PRÉFACE. XVII

partie de la Science ne rentrait pas dans le cadre essentiellement numérique du présent Ouvrage. J'aurai sans doute occasion d'y revenir plus tard.

En terminant la présente Préface, il ne me reste plus qu'à réclamer l'indulgence des lecteurs, pour les omissions et erreurs, inévitables dans un si vaste travail, et à prier les personnes qui voudraient bien me les signaler, d'agréer l'expression de ma reconnaissance.

Je serai d'autant plus sensible à leur attention que c'est ici sans doute le dernier Ouvrage considérable que je serai appelé à publier. Je touche au terme d'une carrière scientifique déjà bien longue, soutenue depuis un demi-siècle par un travail continu et attesté par des publications incessantes. J'ai tâché de remplir de mon mieux mes devoirs de savant, de citoyen et de philosophe de la nature, et je poursuivrai, tant que mes forces ne seront pas épuisées : toujours poussé à marcher en avant par le désir passionné d'être utile à mes contemporains et à l'humanité!

M. Berthelot.

Mai 1897.

Les corps simples, en s'unissant, donnent naissance aux corps composés et la transformation est accompagnée par une certaine variation d'énergie, résultant de deux ordres de travaux moléculaires essentiellement distincts : les travaux chimiques proprement dits, dus à la combinaison envisagée en soi, et les travaux physiques, attribuables aux changements d'états; sans préjudice des travaux extérieurs qui peuvent en être la conséquence. C'est ce qu'il est facile de concevoir, si l'on examine un cas particulier : la formation de l'eau, à la température de zéro, par exemple. L'union de l'hydrogène et de l'oxygène, rapportée à cette température, produit un composé qui peut affecter soit l'état gazeux, soit l'état liquide, soit l'élat solide. Dans les deux derniers états, interviennent lés travaux physiques de liquéfaction et de solidification, qui s'ajoutent aux travaux chimiques, accomplis lors de la formation de Teau gazeuse. L'eau gazeuse, d'ailleurs, ne saurait exister à zéro que sous une pression très faible. Si l'hydrogène et l'oxygène ont été mis en rapport à l'avance sous cette pression, demeurée constante, leur combinaison déterminera une diminution de volume du tiers du mélange; elle deviendra ainsi l'origine d'un certain travail mécanique, représentable par le déplacement d'un poids déterminé.

Les différents travaux qui viennent d'être énumérés peuvent être produits : soit par les énergies intérieures du système qui se trans- B. - L I

forme; soilparles énergies étrangères à ce système, telles que les énergies calorifiques, ou les énergies électriques, parfois même, les énergies mécaniques proprement dites, empruntées au choc par exemple. Leur étude constitue Tobjet de la Thermochimie.

Le présent Ouvrage est consacré à l'exposition des données expérimentales et lois numériques de cette Science. Dans le premier Volume, on exposera les lois, dans le second les données : on s'attachera surtout aux lois et données numériques positives, déduites de l'expérience, sans entrer dans la discussion complète des théories mathématiques ou thermodynamiques, qui répondent à un ordre d'idées différent et plus conjectural.

Le premier Volume, destiné à l'exposition des lois numériques, comprend deux Parties : l'une relative à la Chimie minérale, l'autre à la Chimie organique.

Dans la première Partie, on examinera d'abord certains problèmes communs à la Chimie tout entière, puis les problèmes qui concernent plus particulièrement les composés non carbonés et les sels, c'est-à-dire la Chimie dite minérale.

Un premier Chapitre est destiné à définir les relations qui existent entre l'affinité chimique et le dégagement de chaleur, qui en est l'effet le plus ordinaire. On montrera ainsi le lien étroit qui existe entre la notion thermodynamique de l'entropie et le principe du travail maximum, développé précédemment dans mon Essai de Mécanique chimique. On verra par là la nécessité de définir la chaleur de formation des corps composés, en la rapportant à un état physique correspondant, défini par l'expérience, le même pour tous les corps mis en jeu, tel que l'élat solide, ou l'état gazeux ; et plus généralement la nécessité de connaître la chaleur de formation de chaque corps, comparée dans ses différents états, afin de pouvoir établir des comparaisons rigoureuses soit entre les éléments, soit entre les composés similaires. De là résultent les règles suivies dans l'établissement de nos Tableaux.

La mesure de la chaleur de formation d'un corps composé, à une température déterminée, ne suffit pas pour les comparaisons; car cette quantité varie avec la température et les changements d'état que la température détermine. Nous avons démontré en i865 et nous reproduirons plus loin (p. 28) la formule chimique générale

qui définit ces variations en fonction des chaleurs de fusion, de vaporisation et des chaleurs spécifiques.

Pour en mieux faire entendre le caractère véritable, nous avons cru nécessaire de consacrer notre second Chapitre à Tétude générale des chaleurs spécifiques des corps simples et des corps composés, envisagés sous leurs différents états.

Dans le Chapitre III, on montrera comment Télude des chaleurs spécifiques conduit à établir certains caractères positifs des éléments chimiques.

Le Chapitre IV résume les résultais observés dans Tétude des chaleurs de combinaison, rapportées à un même état des corps, en s'attachant spécialement à Télat gazeux.

Le Chapitre V présentera quelques formules générales, propres à exprimer les relations qui existent entre les propriétés physiques des corps et leur composition chimique.

Ces données étant acquises, nous aborderons Texamen des chaleurs de combinaison, ou, plus exactement, Texamen des lois et relations numériques qui les caractérisent. On débutera, dans le Chapitre F/, par les relations qui existent entre la masse chimique des éléments et la chaleur de formation de leurs combinaisons.

Le Chapitre F// développera les relations thermochimiques entre les corps isomères, tant simples que composés.

Dans le Chapitre VIII, on traitera des substitutions en Chimie minérale; c'est-à-dire que Ton entrera dans la comparaison des groupes particuliers de corps simples et composés. Ainsi, Ton examinera à ce point de vue les composés que les différents métalloïdes de chaque famille naturelle forment avec Thydrogène, le chlore et ses congénères; avec l'oxygène, le soufre, etc. On passera de même en revue les séries parallèles des combinaisons binaires que les métaux, groupés en familles, forment avec les divers métalloïdes.

Le Chapitre IX aborde les composés formés par trois éléments, c'est-à-dire les sels ; il est consacré à l'étude de la formation saline. On y définit les acides et les bases, d'après le degré de leur basicité et suivant leur force relative, en tenant compte de l'état de dissociation de leurs combinaisons salines, au sein des dissolvants.

Enfin, dans le Chapitre Xj on résume les relations observées dans la formation des hydrates.

La SECONDE Partie du présent Volume sera consacrée spécialement à la Chimie des composés carbonés, autrement dite Chimie organique. Elle comprend les Chapitres suivants :

L — Thermochimie des carbures d'hydrogène.