‹ Un système chimique nouveau [microforme]Chapitre 33 sur 42 · TV · texte numérisé non relu

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d il ajoute que » Dumas a démontré, le premier, l'égalité de 7 pour tous les groupes de corps reconnus isomorphes par Mitscherlich. » En

(1) T. 1, p. 87 de l'édition de 1843.

@) Oro. Chemical Reports and Memotrs of the Cavendish Society, 1848, p. 67,

lavendish

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parcourant la voie ouverte par ces travaux, les chimistes ont été conduits à étudier surtout les groupes de corps isomorphes ; le résultat de leurs études a contribué à fortifier la croyance dans le rôle déterminant attribué à la forme cristalline.

$ 43. C'était en vue de ces principes que nous avons écrit, en 1843, à propos de » quelques espèces alliées et isomorphes » que » H. Kopp, en divisant les poids équivalents admis pour ces corps par leur poids spécifique, a obtenu des nombres qui étaient identiques pour quelquesunes de ces espèces. Ces nombres représentent évidemment les volumes des équivalents, et, conformément à l’hypothèse atomique, ils sont censés représenter les volumes atomiques. »

Nous disions encore, relativement aux travaux déjà publiés sur ce sujet: » ces résultats démontrent que les volumes calculés de cette façon, pou des espèces alliées et de forme cristalline semblable, sont généralement ou identiques, ou en relations assez simples entre elles, En comparant ensuite les valeurs de dans les aluns, dans les orthophosphates et orthoarséniates de sodium hydratés, et en étudiant d’autres corps avec lesquels s’accordait la doctrine de Dumas sur l'égalité de

volumes dans les espèces isomorphes, nous avons conclu que » les soi-disant volumes atomiques des corps cristallisés exprimaient les volumes relatifs de leurs cristaux (4). » En somme, nous revenions à l'idée de Dumas d’après laquelle les corps isomorphes auraient des volumes identiques et les corps de forme cristalline quelconque des volumes différents. En 1855, nous avons eu plus d’un entretien sur ce sujet avec Dumas. Il avait lu et approuvé, puis discuté en détail, mes trois articles de 1853 et 1854; il expliquait alors, d'une manière ingénieuse, les exceptions à sa loi, au moyen du polymérisme.

$ 44. Nous avons compris, plus tard, bien que d’une manière imparfaite, que ces relations de volumes étaient soumises à une loi plus générale que celle de l'isomorphisme et quand l'essai de 1853 fut reproduit en 1874 dans nos Chemical and Geological Essays, nous avons ajouté, en note, à l’extrait cité plus haut sur les relations du volume et de la forme cristalline : » ce passage devrait être corrigé, mais je le laisse tel qu’il a été imprimé il y a vingt-un ans. » On remarquera encore qu’en reprenant ce sujet en 1867 nous avons dit:

n Les valeurs variables des équivalents empi-

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riques des divers corps solides, ou bien les variations dans leurs volumes équivalents montrent qu'il existe dans ces espèces, de grandes différences dans le degré de condensation (10); “ mais elles ne révèlent pas l'existence d’un rapport entre la forme cristalline et la grandeur de la condensation. La doctrine de Dumas et de ses adeptes ne nous détourna cependant pas de penser, avec d'autres chimistes, que la forme cristalline dépend de quelque manière, de la condensation.

Que l'égalité des valeurs de v dans les groupes isomorphes cache une relation des poids équivalents encore inconnue, c’est ce que prouvent les recherches de Graham sur la diffusion; recherches dont la portée n'avait pas été bien comprise alors par leur propre auteur. Nous reviendrons sur ces considérations dans le chapitre XII.

$ 45. Si l’on accepte la loi des volumes comme une loi générale et fondamentale à 'aquelie tous les corps se trouvent soumis, qu'ils soicrit gazeux, liquides ou solides, colioïdes ou cristallins, on pourra résoudre le grand problème posé par nous en 1853 ($ 41) par l'étude de la transformation de l’eau en vapeur et de celle-ci en eau. Cette dernière n’est que la transformation

de la vapeur, H? O, en un corps liquide polymérisé qui, à son maximum de densité, sert d'uniti de poids spécifique pour tous les liquides et les solides. D’après un calcul bien connu (voir le 7Zyraité élémentaire de physique de Ganot), fait en vue de comparer la densité de la vapeur avec celle de l'air et celle de l’eau, le rapport des poids de volumes égaux de vapeur à 100° et sous 0",760 de pression, et de l’eau à o°, serait I : 1698. Les poids de volumes égaux d’air et d’eau à o° sont entre eux comme I : 773; mais ceux de l'air à 100 ° et de l’eau à O°, comme 0,73178 : 773. La densité de la vapeur à 100° et sous 0,760 de pression, comparée à celle de l'air dans les mêmes conditions, donnant 0,6225: 1, il s'ensuit que le rapport des poids de volumes égaux de vapeur à 100° et d’eau à o° est comme 0,73178 X 0,6225 : 773 = 0,4555 : 773 = 1: 1098.

$ 46. On peut résoudre cette question plus directement si l’on calcule le poids spécifique de la vapeur en partant de celui de l'hydrogène. Regnault trouva, pour le poids d’un litre d'hydrogène sous la latitude de Paris, à o° et sous 0",760 de pression, 0f",089578; qui deviendrait 0%",065572 à 100° en tenant compte de la dilatation. Si nous prenons 16 pour l’équivalent de l'oxygène, nous aurons, pour le poids d'un litre

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de vapeur, H?O, à 100° et sous 0",760, Oë',590148, et, en divisant le poids d’un litre d’eau à 4°= 1000 gr., par ce nombre, on obtient 1694,49. Mais si nous prenons pour l’oxygène le nombre 15,96 (donné par Stas), nous aurons, pour le poids d’un litre de vapeur à 100° et 0",760, 08,58804, et finalement: 1697,96; or comme l'eau à o° a un poids spécifique de 0,99987 (Rosetti), le rapport entre la vapeur à 100° et 0",760 et l’eau à o' devient donc L : 1697,74.

La concordance entre ce rapport et le précédent (1 : 1698) est telle que nous pouvons prendre cette expression comme représentant le rapport véritable.’

Mais, pour déterminer le degré de la condensation dans le passage de la vapeur à l’état d’eau, nous devons prendre le poids spécifique de ce liquide à la température de la condensation, 100°; et celui-ci, d’après Kopp, est 0,95878.

1,00000 : 0,95878 = 1608 : x d'où + — 1628,04

Cette expression représente le nombre de volumes de vapeur, à 100° et 0,"760, qui se condensent en un volume d’eau à la même température. Si l’on prend le poids du litre d'hydro-

gène, à la température et à la pression normales de o° et 0,"760, savoir o,5089578, pour unité dans le calcul des poids équivalents, celui du litre de vapeur d’eau ramené également à la température et à la pression normales (H?0 = 17,96), sera O,8"8044. En comparant celui-ci avec 058,578, poids d’un litre d'eau à 100° (température de sa formation sous 0,"760), on a :

d’où # == 1191,0.

L'eau contient donc, par volume, à peu près 1192 volumes de vapeur d’eau à la température et à la pression normales, ce qui donne pour son équivalent 1192 H°?O — 21408. En faisant le calcul directement au moÿen du poids de l'hydrogène, comme ci-dessus, on a :

0,089578 : 958,78 = 2:4 d’où # — 21406,06

Devant l'incertitude qui règne encore sur le poids exact de l'oxygène, l'hydrogène étant pris pour unité, on peut se servir du nombre 21400 comme poids intégral de l’eau (!), dont la densité à 4° sert d'unité de poids spécifique pour les liquides et les solides. La glace est

(*) Dans la première rote que nous avons publiée sur ce sujet

dans — Science, en septembre 1886, aussi bien que dans notre Mineral Physiology and Physiography, — p. XNII, et dans la

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peut-être 1094 (H°?O) = 19648 ; elle sorreapane au poids spécifique O,9181.

En 1885, lorsque le problème de la détermination des poids équivalents des corps liquides et solides n’était pas encore résolu, nous avons montré que le poids de certains corps solides tels que les sels des cobalto-ammoniaques et les polytungstates devait être plusieurs milliers

première édition de ce volume, les poids de l’eau-vapeur et de l'hydrogène à 100° et 0,"760 ont été comparés avec celui de l’eau à la même température, de sorte que l’on a pris, par inadvertance, le nombre 1628 comme coëflicient de condensation de l'eau, et, posant H*0[— 17,9633, nous avons trouvé 1628 H?0 — 299 14 pour la formule et le poids intégral de l’eau. Dans un autre article intitulé : Chemical Integration, paru dans l'American Journal of Science, en août 1887, nous avons cependant dit qu’on devrait « prendre l'hydrogène pour unité des poids spécifiques des gaz et des vapeurs à 0° et sous 0,760, au lieu de l’air atmosphérique, puisqu'on rapporte les poids équivalents de tous les corps à l’hydrogène, et qu’en comparant la densité des corps liquides et solides avec celle des corps gazeux, tels que lPanhydride carbonique, l’eau-vapeur, ou. enfin l'hydrogène H°?, on obtiendrait le poids spécifique de tous les corps, même fixes, rapporté à l’hydrogène. » Plus tard, dans un article intitulé : Integral Weights in Chemistry (L. E. a. D. Philosophical Magazine, Octobre 1887), nous avons dit que si l'on prend pour unité de volumes le litre de gaz hydrogène à 0° et 0,"760, le poids d'un litre d'un autre gaz ou d’une vapeur, à la mème température et pression, sera son poids intégral, De la même manière, le poids intégral d’un corps liquide est le poids du même volume pris à son point d’ébullition sous la

pression de 0,760; tandis que pour les corps solides, c’est le

poids du mème volume à la plus haute température que ces corps peuvent atteindre sans changer d'état... Les poids obtenus de celte manière pour des volumes égaux des divers corps liquides et solides, comme pour les corps gazeux, expriment évidemment les poids spécifiques de ces espèces, celui de l'hydrogène étant pris pour unité (H? — 3) à la température et à la pression normales. Ils donnent en même temps le poids intégral de ces corps.

de fois plus grand que celui de l'hydrogène ($ 26); le volume équivalent de ces corps devait prendre aussi une valeuradéquate à ce poids. En tenant compte ensuite de ce que nous avons désigné, conformément à l’hypothèse atomique, sous le nom d'unité de poids et d’unité de volume en chimie (8 48), et qu’on représente par p et v, nous avons dit : “ Les rapports de ces unités de poids et de volume à la molécule qui en dérive nous sont également inconnus. Mais cette molécule a, dans notre hypothèse, un volume constant dont la grandeur est encore indéterminée et qui, pour autant que l’on sache, ne pourra être connue qu'en prenant pour sa propre unité le nombre correspondant à la plus grande valeur trouvée pour 7. La véritable unité de volume moléculaire sera probablement un multiple de ce nombre (16).

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