POINTS D’ÉBULLITION
Substances. Terme de l’ébullition.
Carbonate de potasse Uq.127
Eau 100
Ether sulfurique 36
Huile de lin 3l6
Substances. Terme de l'ébullition.
Mercure 547
Phosphore 290
Soufre 299
Sulfure de carbone. ... 47
On a observé que le point de fusion des corps était susceptible de varier considérablement. Le terme d’ébullition est encore moins facile à déterminer , car il dépend entièrement de la pression atmosphérique qui pèse sur la masse liquide, pression qui est en général équivalente à celle d’une colonne de mercure de 76 centimètres ou d’une colonne d’eau de 992 centimètres ou 32 pieds.
Le point d’ébullition d’un liquide s’élève ou s’abaisse selon que la pression barométrique augmente ou diminue : l’on est donc convenu de faire bouillir, sous la pression de 0,76, l’eau destinée à déterminer l’un des points fixes du thermomètre.
Calorique latent. Avant 1757 , époque où le docteur Black donnait ses leçons de chimie à Glasgow1 , on supposait généralement que les solides échauffés jusqu’à leur point de fusion étaient convertis en liquides par l’addition d’une petite quantité de chaleur , et que réciproquement ces liquides repassaient à l’état solide par une légère diminution de calorique. Ce fut ce savant qui démontra que ce passage de l’état solide à l’état liquide exigeait une quantité de chaleur considérable qui disparaissait, et par conséquent devenait insensible au thermomètre. Une masse de glace à o° , placée sur le feu passe à l’état liquide; mais le thermomètre est stationnaire tant qu’il y a de la glace à fondre : l’eau placée dans les mêmes circonstances s’échaufferait , il faut donc en conclure que le calorique , dégagé par la source de chaleur, passe à un état latent, pour se montrer de nouveau lorsque l’eau redevient glace. Or, si l’on mêle une livre d’eau à o°, et
une livre d’eau à ^5°, le mélange est deux livres d’eau à 37°, 5; landisque si l’on mêle une livre de glace à o° et une livre d’eau à 75°, la glace se fond, et le mélange offre deux livres d’eau à o°, c’est-à-dire que la glace, pour se fondre, absorbe la chaleur qu’il faudrait pour élever son poids d’eau de o° à 75°. Le passage à l’état gazeux présente le même phénomène : le mélange de 1 partie à ioo° et de 5 parties d’eau à o° esta 160, 6, tandis que si l’on fait arriver une livre d’eau en vapeur dans 5 livres d’eau à o°, on obtient 6 livres d’eau qui sont environ à ioo°; ou en d’autres termes , la chaleur nécessaire pour vaporiser une quantité donnée d’eau élèverait 5 fois le même poids d’eau de o° à ioo°. J’ai préféré faire le calcul sur des nombres entiers ; mais l’expérience , lorsqu’elle est faite avec toute la précision possible , prouve que :
Lu glace en se fondant absorbe 77°,25 de chaleur , l’eau en se vaporisant absorbe 538° à 55o° de chaleur.
Le docteur Black donna à ce calorique le nom de^ calorique latent , parce que la présence 11’en est point indiquée par le thermomètre; il s’assura de plus que ce phénomène n’est pas particulier à l’eau ; plusieurs solides en devenant liquides, la cire, le suif, le blanc de baleine, le soufre, l’alun, le nitrate de potasse, éprouvent le même effet; ainsi le soufre exige 8o° , le blanc de baleine 8i°, le plomb 90°, la cire q8°, le zinc 274°, l’étain 2.78°, le bismuth 3oG°.
Calorique spécifique. La quantité de chaleur que demande un corps pour passer d’un degré à un autre du thermomètre varie pour chaque genre de substances : on lui donne le nom de calorique spécifique, et on peut la déterminer de trois manières différentes :
Première méthode. Par la fusion de la glace : si un corps porté de o" à 5on a exigé plus de calorique qu un autre, il est évident qu’il cédera plus de calorique lorsqu’il se refroidira de 5o° à o". Par conséquent si on le plonge dans la glace il liquéfiera une dose plus con-
sidérable de celte dernière substance, et le poids de l’eau produit serait en rapport avec son calorique spécifique. Cette méthode est due à MM. Lavoisier et Laplace : ils ont opéré avec un appareil auquel ilg ont donné le nom de calorimètre ; c’est une suite de cages métalliques concentriques, s’enveloppant successivement : on peut se servir plus simplement d’un morceau de glace dans lequel on a pratiqué une cavité qui reçoit le corps dont on veut évaluer le calorique spécifique. Ces physiciens ont observé, par exemple, qu’une masse d’eau placée dans leur calorimètre fondait 2 livres, ou 1 8432 grains de glace pour passer de 1 oo° à o°, tandis qu’un poids égal de mercure ne fondait, dans le même changement de température, que 7 gros 38 grains ou 542 grains : ils ont conclu de celte différence que le calorique spécifique de l’eau étant i8432 , celui du mercure était 542, ou que celui de l’eau étant 1, celui du mercure était ou i/34, ou 0,0290.
Seconde méthode. Par les mélanges : si on mêle une livre d’eau à 35°, et une livre de mercure à o°, le mélange est à 34°. On en conclut que la chaleur qui élève l’eau de i° élève le mercure de 34, ou, en d’autres termes, que le calorique, spécifique du mercure est i/3. 1 , ou 0,0290 , celui de l’eau étant r.
Troisième méthode. Par le refroidissement : l’expérience prouve que plus un corps exige de chaleur pour s’élever à une certaine température, plus il mettra de temps pour revenir de cette température à son état orimitil : conséquemment, si on élève plusieurs corps à la même température , les temps de refroidissement seront en rapport avec leur calorique spécifique. Cette dernière méthode, employée par MM. Dulong et Pe- ' 1 1 , ensuite par M. Despretz , leur a donné des ré-
sultats qui s’accordent avec ceux obtenus par les méthodes précédentes. Ces résultats ont été relatés dans les annales de chimie.
Les tables qui donnent le calorique spécifique des corps sont en grand nombre , mais elles sont tellement
i6 CALORIQUE,
contradictoires , que nous nous dispenserons de les rapporter ici.
Les trois méthodes que nous venons de développer ne sont pas applicables aux fluides élastiques; on doit à Delaroche et Bérard un moyen très exact qui donne la capacité des substances gazeuses pour le calorique. 11 serait trop long de rappeler ici les détails de leurs expériences : ce mémoire a été imprimé dans les annales de chimie de 1 8 1 3 ; nous nous contenterons de rapporter quelques-uns de leurs résultats dans la table suivante :
Calorique spécifique des gaz , d'après de Laroche et Bérard.
Rapport ù l’eau.
Eau 1,0000
Air 0,2669
Hydrogène 3,2986
Acide carbonique.... 0,2210
Oxigène. . . . o,236i
Azote 0,2754
Gaz déifiant 0,4207
Rapporté à l’air.
Même Toi. M
cmt poids.
Air 1 ,0000
Hydrogène. . o,9o33
Acide carbon. i,*583
Oxigène. . . . 1,9765
Azote r,oooo
Gaz olèifiant. i,553o
Le calorique spécifique d'un corps parait augmenter avec sa température ; mais on ne connaît pas encore exactement quelle est la loi que suit cette capacité dans son accroissement.
Soutiers nu calorique. Nous avons donné un aperçu des propriétés et tics effets du calorique ; examinons les moyens par lesquels cet agent peut être dégagé et rendu sensible , ou les différentes sources d'où 011 petit l'obtenir. Ces moyens peuvent se réduire à six : 1 le calorique émane du soleil par rayonnement : A' il est dégagé dans la combustion ; 3” il est rendu sensible patin percussion on par la compression ; q" Ir frottement ; 5° l’électricité ; t»° les mélanges et combinaisons chimiques. Les sources de la chaleur sont donc les mêmes
que celles de la lumière : on sait en effet que le calorique dégagé en grande quantité est toujours accompagné de lumière.
Les rayons solaires produisent peu d’effet sur les corps diaphanes, tandis qu’ils échauffent sensiblement les corps opaques, et l’élévation de température dans ces derniers est d’autant plus grande que leur couleur est plus foncée : cependant cet effet s’élève à peine à 5o° ; mais on peut l’augmenter en concentrant ces rayons au moyen' des lentilles.
Le calorique est dégagé dans la combustion ; nous développerons cette partie lorsque nous parlerons de l’agent de la combustion ou de l’oxigène.
On sait qu’il se produit du calorique par la percussion des corps durs entre eux ; tout le monde est familier avec les étincelles qui s’échappent dans la collision de l’acier sur le caillou. Les gaz comprimés dégagent aussi de la chaleur; c’est-sur ce principe qu’est fondé, le briquet à air qui n’est qu’un cylindre creux fermé par un bout et dans lequel se meut un piston ; un morceau d’amadou est fixé dans une cavité pratiquée sous le piston ; en abaissant rapidement ce dernier, la compression subite de l’air, renfermé dans le cylindre, enflamme l’amadou. Ce dégagement du calorique paraît du à une condensation permanente ou temporaire du corps frappé on du gaz comprimé"; mais il n’est pas aussi facile d’expliquer le calorique produit par le frottement. Comment cet agent est-il alors dégagé? Ce n’est pas en augmentant la densité des corps frottés, car il se produit de la chaleur lorsque l’on froLte deux corps mous , comme chacun peut s’en convaincre en frottant rapidement sa main sur son •'élément : on ne peut d’un autre côté attribuer cet effet 1 a la diminution du calorique spécifique dos corps frottes; car, suivant Rumford, il n’y a pas de diminution sensible, et même eu l’admettant, le calorique - dégage serait insuffisant pour rendre raison de l’énorme s chaleur qui se développe : on ne peut également su p —
poser qu’il y ait fixation d’oxigène , comme le prouvent les expériences de M. Pictet de Genève : nous sommes donc jusqu’ici hors d’état d’expliquer ce phénomène.
Les mélanges chimiques dégagent souvent de la chaleur , et quelquefois produisent l’effet inverse; le mélange de quatre parties d’acide sulfurique et d’une partie de glace donne une chaleur considérable, tandis (jue celui fait à parties égales refroidit fortement les corps que l’on y plonge : cet effet est facile à expliquer ; dans les deux cas la glace est fondue ; sa fusion est duc à la chaleur produite par l’affinité de l’acide sulfurique pour l’eau : mais dans le premier cas le calorique dégagé est supérieur à celui qu’exige la glace pour se fondre, tandis qu’il est insuffisant dans le second, et conséquemment la glace enlève alors de la chaleur aux corps environnons , dont la température s’abaisse en proportion. Telle est la cause du froid produit par les mélanges frigorifiques.
L’effet du calorique n’est pas seulement de dilater les corps , de les faire passer successivement par les états liquide et fluide élastique; cet agent opère souvent la décomposition d’un grand nombre d’entre eux soit en séparant leurs élémens , soit en réunissant ces élémens dans un autre ordre. i° La différence de volatilité est une cause de décomposition ; ainsi l'alcool sc sépare de l’eau dans la distillation ; 2" les composés dans lesquels entre l’oxigènc , mais qui n’ont pas éprouvé ce qu’on appelle la combustion apparente, sont en général détruits par le calorique; par exemple, l’acide nitrique et un grand nombre d’oxides métalliques ; 3" s’il y a eu combustion vive pendant la fixation de l’oxigène, le résultat se décompose rarement sous l’influence du calorique, exemple : l’eau, les acides phosphorique et carbonique; 4° 1e* composés binaires formés d’élémens combustibles sont facilement décomposés par le calorique; 5" enfin les substances végétales et animales dans lesquelles entrent l’oxigèncet deux on
trois élémcns combustibles sont toutes détruites par la chaleur.
Les applications du calorique à la chimie sont tellement nombreuses qu’il serait impossible de les rappeler toutes ici ; nous aurons d’ailleurs occasion de nous en convaincre en parlant des corps simples ou composes que nous étudierons dans cet ouvrage.
De l' Electricité.
Un morceau d’ambre jaune ou de succin frotte attire les corps légers placés dans son voisinage : cette attraction est le premier phénomène électrique consigné dans l’histoire de la science. C’est du mot électron, nom grec du succin , qu’est dérivé celui A' électricité. Cette science a pour objet l’étude des attractions et répulsions électriques, et l’explication des phénomènes delà foudre, des éclairs, etc. Plus tard on s’aperçut que si , après avoir frotté avec la main ou un mouchoir de soie bien sec un tube de verre ou un morceau de résine, on l’approche de quelques parcelles île papier, de duvet, de plume, ou mieux encore de filamens métalliques, ces corps sont attirés d’abord et ensuite repoussés. On ignore jusqu’ici la cause de ces phénomènes, et les physiciens sont même divisés d’opinion sur l’hypothèse que l’on doit admettre. Les uns supposent avec Franklin que les corps peuvent être excités (électrisés) de deux manières, soit en ajoutant une dose d’électricité à celle qu ils contiennent dans l’état naturel , soit en les privant d une portion de celte dernière électricité : dans le premier cas ils sont électrisés positivement ou en plus , et négativement ou en moins dans le second : lorsque les corps ne contiennent que leur dose ordinaire de fluide , leur électricité ne se manifeste pas, ils sont à 1 étal neutre ou naturel. D’autres physiciens admettent avec Du fa y que les corps renferment un fluide natuicl composé de deux fluides: le premier est celui que donne le verre lorsqu’il est frotté, on l’appelle vitré ;
3o , ÉLECTRICITÉ,
le second est celui qui se développe par le frottement d’une résine , il est nommé résineux ; il y a attra tion entre les molécules de noms différons , répulsion entre les molécules de même nom. Dans l’expérience précédente le verre et la soie renferment leur dose de fluide naturel ; si ou les frotte , une partie du fluide résineux du verre passe dans la soie qui manifeste alors l’action résineuse, tandis qu’une partie correspondante du fluide vitré de la soie passe dans le verre qui présente alors les phénomènes vitrés : si actuellement le verre est présenté à un corps à l’état naturel , le fluide naturel de ce dernier corps sera décomposé par influence ; son fluide résineux s’accumulera à la surface qui avoisine le verre , il y aura donc attraction; mais après le contact , le fluide résineux de celle surface sera plus que neutralisé par une partie du fluide vitré du verre et les deux corps seront électrisés vitreusement, le verre par la partie de fluide vitré qui lui reste, le corps par la partie de ce fluide qu’il aura pris surabondamment au verre : conséquemment après le contact il y aura répulsion.
Ces deux hypothèses , comme nous l’avons dit, se partagent le monde savant. Cependant celle de Dufay semble se lier mieux à tous les phénomènes, et elle est adoptée plus généralement aujourd’hui. On peut d’ailleurs voir a priori que ces deux hypothèses ne sont pas très éloignées l’une de l’autre. L’électricité positive de Franklin est l’électricité vitrée de Dufay, et l’électricité résineuse de celui-ci est l’électricité négative de Franklin. J’adopterai de préférence la première dans cet extrait.
Les corps conduisent plus ou moins facilement les fluides électriques : les bons conducteurs sont les métaux, le charbon sans hydrogène, la plombagine et la plupart des liquides ; les corps mauvais conducteurs sont le verre , les résines , le soufre , etc.
La table ci-dessous présente la liste des diflférens conducteurs. Plus la place qu’une substance occupe
ÉLECTRICITÉ. 3i
dans la table est élevée, et plus cette substance est bon conducteur.
Or.
Argent.
Cuivre.
Platine.
Étain.
Mercure.
Plomb.
Autres métaux.
Charbon.
Terres et pierres.
Eau chaude.
Les fluides électriques ne pénètrent pas dans l'intérieur des corps, niais arrivent à la surface. Ce fait est une conséquence de la répulsion que les particules d’un même fluide exercent entr’elles; déplus, si l’air est sec et chaud et si le corps est isolé, le fluide reste fixé à celte surface, puisque l’air, étant mauvais conducteur, ne peut lui livrer passage. Deux sphères égales, l’une creuse, l’autre pleine, excitées de la même manière, présentent la même énergie électrique. Il résulte de là que les corps mauvais conducteurs sont les seuls susceptibles de devenir électriques par le frottement; dans ce cas l’électricité développée en un point reste fixée à l’endroit frotté, ne peut se disséminer sur la surface, et conséquemment devenir insensible.
Les principaux phénomènes électriques sont ceux qu’offrent la machine électrique, la bouteille de Lcydc, lelectrophore , Pélectromètre , le condensateur , les pointes et la pile de Yolta : la description et l’explication des cinq premiers sont consignées dans tous les ouvrages de physique et ne peuvent trouver place ici; je me contenterai donc de parler des pointes et de la pile de Voila. Le pouvoir des pointes est d’une importance majeure puisqu’il nous a donné les moyens (le
Eau froide.
Liquides, excepté les huiles.
Verre chauffé au rouge. Résine.
La glace.
Sels en général.
Fluides animaux.
Acides.
Dissolutions salines.
La vapeur.
L’air chaud.
garantir nos édifices des ravages de la fondre : la pile voltaïque est d’un emploi fréquent en chimie, les actions qu’elle produit nécessitent donc un examen particulier.
Des pointes. Le lluide électrique tend à se répandre de lui-même sur la surface des corps, car la quantité qu’il est possible d’accumuler sur un corps est proportionnelle à sa surface. M. Poisson a déterminé par le calcul la loi de distribution de l’électricité sur la surface des différons corps ; dans un ellipsoïde la couche électrique la plus considérable est aux extrémités du grand axe ; plus le corps s’alonge , plus l’électricité se porte vers la partie aiguë; et lorsque le conducteur dans lequel l’électricité est accumulée se termine en pointe, l’accumulation du fluide à ce point est si considérable qu’il surmonte la résistance de l’air, et le corps se décharge : de là résulte l’avantage des paratonnerres. Ce sont des tiges métalliques droites et inflexibles, placées verticalement au sommet d’un bâtiment. Si un nuage électrique passe au-dessus d’un édifice, il pourrait se décharger instantanément sur cet édifice, si la couche d’air n’cst pas assez considérable pour s’j opposer : le paratonnerre a pour objet de décharger successivement ce nuage pendant son passage : supposons que l’électricitc du nuage soit vitrée ; le fluide naturel du paratonnerre sera décomposé, son fluide résineux se rendra par la pointe dans le nuage et le neutralisera totalement ou en partie, tandis que le fluide vitré du paratonnerre sera refoulé dans le sol. Il est donc important que ce refoulement n’éproin e aucufle résistance ; on y parvient par un système de conducteurs régulièrement établi delà base du paratonnerre dans l’intérieur du sol sur lequel repose l’édifice.
Eeectiucité galvanique, pile de yolta. L’électncité dont nous venons de parler était la seule connue , lorsqu’on i-j8i) une expérience de Galvani , physicien de Florence, attira l’attention de l’Europe savante et fit considérer celle science sous un nouveau point de vue. Galvani faisait des expériences sur la susceptibilité
des organes musculaires : il reconnut que si , après avoir mis à nu le nerf crural et les muscles lombaires d’une grenouille , on plaçait une plaque de zinc sur le nerf, une plaque de cuivre sur le muscle, et que si, les plaques ainsi disposées, on établissait le contact entre elles , les muscles de la grenouille éprouvaient un mouvement convulsif. Ce simple fait a donné naissance au Galvanisme , à cette branche de connaissances qui , enrichie par les travaux des Voila, Davy, Wollaston, etc. a présenté des résultats inattendus et si importons qu’ils ont changé toutes nos idées sur les sciences chimiques. • *
Galvani attribua les convulsions des organes de la grenouille aux effets d un fluide particulier qu’il appela électricité vitale , fluide qui dans son opinion était logé dans le nerf et transmis aux muscles par les métaux : Volta considéra ce phénomène comme un effet de l’électricité développée par le contact des deux métaux et enfin avança cette idée si hardie que le simple contact de deux substances hétérogènes produisait de l’électricite qui, bien que faible , pouvait cependant produire une action sur des organes d’une nature aussi délicate:
n prouva son assertion en accumulant le fluide dans un électromètre à paille surmonté d’un condensateur. Dans l’expérience de Galvani le zinc se constitue à l’état vitré, le cuivre à l’état résineux.
Volta médita neuf ans sur ce sujet, et découvrit qu on pouvait obtenir deux courans d’électricité, au moyen d’un appareil qu’il imagina ainsi qu’il suit : il se procura 5o à 60 disques de zinc, un même nombre de disques de cuivre ; ilse munit également d’un même nombre de rondelles de drap imbibé d’une solution de sel marin, et disposa le tout dans l’ordre ci-après
1er COUPLE.
Disque de zinc.
Disque de cuivre.
Rondelle.
1e COUPLE.
Disque de zinc.
Disque de cuivre.
Rondelle.
3e COUPLE.
Disque de zinc.
Disque de cuivre.
Rondelle.
Ainsi Je suite : le tout formé en colonnes par couples placées les unes au-dessus (les autres constitue la pile de
olla : cet appareil donne à chaque, extrémité un courant d’électricité, l’un vitré, l’autre résineux, dont l’énergie augmente avec le nombre et les dimensions des disques.
Cette disposition de la pile est d’un usage très incommode ; on y a d’abord substitué des boîtes rectangulaires dont les séparations étaient formées par des disques de cuivre et de zinc soudés ensemble; l’élément humide s’établissait en remplissant d’eau acidulée les intervalles des couples ; c’est ce que l’on nommait pile à Auges. Cet appareil avait de graves inconvéniens , et on lui a substitué depuis celui qui est représenté Jig. irc et dont nous allons donner la description.
On établit une rangée de cuves AA, au moyen de compartimens 44, plucésdans la boîte rectangulaire B. Ces cuves sont remplies du liquide conducteur et l’on y plonge à volonté les couples qui sont suspendues à une tringle de bois MM qui règne le long et au-dessus des cuves : eetle verge ou tringle est disposée de manière que les couples peuvent être enlevées toutes ensemble hors de la cuve avec la main, ou si le poids est trop considérable, au moyen d’une poidie de renvoi que l’on adapte à l’appareil.
L’assemblage des deux métaux qui composent chaque couple, se compose d’une lame carrée de zinc z, z’ , z” , placée à la distance d’environ ?. lignes 1/2 entre deux lames de cuivrée, c” , dont l’épaisseur est beaucoup moindre que celle de la lame de zinc: chaque lame est garnie de cuivre à ses deux extrémités, et les prolongeinens y, y, se replient les uns vers les autres , dessus et dessous la lame de zinc , de manière (juc les deux lames de cuivre se rejoignent. La lame de zinc est engagée par le haut et par le bas dans deux petites pièces de bois x, x , taillées en arcades et qui , embrassées par la courbure des lames de
cuivre, maintiennent la lame de zinc dans la même position .
Les métaux ne sont pas mis en contact par leurs faces, mais au moyen d’un intermédiaire qui établit la communication entre le zinc d’une couple avec le cuivre de la couple voisine : cet intermédiaire se compose d’une bande de cuivre U courbée, ayant la forme d’un U très ouvert; celte bande est soudée par une extrémité au bord supérieur de la lame de zinc z, par l’extrémité opposée à un point de la lame de cuivre c, qui appartient à la couple voisine; enfin elle est fixée par son milieu à la tringle de bois et y tient les couples suspendues. Les bandes qui sont attachées aux deux lames extrêmes , l’une de cuivre c , l’autre de zinc z, se replient vers le liant, traversent la tringle de bois et sont terminées par deux petits cylindres d, cl, auxquels on attache les fils métalliques i, i , entre lesquels on place les corps que l’on se propose de soumettre à l’action du courant électrique.
La pile voltaïque la plus considérable qui existe a été construite par M. Children ; elle est réellement gigantesque : cet appareil se compose de vingt paires de plaques de cuivre et zinc ; chaque plaque a six pieds de long sur deux pieds huit pouces de large ; chaque paire est jointe à chaque bout par des lames de plomb, et est placée dans une cellule en bois : ces vingt paires de plaques sont suspendues à une poutre ou solive de bois faisant les fonctions de fléau de balance, ayant des contrepoids qui facilitent la sortie et 1 immersion des plaques. La puissance de cette batterie (ut essayée le 2 juillet i8i3 : les cellules furent remplies avec un mélange de soixante parties d’eau et d’un d’acide sulfurique et nitrique; on porta successivement la dose d’acide jusqu’au double ; des conducteurs de plomb charriaient l’électricité dans un beu obscur contigu, où se faisaient les expériences; le pouvoir de la batterie lut prodigieux ; il enflamma et lit brûler un fil épais de platine sur une longueur
de six pieds , et cependant cette énorme hall crie ne put même ramollir le tungstène et l’urane. Lorsque deux morceaux de charbon d’environ un pouce de long et d’un sixième de pouce de diamètre étaient placés à un trentième de pouce l’un de l’autre, il se produisait une étincelle brillante et le charbon était porté au blanc, sur plus de la moitié de son volume; et en éloignant un peu les pointes Tune de l’autre, il s’établissait une décharge continuelle à travers l’air échauffé dans un espace égal au moins à quatre pouces, produisant un arc ascendant de lumière des plus bril— lans. Si une substance quelconque était placée dans cet arc, elle était à l’instant rouge de feu; le platine se fondait dans cet arc comme la cire dans une bougie ordinaire; le quartz, le saphir, la magnésie, la chaux, entraient en fusion, des fragmens de diamans, des pointes de charbon et de plombagine disparaissaient à l’instant. Lorsque la communication entre les pointes était établie dans l’air raréfié du récipient de la machine pneumatique, la distance «à laquelle la décharge avait lieu augmentait en raison de ce que le vide s’opérait ; et lorsque la pression n’était plus que d’un pouce de mercure, les étincelles traversaient un espace d’un demi-pouce; en éloignant les pointcsl’une de l’autre, la décharge avait lieu à une distance de six à sept pouces , en produisant une magnifique lumière pourpre; le charbon devenait d’une ignition intense , et du fil de platine attaché à ce charbon se fondait avec scintillations brillantes et tombait en globules sur le plateau de la machine. Lorsque les pointes étaient rapprochées Tune de l’autre dans des liquides non conducteurs, tels que les huiles, les éthers , il se manifestait des étincelles brillantes avec dégagement de matière électrique : si les deux conducteurs extrêmes étaient mis en communication avec une bouteille de Leyde , l’un avec la garniture intérieure , l'autre avec la garniture extérieure, la batterie se chargeait à 1 instant, et en formant les jonctions convenables on pou-
vaît apercevoir une étincelle ou éprouver la commotion : il suffisait du moindre temps possible de contact pour renouveler la charge dans toute son intensité.
Depuis long-temps on a soupçonné entre les forces électriques et les forces chimiques une analogie que le temps n’a fait que confirmer.
Si l’on fixe à chaque pôle de la pile un fil d’or ou de platine dont l’autre extrémité se rend dans un vase contenant de l’eau , et si les deux fils y aboutissent de manière que leurs pointes dans l’eau se trouvent près Tune de l’autre , mais sans se toucher , on verra un torrent continuel de gaz se dégager de chaque fil : si ces gaz sont recueillis dans des vases séparés, on reconnaîtra que le gaz qui arrive du pôle résineux est de l’hydrogène, elÿque le gaz qui se dégage de l’autre pôle est de l’oxigène ; le volume du premier est double de celui du second ; ces deux gaz sont donc (nous le verrons plus loin), dans les proportions qui constituent l’eau : on peut donc en conclure qu’ils proviennent de la décomposition de ce liquide.
Ce fait conduisit à d’autres essais; l’ammoniaque, les acides sulfurique et nitrique, différens sels furent soumis à l’action de la pile , et tous furent décomposés comme l’avait été l’eau. Enfin dès i8o3 , MM. Ilysin— ger et Berzelius avaient posé ce principe : tous les corps non élémentaires sont décomposés par la pile, si elle est assez énergique, et dans cette décomposition , l’oxigène et les acides sont accumulés au pôle positif ou vitré, tandis que l’hydrogène, les alkalis, les terres, les métaux se rendent au pôle négatif ou résineux. Davy , appliquant ce principe aux alkalis, potasse, soude, etc., parvint en 1807 à isoler les métaux potassium , sodium , etc. ; enfin dans ces derniers temps, les travaux de MM. Ampère, Becquerel, Pouillet , etc., ont rendu l’analogie entre les forces électriques et chimiques presque certaine.
L’eau soumise à l’action delà pile voltaïque est donc décomposée en ses deux élcmens, oxigène et hydro-
gène : cetle décomposition a lieu, quel que soit le composé, puisque, sous l’influence de deux sources d’électricité de nom contraire, tous les corps composés se trouvent détruits et ramenés à leurs élémens; il suffit pour cela de placer le composé en contact avec les pôles de la pile , et que ce corps puisse se laisser traverser par le fluide électrique. Il y a plus ; on sait. aujourd’hui que lorsqu’une combinaison chimique s’effectue, il y a dégagement d’électricité : la pile elle— même, dont les disques sont promptement corrodés et même détruits , nous en offre un exemple ; il est presque certain que l’électricité qu’elle fournit provient surtout de l’action chimique; l’expérience prouve d’ailleurs que la durée des disques comme métaux est à peu près proportionnelle à l’énergie de la pile. Le développement des forces chimiques coïncide donc , soit dans les décompositions, soit dans les combinaisons, avec un développement des forces électriques : M. Becquerel a observé surtout ce dégagement dans les actions chimiques vives, telle que celle qui a lieu entre l’acide nitrique et le cuivre ou le zinc. Si la réaction chimique est moins forte, le dégagement électrique est également plus faible ; mais alors, dira-t-on, comment expliquer celte production d’électricité dans toute combinaison chimique? Comment expliquer ce fait certain que les molécules combinées restent unies tant qu’on ne fait pas intervenir de nouvelles forces? La réponse est facile en admettant les vues de M. Ampère.
Concevons d’abord que toute molécule a une électricité qui lui est propre , et dont elle ne peut jamais se séparer. Cette concession faite, si l’on se rappelle qu’il y a répulsion entre les deux fluides électriques de même nom , et attraction entre les deux fluides de nom différent, il est évident que les molécules, étant plongées dans une atmosphère de fluide neutre, en décomposeront une partie , et seront bientôt elles-mêmes placées dans une atmosphère de fluide de nom contraire à celui qui leur est propre. Ainsi chaque mole—
ÉLECTRICITÉ. 3g
cule à l’état vitré sera dans un milieu résineux , et chaque molécule- à l’état résineux sera dans un milieu vitré. Si maintenant ces deux molécules se rapprochent, leurs atmosphères reproduiront du fluide neutre, et si les molécules sont toutes deux fortement electrisees , chaque atmosphère le sera également ; de la dégagement de chaleur et de lumière pendant la réunion de ces deux atmosphères ; l’une de ces dernières, et peutêtre toutes les deux, étant alors complètement détruites, les deux molécules resteront combinées , parce que chacune aura conservé l’électricité qui lui est propre ; on peut donc se rendre compte de la stabilité des composés formés. Pour concevoir maintenant pourquoi il y a dégagement considérable d’électricité en pareils cas, reportons-nous aux circonstances mêmes de l’expérience dans laquelle on s’assure de ce dégagement : on opère en général la combinaison des deux corps dans un vase où l’on fait plonger les deux extrémités d’un galvanomètre (i). Les (ils métalliques de celui-ci donnent un passage facile à l’électricite , et c’est en cela que consiste toute l’explication du phénomène : supposons en effet deux molécules électrisées en sens inverse, et placées aux deux extrémités d’un arc métallique, tant qu’elles seront éloignées, leurs atmosphères resteront stationnaires ; mais rapprochezles suffisamment pour opérer la combinaison , les atmosphères se combinent tout-à-coup , les molécules sont mises à nu , empruntent au fil une portion de son électricité , et par suite il s’établit ainsi dans le fil métalliq ucuii courant électrique qui dure jusqu’à ce que les molécules soient combinées , el ceci est tellement vrai que, dans les actions fortes, le courant du fluide
(i) La description et l’explioation du galvanomètre ne pouvaient ti'oaver place ici ; je re/ivoie pour celle partie aux traités spéciaux de physique; il me suffira de remarquer qu’on désigne sous ce nom un appareil particulier à l’aide duquel on apprécie des dégagemens même très faibles de fluide électrique.
clans le fil ayant lieu dans un sens, ce même courant a lieu en sens contraire dans les actions faibles, c’est-àdire dans les actions cjui s’exercent sur des matières moins propres à conduire l’électricité ; et en effet dans ce dernier cas , les atmosphères trouvant dans le fil un passage plus facile que celui qui leur est offert par la matière , se réunissent à l’aide du fil , au moins en grande partie; la molécule à l’état vitré fournit au fil son atmosphère résineuse au lieu de lui enlever de ce dernier fluide , comme dans le cas précédent ; un effet analogue a lieu pour la molécule à l’état résineux, et par conséquent les deux atmosphères se réunissent après avoir couru le long du fil , ce qu’elles n’auraient point fait si la matière eût* été éminemment conductrice.
La seule objection qui restera à résoudre est celle-ci: nous avons supposé que les molécules étaient pourvues d’une électricité permanente, vitrée ou résineuse ; mais alors une molécule pourra donc être tantôt vitrée , tantôt résineuse, et par exemple le chlore, l’iode sont vitrés par rapport à l’oxigène ; 2° résineux par rapport a l’hydrogène : il suffirait alors , comme le propose M. Ampère, d’abandonner l’hypothèsedes deux fluides de Du fa y , et de revenir à l’hypothèse d’un fluide unique comme le prétendait Franklin ; les corps électrisés résincuscment , ou, comme l’on disait , négativement, pourraient être à l’état négatif pour, un corps et à l’état positif pour un autre. Un exemple fera mieux comprendre cette nouvelle explication.
Admettons que la dose de fluide électrique que renferme un corps à l’état naturel soit représentée par l’unité, que la quantité d’électricité propre Au chlore soit A l’iode id. j.
A l’oxigène id. J.
A l'hydrogène id. J.
Les fractions et * appartenant la première au
chlore, la deuxième à l’iode , étant chacune plus forte
que la fraction 4 qui appartient à l’oxigèue, le chlore et 1 iode seront positifs ou vitrés par rapport a 1 oxigène ; mais ces mêmes fractions d et | étant chacune plus faible que la fraction f qui appartient à l’hydrogène, le chlore et l’iode seront négatifs ou résineux par rapport à l’hydrogène. Remarquons au reste que cette théorie est encore dans l’enfance, mais tout indique que ces essais conduiront à des résultats immenses ; telle paraît être l’opinion de nos plus célèbres chimistes; leurs recherches répétées dans cette partie en sont la preuve, et le fait, aussi brillant qu’inattendu, présenté dernièrement à l’académie des sciences par M. Becquerel , ne peut que les encourager dans leurs travaux. (Voyez page 440
Du Magnétisme.
Les phénomènes dont l’ensemble constitue le magnétisme ou l’aimantation sont dus à la séparation du fluide magnétique en ses deux élémens , fluide austral, fluide boréal • il y a attraction entre les molécules de noms différens , et répulsion entre les molécules de même nom. Cette hypothèse est donc parfaitement semblable à celle que nous avons admise pour l’électricité, etmème les travaux deMM. Oersted, Ampère, Boisgiraud, Biot, etc. , tendent à prouver que le fluide magnétique n’est qu’une modification du lluide électrique. L’exposé de celte nouvelle doctrine ne pourrait entrer dans un abrégé de chimie, et nous renvoyons au mémoire de M. Babinet. Ce mémoire a été publié dans le supplémentaire de la traduction du système chimique de Thomson , pag. 168 et suivantes.
