÉRAILES.

qu'ils abandonnent en devenant liquides. La loi du docteur Black est donc générale et comprend tout chans^ement dans l'état d'un corps. La conversion d'un solide en un liquide, est due à la combinaison du solide avec le calorique; la conversion d'un liquide en un fluide élastique, résulte encore de la combinaison du liquide avec le calorique. Ainsi les liquides sont des solides combinés avec le calorique, et les fluides élastiques sont des liquides combinés avec le calo- Loi générale riquc*, dc sortc qu oQ peut déduirc des faits observés par fli Black. BlacH, cette loi générale : Toutes les fois qu'un corps change d^état^ il se combine avec du. calorique, ou il en abaji' donne.

On ne peut disconvenir que cette découverte ne soit une des plus importantes de celles faites jusqu'à présent en chimie; et c'est au docteur Black qu'elle est entièrement due. D'autres savans ont cherché à se l'approprier; mais leurs prétentions sont sans aucun fondement. Ils en auront eu connaissance par les leçons du docteur Black, ou hien ils auront publié leurs opinions à ce sujet, plusieurs années après que la théorie du docteur Black avait été expKquée dans les chaires de cliymie de Glasgow et d'Edimbourg. Gar. 3- Parmi les corps solides et liquides, il en est un très-

grand nombre qui peuvent être convertis par le calorique en fluides élastiques, et conserver toutes les propriétés mécaniques des corps gazeux, tout aussi long-temps que la température continue d'être convenablement élevée. Supposée être II cst même extrêmement probable, que tous les corps combl'nT/ïvec de la uaturc seraient susceptibles de ce changement d'état, i« calorique. ^'[\ (^f^jt çn notrc pouvoir de produire une chaleur suffisamment intense : c'est l'opinion actuellement admise par les physiciens. Mais si tous les corps peuvent être changés en fluides élastiques parle calorique, il est très-vraisemblable aussi que tous les fluides élastiques peuvent à leur tour être convertis en solides ou liquides, en les exposant à une température assez basse. Dans ce cas, on peut supposer que tous les corps gazeux doivent leur état d'élasticité à une certaine dose de calorique, et on doit les considérer comme des composés de calorique avec un corps solide ou liquide. Cette opinion, émise d'abord par Amontons, appuyée depuis, avec beaucoup de succès, par le docteur Black, et par Lavoisier et ses collaborateurs, est adoptée de préfé-

LU C ALOn IQUl. ^^3

rçDce au^urd'bu: , comme la plus sûrement éublie, conseulemeut parl'aualogie, mais eDCore par beaucoup de faits très-frappaus.

1. Si la vérité de cette opinion est bien établie, il doit condenaé» m» s'ensuivre que tous les gaz sont susceptibles d être privés ' "" de leur propriété d'élasticité par la perte de leur calorique;

et qu'ils ne diffèrent des vapeurs que par le plus grand degré de froid qu'il est nécessaire de produire pour leur faire éprouver ce cbangement d'état. 11 a été en effet reconnu que plusieurs gaz peuvent être condensés en liquides par rabaissement de leur température. Le gaz ammoniac se condense à 4^^ centigrades environ au-dessous de zéro. On n'a pas essayé jusqu'à présent de convertir d'autres gaz en liquides.

2. Il est bien reconnu que la pression ai^e ^^^cacement Ft^^^^^ la condensation des vapeurs; mais fetïet de cette pression diminue à mesure que la température des vapeurs augmente.

Il y a lieu de croire que ce moyen devrait également faciliter la condensation des gaz, quoiqu'on l'ait essayé en vain sur plusieurs d'entre eux. Ainsi, on a bien condensé l'air jusqu'à le rendre plus pesant que l'eau, mais sans qu il montrât aucune disposition à perdre son plasticité, ce qui peut être attribué à l'élévation de la température à laquelle on a fait Texj^érience , relativement à celle qui serait nécessaire pour produire cet effet sur l'air.

3. On ne peut cependant disconvenir qu'il est plusieurs ^'^j^"'^°^* phénomènes difficilement conciliables avec cette consti- certeopmioo. tution des gaz, toute ingénieuse, et toute plausible qu'elle

est. Un des plus frappaus, est la solidification soudaine de quelques-uns d'entre eux par leur mélange. Si, par exemple , on mêle ensemble du gaz ammoniac et du gaa acide bydrochlorique, il se produit un sel solide •, et cependant le calorique dégagé est très-peu considérable, si on considère la difficulté de condenser ces gaz séparément, et si on le compare au grand degré dé froid qu'ils peuvent supporter avant de perdre leur élasticité. Il y a d'autres cas aussi où les corps gazeux produisent, par leur union, un gaz nouveau jouissant de la même élasticité. Ainsi le gazoxigéne et le gaz nitreux, forment, eu se combinant ensemble, l'acide niîreux, qui reste à l'état de gaz, jusqu'à ce qu'il se trouve en coniBCt avec quelque corps sur lequel il puisse avoir de f action.