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PRODUCTION DE LA CHALEUR.
PRODUCTION DE LA CHALEUR.
do déterminer C et c, M étant sinon absolument con-stant, au moins devant peu varier pour des corps analo-gues.
Corps composés. — Nous avons supposé, dans ce quiprécède, qu’il s’agit de molécules simples; nous avonsnégligé les effets qui peuvent se produire à l’intérieurde la molécule même. Nous allons étudier plus loin cegenre de molécules, en les considérant, ainsi qu’on doitle faire, comme de petits corps solides formés par laréunion des atomes élémentaires. 11 en résulte que,pour les corps composés, les effets de la chaleur se rap-portent à la fois aux molécules similaires et aux atomesqui constituent ces molécules par leur réunion en unpetit solide.
Le principe ci-dessus explique pourquoi la loi deDulong n’est qu’approchée, comment les produits deschaleurs spécifiques par les poids atomiques sont moin-dres pour les molécules composées, comme pour lescorps solides, que le même produit pour les corps sim-ples élémentaires multiplié par le nombre des atomesqui entrent dans la combinaison.
L'observation que nous faisons ici s’applique égale-ment aux corps solides, liquides ou gazeux, dont lesmolécules sont complexes, et par suite qui sont de pe-tits corps solides relativement aux actions de la cha-leur, à la diminution des chaleurs spécifiques.
Nous montrerons cette influence en poursuivant lavérification de la loi de Dulong pour les gaz, en em-ployant à cet effet les chaleurs spécifiques à l’étatliquide déterminées précédemment, c’est-à-dire en te-nant compte de la partie de chaleur transformée entravail, qu’on a eu le grand tort de négliger jusqu’ici,seule cause d’une irrégularité qui paraissait indiscu-table.
Nous donnerons ainsi à cette belle loi son entièreextension, et elle est d’une grande valeur à cause de saconformité avec la nouvelle théorie de la chaleur, puis-qu’elle prouve qu’une même quantité de chaleur com-muniquée aux molécules élève d’un meme nombre dedegrés un meme nombre d’atomes des divers corpssimples, que la quantité de force vive engendrée est la
même.
Gaz simples.
Poids
Noms.
atomique.
Capacités.
Produit.
Oxygène ....
. . . 100
0,4052
40,52
Hydrogène . . .
0,239
6,4346
40
Chlore.
0,2064
44
Azote.
. . . 88,52
0,45G0
40
Poids
Noms.
atomique.
Capacités.
Produit.
Oxyde de carbone CO. 175
0,4659
81,36
Acide chlorhvd.
H : C1 J 455
0,3405
154,80
Acide carbonique CO 2 275
0,3524
96,90
Acide sulfureux
SO 2 401
0,2562
402,40
Vapeur d’eau
ITO 112
1,0000
112,20
On trouve de même pour quelques corps
liquides :
Capacités.
Chlorure de silicium SCI 3 0,1914 173
Sulfure de carbone . CS 0.2179 120
Chlorure de soufre S 2 C1 0,4599 124
On voit la grande influence de l’élément que nouscherchons à apprécier, qui fait que, tandis que la loide Dulong se vérifie parfaitement sur les gaz simples,elle ne s’applique pas aussi exactement aux gaz com-posés, sans aucun doute à cause de l'effet produit parla chaleur sur la molécule composée, parce qu’il y aune diminution comme pour les corps solides, suivantleur état physique, du fait du petit solide formé parles atomes élémentaires. Les différences que l’on ob-serve, qui sont exactement du même ordre, sont com-
prises dans les mêmes limites que dans le cas des so-lides; elles ont sans aucun doute une relation intimeavec l’état moléculaire du composé ou avec la quantitéde chaleur dégagée lors de la combinaison. C’est unélément qui pourra être utilisé par la science quelquejour, avec grand profit, pour l’analyse de la constitu-tion moléculaire intime.
Sauf la nécessité de tenir compte de ces dernières ob-servations et seulement pour des différences assez fai-bles pour arriver à une grande précision, on peut sedispenser de déterminer directement les capacités descorps composés. En effet, la généralité de la loi Dulongétant bien établie pour tous les corps, c’est-à-dirc lanu me quantité de chaleur échauffant également un atomede tous les corps simples , la combinaison de plusieursatomefe exigera plusieurs fois cette même quantité dechaleur; c’cst-à-dire que la chaleur spécifique lie dé-pend jamais que des éléments du corps et jamais de lanature du composé.
Kcsu me.
A l’aide des éléments que nous venons de passer enrevue : chaleur latente, travail nécessaire pour laliquéfaction des gaz, chaleurs spécifiques du liquideobtenu et du solide primitif, une fois déterminés pourchaque corps, on peut tenir compte de tout ce quiappartient à l’état physique des corps dans les phé-nomènes calorifiques, et ramener l’étude de leur pro-duction, dans les réactions chimiques, à celles engen-drées entre corps liquides à une même température,zéro par exemple.
Obtenir ce résultat était la condition préliminaireindispensable de toute mesure de chaleur ou de tra-vail; il était impossible d’arriver à évaluer les autreseffets, si d’abord on ne tenait compte des quantitésconsidérables qui peuvent être dissimulées par l’étatphysique des corps.
On sait bien que c’est à l’état liquide que les molé-cules sont à l’état convenable pour entrer dans de nou-velles combinaisons, que les forces d’affinité peuventproduire leurs effets. Corpora non agunt nisi soluta,disait l’ancienne chimie; mais il fallait encore établirque c’était à cet état, par une même température,qu’il fallait étudier les effets des forces en jeu et endonner le moyen avant de pouvoir marcher plus avant.
2° PIIKNOMÈXES CHIMIQUES.
Ce qui précède suffit pour l’analyse des phénomènesde la chaleur toutes les fois qu’il ne s’agit que de mé-langes, do phénomènes physiques, que le corps nechange pas d’état, qu’il ne se produit pas d’action chi-mique, c’est-à-dire de modification dans la constitu-tion atomique, qu’une combinaison nouvelle ne metpa9 en action les forces d’affinité, d’attraction. Dans cecas, il ne serait évidemment pas tenu compte, si on sebornait à raisonner comme précédemment, de cet élé-ment nouveau.
Avant de voir comment on peut parvenir à mesurerles effets alors produits, rappelons que les deux ordresde phénomènes ne sont pas indépendants, qu’ils doi-vent être étudiés simultanément, qu’il existe une rela-tion intime entre les faits d’ordre physique et méca-nique et ceux d’ordre chimique. S’il était nécessairede le démontrer, nous renverrions à la statique chi-mique de Berthollet, œuvre de premier ordre dans la-quelle ce savant a si bien classé toutes les conséquencesdu phénomène physique de la solubilité, aussi bienqu’à la presque totalité des lois générales admises au-jourd’hui par les chimistes qui permettent de prévoirles effets d’une réaction.
C’est surtout la chaleur qui joue un rôle tout à faitcapital comme élément physique au point de vue de lapossibilité des combinaisons, les affinités ne pouvant engénéral triompher seules, sans l’aide de la chaleur, des