S03, 6HO

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Chaleur totale. .

M. Hess, généralisant ces résultats, en a tiré cette conséquence, que les quantités de chaleur j dégagées par les corps qui se combinent en proportions multiples^ sont entre elles dans un rapport simple et multiple.

Si, au lieu d'ajouter l'eau successivement à l'acide sulfurique, on l'ajoute en une seule fois, on trouve que la quantité de chaleur dégagée est égale à la somme des quantités que l'on obtient en opérant partiellement. Ainsi , en mêlant ensemble SO^et ooH, on obtient la quantité de chaleur 513,^6 qui est le multiple de 38,9 P^'^ ^^ somme des rapports observés précédemment. On obtient des résultats analogues en combinant avec un excès d*eau des acides déjà hydratés.

Chaleur développée dans la combinaison des acides dilués avec Us bases. — Si Ton unit une base avec un acide amené à différens degrés de dilution , en y ajoutant de l'eau , on trouve que les quantités de chaleur sensible vont en diminuant à mesure que la quantité d'eau augmente*, mais si, h la quantité de chaleur observée, on ajoute celle qui a dû être dégagée primitivement par la combinaison de l'acide avec l'eau, on oh* tient un nombre constant.

(i) la cMear dég^séent esprinée par la qaa&tité d'eau ipi'aBC partie dW cide élève de a"» cent.

IJO PHiirOHiHtS M ii'agtiom OHim^VB.

TTwrmO'neutralité j ou neutrûUté thârmo^chimiqiêêê'^OAà observé depaU long-^temps que dans les rëaetionâ chioûqMfti qui se font par double substitalion, on n'obserraît jamd» k moindre ëlëvatîon de température» On a cbercbé à se rendit compte de ce qui pouvait avoir lieu en cette cirGOnstance^ et Ton n'y est pas parvenu d'une manière bien satisfaisante*

M. Hess a écrit sur œ sujet et a cbérebé à en donner l'si* plication. Selon ce physicien , lorsque deux sels peuvent se décomposer mutuellônent par double substhution, île odt dà produire exactement autant de ohaleur^ en ae fibraiaiity qas les sels auxquels ils peuvent donner naissance en donneraient eux-mêmes. Cela est évident, puisque les genres des sels ne cbangent point et que les quantités de cbaleur sont toujours les mêmes pour les mêmes genres de sels ; ainsi i

L*azotate calciqus donne. . . « * . ^Si Le sulfate potassique 6or

Ensemble. . . . '. io5a

Les sels qu'ils peuvent former, ou le sulfate calcique et Tazotate potassique , donnent :

Le sulfate calcîque , • • 64a

L'azotate potassique 40;^

Ensemble. . . . io5x comme précédemment.

M. Hess pense expKquer par ces faits fa tbermo«netitralitc, c'est-à-dire l'invariabilité de la température datn ces sortes île réactions. Car, dit-il : « la première conclusion k tirer de ce fait est que, dans deux cas, la cbaleur dépensée est la mCtne. p Mais cela n'explique évidemment rien , puisque, dans cetfe manière de raisonner, tes quantités de clialeur sentblerartent devoir s'ajouter plutôt que de se soustraire Tùire de Fsutre. n me semble que Texplication suivante paraîtra plus vraisem^ blable. Dans la séparation des élémens jtun composé^ il doit j avoir une absorption de chaleur exactement égale à celle qiié doit déifelopper en se reformant, et, de ces deux quantités égales et de signes contraires^ il doit résulter une compensation parjcàtt et r invariabilité de la température.

Élépation tle température dam lee tramformatifmê isaménfireftr — - Ce n'est pas seulement lors^fue les covps se con^nent qu'il peut y avoir élévaliou de température^ €0 phéuemène

VA&IA.T101I I>B 1*4 TBMPÛATUmB^ EJl

s'obsenre encore dans les cas où les corps éprouvent des modifications dîmorphiques ou isomëriques ; ainsi , lorsque l'on chauffe l'oxjde de sirooniimiy le sesqmoiyde de fer^ Toxyde de chrome^ quelques aatimoniates, le phosphate ammoniaco» magaésien, dont l'ammoxiiaqne a été chassée par la chalevr, la température s'élère toiit*à-coup, et ces oorps praissent en îgnition sans éprouver le moindre changement dans leur com«positiou ultime; aculement leura propriétés aont modifiées. Cea cas soni toutefois entièrement comparables aux réactiena chiniiquca^ car il est évident qoe^ quoique ces corps n'aient point éprouvé de changement dans leur composition ultime , Û 7 a en réaction, soit entre les éléniens d*nn même syatènn aolécnlairey soit entre lea élémens de plusieurs de ce» systèmes, les uns sur let autres.

Moyens employés pour produire ime température très élevée^ *— Les besoins de l'homme et son esprit d'investigation lui ont fait chercher lea moyens de produire une élévation de température très considérable. Pour y parvenir^ il a ACGunmlé Tair aux environs des matières combustibles, soit psr un tirage^ soit par des machines soufflantes; mais l'osy* gène étant le seul élément de l'air qui entretienne la combus^ lion, en s'nnissantanx combustibles, c'est avec loi, après Pa« voir isolé, qu'il est parvenu ik obtenir les effets les plôs considérables» Aujourd'hui, rien ne résiste au feu que l'on peut produire avec Toxygène : le platine fond et brûle en scintil- Iml, le cristal de roche, les pierres précieuses entrent également en fusion; le dianoant ne fond point, mais il entre en combustion et se détruit rapidement. Le oombnstible que fott cmphne ordinairement pour ces expériences est f hydrogène. On avait d'abord mélangé ies deux gas dans le rapport d'un volume d'oxygène à deux volumes d'hydrogène \ mais les dangers que présente ce mélange, dont tontes tes parties sont instanlanëmenl combustibles , y ont fait renoncer, et Ton a employé les deox gaz séparément ; seulement on les enflamme à la aovtie d'un robinet commun et à double enveloppe* Ote peut rendln cette expérience encore plus facile, en se contentant de faite passer vn counmt rapide doaygène dans h flamnae d'une lampe à alcool : la température ainsi obtenue suffit ponv produire tous Vas effets que donn^ \^ qmtnMtien de riiysdxogène.

XJ% PHÉK0MÈ5BS DK l'aGTION CfllMlQVE.

Abaiffement de la température dans les léaetîoai

Une élévation de tempëratnre n'est pas toujours le sîgue d'une réaction chimique ; on connatt des cas où le contraire est observé. Ainsi, lorsqu'on dissout dans l'eau du carbonate ou du sulfate sodique hjrdratésj on observe un abaissement de température; le contraire aurait lieu s'ils étaient anhydres. J'ai observé que l'azotite potassique absorbait une quantité considérable de chaleur par son contact avec Teau. Le chlorure de potassium et le chlorure de sodium donnent lieu au même phénomène. Lorsque l'on dissout le sulfate sodique cristallisé dans les acides chlorhydrique, sulfurique et aiotique dilués , il se produit un refroidissement si considérable, que des mélanges de cette nature ont pu être employés pour faire de la glace en congelant l'eau.

Lorsque les corps changent d'état et passent de l'état solide â l'état liquide, et de ce dernier état a celui de fluide élastique, la température demeure stationnaire , par une certaine quantité de chaleur qui est rendue latente. Si le changement d'état a lieu sous l'influence d'une réaction chimicpe, comme serait celle qu'exercerait le sulfate hydrique sur la glace, le phénomène est plus compliqué, et on observe ou une élévation on un abaissement de température, selon que l'une des deux actions l'emporte sur Tautre; c'est-à-dire , le changement d'état et la réaction chimique. Il est probable que rabaissement de température que l'on observe dans les réactions chimiques est du à un changement d'état qui se trouve déterminé par la tendance à la combinaison des corps en présence. Si la quantité de chaleur développée par la réaction chimique est inférieure à celle qui provient du changement d*élat, il y a abaissement de température; si ces quantités sont égales, la température ne change point \ et, enfin, si la chaleur qui s'est développée dans la réaction Temporte sur l'abaissement de température produit par le changement d'état, il y a élévation de température. Cette explication parait satisfaire à tous les cas connus.

Moyem emplojrés pour obtenir un abaiuement consuténble de température* — Dans les laboratoires de chimie, lorsque l'on veut abaisser fortement la température des corps, on fait usage de mélanges réfrigérans qui sont habituellement produits par hi réunion de glace pilée ou de neige, et de différens oom-

TAEIATIOK VE LA TBUPÉRATimS. I73

posés salins, tels que le chlororc sodîque et le chlorure calcique; mais les tëmpëratures les plus basses sont obtenues par 1 eraporation de liquides très volatik : Tacide sulfureux Hqulde^ en sVvaporant dans l'air, abaisse un thermomètre de 4- 10*9 i — 56* j dans le 'vide, Tévaporation étant plus rapide, l'abaissement de température va jusqu'à — 68®; Tacide carbonique liquide, en s*évaporant sous la pression de l'alfflosphère, abaisse la température jusqu'à — 90^, ou — • 100' , et il peut ainsi passer lui-même à Tëtat solide.

Eésamé de ee qoS eft rebittraiiz modîfioatîoas de la lempërelore

Ed résumant les observations relatives à la modification qu'éprouve la température des corps lorsqu'ils réagissent les uns sur le» autres , ou trouve qu'elle peut s'élever , s'abaisser ou même ne point varier d'une manière sensible. La seule conséquence que Von puisse tirer de cesJaiiSj est que la cause qui produit rabaissement de la température est im^erse de celle qui en produit rélévationj et que la thermo-neutralité est la con" séquence itune compensation exacte de ces deux actions inverses.

JfTest'il point aussi permis de penser que^ dans les réactions rà certains corps sont décomposés par la chaleur dans Vordre même ou leurs élémens s'étaient combinés ^ i^fi^^ restituer à ces élémens la chaleur qu'ils aidaient développée lors de leur union ?

Il ràulte de ces observations, que les élémens des corps, en passant par difjérens états de combinaison^ perdent de la cha^ leur qui était latente, et qu'en retournant à Cétat primitif, ils reprennent cette chaleur quils rendent latente de noui^eau.

Les faits de cet ordre sont expliqués d'une manière très con«venable dans la théorie qui admet que les phénomènes calorifiques sont dus à des mouvemens vibratoires des molécules des corps.

Les molécules de chaque corps, selon leur nature, exécuteraieut un nombre déterminé de vibrations dans l'unité de temps. Si , par l'acte de la combinaison, le mouvement vibratoire est changé, comme cela peut être , puisque les élémens moléculaires entrent dans la constitution d'un nouveau système, il doit en résulter un changement de température par la perte d'une certaine quantité de mouvement qui est acquise psr les oorps environnans. Lorsque les élémens des corps se

1^4 PHiflOWbnU Bl L^ACTIOll GBin^oi.

céparenl pour reConnier & l'ëtat de liberté, il faut llâ»8aif^ «nenl leur instituer k quantité da moaTement Tibnloire quHli #at perdae ; car les ëlëmens d'an corps détenmoé doivent vibrer néosssairement ayec une intensité toujours ^ale dam des circonstances égales.

Béveloppement de réleeirMÎté doiif les réactâonc cbîoù^aef .

Lorsque les corps réagissent les uns snr les autres, ils se constituent dans des états électriques opposés. Dans ces à> constances, les acides prennent l'électricité positive, et les bases Télectricité négative ) mais comaie les rôles électriques ne sont point absolus, mais simplement relatifs, ils peuvent prendre alternativement les deux électricités; ainsi, Teau est positive relativement aux alcalis, et négative relativement ans acides.

En rangeant les corps dans Pordre suivant, on trouve qoe lee premiers sont positifs relativement â tous ceux qui les suivent, et que les derniers sont n^atifs relativement à ceux qm les précèdent ;

Phosphate hydnifiie.

Sulfate hydrique.

Axotate hydrique.

Ghionnre hydrîqat, acide hypo-afolique, aeétaCe hydrique?

Les dissolutions des sels acides se comportent, à Pégard des sds alcalins, connue les acides le font à P^ard des alcalis. Cela ne pourrait être autrement, puisque presque tous les corps réputés bases ou acides possèdent une constitution saline.

L'oxygène est positif relativement aux corps avec lesquels il se coMbine.

Neutralité électro^chimique. — Dans les doubles substitu* lions, on n'c^Merve aucun phénomène électrique , de même qu'il n'j a point de changement dans la températui*e , et probablement pour les mêmes raisons*, c'est-à-dire parce qu'il s*étiUit une compensation exacte dans les quantités d*électricitâ apposées qui se développent en cette circonstance; car ce genre de réaction ne doit réellement point être exempt de cette ttte de phénomène pins que les autres.

On pourrait peut-être conchre de ce fait, que des quanUi^

itiOTRIGIVÉ* I7S

équivalentes de matières développent des quantités égales d'élec* tndtéy et cette conclusion paraîtrait d'autant plus probable que, locBqne Ton décompose «ne suite de cet composés salins par un mèmeooumnt électrique, les quantités des matières qui se trou* Tcnt isolées sont équivalentes les unea des autres. Or donc, si vne action électrique déterminée sépare des quantités équi¥a«> lentes de diverses matières, il est probable qœ ces Averses ma* tièru émettent les mêmes qmmUtée d^ électricité lors de leur com^ IttiUttson, ei ftte le cosaxmt ne fait que leur restituer ee qu^eUee aimieui perdu en se combinant. Cependant, les cpiantités d'é* lectriôté, développées par des quantités équivalentes de ma<* tièra , pounaient bien n'être pas les mêmes pour cbacune d'elles, mais se trouver seulement dans des rapports déterminés et eonstans comme les poids de ces mêmes éqnivalens, et cela suffirait pour que la neutralité électro-chimique pût être «qpliquée. Partant du point où je laisse cette question, les pbytiâeos ont encore quelqaes reckerokes à faire pour en trouvée lasohitien complète.

On verra bient4^t qne , lorsque les corps se séparent sous rmflaence de Pélectricité dynamique, ils sont dans des états électriques opposés à oevx dans lesquels ils se trouvent lors de Icor combinaison. Or, dans la double substitution, les élément entre lesquels t'opère la réaction se séparent d'un composé pour entrer dans un autre, et s'ils gagnent, en se séparant, exactement ce quHls pefdent en te combinant, il doit ràulter de ee douMe phénomène que let corps demeurent dans l'état de nentralité ; c'est effectivement ee que donne l'observation , et, appliquant aux réactions chimiques des raisonnemens do mémeordre que ceux de Wenxel et Richter aj^liquaient aux proportions dans lesquelles elles peuvent avoir lien, nous srrivont è conclure ceci rigoureusement 1 les eorps^ en s'unis^ nau, doiçmt se constituer dans des états électriques eonirairee ieeuxdans lesquels ils icsépareni de leurs combinaisons, et les qnuntités tPéleeericàé, dans ces deux dramsUmees, doipent être ferfmtemeni égales, de teUè man&re quêtant des signes eerttavui, elles nspimeeraient les corps dam Fétut naturel upràs W réunion (V. pour compléter ce paragraphe, Vlnfluemce de l^eetrické sur les aettens ckinuquesy et Vélectro^himie.

ty6 PHÉXOMÈKES DE l\CTIOT( CHIMIQUE.

AppaniBon de 1* loBÛère daoB eerlaînes réaotSoof ehinû^M.

La lumière est presque toujours Tindice d'une réaction chimique : nos modes d*ëcla!rage les plus vulgaires sont fondés sur celle qui se développe dans la combustion des corps grasj mais il n'y a point que ces corps qui développent de la lumière en sNinissant à Toxygène : le phosphore, le fer même donnent une vive lumière en brûlant. Il n'y a point non plus que l'oxy* gène qui soit propre au développement de la lumière : le soufre et le plomb fondas deviennent incandescens en se combinant; l'arsenic et l'antimoine, projetés dans le chlore à la températurc ordinaire, s'y unissent immédiatement eu donnant de la lumière ; le phosphore et l'iode s'attaquent avec énergie en devenant lumineux ; la baryte caustique^ sur laquelle on verse du sulfate monohydrique, devient aussi incandescente.

On sait que la flamme est un gaz en combustion, et H. Davy a démontré que la lumière qu'elle répand est d'autant plus intense, qu'il se formait un corps solide dans son intérieur* De là la faible lumière de l'hydrogène qui brûle, et de là aussi la vive lumière du phosphore brûlant dans l'oxigène; mais la lumière la plus intense que l'homme ait pu développer est celle que l'on obtient en projetant la flamme d'un chalumeau alimenté par du gaz oxygène sur de la craie. La lumière ainsi obtenue est comparable à celle du soleil et permet de produire dans la nuit les phénomènes du microscope solaire.

La lumière n'est pas toujours produite à une température élevée : le phosphore se combine lentement à l'oxygène de l'air humide, en n'élevant pas sensiblement sa température.

De toutes les réactions chimiques, il n'y a pas que la oombijiaisou qui donne lieu à une apparition de lumière; le même phénomène s'observe dans la permutation : M. Berzélins nous a appris que l'oxyde de chrome, loxyde de zirconium, l'oxyde de fer, l'antimoniate de cuivre et le phosphate de magnésie, devenaient tout-i-coup lumineux à une certaine température» sans changer de composition. M. H. Rose a observé que l'acide arséuieux octaédrique , dissous dans le chlorure hydrique et entretenu à une température de 5o® environ, demeurait Inmi* neux jusqu'à ce que tout l'acide octaédrique fût changé en acide prismatique.

C'est peut-être ici le lieu de placer quelques phénomènes de