PRODUCTION DE LA CHALEUR.

PRODUCTION DE LA CHALEUR.

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serve pour le cas où on ne peut sans elle trouver uneexplication satisfaisante des faits.

Au point de vue de la production de la chaleur, nousrappellerons cpie la théorie électro-chimique consiste àconsidérer la chaleur comme produite par la neutrali-sation des électricités opposées des atomes qui se com-binent. 11 est facile de voir combien cette explication estinsuffisante. 1° Elle suppose qu’il y a toujours neutra-lisation lors d’une combinaison chimique, tandis quel’expérience démontre qu’il y a, en général, au con-traire, dégagement d’une grande quantité d'électricitérendue libre. C’est sur ce fait que repose la construc-tion de la pile électrique, l’instrument par excellencepour la production de l'électricité. De même M. lîce-querel a reconnu que dans la combustion du charbonil se développe beaucoup d’électricité et rien n’indiquela neutralisation d’une autre quantité. Cette neutra-lisation est une conception de l’esprit née du désir• l’expliquer les faits, et qui n’est pas plus l’expressionexacte de la réalité que l’hypothèse de deux fluidesdifférents, qui est aujourd’hui généralement considéréecomme fort contestable.

'2° Si l’électricité appartient aux atomes des corps(ce que rend difficile à admettre le changement perpé-tuel de rôle d’un même corps tantôt électro-négatif,tantôt électro-positif, suivant le corps avec lequel il secombine), et si la chaleur est produite par la neutrali-sation qui se produit lors d’une combinaison, unemême quantité de chaleur devrait être absorbée lorsquele même corps sortirait d’une première combinaison.Il s’ensuit que les combinaisons précédées de décom-positions, comme dans les explosions, devraient don-ner pas ou peu de chaleur; or, c’est le contraire qui alieu.

3° Enfin l’expérience a parfaitement démontré qu’ondevait attribuer les effets calorifiques qui apparaissentlorsqu’on réunit les pôles d'une pile uniquement à larésistance qu'oppose le conducteur au passage du cou-rant. Ces clTcts varient rapidement par cette cause, eneffet, et pour une même quantité d’électricité sont pro-portionnels à la résistance du conducteur, tandis qu’ilsdevraient être constants pour la neutralisation d’unemême quantité, suivant la théorie électro-chimique.

En résumé, l’explication du phénomène de la pro-duction de la chaleur par la puissance mystérieuse del’électricité n’est pas le résultat de la discussion des faits,n'a pas d’existence réelle, ne présente pas de vérifica-tions nombreuses qui lui donnent de la valeur. Elle estun simple aperçu provoqué par le grand nombre d’ex-périenccs qui prouvent que les phénomènes calorifi-ques et électriques s’accompagnent les uns les autresou qu’ils se provoquent mutuellement. La loi de laproduction de l’électricité se déduira plutôt de la con-naissance plus approfondie des lois qui président auxcombinaisons chimiques, que celles-ci de la première.

DE LA CHALEUR ET DE SON EQUIVALENCEAVEC LE TRAVAIL MECANIQUE.

L’équivalence de la chaleur et du travail mécanique,l’intervention certaine des actions moléculaires dans lamétamorphose d'un phénomène en l’autre comme nousl’avons vu en étudiant, dans lin premier travail, leschocs, les ruptures moléculaires (voyez équivalentmécanique), ofTrent aux sciences physiques des res-sources nouvelles. Toute expérience dans laquelle ily a production de chaleur pouvant s’interpréter enquantité de Travail ou inversement, on a la possibilitéd’utiliser des résultats qui jusqu’ici n’avaient aucunsens parce qu’ils paraissaient hétérogènes, de deux na-tures, qu’on ne voyait pas de rapport entre eux. Usprennent, au contraire, une signification dont on com-prendra l’importance extrême dans la question, si onremarque les réactions qu’étudie la chimie, le jeu

des forces d’nflinité qui réunissent les molécules ducomposé produit de la chaleur, et que cette chaleurreprésente une quantité de travail moléculaire, d’aprèsla théorie de l’équivalence.

C’est l'introduction dans l’analyse des phénomènesde la production de la chaleur, de cette correspondanceentre éléments considérés jusqu’ici comme étrangers lesuns aux autres, qui me semble permettre d’étaolir lathéorie de cette production parlejeu dcsallinitéschinii-ques. C’est ce qui existe déjà pour l’effet semblabledu travail mécanique, car la théorie de l’équivalent mé-canique de la chaleur, dans l’état actuel de la science,doit être considérée comme la théorie de la productionde la chaleur par travail mécanique ou inversement.En effet, en établissant la loi de correspondance entreles deux ordres de phénomènes, elle fournit le moyende mesurer l’un quand l’autre estconnu. Ainsi, connais-sant dans une action mécanique la quantité de travailconsommée en frottements, en chocs, qui ne se retrouvepas sous forme de travail mécanique, on aura, en calories,la quantité de chaleur produite, en divisant par 140 (enadmettant notre détermination de l'équivalent) cettequantité de travail exprimée en kilogrnmmètres. Inver-sement la chaleur, le nombre de calories qui disparaiten produisant un travail mécanique, engendrera unnombre de kilogrammètres qui sera obtenu eu multi-pliant par 140 ce nombre de calories.

Cet exemple nous montre la nécessité de considérertoujours dans cette étude des quantités de travail etdes quantités de chaleur, c’est-à-dire des unités com-plètes, et non pas, comme on le fait souvent à tort enmécanique, seulement des forces ou des vitesses, ou enphysique des degrés de thermomètre, comme on ne lefait aussi que trop souvent. La substitution dans la pra-tique des quantités de chaleur aux degrés, introduitepar Lnplace et Lavoisier dans leurs expériences de calo-rimétrie,sera aussi utile aux progrès de la physique quel’a été l’introduction du travail dans la mécanique ap-pliquée.

La correspondance entre la chaleur et le travail mé-canique, en nous fournissant le moyen de réduire tousles effets en unités de même nature, va nous permettre,dans l’étude de la chaleur produite par les affinités chi-miques, d’appliquer le principe de permanence desforces sous la double forme qu’elles peuvent prendre.

Dosant comme un axiome de toute évidence que lachaleur produite dans une réaction chimique ne peutpas plus être anéantie que la matière, qu’elle doit seretrouver sous une forme ou sous une autre aussi bienque celle des composants, nous devons pouvoir le vé-rifier en pesant en quelque sorte la chaleur commeLavoisier pesait la matière, eu posant l’équation dutravail des forces en jeu comme on en établit une, àl’aide de la balance, entre les éléments des corps qu’onexamine et ceux qu’on en retire par l’analyse. Unesemblable vérification n’existe pas eu fait, quand ons’en tient à la chaleur seule, mais nous savons quelorsque de la chaleur disparait, il peut se produire unequantité de travail mécanique équivalente à cette quan-tité de chaleur, d’où l’on peut conclure que toute diffé-rence observée proviendra d’une semblable transfor-mation, lorsque nous constatons en même temps laproduction d’un travail.

Ainsi donc, en ayant soin d’évaluer simultanémentla chaleur et le travail moléculaire, on pourra mesurerexactement tbute la chaleur ou tout le travail qui cor-respondront à une réaction chimique étudiée expéri-mentalement, et retrouver toujours les quantités quiappartiennent aux composants et celtes qui reviennentau composé. Ce qui suit n’est que l’application de ceprincipe, au milieu des transformations de chaleur entravail et de travail en chaleur.

Je le répète, j’arrive ainsi, pour les forces en jeu,