RAPPORT K:K

corrigé.

i Zinc

1 Etain

i Zinc

1 Plomb

S EUin

) Plomb

j Zinc cristallisé

1 Bismuth

i Zinc

( Alliage de Darcet...

«.47 ft,28 2,42

La formule se vérifie bien. Pour le zinc et Télain, le rapport K : K' est Ir môme que ce rapport corrigé ; c'est que les densités de ces métaux sont égales. Pour le zinc et le bismuth, la correction tendrait à altérer Tégalité des rapports, ce qu'on peut attribuer à l'état de cristallisation de ces métaux. On voit que la formule s'applique aussi à l'alliage de Darcet. Comme vérification, M. Persoi s'est servi de cette formule pour calculer la chaleur latente du cadmium elde l'argent, en prenant le zinc pour terme de comparaison ; en remplaçai l\k' cid\ par les valeurs qui correspondent à ce métal, la formule donne

/ = 0,00 1069 K f\ +-^y 11 a trouvé ainsi les nombres 13,52 et 20,38,

et l'expcricnce directe donne 13, GG et 21,07. L'accord est donc aussi satisfaisant que possible. Il résulte de là qu'on peut, au moyen de la chaleur latente connue d'un métal, calculer celle d'un autre métal. C'est ainsi que M. Person a trouvé, pour les chaleurs latentes du platine et du fer, 38 et 60 cîilories, ei prenant le zinc pour terme de comparaison. Le fer est le plus résistant des métaux ; il doit donc avoir la plus grande chaleur latente. Le mercure, dont II chaleur latente de fusion est 2,83, doit avoir une résistance encore plus faible que le plomb, dont la chaleur latente est 5,37. Nous voyons ici un second exemple de quantités qui semblent, au premier abord, n'avoir aucune relation, et qui se déterminent les unes par les autres. Ainsi, au moyen du son produit par une verge, on peut calculer la quantité de chaleur qu'elle exige pour se fondre. De même que, de cette dernière quantité, on pourrait conclure le son que rendrait une verge faite avec la même substance.

935. Formule ffénérale de la ehaleur latente de liquidité. — NoOS voyons qu'il y a entre les métaux et les corps non métalliques une différence essentielle : la chaleur latente des premiers est liée h l'élasticité, et celle des autres h la différence des capacités à l'état liquide et à l'état solide. Pour faire disparaître ce qu'il y a d'étrange dans cette ligne de démarcation, M. Person

senre que la chaleur latente de fusion doit se composer, pour tous les corps, deux termes, Tun relatif à la différence des capacités sous les deux états, ntre à la ténacité '. Pour les métaux, la différence des capacités est presque ' illeret comme elle entre en facteur dans le terme qui lui correspond, terme disparait, et la chaleur latente des métaux est donnée par la btion

•'•••^O+V^s) •'^''0 + w)' ^''^ /=0.00.CC9k(i + ^)

1 remplaçant K', /' et rf' par les valeurs qui correspondent au zinc pris pour me de comparaison. Dans le cas, au contraire, des corps non métalliques, la iRrence C — c est très marquée, mais la ténacité est très petite relative- Kot à celle des métaux ; de sorte qu'en négligeant le terme qui lui correspond D a, à très peu prés :

:r = (a+0(C— c):(a+0 {C — c'); d'où / = (160+/) (C— c),

n prenant pour /', t\ C'~c' les valeurs qui correspondent à Teau. Une substance pour laquelle la différence C — c serait prononcée, et dont le oefficient d'élasticité serait assez fort, aurait pour chaleur latente

|2| / = (160 -ht) (C— c)-+-0,00i669 K A 4- -^) .

On ne connaît pas de substance dans ce cas, pour laquelle on ait mesuré les ïleursde /, C, c et K. Le brome solide ayant une grande densité, (i = 3,4 'après M. I. Pierre, pourrait bien servir à vérifier la formule [2], si l'on Donaissait son coefficient d'élasticité. Si l'on adopte pour ce coefficient celui

0 cristal K — 4000, on trouve / = 1 6,5, en prenant, d'après les expériences e M. Regnault, / = — 7°,3 etC— c = 0,106— 0,084. Or, des expériences rectes ont conduit le môme physicien à la valeur / = 16,2. L'accord est >nc remarquable; mais malheureusement on n'est pas sûr de la valeur de K. • Des expériences- très exactes de M. Alluard * ont donné pour la naphtaline :=0,4176 entre 80^ et 130% c = 0,3207 entre 0° et 20°, /^ 35,6792; point de fusion est 79°, 91. La première formule de M.Person donne =23,247. La différence moins prononcée que dans le cas du brome, pourrait ixpliquer en admettant dans la naphtaline une certaine ténacité.

Pour trouver l'explication de la relation générale [2] qui sert de conclusion wn beau travail, M. Person fait remarquer que le second terme représente travail nécessaire pour séparer les molécules. Le premier s'applique aux

1 Annales de chimie et de physique, 3<^ série, t. XXIV, p. 129; et XXVII, p. 265.

320 CHANGEMENTS d' ÉTAT DES CORPS.

substances chez lesquelles la cohésion agit fitiblement ; ces substances peuvent conserver Tétat liquide bien au-dessous du point de congélation. Or, silecorps restait liquide, la quantité de chaleur qu'il contiendrait h la température de l.i congélation serait, en appelant x la distance du zéro absolu, (x-j-/) C. A li même température et à l'état solide, cette quantité de chaleur serait (x+/)c; et la chaleur latente d6 fusion sera la différence entre ces deux quantités, c'est-à-dire /=z(a;-|-0 (C— c), ou / = (160-h^)(C — c), en déterminant la constante x au moyen des valeurs correspondantes à une substance quelconque. On peut donc admettre que la chaleur latente de fusion se compose de deux parties, Tune destinée à fournir le travail nécessaire à la séparation des molécules pour produire Tespôce de liquidité que nous présentent les métaux; sa valeur est sensiblement proportionnelle au coefficient d'élasticité, et elle existe seule dans les métaux. L'autre est employée à donner aux molécules la nouvelic chaleur spécifique qui correspond h l'état liquide ; cette quantité de chaleur paraît proportionnelle au changement de capacité C — c, et elle varie avecla température / à laquelle se fait le passage d'un état à l'autre, comme le montre la formule / = (iOO-hO (C— c).

La nouvelle théorie de M. Person séduit par la nouveauté et l'imprévu des conséquences auxquelles elle conduit; elle montre bien la liaison qui existe entre les phénomènes de la chaleur dans les corps, et leurs propriétés physique.-; mais elle a besoin d'être confirmée par un plus grand nombre d'expériences.

936. Remarques sur les alliages. — Kn poursuivant les recherches (jiK? nous venons de faire connaître, M. Person a remarqué, sur les alliages, différentes particularités curieuses. D'abord il a constaté que la chaleur spécif({»f d'un alliatje à létal liquide^ est la moyenne entre les capacités des métai^^ liquides qui le composent ; la lei est donc la même qu'à l'état solide (932.i' De plus, ayant mesuré entre 0° et 50° les chaleurs spécifiques de divers alliages solides qui fondent vers 100°, il a trouvé qu'elles satisfont à la loi, ce qui n'a pas lieu, comme nous l'avons vu, quand on se sert des chaleurs spécifiques prises à des températures voisines du point de fusion (932). Ces chaleurs spécifi(iues sont trop grandes, par suite d'une décomposition qui se fait d;iii^ l'alliage quand il approche du point de fusion, et qui est accompagnée d'un dégagement de chaleur. Ce phénomène singulier est surtout prononcé pour l'alliage de Darcet : la marche de son refroidissement est uniforme jusqU'iu moment où il se solidifie. Après le dégagement de sa chaleur latente, la température de l'alliage solide baisse régulièrement jusqu'à 57^ ; puis tout à coup ^ thermomètre remonte de 1° ou 2° ; il y a une expansion qui persiste après 1^ refroidissement et qui brise l'ampoule qui contient l'alliage, et le dégagement de chaleur continue encore pendant longtemps. Quand l'alliage est solidifié brusquement dans l'eau, il descend au-dessous de 57° sans que la décompta sition se fasse, jusqu'à 36° par exemple; Alors la décomposition commence,

> Annales de chimie et de phy tique ^ 3« série, t. LVll, p. 438.

PASSAGE A l'État gazeux. SU

et la température remonte jusqu'à 70"", si bien que l'alliage ne peut plus être manié impunément. M. Warrington a remarqué que la cassure est ensuite terne, au lieu d'être brillante comme auparavant.