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par des animaux qu’on enfermerait dans la machine, en alimentant leur respiration par un courant d’air. Les expériences faites par cette méthode méritent un haut degré de confiance , h cause des masses considérables sur lesquelles il est permis d’agir: elles n’ont d’inconvénient que la nécessité de sc procurer de grandes quantités de glace, et l’inexactitude qui peut résulter de ce que la glace , encore solide , peut rester mouillée d’une plus ou moins grande quantité d’eau liquide. On obvie à cette dernière imperfection , en laissant égoutter l’eau pendant un temps égal dans les expériences comparatives.
La troisième méthode est celle de Rumfort, et sa machine porte le nom de calorimètre d’eau ; elle consiste en une caisse métallique pleine d’eau , dans le fond de laquelle circule un canal horizontal qui a doux ouvertures, une pour introduire les corps, et l’autre pour leur donner issue. Elle est particulièrement applicable à la mesure du calorique spécifique des gaz ou des vapeurs. Pour en faire usage, il suffit de faire passer dans son canal horizontal des quantités connues de gaz i une température déterminée, et d’observer réchauffement de la masse d’eau du calorimètre. Pour éviter les acquisitions ou les pertes de calorique provenant de l’extérieur, 011 mot le liquide, au commencement de l’expérience , h 5° au-dessous de la température de l’air, et on termine l’opération au moment où celte température est à 5° au-dessus; en sorte que les acquisitions et les perles puissent se balancer exactement. 11 faut aussi tenir compte de la capacité calorique du vase qui s’échauffe , et représenter son poids par un poids relatif d’eau , que l’on suppose ajoutée à celle qui remplit la machine.
On peut appliquer celle méthode è la détermination de la quantité «le calorique développée pendant la combustion : i! suflit pour cela de faire commencer le tube hori-
J) Ii LA MESURE
zontal par une sorte d’entonnoir situé «au-dessus du corps qui brûle, comme on le voit ( /tg. 122).
Une quatrième méthode a été employée par MM. Petit et Dulong avec une perfection que n’y avaient point apportée les physiciens qui s’en étaient déjà servis. Elle con siste à observer la durée du refroidissement de dilférens corps élevés à la même température. On conçoit, en effet, que ce refroidissement, qui dépend principalement du rayonnement, et dont la rapidité est proportionnelle à l’élévation de température, doit avoir une durée précisément relative à la quantité de calorique qui produit celle température dans les dilférens corps. Mais comme le rayonnement est modifié par la nature des surfaces et par la propriété conductrice de la masse qui se refroidit , MM. Petit et Dulong ont obvié à ces causes d’erreur, i°. en enfermant les corps liquides, ou en poudre , dans un petit vase d’argent qui offre toujours la même surface; 20. en n’agissant que sur de très-petites masses. Mais comme alors le refroidissement aurait été trop rapide dans l’air , ils ont fait leurs expériences dans le vide.
On a pu remarquer jusqu’ici un certain nombre de circonstances qui se retrouvent toujours dans les phénomènes relatifs au calorique spécifique.
Un corps solide ou liquide n’a pas précisément la même capacité calorifique à toutes les températures. Cette capacité augmente d’une manière très-peu sensible de o° à 5o°; elle s’accroît plus rapidement de ioo° à 200" , et de 200“ à 5oo°. Cet accroissement paraît dépendre de l’augmentation de volume du corps, et c’est pourquoi il est peu considérable dans les solides et les liquides , qui se dilatent peu.
Les gaz augmentent considérablement de capacité calepique quand on les dilate, et réciproquement. C’est pourquoi ces gaz dilatés se refroidissent beaucoup , tandis qu’eu jes comprimant avec force on peut produire de Irès-hatites
DU CALORIQUli. lOQ
températures. Ces phénomènes deviennent sensibles dans le récipient delà machine pneumatique, où le thermomètre s’abaisse quand on fait le vide, et s’élève quand on laisse rentrer l’air. Dans le briquet pneumatique, on réussit ti enflammer de l’amadou par la seule compression rapide de l’air contenu dans le cylindre.
Quant aux vapeurs, MM. Clément et Désormes ont démontré que leur capacité calorifique était inversement proportionnelle è leur volume : comme en mémo temps ils ont prouvé que la vapeur ne changeait pas d’état par les dilatations et les compressions exercées dans les conditions convenables , il est devenu par Bi très-probable que le calorique qu’on nomme spécifique existe seul dans les vapeurs , et qu’il ne s’y trouve pas, comme Black l’avait pensé, de calorique latent ou combiné que l’on puisse distinguer du calorique libre ou de température. Ces savans rejettent , en conséquence, le système du calorique latent, et pensent que tous les phénomènes s’expliquent en admettant que les corps qui changent d’état changent aussi de capacité calorique ; en sorte que la vapeur d’eau , par exemple , aurait, à poids égal , une capacité calorique représentée par 5,6G , si la capacité calorique de l’eau liquide à ioo° est 1.
Il paraît que le même corps, dans deux étals différens, peut avoir des capacités caloriques diverses , indépendamment de la grande différence attribuée par Black au calorique latent. Ainsi Kirvvan a trouvé qu’en mêlant de la glace à o° avec de l’eau chaude, et tenant compte du calorique nécessaire pour fondre la glace, la température du mélange était toujours un peu plus élevée qu’elle ne devrait être. Il a conclu de ses expériences, que la capacité calorique de la glace était à celle de l’eau liquide comme 9 est h 10.
Les corps de nature différente ont tous aussi des capacités caloriques diverses. On s’en assure aisément par l’une
I)E LA MrSinE
(juclconquc des méthodes que nous avons indiquées , rt surtout par les mélanges de Black. Mais MM. Petit et Dulong ont observé un singulier rapport entre les caloriques spécifiques des différens corps et le poids de leurs atomes. 11 résulte de leurs recherches , qu’en multipliant le calorique spécifique de différens corps par les poids de leurs atomes, on obtient toujours à très-peu près le même produit. Ainsi , supposant que l’atome d’argent pèse (> , 7 5 , et que son calorique spécifique est o,o557 , si l’on multiplie ces deux nombres l’un par l’autre, on a pour produit 0,07') 9. Et si de même on multiplie 12,q5, poids de l’atome du plomb , par 0,0296, calorique spécifique, on trouve 0,5794 nombre qui approche du premier autant que de semblables recherches le permettent.
11 résulte de cette remarque importante , que la capacité calorique des atomes semble être toujours la même , et que les corps ne présentent de différence sous ce rapport qu’à raison du plus ou moins grand nombre de leurs atomes , qui se trouve compris dans un poids donné de la substance qu’on examine.
11 faut remarquer que , peur obtenir la coïncidence que nous venons de remarquer, il est souvent nécessaire de choisir entre différons poids admissibles de l’atome d’un corps , poids qui sont toujours doubles ou sous-doubles les uns des autres. Et, s’il arrivait que le poids choisi ne fût pas le véritable , il resterait encore vrai que les caloriques spécifiques des atomes seraient entr’eux dans des rapports très -simples , c’est-à-dire doubles ou sous-doubles les uns des autres. Si , en effet , on adoptait pour poids de l’atome d’argent i5,5o, comme on le fait communément, le produit par le calorique spécifique deviendrait 0,7018, c’està-dire le double du nombre trouvé précédemment. Des lois aussi générales sont d’une très-grande importance en physique , etméritenld être vérifiées avec Leaucoup d’attention.
DU CALORIQUE. 1 1 l
On a cherché, clans les diversités de capacité calorique des corps , les explications des nombreux changemens do température qui surviennent dans leurs combinaisons, et l’on était porté h croire que les corps simples , qui en s’unissant dégageaient de la chaleur, devaient fournir un composé dont la capacité calorique fut beaucoup moindro que celle des corps composans; ce qui paraît être évident, en clfct, lorsque les corps passent, en se combinant, de l’état gazeux h l’état liquide, ou de l’état liquide à l’état solide; mais il s’en faut de beaucoup que celle proposition soit générale, puisque le soufre et le cuivre, par exemple , s’unissent en dégageant beaucoup de calorique, et que le sulfure de cuivre présente une capacité au moins égale à celle des deux corps qui le forment. 11 est devenu très-probable que la réunion des électricités opposées est une des principales causes du dégagement de calorique dans les combinaisons.
Nous donnons ici les principaux résultats d’expériences sur la mesure du calorique spécifique des corps, quoique nous pensions que tous ces résultats ont besoin d’être confirmés par de nouvelles recherches.
Lavoisier et de Laplace ont obtenu de leurs expériences avec le calorimètre de glace, les résultats suivans, le calorique spécifique de l’eau étant 1 ,0000 :
Eau . 1,0000
Soufre . o, 2 08 5
Fer battu . 0,1 io5
Etain . 0,0/175
Plomb . . . 0,0282
Mercure . 0,0290
Mercure (deutoxide). ........ 0,0001
Plomb (deutoxide) . o,oG25
Chaux vive . . 0,2 169
Verre sans plomb . 0,1929