II. a

Selon les idées que l'on se fait en général de la combinaison chimique, cet acte a pour conséquence une diminution de la distance moyenne qui existe entre les centres de gravité des atomes différents. Dans cet ordre d'idées, l'origine de la chaleur de combinaison est à peu près la même que celle de la chaleur à laquelle donne lieu, par exemple, la compression ou la diminution de volume d'un gaz sous l'action d'un effort externe. Lorsque, par exemple, un mélange formé de i volumes d'hydrogène et de i volume d'oxygène, ou de volumes égaux d'hydrogène et de chlore, éprouve la combinaison chimique, on peut concevoir que les atomes de l'hydrogène et de l'oxygène, de l'hydrogène et du chlore, se rapprochent considérablement , bien que la distance moyenne des centres de gravité des systèmes de molécules (OH^), (Cl H) reste la même ; et c'est à ce rapprochement, analogue à celui que produit une diminution du volume, que serait due la chaleur produite. En toute hypothèse sur la nature du calorique, le développement de chaleur qui est la conséquence de ces actes chimiques relèverait en un mot du travail qui s'opère pendant ce changement de distance moyenne des atomes hétérogènes.

L'explosion que sont capables de produire certains composés chimiques (poudre-coton, fulminate argentique ou mercurique, nitroglycérine, nitropicrate de potasse, etc.) et pendant laquelle il y a non diminution, mais augmentation considérable et instantanée de volume, cette explosion, disons-nous, ne constitue pas une exception à l'interprétation généralement admise. Il se produit en effet, par la détonation des divers corps que je cite entre parenthèses, des combinaisons plus stables (acide carbonique, vapeur d'eau, etc.) que celles que constituait le corps primitif, de sorte que, en dépit de l'accroissement de volume (définitif ou temporaire) de la

masse, il peut pourtant y avoir une diminution considérable de distance entre certains atomes, et la chaleur développée par l'une des combinaisons nouvelles qui se forment par l'explosion peut être plus grande que la chaleur absorbée par suite de l'accroissement apparent du volume total.

Il n'en est plus du tout ainsi, du moins en apparence, en ce qui concerne la détonation du chlorure d'azote, de l'eau oxygénée, etc. Pendant la formidable explosion que produit le premier de ces liquides, il y a dissociation complète du chlore et de l'azote, le volume total passe de i à looo au plus, et il se produit pourtant un développement de chaleur considérable (H. SAIJfTE-CLAIRE DeVILLe).

Tout l'ensemble du phénomène, en un mot, semble en pleine contradiction avec l'interprétation généralement admise sur l'origine de la chaleur des combinaisons, et se présente incontestablement à nous sous forme d'énigme.

Il se peut cependant que la difficulté principale ici repose sur l'ignorance où nous sommes encore quant à la constitution réelle des corps simples eux-mêmes. Les découvertes récentes qui ont été faites concernant les diverses formes que peut affecter un même corps (phosphore ordinaire et amorphe, soufre ordinaire et sirupeux, oxygène et ozone) nous montrent seulement qu'en ce sens la science est encore dans l'enfance.

Remarquons que les divers composés si instables que j'ai cités sont précisément constitués par ces éléments chimiques susceptibles des modifications allotropiques que nous signalons. Dans l'eau oxygénée par exemple, le second équivalent d'oxygène se trouve sous une forme autre que celle qu'affecte l'oxygène à l'état ordinaire : c'est du moins, je crois, ce qui est admis par la plupart des chimistes. Le chlore sec qu'on expose à l'action directe de la lumière solaire devient apte

par là à se combiner lentement avec l'hydrogène dans l'obscurité la plus complète ( ' ) ; le chlore est donc, comme l'oxygène, susceptible de modifications importantes dans sa constitution moléculaire. En ce qui concerne l'azote, il suffit de se rappeler la remarquable discussion à laquelle Berzélius l'a soumis, pour reconnaître qu'il rentre encore très-probablement dans la catégorie des corps susceptibles d'affecter diverses formes allotropiques. Le grand chimiste suédois a, en effet, pendant quelque temps considéré l'azote comme un corps composé [nitricum et oxygène). Il se peut, en un mot, que dans ces cas , pour le moment énigmatiques, où nous croyons qu'il y a écartement des atomes, il y ait, au contraire, diminution considérable des distances des centres de gravité des atomes semblables de certains groupes, et qu'ainsi ce qui nous apparait aujourd'hui comme une contradiction inexplicable rentre, au contraire, dans la règle générale.

Bien que la Science se soit, dans ces dernières années, enrichie de nombreux et beaux travaux quant à l'étude de la chaleur développée par les combinaisons et par les décompositions chimiques, il n'en est pas moins vrai que cette étude demande encore à être étendue considérablement et complétée en bien des sens avant que nous puissions arriver à des interprétations réellement correctes sur l'ensemble des phénomènes. La discussion à laquelle nous avons soumis les nombres trouvés pour les quantités de chaleur développée par la combustion, etc., semble montrer qu'entre les poids atomiques et ces quantités de chaleur il n'existe pas de relation déterminée et générale. Une telle conclusion, cependant, me paraît aller droit contre toutes les probabilités, et

(') Ce fait, qui a été contesté à l'origine, a été, si je ne me trompe complètement, confirmé depuis.

une relation comme celle dont il est question paraît, au contraire, constituer presque une nécessité première; mais ce qui est en tous cas certain, c'est que cette loi, dont l'existence ne peut faire de doute, est tout au moins troublée profondément par suite de circonstances soit inconnues, soit du moins vaguement entrevues, et à étudier, par conséquent, sous tous les rapports.

La grande loi de Dulong et Petit, que nous avons rectifiée et rendue absolument rigoureuse en y substituant R (capacité calorifique absolue) à c^, (capacité vulgaire), a été fondée tout naturellement, comme on sait, en faisant les produits c^,a,f^^ pour les divers corps simples ou composés connus. Ce produit a pour vraie forme

équation dans laquelle AH exprime le travail interne opéré par suite de l'élévation de température (z, > /o) — ^o dans un poids du corps représenté par «,„. Nous avons vu que la valeur de AH, dans la plupart des corps solides ou liquides, dépasse, et parfois notablement, celle même de a„^{t^ — /«)> et comme, malgré cela, les produits complexes c^a,„ diffèrent peu entre eux, assez peu pour que l'existence de la loi universelle aK = const. reste évidente, il s'ensuit, ainsi que je l'ai fait remarquer déjà, que le travail interne H est lui-même une fonction du poids atomique, mais une fonction troublée dans son énoncé numérique par des circonstances spécifiques : cohésion plus ou moins grande d'un même corps, température à laquelle on opère, etc., etc.

H est plus que probable que la loi qui relie les poids atomiques des corps et la quantité de chaleur qui se développe pendant leur combinaison se trouve à peu près dans le même

cas que celle qui relie AH et a,n. Elle constitue, je le répète, une loi troublée, et l'étude des causes de perturbation, à peine ébauchée jusqu'ici, conduira certainement à une connaissance plus nette et plus rigoureuse du phénomène de l'association et de la dissociation chimique lui-même.