ANNALES

DE

CHIMIE ET DE PHYSIQUE.

RECHERCHES sur la Chaleur spécifique des Gaz.

PAR MM. AUG. DE LA RIVE ET F. MARCET.

(MÉMOIRE lu à la Société de Physique et d'Histoire naturelle de Genève, le 19 avril 1827.)

DANS un précédent Mémoire (1), nous nous étions occupés de quelques recherches sur les changemens de température qui accompagnent les changemens de volume des gaz, et nous avions montré, contre l'opinion généralement admise, que lorsqu'un gaz entre dans un espace vide, il y a d'abord production de froid, et seulement plus tard production de chaleur. Nous étions parvenus à expliquer facilement ce double phénomène, par la combinaison du froid que produit la dilatation de l'air qui entre dans le vide, et de la chaleur que veloppe la compression de celui qui se trouve déjà con

dé

(1) Biblioth, univ., avril 1823, et Annales de Chimie et de Physique, tome xxiii, page 209、

tenu, à des degrés divers de raréfaction, dans le récipient où se fait l'expérience.

Ayant eu l'intention de reprendre ce travail, la question, dès les premiers pas, nous a paru complexe. En effet, tous les résultats que l'on peut obtenir en examinant les différens gaz sous le point de vue que nous venons d'indiquer, doivent être influencés par deux causes: 1o par la chaleur latente ou constituante du gaz, c'est-à-dire la quantité de chaleur plus ou moins grande qu'il absorbe ou développe quand il change de volume;

2o. Par sa chaleur spécifique, c'est-à-dire par la quantité de chaleur plus ou moins considérable qui lui est nécessaire pour passer d'une température à une

autre.

Cette distinction est absolument nécessaire à établir, et quoiqu'on puisse lier les deux classes de phénomènes et les ramener à des lois communes, il faut que l'expérience commence à fournir sur chacune d'elles les données qui sont indispensables pour pouvoir les coordonner ensuite sans le secours d'aucune hypothèse.

Nous avions cru d'abord que nos recherches devaient se borner à la détermination de l'une de ces classes de phénomènes, savoir, les changemens de température qui accompagnent les changemens de volume des gaz; et que les expériences antérieures pourraient nous fournir des notions suffisantes sur la chaleur spécifique, qu'il faut nécessairement connaître pour pouvoir résoudre la première question. Mais différentes considérations nous ont engagé à examiner de nouveau ce sujet; nous signalerons entr'autres les variations dans les résultats obtenus par les divers physiciens, la nature de leurs

méthodes dont aucune ne nous a paru être tout-à-fait irréprochable, et enfin le petit nombre de substances gazeuses soumises à l'expérience.

Les recherches que nous présentons aujourd'hui à la Société, ont donc exclusivement pour but la détermination de la chaleur spécifique des gaz, telle que nous l'entendons dans la distinction que nous venons d'établir plus haut.

Esquisse historique des travaux antérieurs,

Plusieurs physiciens s'étant déjà occupés de ce sujet à différentes époques, il ne sera pas înutile de nous arrêter quelques instans sur leurs travaux, et d'insister sur les motifs qui nous les font regarder comme in

suffisans.

Pour tout ce qui tient aux recherches antérieures à celles de MM. de La Roche et Bérard, on ne peut faire mieux que de consulter l'introduction qu'ils ont placée en tête de leur Mémoire. On y trouve l'exposé exact des méthodes employées avant eux et des inconvéniens que présente l'emploi de ces méthodes.

Nous nous bornerons à rappeler que Crawfordt avait déjà déterminé la chaleur spécifique de quelques gaz, par une méthode juste dans son principe, mais inexacte dans le fait, à cause de la petitesse des différences que fournissait l'expérience, et de la grandeur de celles que ce physicien en concluait; que M. Gay-Lussac avait cru," d'après quelques esssais sur trois gaz, qu'à égalité de volume, ils avaient la même chaleur spécifique, mais qu'il était revenu de cette opinion après de nouvelles recherches; que Leslie avait aussi cru trouver que

l'hydrogène et l'air ont la même capacité pour le calorique; que Dalton enfin avait construit, uniquement d'après des vues théoriques, une table de la chaleur spécifique des gaz, qui contient des résultats totalement différens de ceux qui ont été fournis par l'expérience.

Ce n'est pas le moment de parler des travaux qui se rapportent indirectement à notre sujet ; c'est pour cela que nous ne nous arrêterons point sur le Mémoire de M. Gay-Lussac relatif aux changemens de température qui accompagnent les changemens de volume des gaz (1). Nous arrivons ici aux recherches de MM. de La Roche et Bérard (2). Quand on examine leur travail, soit dans sa partie générale, soit dans les détails des expériences, on ne peut s'empêcher d'admirer la sagacité avec laquelle ils ont cherché à éviter les nombreuses causes d'erreur que présentait l'emploi de leur méthode. Cependant, peut-être ne sont-ils pas parvenus à les éviter toutes; c'est ce que nous a fait croire le peu d'accord qui règne entre les résultats qu'ils ont obtenus et ceux auxquels sont arrivés d'autres physiciens.

On peut en effet présenter quelques objections sur la manière dont ils ont fait leurs expériences.

1o. MM. de La Roche et Bérard, en faisant passer un courant de gaz élevé à une forte température, à travers un calorimètre plein d'eau, et en faisant sortir ce courant froid, sous la même pression à laquelle il était soumis à son entrée, obtiennent par là un effet complexe. L'eau du calorimètre se trouve chauffée en effet

(1) Mémoires d'Arcueil, t. 1, p. 186.

(2) Annales de Chimie, t. LXXXV, p. 72.