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CHALEUR LATENTE.
CIIALEER LATENTE. .
sique, avait quelque chose d'incompréhensible, puis-qu’elle conduisait à admettre que la chaleur cessait d’a-voir alors ses attributs ordinaires sans cesser d’exister.La fusion , c’est-à-dire la destruction des cohésionsmoléculaires qui constituent le corps solide, coïnci-dant avec la consommation de chaleur dite latente;presque évidemment et nécessairement d’après la loid’équivalence, cette quantité de chaleur correspondau travail nécessaire pour rompre la totalité des cohé-sions moléculaires qui réunissent les molécules entreelles. Cette rupture subite consomme une quantité detravail comme de chaleur considérable.
Si donc on veut comparer ensemble des corps so-lides, au point de vue du travail accompli parles forcesde cohésion qiii réunissent leurs molécules (pour destempératures différentes toutefois, celles de fusion dechaque corps), il subira de connaître leurs chaleurslatentes pour l’unité de poids et de les multiplier par110, en admettant cette valeur de I’kqvivalent mé-canique de la ciiALEun, pour avoir la quantité detravail qui pourrait détruire toutes les cohésions molé-culaires.
Nous donnons ici la table des chaleurs latentes, lamoins incomplète que nous connaissions. Elles ont étéobtenues à l’aide de la méthode des mélanges, c’est-à-dire en plongeant dans de l’eau, dont on mesure lavariation de température, le corps fondu échauffé seu-lement jusqu’au point de fusion. Les recherches desphysiciens ne peuvent manquer d’étendre cette table,car elle est indigne de l’état actuel de la science, et lachaleur latente de tout corps devrait être déterminéeavec précision , car c’est une donnée très-précieusequi est essentielle pour le définir :
Chaleur latente
Travail necessairepour la
Corps.
pour
rupture des cohésions
1 kil.
en calories.
moléculaires.
Glace.
7», 25
11095 kil. mèt.
Phosphore.
5,03
704
Sou Ire.
9,37
1311,80
Azotate de soude . .
02,08
8817
Azotate de potasse .
■47,37
0031,80
Chlorure de calcium
4t».70
5093
Phosphate de soude.
00,80
9352
Étain.
14,23
' 1995
13,04
1709,00
Plomb.
5,37
28, 13
3938
Cadmium.
13,58
1901
Argent.
21,07
29 49,83
Ces chiffres doivent avoir une relation avec les coeffi-cients d’élasticité, pour les memes corps ; c’est ce quenous avons vu à l’article calokik, en rapportant lesintéressantes recherches de M. Pcrson. Elles vérifient,en outre, le principe fondamental dont nous partons ici,que le travail correspondant à Limité de chaleur estune quantité constante.
La quantité de chalcurqui, disait-on, devient latente,qui disparaît lors de la fusion des corps, est égale àcelle qui est dégagée, qui est produite, lorsque le corpsse solidifie, passe de l’état liquide à l’état solide : cesont là deux phénomènes identiques et inverses l’unde l’autre. L’interprétation forcée de ce phénomène,c’est que le travail des forces d’attraction moléculaireest proportionnel à la chaleur dégagée.
Remarquons qu’il s’agit ici des corps dans l’état oùo» les rencontre en général, et que s’ils se présententà des états différents, par suite avec des cohésions mo-léculaires différentes, leur chaleur latente varie éga-lement. Tel est, par exemple, le soufre, auquel onpeut donner par la trempe l’état de soufre mou, et quidoit vis-à-vis du soufre durci se comporter commen’ayant pas dégagé toute la chaleur de solidification.
C’est ce que les expériences de M/ Régnault ont établipour le soufre d’une manière parfaitement claire, enprouvant que le soufre mou dégage de la chaleur enpassant à l’état de soufre cassant. Lors de la cristalli-sation, mode de cohésion particulier, il se produit deseffets de même nature.
Chaleurs latentes de vaporisation. — Le phénomènede la chaleur latente se produit non-seulement lors dela fusion des corps solides, lors de la rupture des cohé-sions moléculaires par l’effet de la chaleur, mais encorelorsque celle-ci, appliquée à un liquide, le transformeen vapeur, et communique à scs molécules une forcerépulsive, ou mieux un mouvement vibratoire perma-nent, suivant une hypothèse très-plausible, qui con-stitue l’état gazeux.
Interprétée, à l’aide de la nouvelle théorie, à quoirépond la chaleur latente de vaporisation V Évidem-ment au travail mécanique capable de liquéfier, parcompression, la vapeur produite. Ce sont là des effetsde chaleur et de travail mécanique inverses et iden-tiques qui, par suite, correspondent à des effets dechaleur et de travail liés entre eux par la relationd'équivalence qui donne ainsi la clef de la théorie desmachines à feu. La chaleur ne produit pas alors la con-sommation d’un travail antérieur comme dans le cas de lafusion des solides, mais l’emmagasinement d’une cha-leur ou d’un travail.
Ce qui précède revient à dire qu’en multipliant par140 les nombres qui représentent les chaleurs de va-porisation, on a le travail mécanique que peut pro-duire la conversion de l’unité de poids du liquide envapeur. Inversement, en divisant par 110 le nombrede kilogrammètres dépensés pour liquéfier un gaz, onaura ht quantité de chaleur emmagasinée dans ce gaz.
C’est en condensant de la vapeur sans changementde pression, que l’on détermine par le rapport de laquantité; de chaleur transmise au réfrigérant avec lepoids condensé, la chaleur latente de vaporisation.Les expériences de JL Régnault sur la vapeur d’eaufournissent un modèle excellent de ce genre de re-cherches.
Nous rapportons ici les peu nombreuses détermi-nations que l’on possède dans l’état actuel de la scienceet qu’il serait nécessaire de multiplier :
Point
Chaleur latente Travail
d’ébullition.
pour 1 kil.
correspondant
100
531
74940 kil.
Ether sulfurique. .
38
91
12749
Éther acétique.. . .
74
106
16840
Esprit de bois. . . .
00,5
204
.36960
Alcool.
78
208
29120
Essence de térébent.
136
68,71
9618
Acidesulfurique. . .
—
94
13160
Acide acétique. . .
120
102
14280
Acide formique. . .
loo
169
230G0
Acide butyrique. . .
164
115
16100
Acide valérique. . .
175
104
14560
Essence de citron. .
165
70
9800
La liquéfaction des gaz est l’effet directement in-verse de la vaporisation et doit être étudiée au mêmepoint de vue. Nous lui consacrons un article spécial.( Voir LIQUÉFACTION. )
Emploi des chaleurs latentes pour produire le froid .—Mélanges réfrigérants. — La connaissance des chaleurslatentes, combinée avec celle des chaleurs spécifiquesdu produit, peut servir à calculer la température finaledes mélanges réfrigérants. Ainsi soit un mélange dem parties en poids de glace pilée, et n parties d azotatede soude, on aura entre ces quantités et les chaleurslatentes, C étant la chaleur spécifique du liquide quise produit et T su température :
— m X 19 — " X 07 = — (m -f ») CT.