DIS
observateurs.
Plomb .
bismuth
Lia m.
Elaiu , huit parties . .
Bismuth , une partie .
Étaiti , deux partie» . .
Bismuth , une partie .
Étaio , trois parties. .
Plomb, deux parties .
Élain , une partie . . .
Bismuth , une partie. .
Étaio, quatre parties .
Bismuth , cinq parties.
Plomb, une partie . .
Étain , trois parties. .
Bismuth , cinq parties.
Plomb , deux parties .
Soufre
Cire
Cire blanche
Suif.
aJ8»
ii 8.9
ioo
ion
Go
Biot.
Newton.
Newton.
Biot.
Newton.
Gay-Lussac.
Newton.
Nicholson.
Thompson.
Dans le passage d'un corps de l'état solide à l'état liquide , par la fusion , il se présente un phénomène très-remarquable*
ET DES MACHLNES A VAPEUR. i49 Exposez du plomb, par exemple, à l'action du feu, et aussilùt qu'il sera foudu entièrement, mesurez-en la température ; vous verrez que cette température augmentera graduellement, en le laissant ainsi en fusion exposé à l'action du feu j mais si , au moment qu'il est entièrement fondu, vous ajoutez successivement et par parties du nouveau plomb solide, la température du bain n'augmentera pas sensiblement, et quelle que soit la force et l'activité du feu, tant qu'il restera dans le bain du plomb non fondu, la température de ce bain sera à peu près la même. Le corps solide exige donc une bien grande quantité de calorique pour passer de cet état à la liquidité, puisqu'une portion de plomb solide suffit pour absorber à elle seule tout le calorique qui passe dans le métal en fusion (i).
Mêlez un kilogramme d'eau liquide à o de température avec un autre kilogramme d'eau à 75 degrés centigrades, en laissant de côté l'influence du vase sur ce mélange , vous obtiendrez deux kilogrammes d'eau à 37°,5; le calorique se sera réparti également dans les deux masses ; mais si l'eau est à l'état solide le résultat sera bien différent : mettez un kilogramme de neige à o dans un vase aussi à o de température , versez dessus un kilogramme d'eau à 75 degrés, le mélange après la fonte de la neige sera à o de température : l'eau chaude s'est donc refroidie de 75 degrés, et la neige fondue n'a éprouvé aucune augmentation de température. Que sont donc devenus ces 75 degrés de chaleur? Il est évident qu'ils ont passé dans la neige sans y produire d'autre effet que de la fondre , ou de la rendre liquide , de solide qu'elle était. C'est donc à ce changement d'état qu'il faut attribuer cette disparition de calorique ,
(1) On se sert quelquefois de ce moyen pour tremper des outil* à une température connue et constante.
i:>0 DE LA VAPEUR COMME FORCE MOTRICE,
libre dans l'eau chaude , puisqu'il affectait le thermomètre , et qui, dans l'acte de liquéfaction, s'est tellement caché, combiné dans l'eau, qu'il n'a plus d'action sur le thermomètre. Remarquez bien qu'il est combiné et non perdu; car si ce mélange devenu liquide repassait à l'état de glace, le calorique redeviendrait libre et reparaîtrait.
Nous pouvons donc conclure de ces faits que ce serait une grande erreur de croire qu'un corps solide parvenu au point de se fondre n'exigerait plus que très-peu de calorique pour entrer en fusion. Vous venez de voir que ce changement d'état en consomme, en absorbe beaucoup, puisque la glace à o degré exige 75 degrés de chaleur pour devenir liquide à o degré.
On nomme latent le calorique qui se combine et semble disparaître dans le passage d'un corps de l'état solide à l'état liquide ; et ce calorique latent redevient libre et reparaît lorsque le corps passe de la liquidité à la solidité.
Ainsi, en général, toutes les fois qu'il y a liquéfaction de corps solides, il y a une quantité plus ou moins grande de calorique libre qui devient latente , et toutes les fois qu'un liquide devient solide , il y a une quantité plus ou moins grande de calorique latent qui devient libre et propre à échauffer tous les corps qui l'entourent.
Tous les corps , avons-nous dit plus haut , se pénètrent de calorique plus ou moins facilement , et le perdent de même par la tendance qu'a ce fluide à se mettre en équilibre dans tous les corps voisins les uns des autres ; et il résulte de cette propriété que les corps situés dans un même lieu sont naturellement à la même température, c'est-à-dire qu'ils se montrent pénétrés de la même quantité de calorique libre. Or, ceci ne veut pas dire qu'ils contiennent tous la même quantité de calorique.
Si au milieu de corps indiquant tous une température, par
ET DES MACHINES A VAPEUR. i n
exemple, de 20 degrés, vous placez une masse de glace à o degré, l'équilibre du calorique sera aussitôt rompu, et il s'échappe de ces divers corps pour se porter sur la glace : celle-ci change d'état et se fond. Or, il peut arriver que l'eau qui provient de cette fonte et que tous les corps environnans arrivent à o de température ; l'équilibre du calorique est alors rétabli , et il y a encore dans les limites qui comprennent tous les corps la même quantité de calorique qu'avant l'introduction de la glace ; mais le calorique est devenu latent , et il n'aurait plus d'influence extérieure comme calorique , que lorsqu'on placerait au milieu de ces corps à o de température commune , quelque autre corps plus froid encore, à 10 ou a o degrés audessous de zéro , par exemple. Celui-ci, par sa présence, tendrait à faire repasser l'eau à l'état de glace, et par conséquent à convertir le calorique latent en calorique libre malgré cela la température de tout le système de corps peut descendre audessous de o.
Mais tous ces corps en présence contenaient-ils la même quantité de calorique lorsqu'ils étaient à 20 degrés ? et pour arriver à o par l'influence de la glace , ont-ils perdu tout le calorique dont ils étaient pénétrés ? D'abord nous voyons dans cet exemple , i°. que la glace à o contient beaucoup moins de calorique que la glace fondue qui marque encore o après avoir absorbé les 20 degrés de chaleur que possédaient les corps sur lesquels on lui a fait exercer son influence; il est donc évident qu'il suffit d'un changement d'état pour qu'un corps contienne des quantités de chaleur différentes, quoique marquant la même température; 20. que ces corps, après avoir perdu les 20 degrés de chaleur, en contenaient encore, puisqu'ils ont pu se refroidir encore audessous de o.
Ensuite , si les corps de même nature qui changent d'état
i5a DE LA VAPEUR COMME FORCE MOTRICE,
contiennent, bien qu'à la même température, des quantités différentes de calorique , on peut se demander si des corps de nature différente, élevés à la même température, sans les changer d'état , sont pénétrés des mêmes doses de chaleur , et quelles sont les quantités absolues qu'ils possèdent à un certain degré de température.
L'expérience montre sur le premier point que chaque corps, d'après sa nature , est combiné avec une dose déterminée de calorique qu'on appelle calorique spécifique , et que les corps de nature différente, pour descendre d'un certain degré de température au-dessus de zéro à o degré, fournissent des quantités inégales de chaleur.
Quant au second point , il parait que c'est en vain qu'on a cherché jusqu'à présent à connaître les quantités absolues de calorique des corps ; on ne connaît que des rapports , c'est-àdire qu'on sait que tel corps est plus chaud, qu'il contient plus de calorique libre que tel autre ; et c'est , comme nous venons de le dire, la quantité affectée à chaque nature de corps et à chaque changement d'état qu'on a désignée sous le nom de calorique spécifique. L'on nomme aussi capacité des corps pour le calorique, la faculté qu'ils ont d'en recéler différentes doses.
Pour connaître les rapports qui existent entre les quantités de calorique spécifique affectées à chaque corps, on se sert d'un moyen très-simple : on porte le corps qu'on veut essayer à un certain degré de température \ on le place ensuite dans des circonstances telles qu'il puisse céder le calorique qui l'affecte, et passer à o de température en produisant sur un corps d'une température fixe un effet calorifiant susceptible de mesure. Plus cet effet sera grand , plus le corps sera réputé avoir de calorique spécifique , et réciproquement.
Ainsi l'on sait, par exemple, qu'un kilogramme de glace
ET DES MACHINES A VAPEUR. i53 à o exige un kilogramme d'eau à 75 degrés centigrades pour se fondre, et que le mélange est encore à o de température. Or, si l'on prend un kilogramme d'un autre corps que l'eau pour faire fondre le même poids de glace à o , et qu'on l'échauffé aussi à y5 degrés, il arrivera de trois choses l'une : ou il ne fondra pas tout le kilogramme de glace , et alors on dira qu'il ne contient pas autant de calorique spécifique que l'eau , ou il fondra ce kilogramme et le tout marquera o de température, ce qui prouvera que ce corps contient autant de calorique que l'eau, ou enfin il sera capable de fondre plus d'un kilogramme de glace, ou bien d'élever au-dessus de o l'eau provenue de la fonte du kilogramme de glace , et l'on dira que ce corps a plus de calorique spécifique que l'eau.
Si donc ce corps ne fond qu'un demi , qu'un quart de kilogramme de glace , on que pour en fondre un kilogramme , il faille deux ou quatre kilogrammes de ce corps élevé à ^5 degrés, il est évident qu'il ne contient que la moitié ou le quart du calorique spécifique de l'eau , et réciproquement.
On a donc trouvé très-commode de prendre la glace fondante qui marque toujours o de température, comme terme de comparaison , et pour simplifier l'expression des rapports du calorique spécifique affectée à divers corps avec celui de l'eau ; on a désigné par Vunitéle calorique spécifique de l'eau, et l'on a dressé, d'après les expériences de divers auteurs, la table suivante qui donne le calorique spécifique d'un certain nombre de corps comparés à l'eau sous ce rapport. {Voy. Chimie de Thompson. )
NOMS des substance*.
Eaucomtnu ne
Glace
Soufre
Fer battu . .
Suivre
Métal de* i
Zinc . .
CALOBIQUK
relatif.
Argent. . .
fctain . . .
Antimoine .
Or
ifiquement 1)3989
Plomb. ...
Mercure
Bismuth
Oxide jaune de plomb .
Oxide de zinc
Oxide do cuivre
( baux vive
Verre »au$ plomb. . . .
Acide nitrique pesant sp
Acide sulfuri<iue \ ''y'5
Acide sulfuriquc, quatre parties
Eau, cinq parties
Sel marin , une partir
tau, buil parties
Nitrc, une partie
Eau , huit parties
Ksprit-de-vin rectifie, ou alcohol .
Huile d'olive
Huile de lin
Huile de térébenthine
Huile de baleine
r,oooo
o,;to85
o,o5oo
0,6400 o,5ooo o,52bo 0,4720 o,5ooo
NOMS det auteur»
Kirwan.
Lavoisier et Laplace.
Les mêmes
Crawford.
Rumford.
Crawford.
Wilcke.
Wilcke.
Lavoisier et Laplate.
Crawford.
Wilcke.
lavoisier et Lapl.11 e.
Les mêmes.
Wilcke.
Crawford.
Kirwau.
Crawford.
Le même.
l-avoisier et Laplace.
Les mêmes.
Les mêmes.
Lcslic.
Ia: même.
Lavoisier et Laplace.
Jjcs mêmes.
Crawford.
Lavoisier et Laplate.
