I. — RÉACTIONS EXOTBERHIQUES, OU DIRECTES

49. 1' Combinaisons. — Nous avons dit (40) que les combinaisons directes s'accomplissent quelquefois à la température ordinaire, mais

que le plus souvent il est nécessaire de faire agir en un point du mélange des substances capables de s'unir, un agent auxiliaire qui provoque la réaction ; celle-ci, une fois commencée en un seul point, s'achève d'ellemême avec plus ou moins de vivacité. Les agents auxiliaires le plus souvent employés sont :

60. litt ehaleiir. — Les corps qui doivent se combiner en donnant lieu à une réaction exothermique étant mis en présence, il suffit d'échauffer un point de la masse en en approchant une allumette ou une bougie; tout autre moyen d'application directe de la chaleur en un point, conduit au même résultat.

SI. li'éleetrieité. — En faisant passer à l'intérieur des éléments mélangés une étincelle électrique, les particules touchées par cette étincelle sont portées à une température bien supérieure à celle d'une bougie; les choses se passent donc comme si l'on avait fortement échauffé le mélange en un de ses points.

SS. liA Imnière. — La combinaison peut être déterminée par l'action des rayons solaires s'exerçant en un point du mélange.

Ces résultats n'ont rien que de tout naturel, puisque nous savons aijgourd'hui que chaleur, lumière , électricité ne sont que des manifestations différentes, et susceptibles de se transformer Tune en l'autre, des mouvements particulaires de l'éther.

M. lies actifMiB mécaniques (compression, choc, etc.). — La compression d'une partie du mélange tend à diminuer son volume, à rapprocher ses particules, et pour arriver à ce résultat, il faut effectuer un travail de signe contraire à celui qui est nécessaire pour augmenter ce même volume de la même quantité; or on réalise cette augmentation en chauffant le corps, c'est-à-dire en lui donnant de la chaleur, ou en lui faisant subir une traction sur ses diverses parties; si donc on diminue le volume au lieu de l'accroître, il en résultera un dégagement de chaleur, et par suite une élévation de température de la portion comprimée.

Ainsi l'action mécanique revient en somme à une variation de température, et il n'y a pas heu d'en être surpris; nous savons, en effet (4», note), qu'entre la chaleur qui paraît détruite et le travail produit, ou bien entre le travail qui semble anéanti et la chaleur qui se dégage en même temps, il existe une relation bien nette : un travail de 425 kilogrammètres équivaut à une calorie, c'est-à-dire que, lorsqu'une calorie se dégage ou devient latente, la quantité correspondante de travail qui disparait ou qui se manifeste est de 425 kilogrammètres. Si donc, par exemple, nous comprimons un corps, de manière à faire effectuer à ses particules un travail de 425 kilogrammètres, et cela au moyen d'une force extérieure, il en résultera la mise en liberté d'une calorie, qui servira à élever la température du corps soumis à l'expérience.

54. AetioB des corps poreux. — Certaines réactions entre des matières gazeuses n'ont pas lieu à la température ordinaire, et se produisent très facilement, au contraire, quand on introduit dans le mélange une substance poreuse, telle que la mousse de platine, la pierre ponce, etc. Ces phénomènes, longtemps attribués à une prétendue action catalytique, rentrent tout simplement dans le cas précédent ; on sait, en effet, que les matières poreuses condensent les gaz à leur intérieur avec plus ou moins d'énergie, or ces gaz ainsi condensés ont diminué de volume, tout se passe donc comme s'ils avaient été comp^mes, et par suite échauffés. L'intervention des corps poreux s'explique d'une manière bien simple sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir aucune hypothèse, elle revient à une augmentation de pression, et à une élévation de température.

55. 2** Décompositions. — Les décompositions directes ou exothermiques sont celles des composés dont la formation s'est effectuée avec absorption de chaleur; les causes qui lés provoquent sont exactement celles que nous venons d'indiquer au sujet des combinaisons, et la décomposition une fois commencée continue d'elle-même de proche en proche, à la faveur de la chaleur dégagée par la réaction.

On donne souvent le nom d'explosifs aux corps qui se détruisent en dégageant de la chaleur, parce qu'il en est certains dont on peut déterminer la décomposition instantanée, c'est-à-dire l'explosion véritable, en les mettant en contact avec une flamme ou une étincelle électrique. Il en est d'autres pour lesquels la décomposition brusque n'a pas lieu sous ces influences, mais alors elle est provoquée, comme M. Ber' thelot l'a fait voir, tantôt par la compression rapide que produit la chute d'un mouton pesant 500 kilogrammes ; tantôt par le choc violent qu'imprime aux particules de la substance à décomposer, la détonation d'une très petite quantité de fulminate de mercure éclatant au milieu d'elles. C'est ainsi que la dynamite, qui ne détone pas quand on la touche avec une flamme, se détruit avec explosion lorsqu'on fait éclater à son intérieur une petite capsule fulminante.

56. — Il ressort en résumé de ce qui précède, que les combinaisons et les décompositions accomplies avec dégagement de chaleur, le sont dans des circonstances tout à fait analogues.

n. — RÉACTIONS ENDOTHEttMIQUES OU INDIRECTES.

59. 1** Combinaisons. — Nous avons dit que la combinaison de deux corps qui s'unissent en absorbant de la chaleur, ne peut pas avoir lieu sans l'intervention d'une énergie étrangère (4V), car cette chaleur ne peut être créée; elle doit être fournie, soit directement en calories, soit indirectement au moyen d'une quantité équivalente des énergies lumineuse, électrique, etc. Les agents auxiliaires employés dans les réac-

lions exothermiques pourront encore servir ici, mais leur utilisation est plus difficile, et de plus, il ne suffit pas dé les faire agir un instant pour provoquer la réaction; leur application doit être continue, puisque c'est à ces énergies étrangères qu'est empruntée la chaleur nécessaire à la transformation.

Nous avons dit aussi (4») comment les réactions indirectes peuvent avoir lieu en même temps que des réactions directes, et pour ainsi dire à leurs dépens. Ce sont les actions effectuées (Jans ces circonstances, qui ont été longtemps attribuées à un prétendu élai naissant que les corps acquerraient au moment où ils sortent de leurs combinaisons. Mais cette hypothèse d*un état naissant est tout à fait inutile, et il est facile de comprendre sans elle, ce qui se passe dans les réactions où Ton a voulu la faire intervenir; quand TexpUcation de ces dernières ne se trouvera pas dans de simples effets mécaniques, elle ressortira toujours de Tapplication du principe du travail maximum.

58. 2" DÉcoMPosmoNS. — Les décompositions effectuées avec absorption de calories sont celles des composés exothermiques, auxquels il faut rendre, pour qu'ils reviennent à l'état primitif d'éléments séparés, toute la chaleur que ces derniers ont perdue au moment de la combinaison. Elles n'auront donc lieu que grâce à l'intervention d'une énergie étrangère (foyer de chaleur, courant électrique, etc.), à laquelle sera empruntée toute la chaleur qu'il est nécessaire de ifournir.

On voit, en définitive, que les combinaisons et les décompositions endothermiques ou indirectes se produisent les unes et les autres dans les mêmes circonstances ; elles ne peuvent avoir lieu que si, par un moyen quelconque, on fournit aux éléments qui doivent se combiner, ou aux composés qui doivent se détruire, une quantité de chaleur égale à celle que dégage la réaction directe, inverse de celle qui se produit avec absorption de calories.

En somme : toute réaction endothermique est impossible, à moins qvielle ne soit effectuée par le travail des énergies étrangères,

in. — RÉACTIONS mVERSES.

59. — Lorsqu'une combinaison se détruit, il peut arriver que le travail nécessaire à la reconstitution du composé, soit de telle nature qu'il ne se produit pas lors d'un simple rapprochement des éléments séparés ; cela a lieu soit parce que ceux-ci ne renferment plus en euxmêmes l'énergie nécessaire, et c'est le cas des combinaisons endothermiques, soit parce que cette énergie étant présente, les circonstances ne sont pas favorables à la combinaison. Quand il en est ainsi, la décomposition commencée à une certaine température continuera à cette même température, jusqu'à ce qu'elle soit complète.

••. — Mais il est d'autres cas où pour reformer la combinaison, il

suffit iren ramener les éléments à une petite distance et dans une position relative convenable, et alors une portion du composé est continuellement régénérée à mesure qu'une autre partie est détruite ; les deut réactions inverses, décomposition et reconstitution du corps considéré, ont lieu simultanément. Il s'établit toujours alors entre ces deux actions inverses un certain état d'équilibre, défini par cette condition que la proportion du composé à chaque instant régénérée est égale à la quantité détruite dans le même temps.

Quand une décomposition s'effectue, Faction inverse est déterminée tantôt par un abaissement de température, tantôt par une variation dans les pressions, ou par un changement dans les proportions des corps

réagissants qui se trouvent en présence, etc Nous aurons occasion

d'étudier ces phénomènes d'équilibre, et nous verrons qu'ils sont régis par des lois bien déterminées (Si 4, S4S, S4S).