1o, sa température initiale d'ébullition;

t', sa température finale quand l'équilibre est établi ; x, sa chaleur spécifique cherchée;

N, le nombre de millimètres dont la colonne mercurielle s'est déplacée.

(to-t'o) sera le nombre de degrés dont s'est abaissée la température du liquide pendant l'opération.

Puisque C=0,3 est le déplacement qu'éprouve la colonne mercurielle pour une calorie, la quantité de chaleur absorbée par le mercure du réservoir dans cette opération sera :

Mais, d'autre part, la quantité de chaleur perdue par le liquide est représentée par l'expression

x. P(t°-t').

Ces deux expressions sont nécessairement égales, puisque chacune d'elles est la mesure d'une même quantité ; nous aurons donc l'équation :

ARTICLE II.

DÉTERMINATION DES QUANTITÉS DE CHALEUR MISES EN JEU DANS LES CHANGEMENTS D'ÉTAT PHYSIQUE.

Tout démontre que la force répulsive intermoléculaire qui s'exerce au contact apparent, tient les dernières particules des corps à distance, les empêche d'obéir à leur attraction mutuelle et d'arriver au contact réel, n'est autre chose que la chaleur. Indépendamment de la chaleur sensible au thermomètre qui détermine sa température actuelle, tout corps contient donc une certaine quantité de chaleur qui ne produit aucun effet sur le thermomètre et se trouve complétement employée à maintenir son état moléculaire actuel. Cette chaleur latente ou de constitution est à chaque instant traduite par l'intensité de la répulsion intermoléculaire; il en résulte que, dans le même corps, elle varie en quantité suivant l'état physique sous lequel on l'étudie. Ainsi le même corps contient nécessairement une plus grande quantité de chaleur latente à l'état gazeux qu'à l'état liquide, et à l'état liquide qu'à l'état solide. Tout corps qui change d'état est donc, pour le milieu ambiant, une source de chaleur ou de froid. En passant de l'état solide à l'état liquide, ou de l'état liquide à l'état gazeux, il emprunte aux corps voisins une certaine quantité de leur chaleur sensible qu'il transforme en chaleur latente et détermine un abaissement de leur température. Quand, au contraire, un corps passe de l'état gazeux à l'état liquide ou de l'état

liquide à l'état solide, une partie de sa chaleur latente primitive, étant inutile au maintien de son nouvel état, redevient sensible au thermomètre, se répand dans les corps voisins et élève leur température. Désirant nous borner aux notions indispensables pour nos études ultérieures, nous nous contenterons d'exposer les moyens de déterminer les quantités de chaleur mises en jeu pendant la fusion de la glace et la vaporisation de l'eau. Le premier de ces phénomènes est utilisé comme moyen calorimétrique, le second est une cause puissante et incessante de refroidissement qui pèse sur tous les êtres vivants, et dont il faut tenir compte dans l'interprétation de leurs rapports avec le milieu ambiant, sous peine de tomber dans de graves erreurs.

SI. Chaleur de fusion de la glace.

Dans leur grand mémoire sur la chaleur (1), Lavoisier et Laplace annoncèrent que pour fondre un poids donné de glace à zéro, sans élévation de température, il fallait toute la chaleur que cède un égal poids d'eau en se refroidissant de la température de 75° à celle de zéro. La chaleur latente de fusion de la glace se trouvait ainsi fixée à 75 calories, et cette évaluation fut acceptée sans contestation, comme une quantité sur laquelle on ne concevait aucun doute.

Dans ces dernières années, MM. de la Provostaye et Desains ont repris cette importante question (2), et ont employé, pour déterminer la chaleur latente de fusion

(1) Mém. de l'Acad. des sciences, 1780, p. 373.

(2) Ann. de chim. et de phys., 3o série, t. VIII, p. 5.

de la glace, un procédé en tout semblable à celui qui, sous le nom de méthode des mélanges, sert à chercher la chaleur spécifique des corps solides et liquides.

Un vase de laiton, très mince (fig. 20), est en partie

и

Fig. 20.

rempli d'eau à une températ ure comprise entre 18° et 30°. Dans cette eau on place un thermomètre qui en indique la température à chaque instant. Le poids du vase et du thermomètre étant connu, une pesée suffit pour déterminer le poids de l'eau employée. On prend alors un fragment de glace à zéro, bien essuyé avec des doubles de papier joseph, et on le plonge dans l'eau; on agite le liquide pour maintenir l'uniforme répartition de la tem pérature et håter la fusion, puis on note la température finale du mélange nécessairement inférieure à la température initiale de l'eau. Une seconde pesée indique l'augmentation de poids de l'appareil, et par conséquent la quantité de glace employée. Tous ces résultats de l'observation directe subissent d'ailleurs une double correction, l'une relative à la perte de poids de liquide due à

l'évaporation, l'autre au refroidissement du vase, suite nécessaire du rayonnement.

Cela posé, soient :

M, le poids de l'eau, plus le poids du vase et du thermomètre transformés en eau;

, la température initiale de l'eau ;

t', la température finale du mélange;

P, le poids de la glace à zéro qui a été fondue; x, la quantité de chaleur nécessaire pour fondre l'unité de poids de glace sans élever sa température.

(tt) sera le nombre de degrés dont s'est abaissée la température de l'eau dont le poids est M;

t' sera le nombre de degrés dont s'est élevée la température du poids P d'eau provenant de la fusion de la glace. La quantité de chaleur cédée par l'eau dans cette opération est nécessairement

M (to-t').

Cette quantité de chaleur a été employée d'une part à fondre la glace, d'autre part à élever de 0° à t'o la température de l'eau provenant de la glace fondue.

Puisque est la quantité de chaleur nécessaire pour fondre l'unité de poids de glace sans élévation de température, la fusion du poids P de glace a nécessairement absorbé une quantité de chaleur égale à

x. P.

Pour passer de 0° à t'o, l'eau provenant de la fusion de la glace a, de son côté, absorbé une quantité de chaleur égale à

P. to.