FIXATION ET DÉGAGEMENT
Cette destruction de chaleur paraît une condition nécessaire de la liquéfaction ; car elle a lieu également à toute autre température chaque fois que la liquéfaction a lieu. En voici des exemples. Il existe des acides qui sont si avides d’eau, qu’ils dissolvent même la neige et la glace, c’est-à-dire, qu’ils la rendent liquide comme eux pour la combiner avec leur propre substance. Il existe aussi des sels qui , lorsqu’on les mêle avec la neige ou la glace pilée , se combinent pareillement avec elles et forment un tout liquide. Pour que ces combinaisons se fassent, il n’est pas nécessaire que la température de ces substances soit plus élevée que celle de la neige ; car elles exercent encore leur pouvoir dissolvant à la température de la neige fondante, et même bien audessous. Alors la destruction de chaleur qui doit avoir lieu pour que la neige ou la glace deviennent liquide , se produit encore ; mais se produit aux dépens delà température même du mélange , de sorte que celle-ci s’abaisse considérablement. C’est ce qui arrive , par exemple, quand on mêle des poids égaux de neige et de muriate de soude solide ; si ces substances sont à la température de la glace fondante , et si le mélange est fait d’une manière rapide, la température descend jusqu’à 1 8 degrés au-dessous de o.
fusion de la neige dans cette circonstance, partons de ce fait, que lorsqu’on mêle deux masses d’eau égales , et toutes deux liquides , la température du mélange est, à peu de cliose près, une moyenne arithmétique entre celles des deux masses, et, d’après ce principe , cherchons quelle aurait dû être la température x d’une masse d’eau liquide , pour qu’étant mêlée avec une masse d’eau égale , et à la température de 75°, la température du mélange fût descendue à o. C’est ce qui est très-facile. Car la température moyenne des deux masses, exprimée eu degrés du thermomètre,
sera généralement A , et pour qu elle se réduise à o , il faudrait qu’on
eût x = — 75° ;
c'est-à dire que, pour qu’une masse d’eau égale à celle de la neige employée, produisît le même refroidissement , il faudrait . d’après la loi des mélanges, que cette masse fût refroidie jusqu’à 75° au-dessous de zéro, en supposant qu’à ce degré de froid elle pût rester encore liquide. Je ne donne ici ce calcul que comme une évaluation propre à rendre la chose sensible. Nous verrons plus tard quels sont les moyens précis de comparer ces effets.
DU CALORIQÜU.
Si l’on fait refroidir séparément , dans cette température , deux parties de muriate de chaux et une de neige, et qu’on les mêle ensuite, la température du mélange descendra jusqu’à 54 degrés audessous de o ; enfin, si l’on fait refroidir encore dans cette dernière température quatre parties de neige et cinq d’acide sulfurique étendu d’eau , et qu’on les mêle ensuite , la température s’abaissera jusqu’à 68 degrés au-dessous de zéro (i). Tous ces phénomènes nous prouvent que la destruction de chaleur indiquée par le thermomètre, dans la fusion de la glace et des autres corps solides qui se fondent à des températures plus élevées , ne tient pas à l’élévation de ces températures. C’est un phénomène général , lié à l’acte même de la liquéfaction ; et la preuve évidente que cet acte est la véritable cause de l’abaissement de température, c’est que si les substances que l’on mêle sont préalablement refroidies au-dessous de la température , que peut soutenir le liquide qui en résulte , c'est-à-dire , de manière à pouvoir geler ce liquide , le mélange ne produit plus aucun refroidissement.
Voici maintenant un autre phénomène qui est pour ainsi dire l’inverse de ceux que nous venons d’examiner. Toute cette chaleur que les corps avaient détruite en se fondant ou se vaporisant 5 se reproduit , et reparaît quand ils repassent parties états contraires , c’est-à-dire quand ils se transforment de vapeur en liquides, ou de liquides en solides. Si vous mêlez io kilogrammes d’eau bouillante avec îo kilogrammes d’eau liquide à o degrés , vous aurez 20 kilogrammes d’eau à une température exactement ou presque exactement intermédiaire , c’est-à-dire , de 5o degrés. Mais si, au lieu d’eau bouillante, vous employez 10 kilogrammes de vapeur à la même température , la chaleur qui en résultera sera bien plus considérable , car elle suffira pour faire bouillir, non plus 10, mais 58 kilogrammes d’eau à o°. Ainsi cette vapeur, en se condensant et redevenant liquide , reproduit et restitue la chaleur qu’elle avait détruite en se formant.
Nous chercherons plus loin à mesurer ces effets avec exacti-
(1) Chimie de Thomson , tome 2.