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enceinte, sans pouvoir réfléchissant, dont fa température est constante, la vitesse de son refroidissement est égafe a la vitesse de refroidissement que l'enceinte tend h lui imprimer; 2' que la vitesse absolue de refroidissement d'un corps augmente en progression géométrique, lorsque la température de ce corps augmente en progression géométrique.

Le rapport des pouvoirs rayonnants des corps ne varie pas avec la température : celui du pouvoir rayonnant du verre à celui de l'argent mat est de 5,707 aux températures voisines de 300*. comme à celles qui se rapprochent de 10O\ Un corps qui se refroidit dans une enceinte remplie de gaz, se refroidit par deux causes : le rayonnement et le contact du gaz. La présence de celui-ci ne modifie en aucune manière les échanges de chaleur qui se font par rayonnements. Les perles dues au contact du gaz sont, toutes choses égales, indépendantes de l'état de la surface du corps qui se refroidit; les pertes croissent avec les excès de température, suivant une loi qui reste la même. Pour une même différence de température, le pouvoir . refroidissant d'un même gaz varie en progression géométrique, lorsque sa force élastique varie elle-même en progression géométrique. Si le rapport de cette seconde progression est égale à 2, celui de la première sera 1,366 pour l'air, 1,301 pour l'hydrogène, 1,431 pour l'acide carbonique, et 1,415 pour te gaz déifiant. C'est par les propriétés du calorique rayonnant et les lois du refroidissement dans le vide, quo l'on explique la rosée, le givre, la gelée, et que l'on se rend compte des températures do la terre, des eaux et des différentes régions de l'air. C'est aussi h l'étude de la même cause que l'on doit la découverledes divers moyens employés dans la chimie et dans l'industrie pour opérer le refroidissement des' corps.

Trois sources principales de chaleur viennent réparer incessamment les pertes occasionnées par le rayonnement et le refroidissement dont nous venons de parler. Ces sources sont la chaleur centrale, la chaleur solaire et celle qui résulte des actions mécaniques et chimiques qui s'exercent sur la matière.

L'état d'incandescence de notre globe, à son origine, et l'action du feu qui continue dans son intérieur, action que confirment l'éruption des volcans, les tremblements de terre, les sources thermales et les puits artésiens, sont des faits actuellement acquis à la science. On a calculé que la température de la terre augmentant environ d'un degré par 27 mètres de profondeur, il en résultait qu'à 2,700 mètres au-dessous du niveau de l'Océan, celte température devait être supérieure à celle de l'eau bouillante; qu'en descendant à 6,500 mètres, le plomb ne pouvait exister qu'à l'état de fusion , et qu'enfin, à la profondeur de 10 myriamètres, aucun corps ne pourrait exister à l'état solide. M. Cordiera dit, en résumant sa théorie sur la chaleur centrale : « 1* Nos expériences

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confirment pleinement l'existence d'une chaleur interne qui est propre au globe terrestre, qui ne lient point è l'influence des rayons solaires et qui croîl rapidement avec les profondeurs; 2* 1'auçinentation de la chaleur souterraine ne suit pas la même loi par toute la terre ; elle peut être double, et mémo triple d'un pays h un autre; 3* ces différences ne sont en rapport constant ni avec les latitudes, ni avec les longitudes; k' enfin, l'accroissement est certainement plus rapide qu'on ne l'avait d'abord supposé. Il peut aller à un degré pour 15, et même 13 mètres de profondeur en certaines contrées. Provisoirement, le terme moyen ne peut pas être fixé à moins de 25 mètres. » La chaleur qui provient des profondeurs de la terre, ne modifie pas d'une quantité appréciable la température moyenne de la surface ; mais, réunie cependant aux autres chaleurs, elle contribue à entretenir la température nécessaire à l'existence des êtres organisés.

Les climats et los saisons dépendent seulement de la chaleur solaire. L'air pur ne s'échauffe que très-peu par cette chaleur; mais, en revanche, il reçoit une grande portion do calorique par son contact avec la surface du sol. Celui-ci a communément, pendant le jour, une température plus haute que celle de l'air, et, pendant la nuit, une température beaucoup plus basse. La température décroît à mesure que l'on s'élève dans l'atmosphère ; mais cette décroissance n'est pas proportionnelle à la hauteur, elle dépend de la combinaison d'un certain nombre d'autres phénomènes qui fixent la moyenne de cette température. La chaleur solaire, accumulée pendant une partie de l'année, se dissipe pendant l'autre ; mais il s'établit entre ces deux périodes une compensation convenable. Il résulte, d'expériences faites par M. Pouillet, et au moyen d'un instrument de son invention, que la quantité totale de chaleur que verse le soleil, dans le cours d'une année, sur le globe de la terre, est égale à celle qui serait nécessaire pour fondro une couche de glace qui couvrirait la surface entière de ce globe et qui aurait 14 mètres d'épaisseur. Une portion de cette chaleur est immédiatement perdue par le rayonnement du jour et celui de la nuit ; mais la portion absorbée par le sol, à une certaine profondeur, durant les mois de température croissante, remonte ensuite, pendant l'époque de température décroissante, pour venir réchauffer la surface et se perdre à son tour dans les hautes régions célestes. Outre ces deux mouvements descendant et ascendant, on suppose qu'il en existe un troisième qui est latéral, qui s'opère entre la surface du sol et la couche invariable, et par lequel la chaleur absorbée sous la zone lorride et les zones voisines, se transmet progressivement dans les doux hémisphères, pour se dissiper à la surface des régions polaires.

Les combinaisons chimiques, soit celles qui accompagnent la naissance, le développement et la décomposition des êtros,

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soit les combinaisons fortuites qui proviennent des produits de l'art, sont autant de phénomènes qui fournissent de la chaleur ou du froid. Il se dégage des terrains marécageux ou des corps qui se réduisent en putréfaction, des gaz de diverses natures, tels que l'hydrogène, le phosphore et Jes vapeurs sulfureuses, qui ont la propriété de ^enflammer au contact de l'air et produisent de légères flammes et de la chaleur. Le simple contact des corps dégage de la chaleur et il en est de même du frottement, de la compression, de la percussion et de tous les changements mécaniques qu'éprouvent les molécules matérielles. En frottnui virement le briquet contre le silex, il se détache des parcelles d'acier extrêmement fines, que la violence du frottement chauffe jusqu'au rouge. Deux corps s'échauffent lorsqu'on les frotte, parce que l'air qui se trouve enlre eux est alors comprimé par ce frottement et obligé de quitter une partie du calorique qu'il contient. C'est è la combinaison de 1 oxygène de l'air avec la matière du bois et du charbon, qu'est due la chaleur artificielle que l'on produit dans les foyers domestiques' et dans les divers genres d'usines. Enfin, l'électricité est un autre élément de chaleur répandu dans la nature. Toutes les quantités de chaleur dégagées ou absorbées, soit par l'union intime des éléments matériels, soit par leur dégradation, peuvent être comparées et mesurées par les moyens dont il est fait usage pour les chaleurs spécifiques ou pour les chaleurs latentes.

Ce n'est guère qu'à partir des perfectionnements apportés au thermomètre dans le commencement du xviu*sièclc,par Réauinur, Haies, Fahrenheit et Musschenbrocck, que la théorie de la chaleur a été sérieusement étudiée par les physiciens. C'est alors que Stahl, Crawford, Wilkes et Black démontrèrent l'existence du calorique latent; qu'Hawkcsbee reconnut les différents degrés de dilatation que la chaleur fait éprouver è l'air atmosphérique. De nos jours, MM. Leslie, Nicbolson, Bérard, Arago, Despretzel Piclet se sont livrés è d'importantes recherches sur les lois de la distribution du calorique et ses divers modes de transmission. De Ltplace, Fourrier et Poisson ont donné la théorie mathématique de la chaleur rayonnante; MM. Melloni , de Parme, Forbes, d'Edimbourg, de Provostayeet Dessains ont fait connaître aussi d'intéressants travaux sur le même sujet ; et de nombreuses expériences ont été réalisées sur lescbaleurs Intentes et les chaleurs spécifiques, par MM. de Laro; he et Bérard en 1812, Du long et Petit de 1819 à 1828, Aug. de la Rive et Marcel de 1827 à 1836, Hegnault en 1840, Person en 1847, etc. C'est à Dalton et Gay- Lussac qu'est due la loi de la dilatation des gaz; la chaleur dégagée partes combinaisons chimiques a été particulièrement étudiée par MM. Fabre et Silbermann; et les tensions des vapeurs sous des pressions différentes ont été déterminées par OErsled, Perkius, Dulong et Arago. Enlin, M. Péclel

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a traité de la chaleur considérée dans ses applications.

Les meilleurs conducteurs de la chaleur sont l'or, le platine, l'argent et le cuivre ; le fer, le zinc et l'élain ; puis le plomb. Les plus mauvais conducteurs sont le poil du lièvre et l'édredon ; la fourrure du castor et la soie écrue ; le bois et le noir de iumée ; le coton et le lin ; le charbon et les cendres de bois, etc. Le comte de Rdmfort trouva que si, dans l'air atmosphérique, il fallait 575 secondes de durée pour que le thermomètre passât d'un point à un autre, il lui faudrait 917 secondes, entouré de soie apprêtée; 1,046, entouré de coton brut; 1,118, entouré de laine ; 1,284, entouré de soie écrue ; et 1,305, entouré d'édredon. Dans les procédés dus usines et laboratoires la chaleur rouge commence à 525 degrés centigrades ; la chaleur orange, à 1,100 et la chaleur blanche, h 1,300.

CHALEUR LATENTE. Du latin lalere, être caché. On désigne ainsi la quantité de chaleur que les corps absorbent ou dégagent, au moment où ils changent d'élat, sans que pour cela leur température subisse aucune variation apparente. Ainsi, par exemple, lorsqu'on mêle 1 kilogramme de glace à la température de 0% à 1 kilogramme d'eau h la température de 75*, on obtient, après la fusion complète de la glace, 2 kilogrammes d'eau à la température de 0*. La «lace s'est fondue, mats elle n'a pas changé de température; l'eau chaude à 75* est restée liquide, mais elle s'est refroidie h la température de la glace. On lire de ce fait cette conséquence que, pour se fondre, le kilogramme de glace absorbe tout le calorique que perd le kilogramme d'eau en descendant de 75* à 0° ; alors la chaleur absorbée, et comme disséminée dans la masse liquide résultant de cette fusion, est la chaleur latente ou la chaleur de fu$ion. L'eau qui se congèle dégage, pendant sa solidification, toute la chaleur qu'elle avait absorbée durant sa fusion ; et le même phénomène d'absorption se produit dans lu passage de l'étal liquide à I étal de vapeur. Dans ce dernier cas le calorique absorbé par la vapeur s'appelle encore chaleur latente, puis chaleur de vaporisation et chaleur d'élasticité. Enûn, quand la vapeur revient è l'état liquide, elle dégage aussi, durant sa condensation, toute la quantité de calorique qu'elle avait absorbée pour se former.

CHALEDR RAYONNANTE. C'est ta chaleur qui, émanant d'un corps, passe au travers de certains autres corps, appelés diather mânes, de même que la lumière passe au travers des corps diaphanes. Une partie de la chaleur solaire traverse donc, comme la lumière, toute l'étendue de l'atmosphère sans être absorbée; phénomène que reproduit le feu de notre foyer, lequel nous échauffe à distance sans que la chaleur qu'il émet soit absorbée par les couches d'air qui nous en séparent. C'est d'après celle analogie qu'on dit des rayons calorifiques ou des rayons de chaleur, comme on du des rayons

DE TECHNOLOGIE

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DICTIONNAIRE

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lumineux ou des rayons de lumière. Le pouvoir rayonnant ou pouvoir émissif existe dans tous Tes corps indistinctement, et se manifeste dans un morceau de glace comme dans un fer muge. Au pouvoir rayonnant on oppose le pouvoir absorbant qui exerce incessamment son action pour réparer les pertes dues au pouvoir émissif ; et en outre, les corps ont en général un pouvoir réfléchissant, au moyen duquel ils renvoient, sans l'absorber, une portion plus ou moins considérable de la chaleur rayonnante qu'ils reçoivent des surfaces qui les avoisineot. Ces différents pouvoirs varient suivant la uature des surfaces. Ainsi, le pouvoir absorbant est toujours en raison directe du pouvoir rayonnant; tandis que le pouvoir réfléchissant, au contraire, est en raison inverse du pouvoir absorbant et du pouvoir rayonnant. Les corps polis, par exemple, qui ri fléchissent davantage que les corps non polis, s'échauffent aussi et se refroidissent beaucoup plus lentement, parce qu'ils n'absorbent et n'émettent que peu de chaleur. Les objets noirs ont également un pouvoir émissif plus grand que fes objets blancs, dont le pouvoir réfléchissant est plus considérable ; d'où résulte que l'on doit préférer les vêtements blancs dans les pays très-chauds et dans ceux qui sont très-froids,

f>arceque dans le premier cas ils empêchent 'introduction de la chaleur, et que dans le second ils en préviennent la déperdition. Leslie, par une suite d'expériences que l'on trouve rapportées dans tous les traités de physique, a établi le pouvoir rayonnant et le pouvoir réflecteur de diverses substances, comme celles qui suivent, par exemple :

Noir de fumée.

Eau.

Papier a écrire Glace a 0* (,»).

Mercure.

Flomb brillant.

Fer poli

Cuirre jaune.

Argent.

Elain en Acier.

Plomb.

Etain mouillé de merc.

Verre.

Verre boité.

Elain, argent, cuivre, Of. U

La tendance du calorique à s'échapper dos corps a été nommée tension ou température, et c'est en raisop de la température que la chaleur devient sensible à nos organes, et que son action est plus marquée sur différents corps. Les deux sensations de chaleur et de froid, sont donc l'effet d'une tension du calorique plus ou moins grande. Elles sont modifiées, relativement à nos organes, par la température de Pair, à laquelle nous rapportons celles des autres corps ; et comme la première est très-variable et que nous nous y habituons par degrés, il nous semble que les autres seules changent. C'est ainsi que les caves et l'eau des puits nous paraissent froides en été, et chaudes en hiver, quoique leur température varie trèspeu, et varie môme dans un sens contraire. — Voy. Chaleur.

CHALEUR SPÉCIFIQUE. Se dit de la quantité de chaleur qu'exige un corps, pour que sa température s'élève d'un certain nombre de degrés. Pour mesurer cette quantité, il est admis de prendre pour unité la quantité de chaleur propre a élever de 1 degré la température de 1 kilogramme d'eau. Lorsqu'on dit, par exemple, que la chaleur spécifique du fer est de 0,11, cela signifie que, pour élever de 1 degré la température de 1 kilogramme de fer, il ne faut que 0,11 de la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré la température de 1 kilogramme d'eau. On détermine les chaleurs spécifiques par trois méthodes : celle du calorimôire, celle des mélanges et celle du refroidissement. La table suivante indique la capacité de diverses substances pour la chaleur, comparées à celle de l'eau :

D'après Lavoisieretde Laplace. D'après PeUt et Du long.

Eau. 1.0000 Ean. 1.0000

Suofre 0,2083 Bismuth. 0,02*8

For battu. 0,1103 Plomb. 0.0£I3

Etala. 0,0175 Or. 0.0*38

Plomb. 0,02*2 Platine. 0,0514

Mercure. 0,0290 Elain. 0,0314

Deutoijdo do mercure. 0,0501 Argent. 0.Ô5.T7

Minium 0,0625 Zinc. 0.0927

Chaux vive. 0,2169 Tellure 0,0'Mi

Verre «ans plomb. 0.1929 Cuivre O.oy">9

Acide nitrique (a 1. 2989). 0.8614 Nickel. 0,1035

Acide sulfurique (à 1,87). 0,5346 Fer. 0,1100 4 partie de ce dentier,

avecSdeao. 0,6031 Cobalt. 0,1498

^lure| solution. 0,8187 Soufre. 0,1880

Huile d'olive. 0,3096

Voici encore, d'après MM. Clément et Désormes,les chaleurs spécifiques de divers corps, l'eau étant = 1000

Glace.

Antimoine.

Argent.

Cuivre.

Elain.

Fer, fonte, acier.

Laiton.

Or.

Plomb.

Zinc.

Soufre.

Verre.

Fibrine.

lit

Ean.

Alrool.

Huile.

Sang.

Lait.

Mercure.

Acide sulfarique.

Acide nitrique (1355).

Acide bydrochloriqiie (1120). R80 Solution de niire saturée. 646

On voit, d'après cette table, que pour élever d'un même nombre de degrés une ruasse d'huile et d'eau, il faudra, pour la première, moitié moins de chaleur que

riur la seconde; que relativement au cuivre, l'argent , à l'étain, au zinc, il faudrait moins que la dixième partie de la chaleur nécessaire à l'eau ; et pour l'or, te plomb, le mercure, à peu près 3 centièmes seulement.

Le calorimètre d'eau s'applique utilement à déterminer la chaleur spécifique des gaz. MM. de Laroche et fiérard y sont parvenus

r (3) La glace rayonne donc aussi le calorique, trouve à une température plus basse, pour que ce Seulement, il faut que la milieu environnant se rayonnement soil sensible.

CHA DE TECHNOLOGIE

en portant d'abord la température de l'eau térieur du tube, on à 8* au «dessous de celle de l'air extérieur ; ils s'élevaient peu à peu en faisont 'passer lentement et d'une manière uniforme un volume donné de gaz à une température de 100% entretenue par une enveloppe qui ren» fermait de la vapeur d'eau» et sous une pression donnée. Les chaleurs spécifiques de tous les gaz qu'ils obtenaient ainsi, étaient en raison inverse dus volumes employés ; car, s'il faut 90 litres d'un gaz, et seulement 80 d'un autre, pour élever la

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température de l'eau, toutes choses égales d'ailleurs, d'un même nombre de degrés, il est évident que les chaleurs spécifiques de ces gaz seront entre elles comme 80 a 90. Pour rapporter ces résultats à la chaleur spécifique de l'eau , il suffît de connaître leur densité et d'évaluer leur poids. Voici quelles sont les chaleurs spécifiques de divers gaz sous une môme pression, celle de l'air étant l'unité. • celle de l'eau étant 1

Air atrnnsp'iérique. Hydrogène.

Acide carbonique.

Azote.

Oxyde d'azote.

Gaz oléftanl.

Oxide de carbone.

Oxygène.

Vipcur aqueuse.