COHÉSION
posés d’organes qui eux-mêmes sont constitués par un assemblage de particules matérielles.
Cette divisibilité de la matière est-elle réellement infinie? On a été amené à admettre qu’il n’en est pas ainsi et que les corps sont composés de particules insécables qu’on a nommées tantôt atomes , tantôt molécules. Nous reviendrons plus loin sur les raisons qui imposent cette opinion et sur le sens qu il faut attacher à ces expressions. On admet en outre que ces molécules ne sont pas en contact immédiat, mais séparées les unes des autres par des espaces intermoléculaires occupés par ce fluide subtil que les physiciens nomment éther. Néanmoins les molécules sont rendues solidaires par une force nommée cohésion , qui les retient rapprochées les unes des autres et qui diminue d’intensité avec une élévation de température, de sorte que l’écart, entre les molécules augmente, ce qui détermine la dilatation. Lorsque la distance intermoléculaire s’accroît suffisamment, la cohésion devient presque nulle et le corps prend Y état liquide ; les molécules peuvent alors évoluer librement les unes autour des autres ; néanmoins l’espace occupé par l’ensemble des molécules est limité. Une nouvelle élévation de température produit un écartement tel que la cohésion n’exerce plus aucune action, de sorte que les molécules peuvent se répandre librement dans tout l’espace qui les contient, quelles que soient ses dimensions : dans cet état, le corps est gazeux. Les différents corps que nous connaissons n’ont pas besoin de la même quantité de chaleur pour produire ce travail moléculaire; il en est que nous ne pouvons pas, avec les moyens que nous possédons, élever à une température suffisante pour leur faire prendre l’état gazeux ou même l’état liquide ; ces corps sont dits réfractaires. Pour tous les corps il faut une quantité de chaleur déterminée pour les faire passer successivement à l’état liquide et à l’état gazeux; cette chaleur est absorbée par le corps : elle est devenue en partie latente , c’est-à-dire insensible au thermomètre. En réalité elle a accompli un travail mécanique en écartant les molécules et en leur imprimant un mouvement vibratoire de plus en plus prononcé; on admet que, même à l’état solide, les molécules ne sont pas complètement au repos. Lorsque, par une soustraction de chaleur, un corps gazeux reprend l’état liquide, puis le liquide l’état solide, la cohésion reprend le dessus, les molécules se rapprochent, et la chaleur qui avait été
INTRODUCTION
absorbée par le passage d’un état à l’autre, redevient libre.
Certains corps ne peuvent être amenés de l’état liquide à l’état solide à cause de l’impossibilité où nous nous trouvons de leur soustraire une quantité de chaleur suffisante, en d’autres termes de produire un refroidissement suffisant. De même certains gaz, nommés autrefois permanents, ne peuvent prendre l’état liquide que dans des conditions physiques qui n’ont été remplies que dans ces derniers temps. Nous reviendrons plus loin sur ce point important. (Voy. Gaz, 21.)
3. Mélanges et combinaisons. Corps simples. — Lorsque deux ou plusieurs corps de nature différente sont en présence les uns des autres, il peut arriver que les molécules de l’un d'eux, entrant dans la sphère d’activité des molécules des corps voisins, s’y unissent d’une manière permanente, donnant ainsi les molécules d’un nouveau corps.
Mélangeons de la fleur dp soufre et de la limaille de fer; quelque intime que soit le mélange, on pourra toujours les séparer mécaniquement, soit au moyen de l’aimant qui retirera le fer du mélange, soit par lévigation, c’est-à-dire en délayant le mélange dans l’eau, le fer plus dense se déposera plus rapidement que le soufre. En outre on pourra, à l’aide de la loupe ou du microscope, distinguer les particules de soufre et les particules de fer. Nous avons là un simple mélange. Mais si nous fournissons à ce mélange une quantité de chaleur suffisante pour détruire en partie la cohésion et pour donner plus de mobilité aux molécules, celles du fer rencontrant d’une manière plus intime les molécules de soufre pourront s’y unir, et le produit de cette union offrira des caractères qui ne seront plus ni ceux du fer ni ceux du soufre : ce sera une combinaison qui, réduite en poudre, ne cédera plus de fer à l’aimant et qui, examinée au microscope, paraîtra parfaitement homogène, à condition toutefois que les corps auront été choisis en proportions déterminées. Nous verrons en effet plus loin que le caractère essentiel des combinaisons chimiques est d’avoir une composition constante ; un mélange au contraire peut être fait en toutes proportions.
Chauffons maintenant ce sulfure de fer au contact de l'air, à une température élevée ; il prendra l’oxygène de l’air. Les molécules de cet oxygène se porteront sur celles du soufre et sur celles du fer, donnant du gaz sulfureux et de l’oxyde de fer. Traitons