Imágenes de páginas
PDF
EPUB

ches sur les quantités de chaleur mises en jeu dans les actions chimiques. Il n'est pas de notre sujet de les suivre dans toutes les grandes questions qu'ils ont soulevées et résolues avec tant d'habileté et de précision. Après avoir fait observer que toute combinaison chimi

[graphic][graphic][ocr errors][merged small]

que s'accompagne d'un dégagement plus ou moins considérable de chaleur, nous devons nous borner à emprunter à leur travail la description de leur appareil calorimétrique, l'exposé de la méthode expérimentale

qu'ils ont suivie, et les résultats relatifs à la combinaison de l'hydrogène et du carbone avec l'oxygène.

La chaleur de combustion d'un corps quelconque, solide, liquide ou gazeux, simple ou composé, est la quantité de chaleur que dégage l'unité de poids de ce corps en se combinant avec l'oxygène.

Appareil à combustions vives. Cet appareil est à la fois le plus simple, le plus exact et le plus rationnellement conçu de tous ceux qui ont été successivement employés. Il se compose d'un calorimètre à eau et d'une chambre à combustion.

1° Calorimètre à eau.-Ce calorimètre se compose (fig. 22) de trois vases cylindriques de cuivre, placés l'un dans l'autre de manière que leurs axes se confondent; ces cylindres ne se touchent d'ailleurs que par quelques points destinés à les maintenir dans leurs positions respectives.

Le vase aa, le plus intérieur, est le véritable calorimètre. Il est de cuivre plaqué extérieurement d'argent très poli pour le rendre inoxydable, et diminuer son pouvoir émissif d'une manière permanente. Sa capacité est de 2 litres environ. Ce vase est rempli d'eau destinée à recueillir la chaleur produite pendant les combustions opérées dans une chambre A complétement immergée dans le liquide. Pour éviter l'évaporation du liquide pendant l'opération, ce vase est fermé par un couvercle a'a' de même métal, et percé de quatre tubulures. La tubulure centrale b, la plus large, est destinée à donner passage à la chambre à combustions vives, et à permettre de la manier facilement. Deux autres tubulures b', b' donnent passage aux deux supports d'un agitateur

qui, par son mouvement continuel de haut en bas et de bas en haut, mêle les différentes couches de liquide et maintient l'uniforme distribution de la température. La quatrième tubulure b" donne passage à la tige d'un thermomètre qui accuse à chaque instant la température du liquide, et dont les indications sont lues à l'aide d'un cathétomètre.

Le second vase dd est aussi de cuivre plaqué sur sa face intérieure. L'espace qui le sépare du premier est de 20 millimètres latéralement, et de 25 millimètres entre les deux fonds. Cet espace est rempli par une peau de cygne dont le duvet est tourné vers le vase au cette disposition a pour but de rendre difficile la circulation de l'air autour du calorimètre, et de l'envelopper de toutes parts d'une substance très mauvaise conductrice. de la chaleur.

Le vase intérieur aa repose d'ailleurs sur quatre bouchons de liége taillés en biseau, qui soutiennent son fond à 25 millimètres au-dessus de celui du second vase bb.

Le troisième vase ee est séparé du second par un espace de 35 millimètres entre les deux fonds, et de 25 millimètres latéralement. Cet intervalle (st rempli d'eau à la température ambiante, et cette eau, dont la température est constamment accusée par un thermomètre maintenu plongé dans le liquide, n'a d'autre objet que de rendre insignifiantes, pour le calorimètre aa, les variations qui peuvent survenir dans l'air environnant.

Pour empêcher le rayonnement de la partie supérieure du calorimètre, on y adapte, comme couvercle général, un

disque de carton garni de duvet de cygne, qui s'appuie sur les rebords du vase ee; ce disque, formé de deux parties qui peuvent se séparer suivant un diamètre, porte des échancrures convenables pour livrer passage aux diverses pièces qui sortent du calorimètre.

2o Chambre à combustion. - Cette chambre (fig. 23), destinée à être complétement plongée dans le liquide du vase calorimétrique aa, est un vase A de cuivre, mince, doré, suspendu à l'aide de

trois montants e',
e, au
couvercle du calorimètre,
de manière à pouvoir à
volonté être immergé plus
ou moins complétement
dans le liquide. Cette
chambre, d'ailleurs, porte
trois tubulures. La pre-

M

m

[ocr errors]

H

E.W.

Fig. 23.

mière, o, est destinée à donner passage à l'oxygène quand on brûle l'hydrogène. La seconde, s, s'abouche avec un serpentin S dans le cas où les produits gazeux de la combustion doivent s'échapper au dehors; les gaz, passant de la chambre A dans le serpentin S par la branche s', en parcourent toutes les sinuosités, se mettent en équilibre de température avec l'eau du calorimètre, et sortent par l'ouverture s". La troisième tubulure centrale est circulaire et destinée à recevoir le bouchon métallique B.

Ce bouchon B lui-même porte à sa partie supérieure deux tubulures. La première, m, sert de fenêtre à la

chambre à combustion, et, pour que rien ne s'échappe, elle est bouchée en v par une petite vitre mastiquée et formée de trois pièces accolées, un disque de quartz, un disque d'alun et un disque de verre. Cette fenêtre forme un système athermane qui ne permet pas la sortie de la chaleur rayonnante. D'ailleurs, à la partie supérieure de la tubulure on adapte le petit miroir M qui, par réflexion, permet de suivre la marche de la combustion dans l'appareil. La seconde tubulure, m', donne passage, suivant la nature de l'opération, au jet d'hydrogène H, ou au jet d'oxygène D, ou bien est fermée à l'aide du bouchon métallique F. De cette manière l'appareil, hermétiquement clos, peut être plongé complétement dans le liquide du vase calorimétrique aa.

C'est à la partie inférieure du bouchon B que sont suspendus les divers appareils contenant les substances solides et liquides destinées à ètre brûlées; le cartouche K, ainsi fixé au bouchon, sert à la combustion du carbone.

SI.

Ohaleur de combustion de l'hydrogène pour former de l'eau,

Lavoisier, dans ses belles recherches sur la chaleur, s'occupa de la combustion de l'hydrogène. La combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène s'opérait [dans la chambre intérieure de son calorimètre de glace. Il trouva ainsi (1) que, une livre d'hydrogène brûlé et transformé en eau produisait assez de chaleur pour fondre 295,6(1) Traité de chimie, t. I, p. 108.

« AnteriorContinuar »