production de la chaleur.

PRODUCTION DE LA CHALEUR. 481

forces qui s’opposent à la combinaison, telles que cellesqui causent la cohésion des solides. Tantôt, et le plus sou-vent, le rôle de la chaleur se borne à amener les corpsà l’état liquide pour que les réactions puissent se pro-duire. D’autres fois, on utilise la facile volatilisationd’un élément par la chaleur, et celle-ci sert à interver-tir l’ordre des affinités naturelles. Par exemple, le ferdécompose la potasse à une température élevée, à causedo sa fixité et de celle de son oxyde, enfin de la faciledistillation du potassium. Or, puisque la chaleur inter-vient dans la presque totalité des réactions chimiques,on ne peut éviter de conclure que les effets d’alTînité etde chaleur, ceux des forces chimiques et les forces phy-siques, sont homogènes, de meme nature. Autrementelles ne sauraient agir en sens opposés, comme cela alieu presque toujours.

Arrivons maintenant aux effets calorifiques produitspar les réactions chimiques. Nous pouvons établir quel-ques principes fondés sur l’expérience qui nous con-duiront sans erreur possible, sans hypothèse contes-table, à l’analyse de cette production.

1° Les combinaisons chimiques sont produites par devéritables forces tout à fait de la nature de l’attraction.

*2° Les atomes composés sont formés d’atomes com-posants réunis par ces forces; ils no peuvent, parsuite, être séparés que par l’application d’un travailmécanique ou la consommation d’une quantité dechaleur équivalente.

3° Nous connaissons très-bien les effets calorifiques(pii accompagnent l'apparition de la cohésion entremolécules semblables, qui au point de vue des phé-nomènes calorifiques et mécaniques ne peut différer decelle qui prend naissance entre les molécules de corps(lilVérents. Nous savons que la cohésion ne peut êtrerompue que par l’emploi d’une certaine quantité detravail mécanique, ou par la consommation d’une cer-taine quantité de chaleur équivalente dite chaleur la-lente, et que, lorsque cette cohésion s’établit, lorsqu'uncorps passe de l’état liquide à l’état solide, il dégageune quantité de chaleur égale à cette chaleur latente.

4° Ce qui c.->t vrai pour les atomes semblables est évi-demment vrai également pour les atomes différents.On vérifie à chaque instant le fait de la destruction delu cohésion d’un composé par une certaine quantité dechaleur qui est ainsi consommée à produire ce travailde séparation. Inversement le dégagement de cette cha-leur, lors de la naissance de la cohésion chimique ducomposé, est un fait général qui est constaté lors dechaque combinaison. On ne peut révoquer en doutel’un des deux phénomènes, car nécessairement le ré-sultat est inverse quand la cause agit en sens opposé.

Par une simple extension parfaitement fondée et par-faitement logique de résultats d’expériences, se rappor-tant aux cohésions entre molécules semblables, pouranalyser les cohésions atomiques entre molécules diffé-rentes, c’est-à-dire le jeu des mêmes forces, on arrivedonc à ce principe fondamental :

Les combinaisons liquides formées entre éléments liqui-des (pour ne pas tenir compte de leur constitution phy-sique) produisent le dégagement d’une quantité de chaleuréquivalente au travail mécanique qui serait nécessairepour rompre leur cohésion atomique ; les décompositionsconsomment , au contraire, cette même quantité de chaleur .

Ce principe, qui ne paraît pas discutable, suffit pourl’analyse du phénomène de la production de la cha-leur, pour le mesurer même, si on le combine avec lanotion de permanence. On voit qu’il était impossibledo le formuler nettement, de comprendre le fait del’apparition de la chaleur dans les réactions chimiquesautrement que ne le faisait Lavoisier , tant que la no-tion de la corrélation de la chaleur et du travail méca-nique dans les actions moléculaires était inconnue*,qu’on ignorait qu’une consommation de chaleur corrcs-

C.

pondait à une production de travail, que la catégoried’idées qui devait naître de l’étude de la production dutravail mécanique par la chaleur n’avait pas pris assezde développement, et que la détermination de l’équiva-lent mécanique de la chaleur manquait pour tirer partides chiffres fournis par les expériences connues. C’estlà le principe nouveau dont l’application doit changerla face de la science.

Nous examinerons successivement les combinaisonschimiques formées par des corps simples ou des corpsdont les atomes sont indivisibles dans les combinaisonsétudiées, puis celles qui se rapportent aux corps com-posés, qui empruntent leurs éléments à la décomposi-tion préalable de semblables corps.

Avant tout, nous devons rapporter les données expé-rimentales que l’on possède aujourd’hui, les quantitésde chaleur qui deviennent sensibles lors de la produc-tion de diverses combinaisons chimiques. Elles se ré-duisent à celles relatées dans le tableau trouvé dans lespapiers de Dulong, le travail ayant le plus de portéepeut-être de ceux do l’illustre physicien, et par lequelil a terminé son utile et laborieuse carrière ; et auxexpériences de MM. Favre et Silbermann. Nous les re-produirons ici (voir le tableau à la page suivante), fai-sant remarquer que la chaleur dégagée, mesurée dansces expériences, est celle de réchauffement du corpsformé par la réaction chimique lorsqu’onle ramène àla température ordinaire de lo - ’ pour la seconde série,à zéro pour celle de Dulong.

Ce tableau comprend tous les résultats actuellementconnus. Des déterminations semblables à celles qu’ilrenferme devront être faites pour toutes les réactionsde la chimie et réunies aux éléments physiques relatifsà chaque corps. Un bon calorimètre propre à effectuerfacilement de semblables déterminations doit devenirl’appareil indispensable du laboratoire du chimiste.

COMBINAISONS DE COBPS SIMPLES.

Les corps dont nous voulons étudier les combinai-sons sont formés d’atomes chimiques simples, indé-composables; notre manière de raisonner s'appliqueraaux corps composés, so comportant comme des corpssimples, c’est-à-dire formés d’atomes complexes, maisqui no se divisent pas daus les réactions considérées ici.Les gaz simples, tels que l’hydrogène, l’oxygène, etc.,qui se combinent toujours dans les rapports simples,sont les types de ces corps.

Nous savons, s’ils sont gazeux, que par l’applicationd’une certaine quantité de travail employé à les com-primer, on peut les ramener à l’état liquide; comme,s’ils sont solides, en leur communiquant une certainequantité de chaleur (ce qui répond à un travail équiva-lent) égale à la chaleur latente de ces corps, les ame-ner au même état, cette quantité étant alors consom-mée comme celle correspondant au travail produisantla liquéfaction des gaz dégagée. Enfin, les liquides ainsiformés, nous savons, par l’emploi des chaleurs spéc : -fiques, les ramener à une même température.

En opérant ainsi, pour les éléments comme pour locomposé, on se trouve tenir compte de tout ce qui serapporte à l’état physique des corps, et considérerfictivement, sans erreur, toute combinaison chimiquecomme s’effectuant entre corps liquides à une mêmetempérature, zéro par exemple, et produisant un com-posé liquide ramené à cette mêmp température. Tousles éléments physiques de production ou de consomma-tion de chaleûr étant ainsi éliminés, il ne reste plus àtenir compte que de la combinaison chimique, d’aprèsles principes établis ci-dessus.

Prenons pour exemple la combinaison de l’oxygèneet de l’hydrogène pour former de l’eau : nous pouvonsreprésenter par fO, fil, le travail nécessaire pour ra-mener à l’état liquide, à 7.éro, un litre de chacun do

Cl