I.OI J»B NBWMAirN
cnindre, aurait donné un résultat coiAaîre à celui que DulÔDg et Petit ont obtenu pour le tellure et le cobalt. En effet, la rentrée de Fair eût abrégé le temps du refroidissement , et la chaleur spécifique en eût été d'autant plus faible. Tandis qu'au contraire, celle qui a été observée par ces physiciens est plus forte que celle obtenue par M. Regnault.
Les expériences de M. Regnault sur le colchotar, la magné» sie, l'oxyde de zinc et l'alumine portent à penser que le cobalt, sur lequel il a opéré, était simplement dans un état moléculaire différent de celui sur lequel Ehilong et Petit ont fait leurs expériences. Ce fait , qui se rattache à Tisoméric , vient confirmer la pensée que les corps élémentaires, aussi bien que les corps composés, sont moléculaires et non point ^ simplement atomiques.
U4e lu Mlorieîté spé«fiqae an sorps sonpoiés ou loi do Wowmawi.
M. Âvogadro , de Turin , et M. NewmaDU, de Kœnîgsberg, ODt cherché à réparer l'espèce d'oubli de Dulong et Petit , et • tous deux sont parvenus a formuler des lois relatives à la caloricité spécifique des corps composés, M. Nevrmann, à la suite d'un nombre considérable d'expériences, est prvenu à éfablir que les corps auxquels on a tout lieu de supposer une mime constitution ont un même coefficient de calorîcité spéci^ Jique^ et que par conséquent ces mêmes corps ont leurs poids atomiques réciproques à leurs caloricités spécifiques correspon" dantes. (i)
La loi qui précède se trouve démontrée par les observations suivantes qui paraissent tout-à-fait concluantes.
CapMilé M«
caloriqnc.
CaiiwnaCe de chaax • »
. .o,ao44
— de baryte . .
isSi
iSs,9
— defer*. . .
OtiSXQ
— de plomb . .
0,08 zo
— de zinc . . . .
— destrontkno .
ll«7
On voit que le coefficient varie peu. On observera la même chose à' r^ard des sulfates.
(i; Ann, de Vogf^enimf^ x83r, a. 9.
112 PE0P0RtIÔ5S CHIHIQtBS.
StiHale dfi baryte. .^ . . . . o,fo68 14 58 t55,7
— de chaux 0,1864 ^S'j 169,9
— de sironliane o,x3oo ii48 I49ia
^- de plomb o,oS3o 1895 i54,6
De nombreuses et belles recberche^i entreprises depuis par M. Begnault , ont dëmontrë la justesse des vues de M. Newmann {Ann. de chimie et de physique ^ tom. Lxxni^ pag. 5, et 3® série, lom. i, pag. laS).
I«CM générale de U oalorioâté ipécîfiqae def eorpt , tant élémentairet que eompoaés.
Lorsque Ton porte son attention sur les ooelficiens des chaleurs spëciflques des corp composés, on remarque qu'ils sont sensiblement des multiples du coefficient des corps élémentaires , par des facteurs simples. G>mme ces coefficiens sont les produits des poids dits atomiques par les chaleurs spécifiques correspondantes , il en résulte que « si ces poids atomiques étaient divisés par ces facteurs simples, le coefficient des chaleurs spécifiques serait le même pour tous. Remplaçant alors le mot atome par celui de molécule qui convient mieux, j'ai pu établir cette loi : La caloricité spécifique des corps est en raison inverse de leur poids moléculaire^ ou les molécules des corps ont toutes ta même caloricité spécifique ^ ou ce qui revient encore au même : La caloricité spécifique des corps est proportionnelle au nombre des molécules qu'ils ren/er' ment.
Celte loi n'ayant point encore reçu une publicité suffisante, je me crois obligé de donner quelques documens pour Tappu}er.(i)
Les lois précédentes sont aussi bien déduites du raisonnement que de l'observation : si Ton admet que tous les corps sont formés de molécules, comme cela paraît évident, l'analyse démontre que les forces qui les sollicitent, quelques nombreuses qu'elles soient, peuvent être ramenées à deux : l'une, contrac* tive , et l'autre , eipansive. Ces deux forces se tiennent en équilibre, et la seconde est essentiellement représentée par la caloricité ou la cause de la chaleur, quelle que soit l%ni(ture de celte cause j mais, dans des circonstances identiques, cette force
(1) Voyei Revue scientifique et industneUty o, 1 1, p. i85,
GALORIGITÉ SPBGIFIQUE. Il3
est la même pour tous les coqis, elle agit avec une intensité égale SUT chacune de leurs molécules^ quelle que soit leur nature, et si la force contractive varie , il en résulte seulement une différence dans la distance des molécules : or, la force ezpansive agissant avec une égale intensité sur toutes les molécules des corps, dans les mêmes circonstances, et la caloricité spécifiée des corps se déterminant aussi dans des circonstances semblables, on peut aflSrmer que la caloricité spécifique des molécules est la même pour toutes. Mais les raisonnemens les plus rigoureux en apparence peuvent être trompeurs, et il faut voir si l'expérience est d'accord avec eux. C'est ce que nous allons examiner. On admet sans la moindre objection que tous les corps élémentaires font un même coefficientde caloricité spécifique; mais qui oserait assurer qu'il n'en est point parmi eux qui soient corn* posés?... Pour moi, quoique l'analyse chimique ne l'ait point encore démontré , il n'est pas le moindre doute que le soufré et l'iode ne soient des corps composés ; car il est impossible quun coFps élémentaire cristallise dans un système dont toutes ks parties de même nom ne soient point identiques^ et c'est ce qtd a lieu pour ces corps qui cristallisent dans des systèmes prismatiques. En outre , les élémens chimiques appartiennent pour la plupart a des ordres si différens les uns des autres, ils offrent si peu d'analogie, que l'identité de coefficient pour eux tous, permet de l'admettre pour tous les corps sans exception» Cette identité de coefficient subsiste encore parfaitement pour des corps dont les centres de gravité des molécules sont à des drs< tances qui sont entre elles : : i : V^^2,4a, ainsi que cela a lieu pour le fer et le plomb. Si de la caloricité spécifique des cotpsr élémentaires, on passe à celle des corps composés, telle qu'elle est donnée par l'expérience, on rencontre quelques objections^ parce que la simplicité des rapports des ooefficiens ne paratf plus aussi évidente; mais , si Ton considère que toutes les lois précédentes ne sont qu'approximatives, que la capacité calori-que des corps, telle qu'on la détermine, n'est point aussi simple qu'on l'a d'abord pensé, qu^elle est variable dans un même corps et qu'elle se rattache à des élémens, dont la plupart sont «inconnus ou indéterminés quant à leur intensité d'action, on ne sera plus étonné des différences que l'on observe en plus ou en moins dans la relation des coefficiens. La chose paraîtra enoore plus facile à adopter^ en considérant que ces différences ne
il4 PE0P0ETI0N8 GHim^lIU.
êcnipoi plus grandes que celles qui existent entra les coef/iciens de cesiiUns groupes de corps composés, admisparM. RegnauU{\)y et que parmi'ces dernières différences ^ iljren a qui dépassent le coef* jletent des corps élémentaires^ Après ce qoi Tient d'être dit» oa peut encore ajouter que rien ne prouve que les poids dits atomiques des corps, adoptés par les chimistes, soient en harmonie «Tec ceux de la nature; car les poids des corps composés, que Ton obtient en ajoutant simplement ceux des corps élémentai« ras qui les forment , ne sont rien autre chose que des rapports munériqoes concordant avec les proportions chimiques , et Ton sait fort bien que le même résultat serait obtenu en divisant ou en multipliant les poids dits atomiques par certains facteurs} car il suffirait dans ce eu, pour maintenir l'ordre indispensable, d'augmenter le nombre des atomes en raison directe des divi^ seuis et de le diminuer en raison des multiplicateurs. Enfin, l'adoption de la loi que j'ai proposée conduit exactement aux mêmes résultat* que la Uiéorie de la constitution des fluides élastiques : elle démontre que tous les corps sont moléculaires, aussi bien ceux que l'on considère comme élémentaires que ceux qui sont bien évidemment composés, et que les molécules des corps se divisent généralement dans l'acte de la combinaison» Il résidte de ces considérations que le nombre des typee BK>léonlaires est beaucoup moins grand qu'on ne serait porté i le penser, en se fondant sur les formules chimiques , parce que des corps composés peuTent être constitués comme leurs élémens; ainsi, dans cette théorie, une demi-m^iléGule d'oxy* gène et une demi*molécnle d'un métal, plomb, cuivre, etc* donnent une molécule d'oxydé métallique, comparable à uœ molécule d'oxygène ou à une molécule de métal; la molécule d'un sulfate calcoïdique, au lieu de contenir une molécule de soufre, une molécule de métal et quatre molécules doxigène, n'en contient que le quart; de telle manière qu'elle ne renfenoe qu'un quart de molécule de soufire, un quart de molécule né*
(t) DiiiB let ozjdn RO, il €xis(e, entre le ooefflcieiit de l*oxyde de nidLel et .oihd de l'osjde de linc, une diflérenoe de 1 3, 4 4 ; dau lei oxydes &' O*, m Ifottve flaire 1« ooefficâent de rmyde de chrôOM «I de recide méoNOX , «oe difiKmMO deap,45; dani les oxydes ao', il ya, entre les coefficieiu de Tadde molybdiqoe et de l'acide borique, une différence de z4f 86; dans les sulfures RS', «m trouTe, entre le coefficient de la pyrite et celui du bisulfure d'éuia, une différence dil92Si|etc.
UlUqM et nna nu>lécule d'oxygène : une telle molécule mi se^'-^ Umtnt égàlo à une mclécnle et demie d'oxygèoe, et on pe«( keonaldér^r comme étantformée d'une demi^molëculed'oxyde métallique et d'une demi-molécule d'acide sulfurique s réaiil* fat identique av^ celui qui e»t donné p^ le$ deuaitéi dea fluides éUvtiquei.
En jetant lu yeux aur le tableau aui? ant, on pourra ae ocm-r Tainiane que la loi que j'ai adoptée e»t tout auMi fondée que. eelle qui a été admiae pair M. If ewmann et par M. RegnauUt Si. lai doenmenâ paraiaaent auaai pui«sana d'un côté que de Feutre» les bons esprits denont au moins rester dans le doute fûsqu*à ce que de nonyeeux trayaux aur la constitittiMi dea obrpa viennent démontrer ou que la loi de IdM. Newaaann et Regnaslt est insuffisante, ou que celle que j'ai fermiulée est tropgénénle*
Dèa k>ng< temps, j'avais pensé que les belles vues ihéoviquea
qam M. Avogadro avait publiées dès i8i3, relativement à la
constitution dea fluides élastiques^ qu'Ampère avait ensuite si
savamment développées en créant les premiers élémens de le
statique moléoukire, pourraient, bien être applicablea aux
corpa solides et liquides, et il m'avait semblé que la rdatioa
trouTée par Dulong et Petit, entre les chaleurs spécifiques dea
eorps âémentaires et leurs poids moléculaires, pourrait per^
mettre déjuger la question ) car, je pensais alors que leaoorpa
élémentaires étaient formés de molécules comme l^ corpa
oemposés , que cette relation devait convenir aux uns comme
eux autres, et que, parmi les corps désigna sous le nom do
dimorphes , il eu serait peut-être qui présenteraient Piso*
mém multiple, c'est-i-dire que ces corps, ayant une mAme
oompoaitton uhime, posséderaient cependant des poids mole*
Cttlaires fort.diiFérens. Malheureusement les corps que j'ai ptt
me procurer pour expérimenter ne se sont point présentés
dans celte dernière condition. Pourtant j'ai cru pouvoir juger
la question en étudiant le beau travail de M* Newmann sur la
chaleur spécifique des corps composés.
Mes expériences étaient terminées en i834, et, avant la fio de cette année , j'ai cru devoir les soumettre au jugement de Dulong, qui était si compétent en pareille matière. On me pardonnera sans doute de rapporter ici quelques mots de notre conversation, car ils font connaître le motif
1 1 6 PEOVOIITIONS CEI VIQVIS.
du travail qu'il avait entrepris avec Paide de M* Cabard sur la chaleur spécifique des gaz. Après avoir expose l'objet de mes recherches à cet illustre -savant, il me fit cette réponse remarquable : « Depuis long -temps, j'ai pensé « comme vous que les élémens des corps composés, au lieu de a s'unir directement, comme les chimistes le supposent, poorn raient bien se diviser en entrant en combinaison, et que les « corps élémentaires pourraient être moléculaires comme les « corps composés, et non pas simplement atomiques. C'est an « moins ce qui résulterait d'expériences que j'ai entreprises « anciennement avec Petit (i). Dans ce moment même, je a m'occupe à résoudre cette question, iet j'en trouverai la, soie lution d'une manière plus certaine que vous, parce qnej'o» « père sur des corps pour lesquels j'ai un élément de moins à « considérer, et cet élément est la cohésion, qui vient troubler a tous les résultats. J'opère sur des gax où elle est presque « nulle, y^ Ainsi, le motif du travail de Dulong m'était.connu^ il était le même qui m'avait porté a étudier la caloricité spécifique des corps composés. Or donc, si une pareille pensée a été admise par Avogadro, par Ampère, si elle a dirigé Dulong dans ses recherches sur la caloricité spécifique des corps g»aeux, si elle a pu aussi être admise , dans ces derniers temps , par M. Graham, l'un des plus célèbres chimistes anglais , si elle conduit à des résultats du même ordre que ceux que l'on obtient par les poids spécifiques des fluides élastiques , on devra être circonspect avant de la repousser, et Ton me pardonnera d'être entré dans une si longue discussion ; mais j'ai cru ne pouvoir m'en dispenser, vu l'importance du sujet; car il fallait nécessairement résoudre une pareille question, avant même de songer à se livrer à l'étude de la constitution mécanique des systèmes moléculaires , étude qui doit n&essairement précéder celle de leurs réactions mutuelles.
(i) Il est questloD de oe traTÛl dans le mémoire que Dulong et Petit ont publié eniemblc lur la chaleur spécifique des corps élémentaires.
CALOaiGITB SPBGiriQUE. 11^
C^anàii spédfi^ des corps eompatû et indicttâon des rapports qui existent entre lu équivalons ehimiqueê et les moUeules réelles, (t)
dont 1m éqmralflns doSveat être dmtét par a t par 4 , par 8 , et ptt z6.
N«nw Coeflie.
au Caktieiié CoHBdoii CoeOc; noitm
iMUttcch olMcrta. ipMfliia*. BqmtaleM. ebimiquct. HA,' A%
PfsUuLjde CM plonuB* • • n«
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Osyde de imiwe. •' • • —
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Oxydes
o,o5iz8 o,o5o89
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Sulfiires
o,xa5z9
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ffrote-olfarejdoltf* • . B..
Soltee doaiebd. . • • —
— > do eoMt. .•••-—
— do vm/en, —
^" Mtu natiml* • «• »- de plonlk. . • . • A.
» nlcne. If.
~~ do SMJcnrfl. . • A«
— U. If.
— Id. L.6tM. o,o597 ' ^^' S?»^! 43,8o
d'étab. . R. o,o8365 9863 7^,34 39,x7
(x) Let fonraln qui lom en tête des groopei iodiqoent li compontion générale en éqaÎYalens do chacun des eorpc compris dans le groupe, et le dîf isenr indique par qnel dûfto il fiint diviser cette formule pour obtenir la valeur do la molecale réelle.
\a première colonne donne les noms des substances.
La dcQxicmo colonne Indique les noms des observateurs. B., signifie Bandrimont ; L. et M.y de la Rive et Marcel; N., Newmaon, et R,, Regnault.
La traisièBie colonne donne les chaleurs spécifiques obsenFées.
La quatrième colonne indique le poids des équivalons dont les noms s<mt en
La dnqoîème eolonne donne le produit de la chaleur spécifique par^e poids de réquÎTaient correspondant.
La stxîènw colonne iait connaître le coefficient réduit à sa véritable valeur en k divisant par le diviseur de la formule indiquée en léle du groupe.
La septième et dernière colonne donne la moyenne des ooeffidens réduits d'un (groupe.
Il8 . PROFORTlOlffl CHIMIQUES.
en Caloririlé CoHDciei» Cotfic. mojem
tourt.
AO<| Oxydes ■ ■
Acide lUiiBiqse R. o^o6Sa6 û35»S 87,13 43,«f
•M Id. natorel . N. 0,0895 leL * 83,75 41^7 ^
— titaniqne art. . . R. 0,17164 5o3»7 86^5 43,aa
— natarel on nitUe. — o,i7o3a Id. 85,7g 4^189
— Id. N. 0,1714 Id, 86,83 4341
^ hypo-antiiiioiiiq. R. <V09535 IM)6»5 95,91 47,96
BOj PbO Honte de plomb bibuiqoe — i^— -
Bor^ de ptotab bibMb R. «109046 9t5,9 81,^7 4i,38