IODE

sorptc.

Potassium

Sodium

Zinc

Fer

Cuivre

Argent

Le sig^c — qui précède Téquivalent calorifique de Tacide iodhydrique , signifie qae U quantité de chaleur indiquée passe h Tétat latent. Les nombres inscrits dans ce tableu confirment la proposition énoncée précédemment, à savoir que la chaleur produite pir la combinaison est d^autant plus considérable que le composé qui prend naissance Mt plus stable. C*est ainsi que la formation des oxydes de for et de cuivre, composés tiv»stables, dégage bien plus de chaleur que la combinaison de Targent avec roxj-g«ne:ofl sait que Toxyde d*argent se décompose facilement. La chaleur dégagée pendant U formation de composés d^un ordre plus élevé apporte une nouvelle preuve en favear <àt U proposition dont il s*agit. Dans un sel, tel que le sulfate de soude, Taffinité de Tacidr folfurique pour la soude est bien moindre que celle de Toxygène pour le sodium dans Tuxydf de sodium. Aussi la formation de sels de cette nature dégagc-t-elle relativement pea d»* chaleur. Nous avons réuni dans le tableau suivant la chaleur dégagée par la conihinaistf de 1 kilogramme de quelques bases avec des acides puissants.

lASCS.

ACIOE CHLORHTORIQUE.

ACIOE SULFUmOUE.

ACIOE HITlUflC.

Potassium

Sodium

Ammoniaque ....

Protoxvde do fer . .

Oxyde d'argent . . .

268. Relation entre les équivalents calorifiqaes des différents éléments. 1*dnle des métalloïdes. — I>e.< valeui's qu'on trouve pour les ê<iuivaleiil< raloriliques lies i'oq>s, en évaluant soil la chaleur dégagée par leur combinaison, s«t la chaleur abs^nlnv par leur ilêconijH)sition , ne donnent pas une niesun* |»affaiteinent exacte de la chaleur tle combinaison. Va\ effet, nous avons déjà fut remarquer que [KMulant la formation de Tacide iodhydrique il y a absoq>tion ^' non dêgajrement de clialeur. |Kirce (jue le chanjrement d'état qui a lieu en m<W temps, piXHluit un elïel thermitpie inverse de celui qui résulte de raflînilêilw- Diique. Des causes [teiturbatrices anal<^ues intenieunent dans la fomiatiou «t*

autres composés. Si donc nons voulons mesurer la quantité de chaleur qui répond réellement à l'intensité de l'affinité des corps les uns pour les autres, nous devons nécessairement les faire répgir dans des conditions où leur état physique soit sensiblement le même. Cela n'est possible que pour les combinaisons solubles; après avoir dissous le corps, on le décompose et on mesure la chaleur absorbée. 11 est évident que celte môme quantité de chaleur se fût dégagée, si le corps considéré avait pris naissance dans le sein de la solution.

En opérant de cette manière, MM. Favre et Silbermann ont découvert que les métaux, en se combinant avec les divers métalloïdes, possèdent des équivalents calorifiques qui diffèrent les uns des autres d'une quantité constante pour chaque métalloïde. Si nous désignons les équivalents calorifiques du potassium, du sodium, du zinc par rapport à l'oxygène par Ck , Gxa, Cz , les équivalents calorifiques de ces mêmes métaux par rapport au chlore, seront Ck -J-Mci, Gni -J- Mci, Cz -+- Mci; la quantité Mci est une constante qu'on détermine expérimentalement. De même les équivalents calorifiques de ces métaux par raj)port au soufre seront Ck -t- Ms , Cn. -+- Ms , Cz -t- Ms etc., Ms désignant la constante relative au soufre. Cette constante , propre à chaque métalloïde , se nomme le module du métalloïde. Èiani donné les équivalents calorifiques des métaux par rapport à l'oxygène, on peut ainsi calculer leurs équivalents par rapport aux autres métalloïdes, dont on connaît les modules.

Diaprés Favre et Silbermann, les modules des principaux métalloïdes, rapportes k foxygètte, ont pour valeurs :

Chlore . . . -f- 20 834 Brome . . . H- 9 273

Iode. ... — 4063 Soufre ... — 25 219

Voici, d*autre part, les équivalents calorifiques relativement à Toxygène, de quelques n^Uux considéras k Tétat de solutions :

Potassium. . . 76 638 i Zinc 35 751

Bodiuni. ... 75510 | Fer 32554

Argent 2,808

A Taide de ces nombres et des modules, on peut calculer les (équivalents calorifiques ^chlorures, des sulfures etc. de ces métaux; mais il est bien entendu que ces équi- ▼alentA représentent la chaleur mise en liberté, quand les corps qui se combinent sont ^ solution.

Dans le chap. V, où il sera traité de Torigine de la clialeur, nous aurons h revenir sur la chaleur dégagée par Toxydation des corps, attendu que, sous le nom de chaleur de 'nmbuMtwiij elle constitue la principale source de clinleur.

Dm méthodes calorimétriques. - La mesure de la chaleur spécifique , de la chaleur latente et de la chaleur de conihinaison exij^e l'emploi de procédtXs d'une grande pr«icision, car tout corps (ju'oii chauffe ou qu'on refroidit, t(»nd à Se mettre en équilibre de température ave(i le milieu ambiant. I^s méthodes Suivies dans ce genre de recherches sont appelées inéthoden calorhnêtriqvefty et le» instruments employés portent le nom de calorimètres. Nous allons exposer les méthodes calorimétriques les plus usitées.

I. Méthode des mélanges. — Un vase contenant de l'eau est soigneusemeDt isolé au moyen de corps mauvais conducteurs de la chaleur , c'est le calorimètre; un tliermomèlre très-sensible plongé dans l'eau en donne la température. Le corps dont on veut mesurer la chaleur spécifique est placé dans une capsule que l'on porte dans une enceinte chauffée. Quand la température du corps est devenue stationnaire , on la détermine , puis on introduit rapidement le corps dans le calorimètre, et l'on agite l'eau afin que l'équilibre de température s'établisse promptemenl.

Soient p le poids du corps, T la température à laquelle il a été porté, q le poids de l'eau contenue dans le vase et ( la température initiale de l'eau. Désignons l>ar 0 la température finale commune à l'eau et au corps. L'eau s'est donc échauffée d'un nombre de degrés représenté par (0 — (), tandis que le corps s'est refroidi de (T — 6) degrés. Par conséquent, la quantité de chaleur gagw* par l'eau a pour mesure q (0 — t) calories, puisque nous avons adopté pour calorie la quantité de chaleur qui élève de 1" la température du kilogramme d'eau. D'autre part, le corps en expérience a cédé une quantité de chaleur représentée par cp (T — 0), si nous désignons par c la chaleur spécifique do corps. Or il est évident que la chaleur perdue par le corps est égale à celle que gagne l'eau ; nous pouvons donc poser :

cp (T 9) = g (6 - 0

d'où l'on tire :

formule qui sert à calculer la chaleur spécifique du corps.

La même méthode jieut être employée pour déterminer non-seulemeut b chaleur spécifique des solides, mais encore la chaleur latente et la chaleur spécitique des gaz et des vap(»urs. Seulement, dans ce dernier cas , il faut donner au calorimètre une disposiliou différente. M. Régna ult a procédé de la mauièiv suivante : le gaz traversait d'abord un long serpentin plongé dans un loin d'huile et prenait ainsi une température déterminée; du serpentin, le gai passait dans un calorimètre rempli d'eau à une température connue. Dans Tintêrieur du calorimètre étai(»nt disposées des cloisons en spirale qui forrait»nt le gaz il parcourir un long trajet avant de sortir; cette disiK)sition avait pour but de laisser au gaz le temps de se mettre en équilibre de température avec Teau. n'est sur le même principe que repose le procédé employé par Dulong et pi'»'' Uird par MM. Favre et Silbermann, pour déterminer la chaleur de combustion des corps.

On a aussi recours à la méthode des mélanges pour déterminer la chaleur lattînte de fusion et la chaleur latente de vaporisation. A cet eff«»l, s'il s'jpt de la chaleur latente de fusion , on fait fondre le corps en le plongeant dan* un li(|uide dont la température est supérieure au point de fusion de ce corps; ?*il s'agit de la chaleur latente de vaporisation , on réduit le corps en vapeur «fo^ l'on condense ensuite dans un liquide dont la température est suflisainment basse. Dans les deux cas, on mesure b température finale du mélange. Lcsap-

areils à employer et les précautions à pi^endre sont tout à fait les mêmes ici ne dans la détermination des chaleurs spécifiques.

Prenons,. par exemple, la mesure de la chaleur latente de fusion de la glace. éè calorimètre renferme une quantité d'eau g à la température t. On y intro*uit un poids p de glace à 0>, et quand toute la glace est fondue, on mesure la nnpérature finale 0 du mélange. Appelons x la chaleur latente de fusion de la lace, c'est-à-dire la quantité de chaleur nécessaire pour fondre Tunité de poids le ce corps , sans en élever la température, px ^^^^ ^^ quantité de chaleur né* «ssaire pour opérer la fusion d'un poids]? de glace; et comme, en outre, la onpérature a monté de O® à 6°, la chaleur totale gagnée par la glace est pf^ -J- 90. Cette quantité doit être égale à la chaleur q{t — ô) perdue par Teau ; nous Mirons donc :

p^+p^ = q{i — ^) d'où l'on tire :

^ g(t-fl)-j>9 =x (t-6)- e

n. Méthode de la fusion de la glace. — Cette méthode, employée autrefois par Lavoisier et Laplace pour la détermination des chaleurs spécifiques et de la chaleur de combinaison , n'a plus aujourd'hui qu'un intérêt historique , attendu qu'elle ofire peu de précision, par suite de la grande quantité de chaleur consommée pour fondre la glace. En conséquence , nous ne nous y arrêterons pas.

III. Méthode du refroidissement. — Cette méthode suivie par M. Regnault pour déterminer la chaleur spécifique des corps , repose sur une loi que nous démontrerons dans le chapitre suivant (cf. § 278) , loi en vertu de laquelle la altesse avec laquelle se refroidissent deux corps de même surface et chauifés à I^mème température, est inversement proportionnelle au produit de leurs "Basses par leurs chaleurs spécifiques. On peut donc calculer le rapport entre ^ chaleurs spécifiques de différents corps, en mesurant le temps qu'il leur *ttt pour se refroidir d'un même nombre de degrés, quand , après les avoii* ^uiTés à la même tein|)érature , on les porte dans une enceinte à tempéra- Ure constante.