MESURE DES CHALEURS LATENTES

373. Chalenr latente de fosloa. — On nomme chaleur latente de fusion d'un corps la quantité de chaleur qu'absorbe 1 kilogramme de ce corps pour se fondre^ sans élévation de température, — Ainsi, ia chaleur latente de fusion de la glace est la quantité de chaleur qu'il (aut donner h 1 kilogramme de glace à 0% pour la transformer entièrement en eau liquide à la même température.

374. DétenDlnatlon de la chaleur latente de fnslon de la — On emploie la méthode des mélanges pour déterminer la

chaleur latente de fusion de divers corps; nous rappliquerons d'abord à la glace.

On introduit dans le calorimètre Y (fig. 2C1) un poids connu d'eau, ayant une température supérieure de quelques degrés à celle de Tair environnant. Dans cette eau, on plonge un morceau de glace à 0**, après Tavoir bien essuyé avec du papier buvard; on agite le liquide pour hâter la fusion, et Ton note la température finale du mélange. Quant au poids de glace, on ne peut songer à l'obtenir par une pesée préalable,

Fig.261.

CALORIMtTRIE. SOI

pendant laquelle il serait impossible d'éviter la fusion : on détermine alors l'accroissement de poids qu'elle a fait éprouver au calorimètre. — L'équation du problème s'obtient en exprimant que la quantité de chaleur abandonnée par l'eau et par le calorimèlre, qui se sont refroidis ensemble dé < à 6 degrés, a été employée, d*une part à fondre la glace, d'autre part à édiauffer de 0 à ft degrés l'eau provenant de la fusion.

Soit M le poids de Teau, t sa température initiale, ft la température du mélange : la quantité de chaleur que cette eau a cédée, en se refroidissant de < à 0 degrés, est M(<— 0). Soient p le poids du calorimètre et c la chaleur spéciGque du laiton ; le calorimèlre a perdu jm;(^ — 0). Désignons enfin par P le poids de la glace et par x sa chaleur latente de fusion : si 1 kilogramme de glace absorbe, en fondant, une quantité de chaleur x^ P kilogrammes absorbent Px; d'autre pari, les P kilogrammes d'eau proyenant de la fusion prennent encore, en s'échaulTant de 0* à 0 degrés, une quantité de chaleur égale à PO. On aura donc l'équation :

(M+pc) (/— ft)=Px+Pe,

d'où l'on tire

(M-hpc)(<-e)-Pe

En opérant ainsi, MM. de la Provostaye et P. Desains ont trouvé, pour la chaleur latente de fusion de la glace, le nombre 79,25. — Ce résultat a été conlirmé par les expériences de M. Regnault et par celles de M. Person.

375. Détemilaatioii des chaleurs latentes de ftisioii des diverses sobstaaees. — La même méthode peut s'appliquer à la détermination des chaleurs latentes de fusion de toutes les substances qui sont liquides à la température ordinaire. On plonge encore, dans un poids d'eau M à la température t, un poids connu P du corps prisa l'état solide et à la température t' de sa fusion ; on détermine la température finale Odu mélange. —Si Ton désigne par -^ la chaleur spécifique du corps à l'état liquide, l'équation du problème est :

(M+pc) (<-6)=Px+P7(6-r).

Si la chaleur spécifique 7 n'était pas connue, au lieu d'une expérience on en ferait deux, mais en employant des poids différents du corps et d'eau; on aurait ainsi une seconde équation

(M, + pc) (t-e,)=:P,a:4-Pa(«i-n»

qui, jointe à la première, permettrait de déterminer a: et 7.

Remarqtie.-Si le corps dont on cherche la chaleur latente était solide aux températures ordinaires de l'atmosphère, on l'introduirait tout fondu, à une température T, dans l'eau du calorimètre, et l'on obtiendrait relation du problème en galant : d'une part, la somme des quantités de

GIIAIBUR.

chaleur que le corps a perdues, i** en se refroidissant depuis la température T jusqu*à la température T' de sa solidification, 2*> en &c solidiûanU 3* en se refroidissant de T' à 6 degrés ; d'autre part, la quantité de chaleur que Teauetle calorimètre ont gagnée en Réchauffant de t à ô degrés. — En désignant par 7 et 7' les chaleurs spécifiques, généralement différentes, du corps à Tétat liquide et à Tétat solide, Téquation qui fait connaître a; est alors:

P^(T — T') H-Pa;-f-Pf (T'— 6)=(M-f-;?c) (0— /).

Si les quantités 7 et y n'étaient pas connues, on ferait deux autres expériences avec des poids différents du corps et d'eau ; on aurait ainsi en tout trois équations,- qui serviraient à calculer x, 7 et 7'.

376. RéOTdteta.— Le tableau suivant donne, pour un certain nombre de corps, les valeurs de la chaleur latente de fusion et des chaleurs spécifiques à l'état solide el à l'état liquide. — La plupart de ces nombres sont dus aux travaux de M. Person; ceux qui se rapportent au phosphore, ainsi que la chaleur spécifique de la glace, ont été obtenus par jf. Ed. Desains.