CHALEUR SPÉCIFIQUE
résultat, même lorsque les corps n'ont point d'action chimique sensible l'un sur l'autre.
Si l'on met en contact un kilogramme de mercure, par exemple, avec un kilogramme d'eau, que le premier soit à o et l'eau chauffée à 34 degrés, en agitant ces deux liquides ensemble la température du tout sera de 33 degrés : il en résulte que l'eau, en s'abaissant d'un degré , a élevé la température d'une masse égale de mercure à 33 degrés; c'est-à-dire que la capacité du mercure pour la chaleur est 33 fois moindre que celle de l'eau ; et si l'on représente la chaleur spécifique de celle-ci par ro,ooo, celle du mercure sera représentée par environ 334-
La table suivante indique les quantités relatives de chaleur nécessaire pour élever d'un degré d'une échelle quelconque une livre de la substance ; on a pris pour unité l'élévation à un degré d'une livre d'eau, et cette unité est représentée par joooo. Cette table ne renferme que les substances les plus employées dans les arts.
Ces nombres, suffisans dans la pratique, ne doivent cependant point être adoptés avec trop de confiance.
Les deux derniers chiffres sont sans doute fort inexacts, et je ne répondrais même point des centaines. Comme j'ai donné les résultats de chaque expérimentateur, on pourra, si l'on le juge convenable, prendre des moyennes.
Air atmosphérique 2669
Azote 2754
Hydrogène 32936
Gaz oléifiant (hydrogène percarboné) 42°7
Gaz oxide de carbone 2884
Gaz acide carbonique 22 io
CHALEUR SPÉCIFIQUE. j)2t)
Oxygène a36i
Vapeur d'eau $'170
Eau 1 0000
Glaee 8000
Charbon de bois 26'd 1
Houille 2800
Résidu de la combustion IO,°°
Cendres de charbon de terre 1860
Sapin 65oo
Chêne 5 100
Hêtre 4800
Cendres de bois 1/400
Soufre 1 880
Acide sulfurique (pesanteur spécifique, 1 885). 7680
Id. , . . (pesant, spécif., 1872) 4^9°
Id. . . . (pesant, spécif., j 844) 35oo
Id (4. Eau 5) 663i
Id. . .'., (.4. Eau 3) 6o3i
Id . . . . ( j 8. Eau 10) 5200
Acide nitrique (pesant, spécif. , 1200) 7600
Id. . .. . (pesant, spécif., i3ot0 6600
Id. . . . ( pesant, spécif., i36o) 63oo
Acide muriatique (pesant, spécif., 11 53). . 6000
Vinaigre 9200
Acide acétique 6600
Solution de potasse (pesant, spécif., i346). . 75o,o
Ammoniaque liquide (pesant, spécif., 0,0,7 ) • * 7080
Id. ... . (pesant, spécif., 948) io3oo
Esprit-de-vin (Kirwan) 10860
Id . . ... ( Irving ) g3ao
Id .... (Crawford). . 0666
Id. . . . (Leslie) 6400
Id. . ... flîumford, pesant, spcc, 853). ^897
Id... . . ( pesant, spécif., 818; 5499
33o CHALKLll SPÉCIFIQUE.
Esprit-de-vin (Dalton, pesant, spécif., 848). . 7600
Id . . . . ( pesant, spécif. ,817) 7000
Or ( Kirwan ) 5oo
ld. . . . (Dulong et Petit) -298
Argent. . . . ( Wilcke) 820
Id (Dulong) 557
Mercure. . . (Lavoisier) . . 290
Id (Dulong) 33o
Id (Dalton) 496
Platine 1 3 J 4
Plomb (Dulong) 293
Id . . . . ( Crawford) 352
Id (Wilcke) 420
Id. . . . (Kirwan) 5oo
Litharge 680
Étain (Dulong) .. . , 5i/|
Id (Wilcke) 600
Id. . . . (Dalton) 700
Oxide d'étain 990
Fer (Dulong) 1 100
Id. . . . (Kirwan) i2 5o
Id. . . . (Dalton) i3oo
Id. . . . (Crawford). . , i43o
Fonte (Tredgold) j4oo
Oxide de fer 3200
Rouille de fer 2 5oo
Cuivre (Dulong) 909
Id (Wilcke) n4o
Oxide de cuivre 2272
Métal des canons 1 100
Zinc 927
Oxide de zinc ^69
Laiton 1 160
Régule d'antimoine (Wilcke) 63o
TRANSMISSION DL LA CHALEUR. 33î
Régule d'antimoine (Kirwan) 860
Bismuth. . . (Dulongj 288
Id (Wilcke) 43o
Craie 2700
Chaux vive . ( Dalton ) 3ooo
Id . . . . (Cravvford) 2209
Chaux éteinte 4°°°
Faïence 1 o,5o
Crown-glass 2000
Cristal ] 929
Verre de Suède 1870
Flint-glass. . (Kirwan) 1 740
Id. . . . (Dalton) 19°°
Verre fiançais I77°
Ether sulfurique 5432
Huile d'olive. (Kirwan) 7 1 80
ld. . . . (Leslie) „ 5ooo
Huile de lin. (Kirwan) 5280
Id. . . . f Rumford) 4^1 9
Spermaceti.. (Ure) ^970
ld. . . . (Dalton) 5200
Huile de térébenthine, f Kirwan) 47 2°
Id (Rumford) 3385
Naphte 4 1 5 1
La chaleur a une propriété d'une grande importance dans la pratique, et sur laquelle nous devons nous arrêter. Nous voulons parler de la vitesse plus ou moins grande avec laquelle elle passe dans le même corps d'une molécule à l'autre, et de celle avec laquelle certains corps la transmettent à d'autres corps.
332 TRANSMISSION UK LA CHALEUK.
C'est à travers les métaux que la chaleur passe le plus vite : car si on porte à une haute température l'extrémité d'une tige métallique, même d'une grande longueur, il devient bientôt impossible de placer les mains sur l'autre extrémité.
L'argent occupe le premier rang sous le rapport de la conducibilité, d'autres disent l'or; le platine au contraire est relativement un très-mauvais conducteur. En effet, on peut tenir assez long-temps un fil de platine dans la flamme d'une chandelle sans se brûler les doigts.
Viennent ensuite le charbon de bois et le coke obtenus par distillation , surtout si la chaleur a été forte.
Les pierres sont encore de plus mauvais conducteurs que le charbon distillé , et le verre est un des plus mauvais qu'on connaisse. Aussi dans un temps froid les verres craquent-ils souvent , lorsqu'on y verse une liqueur chaude. Cela tient à ce que la surface extérieure se dilate moins vivement que l'intérieure. Cet accident est encore plus fréquent, si les verres sont épais, et surtout s'ils sont plus épais dans un endroit que dans un autre. C'est pour cette raison qu'on cherche à rendre les cornues aussi minces que possible.
Les cendres de bois conduisent la chaleur moins vite que le sable, et on les employait autrefois poulies fourneaux à bain , lorsqu'on avait besoin d'une douce chaleur. Les briques sont encore plus mauvais conducteurs que les pierres ou le verre. Un mélange d'argile et de charbon étouffé conduit la chaleur si difficilement qu'on peut tenir à la main un petit cylindre de cette substance d'un pouce seulement de longueur, et dont l'extrémité aurait atteint la chaleur rouge. C'est (ionc un excellent mélange pour fabriquer les portes des fourneaux, pour doubler les fourneaux
de tôle : un doublage de cette sorte, épais seulement d'un pouce, dans un fourneau de fusion, retient si bien la chaleur, qu'un morceau de papier appliqué à la surface extérieure ne roussit même point.
Le bois est un conducteur tellement imparfait , que dans une expérience où l'on cherchait à comparer sa propriété conductrice à celle du fer , on le brûla à une de ses extrémités sans pouvoir l'échauffer à quelques pouces de distance. Mais il est encore de plus mauvais conducteurs cependant, nommément le coke et le charbon de bois obtenus par étouffement. Ces deux corps , réduits en poudre, seront donc utilement employés à remplir l'espace laissé entre les murs doubles des fourneaux ou des cheminées.
Tous les corps, réduits en filamens très-fins ou en parcelles très -petites, sont de mauvais conducteurs: ainsi le poussier de charbon, la brique pilée, le sable, le verre en poudre tiennent très-bien la chaleur, de même que la laine, la soie, la plume, l'édredon.
Nous présenterons ici une table des rapports de conducibilité de différens corps , qui sera peut-être de quelque utilité dans la pratique, bien qu'elle soit fort restreinte et peut-être même pas très-exacte.
Nombres proportionnels Substances. à la propriété conductrice.
Or 1000
Argent ... 973
Cuivre 898
Fer 374
Zinc 363
Étain 3o4
Plomb 180
Marbre iL\
Porcelaine \i
Terre des fourneaux 11
Si l'on excepte le mercure, les liquides sont de très-mauvais conducteurs de la chaleur, pourvu toutefois qu'elle ne soit point appliquée à la partie inférieure des vases qui les contiennent. Car alors les molécules inférieures, étant chauffées d'abord, deviennent plus légères et montent par l'effet des molécules plus froides de la surface, qui tombent au fond du vase, et forcent ainsi les premières à s'élever; de sorte que, même dans la supposition d'une conducibilité nulle, les mouvemens intérieurs suffiraient pour faire concevoir la facile distribution de la chaleur.
Si l'on communique de la chaleur au fond du vase plus vivement que les molécules échauffées ne peuvent s'élever dans la partie du liquide située au-dessus d'elle, ces molécules se réduisent en vapeur et se condensent ensuite en montant, ou viennent en globules crever à la surface ; de sorte qu'il en résulte une violente agitation, capable quelquefois de faire éclater les vases de verre. Afin de favoriser la transmission de la chaleur dans le liquide, quelques chimistes, profitant d'une observation de M. Gay-Lussae, introduisent dans le vase de petits fils de platine contournés en spirale , qui conduisant le calorique avec plus de vitesse dans toutes les parties du liquide , servent à prévenir les accidens. Cette méthode est celle des fabricans d'acide sulfurique, qui concentrent ce produit dans de grandes cornues de verre.
Mais, de toutes les substances, celle qui conduit la chaleur avec le plus de difficulté, est l'air atmosphérique; on lui avait reconnu cette propriété depuis bien long-temps en Italie ; aussi les écrivains de ce pays recommandèrent -ils souvent les murs doubles et même triples, avec des vides laissés entre eux, pour se défendre des chaleurs de l'été et du froid des hivers,
affirmant avec raison que ces espaces ne produisaient point seulement l'effet d'un mur solide de la même épaisseur, mais que de plus ils conservaient l'air qui les remplissaient à une température à peu près constante.
C'est encore en vertu de cette propriété que M. Watt renfermait les cylindres de ses machines à vapeur dans des enveloppes, et que le comte Rumford recommandait des couvercles doubles pour les bouilloires et les casseroles , et des châssis doubles aux fenêtres des appartemens. M. Tredgold a fait remarquer à ce sujet qu'on se défendrait à peu près aussi bien des changemens de température de l'atmosphère , et avec plus d'économie, en se servant d'un châssis unique auquel on adapterait des carreaux doubles éloignés d'un demipouce l'un de l'autre.
La vitesse avec laquelle les corps échauffés transmettent leur chaleur aux autres corps , n'a point été étudiée avec autant de soin que celle avec laquelle chaque corps se laisse pénétrer. Cependant cette recherche est fort intéressante.
L'acide sulfurique est particulièrement lent à transmettre sa chaleur; car les ouvriers le versent de la retorte dans d'autres vases de verre à la température de 200 ou 190 degrés de Fahrenheit; l'eau élevée à cette température les ferait craquer infailliblement.
Le goudron bouillant offre encore un exemple de ce genre. M. Davenport rapporte, dans les Annals of Phyiosophj de 1817, qu'il a pu tenir sa main dans du goudron bouillant à 220 degrés, bien plus longtemps qu'il n'avait pu le faire dans de l'eau à 140. Les ouvriers qui goudronnent les cordages plongent à chaque instant leurs bras dans du goudron porté à cette température*, Supérieure à celle de l'eau bouillante.