LIBRAIIUE DES HERITIERS DOORMAN,

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Westeinde, di-.

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DESCRIPTION

D’ U N E

SUITE ^EXPERIENCES

QUI MONTRENT

Comment la Compression peut modifier Taction de la Chaleur.

D’UNE

SUITE D’EXPÉRIENCES

QUI MONTRENT

Comment la CoMPRESstoK peut modifier l’action de la Chaleur.

Par Sir James Hall, BarA, Membre de la Sociéle Royale d’Editubourg j

TRADUIT DE l’ANGEOIS

Par M. A. P I c t e t ; De la Legion cVHonneur; Corresj]. de VInstitul; Membre de la Soc. Roy. denbsp;Londres et de celle LRdimhourg; des Soc. pour tao. desnbsp;Arts, et de P1iy.s. et hist. nat. de Genève; deplusieursnbsp;Sociétés nalionales et étrangères ; et Prof. de Phys.nbsp;théor. et exp. dans l’Académie de Genève.

L.jjv.v,, originales, representant tons les ap-pareils et quelques-uns des priacipaux résultals.

A GENÈVE,

Ghez J. j- Paschoud , Imprlmeur-Libraire. 1807.

AVANT-PROPOS

DU TRADUCTEUR.

On a dit, avec beaucoup de raison qu’il n’est pas encore temps de fairenbsp;rfiistoire des revolutions du globe , etnbsp;d’appeler Geologie l’énoncé de quelquesnbsp;faits épars, et quelques apercus de leursnbsp;causes; matériaux informes, et dont lanbsp;ve'ritable place dans Fedilice de la sciencenbsp;n’est pas même dëterminée.

Mais il est également vrai, que les grandes epoques de cette histoire outnbsp;laissë, dans toutes les contrëes alpines,nbsp;des traces tellemènt ëvidentes qü’ellesnbsp;frappent les yeux les moins exercés. Onnbsp;voit, dans les regions du globe les plusnbsp;ëloignëes des mers actuelles, des mon-tagnes très-élevees, composëes presque

AVAN.T - PROPOS.

en entier de coquillages, et qui ont par conséquent occupé Ie fond de la mer.nbsp;Dans les coupes yerticales de leursnbsp;rocliers, on découYie qu’ils sont formesnbsp;par couches ; et cette stratification est,nbsp;sous deux rapports, un grand phé-nomène : elle indique d’abord que lanbsp;cause qui a forme les entasseniens a aginbsp;d’une manière variée et successive ; etnbsp;ces mêines couches, par leurs inflexions,nbsp;souvent brusques, et indéfiniment con-lournées, annoncent encore que , pendant qu’elles étoient dans un état denbsp;mollesse, une cause assez puissante pournbsp;les soulever les a fléchies et bouleverséesnbsp;de mille manières.

Ces premiers événemens dans i’histoire de notie globe n’admettent pas Ie doute:nbsp;et rechercher les causes qui ont pu lesnbsp;produire, c’est placer la science sur sanbsp;base yeritablej car l’explication de ces

A V ANT-P R O P O S, VI]

falls de première importance, si elle etoit heureuse el juste , seroit sans doute fé-conde dans ses consequences, comme 1’estnbsp;toiijours la verite ; et elle s’appliqueroitnbsp;a bien d’autres phénornènes d’un ordienbsp;inferieur, dont il ne faut pas chercher anbsp;rendre raison tant qu’on n’est pas èclairénbsp;sur les grandes causes, et qu’on ignorenbsp;le mode et la limite de leur action.

L’eau, et le feu , sont les seuls agens dont la force connue puisse étre en rapport avec ces effets prodigieux dont ilnbsp;faut rendre compte. L’action separee denbsp;Fun, oude Fautre, a son caractere particulier applicable a certains fails denbsp;detail: Feau tranquille produit les dépotsnbsp;en couches horizontales; agitée, les stratifications ondoyantes : le feu agissantnbsp;seul liquefie; il sublime, il vaporise.nbsp;Mais la reunion de ces deux agens creenbsp;une force particulière, dont Fénergie est,

\uj AVANT-^PROPOS.

enquelque sorte, illimitëe; dont les effets sont susceptibles d’une vaiiëté infinie, etnbsp;que Fiadustrie humaine a su mettre anbsp;profit avant que la science imaginat aussinbsp;de s’en pre'valoir,

Mais, si 1’on se bornoit a conside'rer les effets de Faction simultanée de cesnbsp;deux forces seulement, on n’y trouve-roit qu’un moyen puissant de dissolutionnbsp;des matières les plus rósistantes , d’ex-pansion indëfinie des substances vapo-risables, de bouleversenient dans toutesnbsp;les masses qui se rencontreroient sur Ienbsp;passage de ces fluïdes élastiques en action.nbsp;II ne faut point oublier qu’une troisièmenbsp;force , la pesanteur, est en presence ;nbsp;qu’elle rcsiste, par la pression qu’ellenbsp;produit dans tous les sens, a Faction denbsp;ces forces expausives, et qu’elle arnènenbsp;nëoessairement un ëtat d’ëqnilibre dansnbsp;ces forces, rëagissent, pour aiusi

AVANT-PROPaS.

dire, sur elles-mêmes: elles contlennent: alors et rapproclient, par la corapressiounbsp;qu’elles exercent, ces mêmes ëlemensnbsp;qu’elles lanceroient au loin dans Fespacenbsp;sans Fobstacle insurmontable que leurnbsp;oppose la gravitation.

Rechercber les effets qui doivent rë-suiter de cette pression, et les modib’ cations qu’elle doit apporter a Factionnbsp;expansive ordinaire du feu, seul, ou uninbsp;a Feau, c’est s’occuper de Fun des plusnbsp;beaux problèmes que la physique et lanbsp;haute chimie puissent oflfrir. Cette recherche a fait, pendant plusieurs annëes,nbsp;Fobjet des mëditations et du travail assidnnbsp;de Fauteur de Fouvrage dont nous offronsnbsp;au public la traduction complete et littë-rale. On iFa pas vu, depuis les temps denbsp;Fillustre Lavoisier , un individu fairenbsp;a la science des sacrifices aussi ëtendusnbsp;et aussi profitabies pour cllc que ceux

AVAN T-P R OP OS.

par lesquels Sir James Hall s’est distingue dans celte recherche , qui offre d’ailleurs un modèle de perseverance etnbsp;de sagacite', dans Finvention et dans lanbsp;conduite de plusieurs centaines d’expé-riences délicates , difficiles, et quelque-fois dangereuses.

Les resultats qu’il a obtenus Font pleinement dedommagé : ils ont prouvdnbsp;avec evidence, que la pression modifioitnbsp;essentiellement les elTets ordinaires de lanbsp;chaleur ; que la méme pierre, Ie mémenbsp;coquillage, qui se convertissent en chauxnbsp;a feu ouvert, conservent leur acide car-bonique lorsqu’ils sont comprime's j quenbsp;ces malières deviennent fusibles et cris-tallisables sous cette double action ; etnbsp;que, sous la menie influence compressive,nbsp;les substances animales et végetales senbsp;transforment en im combustible analoguenbsp;a la houille. II a determine Fintensilé

AVAN T-P R O P O S.

absolue de la pression qui produlsolt ces qlFets, et il I’a trouvee encore inferieurenbsp;a celle qui devoit exister an fond desnbsp;mers , on sous une enveloppe elastiquenbsp;de pression equivalente, quand le feu ynbsp;travailloit les composes qui recouvrentnbsp;actuellement la surface du globe. Certes ,nbsp;on ne peut contribuer plus esseiitiellementnbsp;aux progres de la science, en I’etablissantnbsp;sur des bases plus solides que ne 1’a faitnbsp;I’auteur de ces belles experiences. 11 anbsp;depose au Musee Britannique la collection autbentique des e'chantillons qu’ellesnbsp;ont produit, et il en a adresse un doublenbsp;a I’lnstitut de France,

Nous avons rendu compte, dans plu-sieurs extraits insérésdans la Bihliothèque Britannique, de ce travail intéressant ;nbsp;mais I’auteur nous ayant invite a en entre-prendre la traduction, nous avons d’au-tant moins hésité a le faire , qu’en nous

AVANT-PROPOS.

communiquant en même temps les planches originales, dont l’exécution est fort belle, il a leve Ie seul obstacle qui auroitnbsp;pu retarder 1’accomplissement de son veen:nbsp;nous avons cherche' a nous y conformernbsp;a tons egards j et, loin d’avoir rien abrëgénbsp;OU retranchë, nous avons ajouté a la finnbsp;un morceau qui rend 1’oüvrage plus complet , et que nous nous sommes procurenbsp;d’ailleursj c’est Ie Catalogue descriptif etnbsp;raisonnë des e'chantillons deposes aunbsp;Musëe.

Genève, Ie 20 Fëvrier 1807.

i

TABLE DES CHAPITBES

I.

jiNCIENNES

mineral, — Inutilité des efforts fails pour les ex-pliquer. — La geologie ne peut se passer de la chiniie. — Importance du carbonate de chaux.

— nbsp;nbsp;nbsp;La decouverte de Vacide carbonique, due dnbsp;Slack, a détruit les anciennes theories ignées,nbsp;mais elle a donné naissance d celle de Hutton.

— nbsp;nbsp;nbsp;Progrès des idéés de Vauteur d Végard denbsp;cette théorie. — Experiences sur les effets denbsp;la chaleiir reunie d la compression, suggéréesnbsp;au D.^ Hutton en 1790. — Llles sont entreprisesnbsp;par Vauteur e?i 1798. — Considerations surnbsp;lesquelles il fondoit ses espérances de succes.

Page 1

Principes amp; execution des experiences suivatites.

— nbsp;nbsp;nbsp;Experiences avec des canons de fusil remqjlisnbsp;de glaise cuite et pulvérisée, et soudés ci Vorifice.

— nbsp;nbsp;nbsp;Procédé avec le métal fusible, — Effets re-rnarquahles de son expansion. — Nécessité d’in-^nbsp;troduire de Vair. — Résultats obtenus. Page 18

I I I.

Experiences faites dans des tubes de porcelaine. — Tubes de terre de Hsdgwood. - Uloyen employé

VHJ T B B L E DES C II A P I ï R E S. pbur contenir V acide carbonique et pour fermernbsp;les pores de la porcelaine dans iin a.ppared lio-j'izontal. — On adopte l'apqMreil vertical, --Exposé des résultats ohtenus avec lefer, et avecnbsp;la porcelaine. — Foi'malion de lapierre d cliauxnbsp;et du marhre. — Recherche de la cause desnbsp;calcinations partielles, — On pèsê les tubes denbsp;porcelaine avant de les rompre. — Preuve quenbsp;les experiences avec les tubes de porcelaine ontnbsp;des limites.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;58

I V.

Reprise des experiences dans les canons de fusil.

— nbsp;nbsp;nbsp;On leur adaple Pappareil vertical, — Canonsnbsp;percés dans des barres solides,— Dans dufer denbsp;la variété dite vieille zibeline. - Fusion du carbonate de cJiaux. — Son action sur la porcelaine.

— nbsp;nbsp;nbsp;jippareil additionnel devenu nécessaire , ennbsp;conséquence de cette action. — Bons résultats , etnbsp;surtout quatre experiences qui éclaircissent lanbsp;théorie de la calcination interne, et qui rnontrentnbsp;Pefficacilé de Vacide carbonique comme flux.

Page 63

V.

Experiences dans lesquelles on einploie Peau pour augrnenler l’élasticité cZe Vair renfermé - Cas denbsp;compression complete. - Observations générales.

— nbsp;nbsp;nbsp;Quelques experiences qui donnent des résultats

intéressans, et qui rnontrent, en particulier, une action réciproque enlre Ie silex el Ie carbonate denbsp;chaux,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Page 119

TABLE DES CHAPITRES. nbsp;nbsp;nbsp;jx

V 1.

Experiences faites dans Ie platine — apec Ie spath — les coquillages— et avec Ie carbonate de cliauxnbsp;parfaitementpur.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Page i4i

V nbsp;nbsp;nbsp;I I.

Mesure de la force requise pour contenir l’acide carbonique. — Appareil avec la bouclie da canonnbsp;tournee en liaut, et un poids d Fextrémité d’unnbsp;long leviet'. — Appareil avec la bouclie tourneenbsp;en bas. — Appareil avec Ie poids agissantdirec-tement sur Ie canon. — Comparaison des diversnbsp;résultats.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Page iSg

V nbsp;nbsp;nbsp;I I 1.

Formation de la liouille. — Circonstance qui me conduitd entreprendre ces experiences.-Résultatsnbsp;extraits d’un Mémoire précédent. — Solutionnbsp;de quelques dijficultès qu on a mis en avant. —nbsp;Les fibres du bois conservées dans certainsnbsp;cos, ejfacées dans d’autres, sous la pression. —nbsp;Ressemblance qui existe entre ces résultats etnbsp;une suite de substances naturelles décrites parnbsp;M. Hatchett. —'II paroissent jeter du jour surnbsp;l’liistoire du Surturbrand.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;180

I X.

Application des résultats qui précédent, d la geologie. — Le feu, adtnis dans la théorie Hutto-nienne, est une modification de celui des volcans. — Cette modification doit avo 'ir lieu dans unenbsp;lave anter'leurement d son émption. — XJne lavenbsp;intérieure peut fondre lapierre a chaux. — Les

xij nbsp;nbsp;nbsp;TABLE DES CIIAPITRESi

effets du feu des volcans sur les substances soü^^ marines et souterraines sont les mèmes que ceüxnbsp;attribués au feu dans la théorie de Hutton. --Hos couches ont été une fois dans une positionnbsp;analogue , et c’est alors quelles ont éprouvénbsp;faction du feu. — Toutes les conditions de lanbsp;théorie Hultonienne se irouvant ainsi réunies ,nbsp;on peut expdquer cVune manière satisfaisantenbsp;la formation de toutes les matières pierreusesinbsp;— Conclusion.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;196

Hppendix N.° 1.

Pesanteur spécifique de quelques-uns des échantd-lons obtenus. nbsp;nbsp;nbsp;Page 235

C AT AhOGTJ P, des échantillons dèposés par Sir James Hall au Musée Britannique Ie s8 Juinnbsp;1806, comme éiant lesprincipaux résultals denbsp;ses experiences sur les ejfets de la chaleur modi-fiéspar la compression.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Page 253

Fin de la Table.

DESCRIPTION

D’UNE SUITE D’EXPÉRIENCES

DkSTINÉËS a MONTRËR COMMENT LA COMPRESSION PEUT MODIFIER l’ACTION DB LA CHALEUR»

I.

Anciennes revolutions dans U regne mineral -Inutilite des ejfjrts,faitspour les expliquei\nbsp;-—La geologie ne peutse passer de la chimie^nbsp;— Importance du carbonate de chaux, —nbsp;La dècouverte de Vacide carhonique, duenbsp;ti Black, a détruit les anciennes ihèoriesnbsp;ignée-s, mais elle a donné naissance d cellènbsp;de Hulton.—Progrès des idees dé auteurnbsp;d l’égard de cette théorie. •— Expériencesnbsp;sur les effets de la chaleur reunie a lanbsp;compression i suggèrées au Hutton etinbsp;17go.~jE//e.S sont entreprises par Vauteurnbsp;ennbsp;nbsp;nbsp;nbsp;—¦ Considérations sur lesqüelles

ilfondoit ses espèrances de succes,

^X'ous les observatéurs qui ont e'tudië la structure des rochers et des montagnes

2 EXPERIENCES SUR l’aCTION

doivent être convaincus que notre globe n’a pas toujours existe dans son état actuel jnbsp;mais que toute sa masse , du moinsnbsp;jusqu’au teiine que peuvent atteindre nosnbsp;observations , a ëié agite'e et bouleverseenbsp;par les re'yolutions les plus violentes.

Les faits qui conduisent a ces conclusions, quoiqu’observes imparraitement,ne pouvoient manquer d’eveiller la curiosite',nbsp;et de faire naitre le desir de tracer I’histoirenbsp;et de rechercher les causes d’e'véuemensnbsp;aussi extraordinaires : on a fait diversesnbsp;teutatives a cet égard, mais avec peu denbsp;succes ; car, tandis qu’on faisoit, en astronomie el en physique, des decouvertes denbsp;la plus grande importance, les systèmesnbsp;enfantes par les geologues etoient tellementnbsp;imaginaires , et quelquefois si puerils ,nbsp;qu’ils meritoient a peine une relutationnbsp;sérietise.

Une des causes principals de ce non-succes paroit avoir étél’état d’imperfection de la chimie , qui n’a gueres commencenbsp;que de nos jours a mériter le nom denbsp;science. Tandis qu’elle etoit dans son

DE LA CH ALEE ft etC. enfance, il ëtolt impossible quela geologienbsp;fit aucun progrès, puisqu’on s’accorde anbsp;reconnoitre que la plupart des circons-tances impoitantes qu’elle doit expliquernbsp;dëpendoient des principes cliiftiiques.nbsp;Ainsi, la consolidation du sable en bancsnbsp;de pierre solide ; la cristallisation desnbsp;substances qui accompagnent ces couchesnbsp;et leur sont entremêlées de diversesnbsp;manières , sont des circonstances chimi-ques, de leur nature ; et tous ceux quinbsp;ont ëbauché des theories de la terre, ontnbsp;cherchë , par des argumens tirës de lanbsp;chimie, a concilier ces faits avec leursnbsp;hypotheses.

Le feu et Yeau , les seuls agens de la nature qui, d’après 1’observation gënërale,nbsp;produisent les matièies pierreuses , ontnbsp;ëtë mis en avant par les sectes opposëesnbsp;des gëologues gt; pour expliquer tous lesnbsp;phënomènes du règne mineral.

Mais, les propriëlës connues de Feau ne permettent pas qu’on lui attribue unenbsp;influence universelle , puisqu’une très-grande partie des substances dont il faut

4 EXPERIENCES SUR l’ACTION expliquer I’etat actuel, sont a peu presnbsp;insolubles dans ce liquide ; d’ailleurs, ennbsp;les supposant même tiès-solubles , lanbsp;quantile d’eau qui existe , et celle-lanbsp;meme qui pourroil exister dans iiotrenbsp;planete, seroit fort inferieure a la quantile'nbsp;ne'cessaire a I’office que leur assigne lanbsp;theorie neptunienne (i). D’autre part,nbsp;Jes proprietes connues du feu ne sont pasnbsp;moins insuffisantes pour I’explicatioanbsp;désirée , car, diverses substances qu’ounbsp;rencontre frequemment dans le règnenbsp;mineral, semblent exclure, par leUr seulenbsp;presence, la possibilite de 1’agence sup-posee de cet élement: Texperience montrenbsp;que ces substances sont totaleraent chan-gees, et quelquefois detruites , dans nosnbsp;feux ordinaires.

Dans ces circonstances , les partisans de Fun ou de 1’autre des deux systèmcsnbsp;out pu refuter avec beaucoup de succesnbsp;les opinions de leurs adversaires , mais

(1') Illustrations of the Huttonian theory ,^^33: M. le professeur Plajfeir.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;5

ils n’ont pu soutenir qiie folblement les leurs propres; et c’est peut-être a Fa vantagenbsp;dechacun des systèmes dans Fattaque denbsp;celui qui lui ëtoit oppose', et au dëfautnbsp;d’une troisième hypothese a laquellenbsp;Fopinion put raisonnablement s’attacher,nbsp;qu’il faut attribuer Ie crédit dont a jouinbsp;l’un et Fautie de ces deux systèmes , etnbsp;ce mode de raisonnement peu philoso-phique que se sont souvent permis impu-nément les auteurs qui ont écrit sur lanbsp;geologie , et qu’on n’auroit pas toléré s’ilnbsp;se fut agi d’autres sciences.

Entre toutes les substances minérales , Ie carbonate de chaux est indubita-bleraent la plus importante , si on lanbsp;considère sous un point de vue general.nbsp;Comme pierre calcaire , ou marbre, ellenbsp;forme unc partie considerable de Fécorc*nbsp;du globe dans beaucoup de regions ; etnbsp;sous la forme de veines ou nodules denbsp;spath; elle s’insinue dans presque toutesnbsp;les aulres pierres. Ainsi, son histoire estnbsp;telle ment entremêlée dans celle de toutnbsp;Ie règne mineral , que la destinée d’une

6 EXPERIENCES SUR L’aCTION theorie gëologique quelconque doit dë-pendre beaucoup de son application plusnbsp;OU moins heureuse aux diverses conditions de cette substance. Mais, jusqu’anbsp;ce que Ie docteur Black, par sa dëcou-¦yerte de 1’acide carbonique eut expliquënbsp;la nature chiiriique du carbonate de cliaux,nbsp;on ne pouvoit se former aucune theorienbsp;raisonnable des revolutions chimiquesnbsp;auxquelles cette substance avoit du êtrenbsp;indubitablement soumise.

Cette dëcouverte paroissoit d’abord étre contraire a faction supposëe du feu;nbsp;car la decomposition de la pierre 'a chaux,nbsp;dans Ie feu ordinaire des fourneaux, estnbsp;un fait trop connu et trop certain pournbsp;qu’on puisse attribuer a fagent ignë lanbsp;formation de cette méme pierre, ou denbsp;telle masse qui la contiendroit dans sonnbsp;intérieur.

La consideration de cette difficultë conduisit Ie D.quot; Hutton a admettre unnbsp;mode particulier d’action du feu qui ca-ractérise sa théorie ; système qui, dansnbsp;mon opinion , a donné au monde savant

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;7

la veritable solution de 1’un des problèmes les plus intéiessans qui aient janaais occupénbsp;les naturalistes.

II a suppose':

1. ” Que la cbaleur , dans quelquenbsp;e'poque ëloignée , a agi sur toutes lesnbsp;substances pierreuses;

2. ” Que, pendant cette action, toutesnbsp;ces matières , celles-la même qui sontnbsp;actuellement a la surface , étoient recou-vertes d’une masse qui exercoit sur ellesnbsp;une pressioa considerable;

3. ” Qu’en consequence de Vaction com-biuëe de la cbaleur et de la pression, lesnbsp;eftets produits ont ëté dilfërens de ceuxnbsp;que prod uit communëment la cbaleurnbsp;seule; et qu’en particulier, Ie carbonatenbsp;de chaux a ëté rëduit a un ëtat de fusionnbsp;plus OU moius complete, sans calcination.

Le principe fondamental et caractëris-tique de cette tbëorie se trouve done in-diquë dans le mot compression; et, par une seule bypotbèse bardie , c{ui reposenbsp;sur ce principe, 1’auteur a essayë denbsp;lëpondre a toutes les objections c[u’on

B EXPERIENCES SUR l’ACTION fait coiitre faction simple du feu , etnbsp;d’expliquer les ciiconstances dans les^nbsp;quelles on trouve les minëraux fort dilfë-rens de ce qu’ils seroient s’ils eussent ëtênbsp;soumis au feu ordinaire de nos fourneaux.

Mais ce système entrame , des Ie premier pas, tant de suppositions contraires, en apparence, a l’expérience la plus commune , qu’on 1’a peu examine' jusqu’anbsp;pre'sent, et que son mérite reel n’a éténbsp;connii et apprécié que d’un petit nombrenbsp;d’individus. J’ai été moi-méme long-tempsnbsp;étranger a cette dernière classe. Car jenbsp;dois avouer, qu’a la lecture du premiernbsp;écrit du D/ Hutton sur ces matières,nbsp;je fus conduit a rejeter totalement sonnbsp;système ; et peut-être aurois-je conservenbsp;cette opinion, avec la grande majorité desnbsp;géologues, sans mes liaisons d’intimité avecnbsp;Fauteur, dont la vivacité et la clarté ennbsp;conversation formoient un contraste frappant avec Fobscurité de son stylè. Je fusnbsp;entramé par ce charme et par les faitsnbsp;iiombreux que son système Favoit mis anbsp;porlécd’observer, a écouter ses argumeus

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;9

en faveur d’une opinion que je considérois alors comme mi pur ouvrage de 1’imagl-nation. Je retirai ainsi de sa conversationnbsp;Ie méme avantage que la lecture desnbsp;Eclaircisssmens sur la théorie Ilutto-nienne 3 de M.' Playfair , a procure auxnbsp;amateurs de ces recherches, et j’éprouvainbsp;la méme influence qu’exerce maintenantnbsp;eet ouvrage sur les esprits de nos savansnbsp;les plus distingués,

Après trois ans d’une guerre presque journalière avec Ie D/ Hutton, sur sanbsp;théorie , je commencai a envisager sesnbsp;principes avec moins de repugnance. ïlnbsp;y a, je Ie crois, dans toutes les recherchesnbsp;scientifiques, une période a laquelle lesnbsp;conjectures du génie cessent de paroitrenbsp;extravagantes , et ou la fertiliié avecnbsp;laquelle un certain principe explique lesnbsp;phénornènes peut étre mise en balancenbsp;contre son impiobabilité , comme hypo-thèse. La vue partielle de la vérité quenbsp;nous obtenons alors, est peut-étre 1’aspectnbsp;Ie plus attrayant sous lequel elle se présente jamais , et celui sous lequel elle

lo EXPERIENCES SUR L ACTION porte Ie plus ënergiquement un espritnbsp;actif vers la recherche. Le nuage quinbsp;obscurcissoit cectaines faces des objets senbsp;dissipepar degrés; ils paroissent sous leursnbsp;ve'ritables couleurs, et en même tempsnbsp;OU entrevoit au lola une perspective dontnbsp;on ne soupconnoit guères Tétendue.

Entrant alors se'rieusement dans Ia se’rie des raisonnemens du D.^ Hutton, jenbsp;reconnus d’abord qu’il falloit commencernbsp;par ëtablir les elFets chimiques qu’il altrl-buoit a la compression : car , a moinsnbsp;qu’on ne nous donnat quelque bonnenbsp;raison de croire que la chaleur seroitnbsp;modifiée par la pression , ainsi qu’ilnbsp;1’affirmoit, peu nous importoit de savoirnbsp;que ces deux causes avoient concourunbsp;simultanëment. Sa persuasion a eet e'gardnbsp;reposoit sur 1’analogie , et sur ce quenbsp;riiypothèse expliquoit tous les phéno-mènes d’une manière satisfaisante. II menbsp;parut cependant, que le principe fonda-niental e'toit susceptible d’etre ëtabli d’unenbsp;manière directe par 1’experience , et je lenbsp;pressai d’eii faire l’essai. Mais il y répugna

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;11

toujours, a cause de Pimmensite des agens naturels, dont les operations etoient, selonnbsp;lui, hors de la portee de tousnos procMesnbsp;d’imitation. II paroissoit persuade qu’onnbsp;echoueroit a eet egard , et que Ie non-succès jeteroit du discredit sur une opinionnbsp;qu’il regardoit comme susceptible d’etrenbsp;suffisamment prouvée par d’autres principes. Je n’e'tois point convaincu par sesnbsp;argumens ; car, sans pouvoir affirmet'nbsp;qu’une compression artificielle quelconquenbsp;a laquelle on soumettroit Ie carbonate,nbsp;empécberoit sa calcination dans nos feuxnbsp;ordinaires, je soutenois que Ie contrairenbsp;n’etoit point prouve, et que l’applicationnbsp;d’une force modeiëe pourroit peut-êtrenbsp;exe'cuter réellement tont ce que la théorienbsp;de Hutton iie faisoit que supposer possible.nbsp;Mais, d’autrepart,ienieconsidérois commenbsp;oblige a respecter son opinion dans unenbsp;carrière de recherches qu’il avoit dejiinbsp;parcoutue d’une manière si distinguee, etnbsp;je m’abstins, taut qu’il vecut, de continuernbsp;quelques experiences sur les elFets de lanbsp;compression , que j’avois comniencees ennbsp;1790.

1 2 experiences sur l’action

En 1798 je repris ce sujet avec empres-semenl , toujours persuade' que la loi cbimique sur laquelle repose la the'orienbsp;de Hutton , devolt étre e'tablie prëala-blement par voie d’experience : toutesnbsp;mes reflexions et mes observations subse'-quentes me confirmèrent dans 1’opinion ohnbsp;j’ëtois de rimportance de cette recherche,nbsp;et ne m’iaspivèient pas plus d’inquiétudenbsp;que je n’en avois dans rorigine sur sesnbsp;re'sultats.

Dans 1’ordre que je me propose de suivre , je me bornerai d’abord a lanbsp;recherche des elfets chimiques de la cha-leur uniek la compression, et je re'serverainbsp;pour la conclusion 1’applicalion de mesnbsp;résultats a la geologie. Alors j’appellerainbsp;en cause les volcans , et je chercherai anbsp;appiiyer les lois mises en avant dans lanbsp;theorie Huttonienne, en montrant quenbsp;les laves, avant leur eruption, sont soumises a des lois analogues , et que lesnbsp;volcans, par leurs elForts , tant sous lanbsp;terre que sous la mer, doivent produirenbsp;sous nos yeux , des rësultats semblables

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l3

a ceux que cette même theorie attribue a l’ancienne action du feu.

En comparant les operations Hutto-niennes avec eelles des volcans, je me prévaudrai de quelques faits que lesnbsp;recherches suivantes m’ont fait connoitre,nbsp;et qui rn’ont indiquë la limite precise denbsp;Tintensité de Ia chaleur et de la forcenbsp;de compression requises pour remplir lesnbsp;conditions de Fhypothèse du D.quot; Hutton.nbsp;Car, seion lui, la puissance de ces agensnbsp;ëtuit très-consldërable, mais tout-a-faitnbsp;indëfinie ; il ëloit done impossible denbsp;comparer, axec quelque prëcision, leursnbsp;elfets supposes, aux phënomènes de lanbsp;nature.

Je m’appliquai presque exclusivement a ëtudier les modifications du carbonatenbsp;de chaux, sur lequel je raisonnois de lanbsp;manière suivante : L’acide carbonique,nbsp;non combinë , existe naturellement sousnbsp;forme gazeuse dans la tempërature ordinaire de l’atmosphere • mais lorsqu’il estnbsp;uni a la chaux , sa volatilitë est rëprimëe,nbsp;a cette méme temperature , par la force

l4 EXPERIENCES SUR l’ACTION chimique de la substance terreuse qui Ienbsp;contient a 1’etat solide. Lorsque la temperature s’elève jusqu’au degre de 1’ignition,nbsp;1’acide acquiert une volatilité qui 1’em-porte sur son affinite avec la chaux ; ilnbsp;l’abandonne, et prend sa forme gazeuse.nbsp;II est évident que, si par quelque moyennbsp;1’on augmentoit la force attractive de lanbsp;chaux, OU si l’on diminuoit la volatiliténbsp;de l’acide, Ie compose pourroit soutenirnbsp;sans decomposition un degré de chaleuïnbsp;plus grand qu’il ne peut Ie faire dans lesnbsp;éirconstances ordinaires. Or, la pressionnbsp;doit produire un effet de ce genre ; carnbsp;lorsqu’une force mécanique s’oppose anbsp;l’expansion de facide, sa volatilité doitnbsp;étre diminuée dans un certain degré. Onnbsp;peut done s’attendre que, sous une pressionnbsp;donnée, Ie carbonate supportera, sans senbsp;decomposer , un degré de chaleur quinbsp;1’auroit calciné a fair libre. Mais, 1’expé-rience seule peut nous apprendre quellenbsp;est la force de compression requise pournbsp;que Ie carbonate résiste a une élévationnbsp;donnée dans sa temperature, et quel doit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l5

ètre Ie rësultat d’une operation de ce genre. Quelques-uns des composes denbsp;chaux et des divers acides sont fusibles,nbsp;d’autres sont rëfractaires, Le carbonate,nbsp;s’il ëtoit contraint par la pression anbsp;Supporter une temperature convenable,nbsp;pourroit être aussi fusible que le muriate.

Une circonstance , tirëe de la tbëorie Huttonienne, me conduisit a espérer quenbsp;le carbonate seroit aisément fusible , etnbsp;elle m’indiqua le point précis auquel jenbsp;pouvois attendre cette fusion. Rien n’estnbsp;plus ordinaire que de rencontrer des nodules de spath calcaire renfermës dansnbsp;le whinstone; et nous supposons, d’aprèsnbsp;la théorie Huttonienne, que le whin etnbsp;le spath ont été simultanément liquides,nbsp;et sëparés l’un de l’autre comme le sontnbsp;l’huile et 1’eau. II est naturel de rechercliernbsp;dans les surfaces de contact des deuxnbsp;substances, des indices de leur fusibiiiténbsp;relative; on remarquera, sous ce pointnbsp;de vue, que la surface du spath estgéné-ralement globulaire et polie, ce qui sem-bleroit proiiver que lorsque le whin s’est

i6 experiences sür l’actioN solidifié , Ie spath ëtoit encore a Fe'tatnbsp;liquide j car si Ie spath se fut congelënbsp;Ie premier, la tendance qu’il montre, dansnbsp;toutes les occasions ou il est libre , anbsp;former des cristaux proëminens , fauroitnbsp;chassë dans Ie whln encore liquide , ounbsp;ses cristaux se seroient moulës selon leursnbsp;formes particulières , ainsi que cela estnbsp;arrive a plusieurs substances renfermëesnbsp;dans Ie w^hin , et plus rëfractaires quenbsp;lui, et spëcialement a 1’aiigite, au feld-*nbsp;spath, etc., qui toutes s’ëtant cristallisëesnbsp;dans Ie whin liquide , ont pris leursnbsp;formes particulières, avec une rëgulariténbsp;parfaite. J’en conclus , que lorsque Ienbsp;whin a passë a Fëtat solide , ce qui doitnbsp;avoir eu lieu vers Ie 28.* ou Ie 5o.' degrënbsp;du pyromètre de ^'\'^edgwood , Ie spathnbsp;ëtoit encore liquide. J’avois done lieu denbsp;m’attendre que si je pouvois forcer Ienbsp;carbonate a supporter une chaleur denbsp;28“ sans dëcomposition , il eutreroit ennbsp;fusion. On verra par la suite que manbsp;conjecture n’ëtoit pas mal fondëe.

Jö

DE L.\. chAleur etc. nbsp;nbsp;nbsp;17

Je vais commencer a décrire ces expediences, dontj’ai eü l’honneur de mettre les resultats sous les yeux de la Socie'të,nbsp;Ie 3o aoüt dernier ( i8o4). Je sens plei-nement combien il est difficile, en rendantnbsp;compte de plus de cinq cents expediences,nbsp;toutes dirigëes vers un mêrae but, maisnbsp;très-diffe’rentes les unes des autres dansnbsp;leurs details, de se toaintenir ëgalementnbsp;ëloigné de la prolixité et du laconisme.nbsp;Je me propose de dëcrire, aussi briève-ment qu’il me sera possible, tons lesnbsp;procédés que j’ai employés, afin que lesnbsp;chimistes puissent répéter mes expériences.nbsp;J’insisterai plus particulièi’ement sur lesnbsp;circonslances qui me paroitrönt conduitenbsp;a des conclusions de quelque importance.

Le résultat étant déja connu ,. je con-sidère les détails que je vais donner, comme adressés a ceux qui mettent denbsp;1’intérét a la conduite des opérations denbsp;chimie : je ne crois pas qii’aux yeux denbsp;ces personnes, aucuue des particularitésnbsp;dans lesquelles je me propose d’entrer,,nbsp;paroisse superflue.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'

i8 EXPERIENCES SUR L ACTION

II.

p7'incipe d’execution des experiences sui-vantes. ¦—Experiences avec des canons de fusil remplis de glaise cuite et pulvèrisèe,nbsp;et soudés d l’orifice. — Procédé avec Ienbsp;inétal fusible. — Ejfets remarquables denbsp;son expansion. — hlécessité d’introduirenbsp;de Vair. — Résultats obtenus.

ORSQUE je commengai des experiences sur les effets simultane's de la clialeurnbsp;reunie a la compression , je me donnainbsp;beaucoup de peine pour imaginer des vis,nbsp;des tampons, des couvercles, ajustës denbsp;manière ( a ce que j’espérois ) qu’ilsnbsp;pussent contenir toutes les substancesnbsp;élastiques j et peut-étre quelques-unesnbsp;de ces inventions auroient-elles rëussi,nbsp;mais je les mis toutes de cóté, lorsqu’aunbsp;mois de janvier 1798 il m’en vint unenbsp;a l’esprit, qui, par sa simplicité, s’appli-quoit aisément a tous les cas , et pro-duisoit tout 1’effet qu’on pouvoit dësirer,nbsp;puisqu’elle contenoil d’une manière im-

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I9

permeable toute substance gazeuse, jus-qu’au degré de resistance que pouvoit olFrir la cohesion des inatières mëtal-liques ou lerreuses , dont les vases em-plo5’és étoient construits. Je vais indiquernbsp;ce procédé d’une manière généiale, commenbsp;suit. Si Pon prend un tube creux ounbsp;canon AD (hg. 1), ferme a Tune denbsp;de ses extrémités et ouvert a l’autre, etnbsp;quiaitun pied de longueur ou davantage,nbsp;il est évident qu’en introduisant l’une denbsp;ses extrémités dans un fourneau, nousnbsp;pourrons la soumettre a un degré denbsp;clialeur aussi grand que l’art puisse Ienbsp;pi’oduire , taudis que l’autre extrémiténbsp;deraeurera froide, et pourra même, si onnbsp;Ie veut, être exposée a un degré de froidnbsp;extréme. Si alors on introduit dans lanbsp;culasse, ou 1’extiémité fermée C D dunbsp;canon, la substance qu’on veut exposernbsp;a Paction combinée de la chaleur et denbsp;Ia pression, et qu’on vemplisse Ie i'^estenbsp;du canon de quelque substance réfractaire,nbsp;en laissant vers la bouche A B un petitnbsp;espace vide, on pourra chauffer Ie canon.

aO EXPERIENCES SUR l’aCTION de ce cóté, tandis que la culasse, quinbsp;contient 1’objet de l’expërieiice,demeureranbsp;froide, et on fermera ce canon par l’uanbsp;quelconque des nombreux moyens qnenbsp;procure l’action de la cbaleur, depuis lanbsp;temperature de Ia cire fondante, jusquesnbsp;a celle parlaquelle on soude Ie fer. Alors,nbsp;en retournant 1’appareil et en introduisantnbsp;la culasse dans Ie fourneau, on peut luinbsp;appliquer la cbaleur, au degre' d’intensitenbsp;requis, et avec la condition de la compression qu’il doit faire ëprouver a lanbsp;substance qui y est hermëtiquementnbsp;renferme'e.

Je mis pour la première fois ce projet a execution sur un canon de fusil ordinaire, coupé a 1’endroit de la lumière,nbsp;et fortement soudé a Ia culasse avec unnbsp;tampon de fer. J’y introduisis Ie carbonatenbsp;pulverise' et refoule' dans dans une cartouche de papier ou de carton, pour Ienbsp;pre'server du contact du fer, qui avoit,nbsp;dans quelques essais précédens, sali Ienbsp;carbonate dans toute sa masse. Je refoulainbsp;ensuite sur Ie carbonate, de la glaise pul-

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;21

vérlsée , et qni avoit étë prëalablement cuite dans une assez forte clialeur j enfin,nbsp;je fermai la bouclie du canon , commenbsp;l’avoit ëtë ia culasse, par un tampon sondenbsp;a la forge ordinaire, en maintenant froid.nbsp;Ie reste du canon, par l’application denbsp;linges mo ui lies. Alois on introduisit lanbsp;culasse horlzoutalement dans une moiiHenbsp;ordinaire, chauffee jnsques au 20.' degrënbsp;du pyromètre de Wedgwood. On avoitnbsp;attache' une corde a la bouclie du canonnbsp;pour pouvoir Ie retirer sans dangernbsp;d’explosion (i). C’est aussi vers cette

(i) On eut lieu de reconiioilre une fois , d’une mauière bien evidente, Fimportance de cette precaution. On avoit introduit, par mégarde, une quaiititénbsp;d’humidité assez considerable dans un canon soudé:nbsp;et avant qu'ilfut chanlFé au rouge , cette eau pro-duisit une explosion qui déchira Ie canon en formenbsp;de ruban aplati, et qui fit voler Ie fourneau en éclats.nbsp;Ledocteur Kennedy, quise trouvoitprésent, observanbsp;que, inalgré eet accident, il viendroit peut-être unnbsp;tems oü f on emploicroit Peau dans ces. experiencesnbsp;pour alder a la force de compression. J’ai fait, depuisnbsp;cql te éjioque, un grand usage de ce inoyen qu’il m’a voitnbsp;suggéré , inais a peine, hélas ! a-l-il assez vecu pour

32 EXPERIENCES SUR l’acTION epoque que je fermai la boucLe du canonnbsp;avec un tampon fixe seulement avec denbsp;la soudure , procédé qui avoit I’avantagenbsp;de me permettre d’ouvrir et de fermer cenbsp;canon sans être oblige d’avoir recouis anbsp;un ouvrier. Dans ces essais , plusieursnbsp;canons cédèrent a la lorce expansive;nbsp;d’autres lui lésistèrent, et me donnèrentnbsp;des résultais trèsi-encourageans , et mêrnenbsp;tout a fait satisFaisans , si j’avois eu lanbsp;certitude de les obtenir par une repetitionnbsp;du procédé. Dans plusieurs de ces experiences, la craie, ou la pierre a chauxnbsp;ordinaire, introduite a 1 etat pulverulent,nbsp;se trouvoit, api’ès l’operation ,*agglutinéenbsp;en une masse pierreuse, qu’on ne pouvoitnbsp;eu voir Fapplicalion , car mon premier succes dansnbsp;Feraploi de son procédé date de 1 epoque dela maladienbsp;a laquelle il a succombé. —Je n’ai couru des dansersnbsp;dans aucune aulre experience faile avec un canon denbsp;fer; les choscs éloient arrangées de manière quenbsp;Ffflbrl con tre les parois nc com mcn^oil que iorsqu vliesnbsp;étoienl rouges , lerapcralure a laquelle Ie mélal senbsp;trouve lamolli au pouil dcpouToir sedécliircr comnienbsp;uu morceoa de cuir.

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;zS

rompre que par un coup de marteau assez fort, et qui piësentoit sous la pointe danbsp;canif la même resistance que la pierrenbsp;calcaire commune. Cette même substance,nbsp;plongéedansl’acidenitiique, s’y dissolvoitnbsp;en entier, avec une violente effervescence.

Dans Fune de ces experiences , Faction de la clialeur sur la cartouche de papiernbsp;teignit en noir toute la glaise pulvérisëenbsp;refoulëe sur Ie carbonate, jusqu’aux deuxnbsp;tiers de la longueur du canon. Cette cir-constance importante montre, que lorsnbsp;niême que la matière pulvérulenle estnbsp;refoulëe jusques a la bouche , ses interstices pcrmettent une expansion qui nuitnbsp;a la compression compléte : ce même faitnbsp;est analogue a ce qu’on observe quelque-fois dans les mines de houille, oü la matière bitumineuse paroit avoir ëtë chassëenbsp;bors de certaines couches par quelquenbsp;chaleur locale supérieure , tandis quenbsp;dans d’autres couches, ëgalement com-primëes en apparence, Ie bitume s’esEnbsp;conservë- On voit quelquefois des couchesnbsp;de schiste oude grès, imprëgnëes dans leur

24 EXPÉRIENCES SüR l’ACTION ëpaisseur par ce bitume ainsi expulsë denbsp;soa site primilif.

J’ëtois occupë de ces experiences au printemps de 1’annëe 1800 , époque anbsp;laquelle un événement important les in-terrompit pour une année. Mais je lesnbsp;repris en mars 1801, avec de nouveauxnbsp;plans d’exécution, et des additions considerables a mes appareils.

Dans Ie cours de mes premiers essais j’avois eu Tidée d’un procédé que je com-tnengai, acette époque, a mettre en pratique. Les chimistes connoissent 1’alliagenbsp;fusible qui se liquéfie a Ia temperaturenbsp;de l’eau bouillante (1). J’imaginai qu’ennbsp;substituant cette composition métalliquenbsp;a la glaise pulvérisée , je gagnerois dunbsp;temps et de la précision davis mes experiences ; c’est-a-dire , qu’après avoirnbsp;introduit ie carbonate au fond du canon,nbsp;je pourrois achever de Ie remplir du métalnbsp;fondu; ensuite lorsqu’il seroit refroidi et

(\) Huil parties de bismuth, ciiio^ i tfois d’élaiii.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;25

solldifië je pourrois introduire la culasse seule du canon sous la moufle, tandisnbsp;que je mainliendrois soigneuseraent Ienbsp;reste dans une temperature froide. II n’ynbsp;auroit ainsi de foadu dans Ie mëtalnbsp;fusible que la portion voisine de lanbsp;culasse, Ie reste formeroit ua tamponnbsp;qui contiendioit très-efScacement l’acidenbsp;carbonique. Ensuite, lorsque fexpe'riencenbsp;seroit terminée , et Tappareil refroidi, jenbsp;nie dëbarrasserois aisëment du mëtalnbsp;fusible , en cliauffant Ie canon a un degrënbsp;lëgèrement supërieur au terme de l’eaunbsp;bouillante , temperature qui sulBroit anbsp;liquëfier falliage , et ne pourroit avoirnbsp;aucun effet sur Ie carbonate , que jenbsp;retirerois du canon pour l’examiner, aprèsnbsp;avoir verse au dehors Ie mëtal fondu.

Cette mëthode, avec quelques modifications OU additions, a ëtë suivie dans la plupart de mes experiences.

J’observai, dans Ie premier essai que j’en fisj un phënomène remarquable , qui menbsp;suggëra la plus importante de ces modifications. J’avois rempli un canon de

20 EXPERIENCES SUR l’aCTION métal fusible, sans carbonate; et aprèsnbsp;avoir introduit la culasse sous la moufle,nbsp;je vis avec surprise, lorsque le fer futnbsp;prés de rougir , que le métal liquidenbsp;suiritoit au travers , en gouttelettes in-nombrables dont il étoii garni tout auteur. A mesure que la chaleur devenoitnbsp;plus forte la transsudation s’augmentoit,nbsp;jusqu’a ce qu’enfin elle forma des filetsnbsp;continus , et le canon fut absoluraentnbsp;détérioié. Dans plusieui's essais du mêmenbsp;genre, le métal fusible chassé dans denbsp;très-petites fissures du canon , jaillissoitnbsp;au dehors a la distance de plusieursnbsp;verges, et se déposoit sur les corps solidesnbsp;environnans, sous la forme de fils très-Cns ressemblant 'a de la laine. Je nenbsp;tardai pas a comprendre que ce phéno-mène provenoit de Ia plus grande expan-sibilité du métal fusible relativement anbsp;son enveloppe solide ; reffoit qui ennbsp;résultoit chassoit le métal liquide aunbsp;travers du fer, comme 1’eau avoit éténbsp;chassée au travers de l’argent par unenbsp;pression mécanicjue , dans 1’expérience

DE LA CHALEÜR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;27

des académiciens de Florence (i ). Je prësumai que je pounois piévenir eetnbsp;efFet en enfermant dans Ie canon , avecnbsp;Ie mëtal fusible, une petite quantité d’airnbsp;qni, en cédant un pen a (’expansion dunbsp;liquide, sauveroit Ie canon. Ceite. precaution léussit parfaitement, et je l’em-ployai dans toutes les experiences quinbsp;furent faices a cette epoque (2).

(1) nbsp;nbsp;nbsp;Essais d'expériences physiques faites dansnbsp;Vacadémie del Ciinento , traduit' par Waller ,nbsp;tiondres i684 , p. i i^. 'Vuyez la traduclioii lalinenbsp;de Muiclienbi'oeck. La Have, 1751, p. 63.

(2) nbsp;nbsp;nbsp;J’éprouvai beaucoup de difficulty a déteriniuernbsp;la quantité d’air qu’il coiivenoit de reiifermer aiosi.nbsp;Si j ’en introduisois Irop , 1’élaslicilé ¦ trop diniinuéenbsp;nuisoil au résuUal, aiusi que je Ie moiitrcrai ci-api'ès.nbsp;S'il n’y avoit pas assez d’air , ou si par accident ilnbsp;s’échappoit avant I’experience , Ie canon étoit tou-jours détruit.

J’cspérois pouvoir determiner Ie volume conve-nable a laisser dans Ie canon, en mesuranl la quantité d’air chassée de ce même canon ouvert et exposé parnbsp;sa culasse a un degré de chaleur connu; mais je vis,nbsp;avec surprise que la quantité ainsi expulsée éloit d’unnbsp;volume plus considerable que celui do 1’air confinenbsp;avec Ie carbonate par Ie métal fusible, et exposé

aS EXPERIENCES SUR l’aCTIOK

Je me proposai alors , dans Ie but de conserver Ie carbonate bien pur , de Ienbsp;renfermer dans un petit vase approprië ;nbsp;et pour Ie rétirer plus commodcment a lanbsp;fin de [’experience , j’attacbai ce vase anbsp;une baguette de fer plus longue que Ienbsp;canon, et au moyeu de laquelle je 1’in-troduisois ou Ie retirois a volonlë.

a la même lempcratnre. Or, conïme 1’expansion du liquide ne paroït pas susceptible d’etre sensiblementnbsp;diminuée par une force qui agiroit en oppositionnbsp;contre elle, on ne peut expliquer ce fait que par unenbsp;dilatation du canon. Ainsi, .dans.ces experiences, lanbsp;force expansive de I’acide carbonique , celLe de 1’airnbsp;i’enfermé, etcelledu mélal fusible, agissoient ensemblenbsp;contre les parois du canon , qui cédoient en partie ,nbsp;ainsi que 1’air reulcrmé. J’a vois pour objet d’augmenlernbsp;l’ënergie de ccttc action réciproque , en diminuant lanbsp;quantité d’air, et par d’aulres raoyens dont je parlerainbsp;ci-après. On ne pouvoit pas espérer beaucoup denbsp;precision dans des experiences qui devoient résulternbsp;de 1’action simultanée de plusieurs forces dont lesnbsp;variations dependent de lois inconnues; et il n’estnbsp;point étonnant qu’en essayaut d’atleindre jusques anbsp;la liraite de la force de compression j’aie détruit unnbsp;très-grand nombre de canons de fer.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;29

Je prenois un petit tube de verre (1) OU de porcelaine, de Reaumur, d’enviroiinbsp;un quart de pouce de diamètre, et longnbsp;d’un OU de deux |)Ouces, A (fig. 2); je Ienbsp;remplissois a moitie de carbonate denbsp;chaux pulverise et refoule' aussi fortementnbsp;qu’il étoit possible; on achevoit de rem-plir Ie tube avec du silex en poudre , ounbsp;telle autre matière propre a empêcliernbsp;l’introduction du metal fusible , très-pénétrant lorsqu’il est liquide. Ce tube,nbsp;ainsi rempli, étoit introduit dans une cagenbsp;de fer ( df k A , fig. 3, 4, 5 et 6 ) fixéenbsp;a l’extrémité m d’une baguette de fer mn.nbsp;Cette cage avoit de trois a six pouces denbsp;longueur, et sa grosseur lui permettoitnbsp;d’entrer aisément dans Ie canon. Ellenbsp;étoit composée de deux rondelles de fernbsp;circulaires , d e f g, e.\. h i k l { qu’onnbsp;^7oit de profil dans les figures), et perpen-diculaires'a 1’axe de Ia baguette, a laquelle

(ij 3’ai employé ensuile des tubes de porcelaine commune , trouvant que Ie verre étoit beaucoupnbsp;trop fusible pour servir a cel usage.

3o EXPERIENCES SUR INACTION l’iuie des roadelles de fg ëtoii attaclie'enbsp;par son centre m. Les ronJelles ëtöientnbsp;unies 1’une a Tautre par tpialre montansnbsp;de fil de fer aplati d h , ei, f k , elg l,nbsp;qui formoient la cage dans laquclle onnbsp;introduisoit Ie tube A contenant Ie carbonate , en écartant l’un de Tautre deuxnbsp;de ces montans. A ce tube on en joignoitnbsp;un second B , de fer ou de porcelaine,nbsp;rempli d’air seulement. On mettoit aussinbsp;dans Ia cage un cyliadre pyromëtriquenbsp;C (1 ) en contact avec Ie tube A qui

(i) Les cylindres pyromélriques employés dans ces experiences avoienl élé fabriqués sous mes yeux.nbsp;J’avois été force d'entreprendre ce travail difficile,nbsp;et j’y ai réussi de manière a me procurer un assor-lirneut de pièces qui, saus être complet, a assez bietinbsp;alteint Ie bul que je me proposois. J’ai eu , depuisnbsp;cette époque, l’occasioii de comparer ces pièces avecnbsp;celles de Wedgwood , dans des températuresnbsp;variées el dans des fourneaux d’un grand volumenbsp;et dont l’actiou ótolt uniforme. J’ai Ironvé que mesnbsp;cylindres s’accordoient aussi bien enlr’eux que lesnbsp;siens , quoique les degrés absolus ne fussent pas lesnbsp;mênies pour b^s deux preparations. J’ai, en consé-quenccj coiislruil une table au moyen de laquelle j’ai

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Öl

contenoit Ie carbonate. Ges divers objets OGCupoient ordioairement la cage toutenbsp;entière ; sinoa on rempllssoit Fespacenbsp;vacant par un morceau de craie taillé ennbsp;consequence. La lig. 4 représente la cagenbsp;remplie comme on vient de l’indiquer.

Les dispositions ainsi faites, on placoit Ie canon vevticalement , et on Ie rem-plissoit a moitie’ du métal fusible liquéfJé.nbsp;Alors on introdaisoit la cage et on lanbsp;plongeoit jusques au fond du liquide, ennbsp;sorte que Ie carbonate se trouvoit voisinnbsp;de la culasse, comme on Ie voit fig. 5,nbsp;Ie métal fusible étant représenté en O.nbsp;Le tube a air B étant placé de manière

pu réduire les temperatures observées avec mes cylindres a ce qu’elles auroienl été si j’eusse employénbsp;ceux de Wedgwood. J’entends , par cylindresnbsp;de Wedgwood, ceux diiseul assortiment quiaéténbsp;vendu au public, et dans lequel la temperature anbsp;laquelle se fond 1’argent est indiquée au 22.' degré.nbsp;Je sais bien que feu M.' Wedgwood, dans s:inbsp;table des fusibilités, place celte fusion au 28.% maisnbsp;je suis convaincu que ses observations ont été faitesnbsp;avec quelque assortiment différent de celui qu’ü anbsp;mis ensuite dans le commerce.

52 experiences sur l’action a entrer dans le liquide av'ec son orificenbsp;tourne en has, conservoit en grande partienbsp;Fair doiit il etoit originairement rempli,nbsp;quoique la dilatation causee par la chaleurnbsp;du metal en fit e'chapper une partie aunbsp;moment de Firnmersion. L’alliage étantnbsp;refroidi, et recouvrant bien exactementnbsp;la cage et la portion contigue de lanbsp;baguette. Fair qui etoit reste dans lenbsp;tube y etoit bien efficacement contenu,nbsp;et tout le reste etoit bien ferme'. Onnbsp;achevolt alors de reraplir le canon jusqu’anbsp;la bouche, avec le metal fondu, et I’appareilnbsp;etoit piet a recevoir Faction de la chaleurnbsp;sur la culasse , ainsi qu’on le voit fig. 6.

Dans les experiences qui furent faites a cette epoque j’employois un fourneaunbsp;carré de briques , fig. 7 et 8, traversenbsp;horizontalement par une rnoufle r s ou-verte des deux cotes. La moufle etoitnbsp;soutenue au milieu par un support tres-mince , et exposee au feu par dessous,nbsp;comme lateralement. Le canon etoit introduit dans la moufle de manière quenbsp;la culasse occupat Fendroitle plus chaud,

et

DE DA CHALEUR etC. 55 et que l’èxtrémitê voisine de la boiiclienbsp;s’eloignat assez du fourneau pour qu’oiinbsp;put 1’entretenir froide, au moyen de lingesnbsp;qu’on arrosoit d’eau de ternps en temps.nbsp;Cette disposition est representee fig. 7.nbsp;Alois le metal fusible qui environnoit lanbsp;cage etant fondu , 1’air contenu dans lenbsp;petit tube cbevcboit a occuper la partienbsp;superieure du liquide, et il étoit remplacënbsp;dans ce tube par le me'tal fusible. On voitnbsp;enpqi fig. 6, cette nouvelle dispositionnbsp;de l’air.

Lorsque l’expérience ëtoit terminëe , on se dëbarrassoit ordinairement denbsp;Talliage métallique en mettant le canonnbsp;dans la moufle , dans une position lëgè-vement inclinëe, et en commencant parnbsp;le coté de ia bouche , et avangant lanbsp;Cülasse a mesure que le me'tal iiquëfiénbsp;s’écouloit: cette operation est représente^8nbsp;fig. 8. Dans quelques-unes des premièresnbsp;experiences de cette classe , je dégageoisnbsp;la cage en plongeant le canon dans denbsp;la saumure chaulTe'e au-dessus du degrënbsp;de 1’eau bouillante , ou dans une forte

5

34 EXPERIENCES SUR L’ACTION solution de muriate de chaux qui peutnbsp;supporter une temperature de aSo” F.nbsp;(97 R.) avant d’entrer en ebullition ;nbsp;j’employois a cet effet un vase de troisnbsp;ponces de diamètre sur trois pieds denbsp;profoiideur , portant un e'vasement ennbsp;haut en forme de bassin pour recevoirnbsp;le liquide lorsqu’il entroit en forte ebullition. Ce procédé , quoique bon, e'toitnbsp;désagréable a employer, et j’y renoncai;nbsp;eependant j’y suis revenu dans quelquesnbsp;expériences ou il etoit important d’ouvrirnbsp;le canon par la température la plus bassenbsp;possible (1).

J’ai fait, en suivant ces procédés, un

(1) Dans plusieurs des experiences suivanles j’ai employé le plomb a la place de 1’alliage fusible, etnbsp;souvent avec succès. Mais j’ai perdu ainsi plusieursnbsp;bons résuUats ; car la cbaleiir requise pour la fusionnbsp;du plomb est si voisine de celle qui fait rougir lenbsp;fer, qu’il est difficile de dégager la cage sans employernbsp;une température qui peut attaquer le carbonate. Jenbsp;me suis bien trouvé d’environner d’alliage fusible lanbsp;cage et quelques pouces de la baguette, el de remplirnbsp;de plomb le resle du canon.

DE LA CHALEUR elC, nbsp;nbsp;nbsp;35

grand nombre d’expériences , dont les rësultats , qui m’ofFroient a cette époquenbsp;de ma recherche un très-grand intérêt,nbsp;out moins d’importance a mes yeuxnbsp;d’après les progrès subsequens de monnbsp;travail. Je me contenterai done d’en indi-quer un fort petit nombre.

Le 3i mars 1801 , je refoulai quarante grains de craie pulvérisée, dans un tubenbsp;de verre vert, de bouteille, et je le placainbsp;dans la cage , ainsi que je fai indiqué.nbsp;Üne piece pyrométrique mise dans lanbsp;moufle a cóté du canon marquoit le 33.*nbsp;degré. Le canon fut exposé 'a cette tem-pérature pendant dix-sept a dix-huitnbsp;minutes. En retirant la cage, le carbonatenbsp;s’offrit sous 1’apparence d’une massenbsp;solide, dont le volume étoit évideramentnbsp;réduit; 1’espace qu’il avoit laissé dans lenbsp;tube ense condensant étoit très-exactementnbsp;rempli par le inétal, qui étoit demeurénbsp;attaché en couche mince tout autour dunbsp;carbonate , sans pénétrer le moins dunbsp;monde dans sou intérieur, en sorte qu'onnbsp;pouvoit aisément s’en débarrasser, Le

36 EXPERIENCES SUR l’acTION poids du carbonate etoit reduit de 4o grainsnbsp;a 36. La substance etoit très-dure , etnbsp;resistoitplusau canifqu’aucun desprodnitsnbsp;precedemment obtenus. Sa fracture etoitnbsp;cristalline et ressembloit a celle du marbrenbsp;blanc salin : elle etoit decidenient translucide sur les bords minces , circonstancenbsp;qui fut observee pour la première foisnbsp;dans ce re'sultat.

Le 3 mars de la nietne annëe, je fis line experience semblable , dans laquellenbsp;je mis line piece pyrornetrique dans lenbsp;canon et uue autre a cote de lui en dehors.nbsp;Elies s’accorderenta indiquer le 23.'^degre.nbsp;Le tube interieur, qui etoit de porcelainenbsp;de Reaumur^ contenoit quatre-vingts grainsnbsp;decraie pulve'rise'e. Le carbonate se trouvanbsp;après I’experience avoir perdu trois grainsnbsp;et demi. On voyoit en dehors de la massenbsp;une croute mince de matière blanchatre ,nbsp;de moins d’une vingtième de poucenbsp;d’epaisseur. A d’autres égards le carbonatqnbsp;etoit parfait j sa couleur etoit jaunatre, etnbsp;il avoit une demi-transparence decidee etnbsp;une fracture saline. Mais ce qui rend ce

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Ö7

rësultat plus piécieux c’est qu’en cassant la masse on trouva au dedans uii espacenbsp;de plus de de pouce en cane' , coni-plèlement cristallisé, etoü 1’on découvroitnbsp;avec evidence la fracture rliomboïdale dunbsp;spath calcaire. II ëtoit blanc et opaque ,nbsp;et montroit trois rangées de lames paral-lèles qui se prësentoient sous trois anglesnbsp;difFërens. Cette substance, a raison de lanbsp;calcination partielle qu’elle avoit ëprouvée,nbsp;et de fabèorption subsëquente d’humiditénbsp;qui en avoit étë la suite, avoit perdu aunbsp;bout de quelques semaines ces apparencesnbsp;remarquables; mais une fracture nouvellenbsp;les lui a rendues, et on a conserve 1’échan-tillon en Ie placant dans un tube de verrenbsp;scellé hermëtiquement.

EXPERIENCES SUR L ACTION

III.

Experiences faites dans des tubes de por-celaine. — Tubes de terre de TEedgwood. — Moyen employé pour contenir Vacidenbsp;carbonique et pour fermer les pores de lanbsp;porcelaine dans un appareilhorizontal. —nbsp;On adopte Vappareil vertical. — Exposénbsp;des résultats obtenus avec le fer, et avecnbsp;la porcelaine. — Formation de la pierrenbsp;d chaux et du marbre. — Recherches denbsp;la cause des calcinations partielles. — Onnbsp;pèse les tubes de porcelaine avant de lesnbsp;rompre. —Preuve que les expériences avecnbsp;le tubes de porcelaine ont des limites.

^X^andis que je conduisois les experiences qui precedent, je m’occupois de temps en temps d’une autre suite, entre-pi'ise avec des tubes de porcelaine. J’etoisnbsp;inéme si prevenu en faveur de ce derniernbsp;procédé que je m’y atlachai pendant plusnbsp;d’une anne'e, en laissantde cote les canonsnbsp;de fusil. Les procédés suivis avec cettenbsp;substance différent beaucoup de ceux

BE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Sg

deja decrits, quoique fondes surles meines principes gënëraux.

Je me procurai dans la manufacture de M/ Wedgwood, a Etruria, dans Ienbsp;Staffordsliire , un assortiment de tubesnbsp;faits de la même matière que les mortiersnbsp;blancs dont on se sert communëment. Cesnbsp;tubes avoient quatorze ponces de long,nbsp;et demi-pouce de diamètre interieur ;nbsp;leur ëpaisseur ëtoit de — de pouce. lisnbsp;etoient fermës a 1’une de leurs extrëmitës.nbsp;On les voit fig. 9, 10, 11, 12 et i3.

Je me proposois de refouler Ie carbonate de cliaux;, dans Ie fond du tube , quenbsp;j’appellerai la culasse , A , fig. 9; ensuile,nbsp;apiès avoir refoulë jusques vers l’orifice,nbsp;du silex pulvërisë B, de remplir 1’espacenbsp;restant C de borax ordinaire (borate denbsp;soude), prëalablement vitrifië et pulvërisënbsp;ensuite ; d’appliquer d’abord la clialeurnbsp;a la bouche dn tube seulemenl, denbsp;manière a couveriir ce borax en verrenbsp;solide; ensuite, en renversantl’opëration,nbsp;d’appliquer Ia chaleur a i’extrëmitë fermëenbsp;du tube, soit a la culasse qui contenoit

4o EXPERIENCES SUR INACTION

Ie carbonate, en maintenant froide 1’autre extre'mité.

J’esperois ainsi contenir l’acide car-bonique ; maïs j’ëprouvai de grandes difFicultés qui me conduisirent a diversesnbsp;modifications que je vais indiquer en pennbsp;de mots. Deux causes empéchèrent quenbsp;mon premier procédé' ne rëussit; d’abordnbsp;l’acide carbonique échappoit a la forcenbsp;compressive , en se logeant dans les interstices du silex pulverise'', et compara-tivoment froid. Ensuite , Ie verre de boraxnbsp;se fendilloit toujours en se refroidissant,nbsp;et je ne pouvois guères compter alors surnbsp;son imperraëabilitë.

II me vint a 1’esprit, pour remëdier a la fois 'a ces deux inconvëniens , et cunbsp;addition au premier arrangement , denbsp;placer im pen de borax C, lig. lo, asseznbsp;prés de la culasse du tube pour qu’ilnbsp;ëprouvat a pen pres la même chaleur quenbsp;ie carbonate A j mais en interposant enlrenbsp;ce borax et Ie carbonate nne couche denbsp;silex B, pour empêcher la communicationnbsp;immediate des deux substances. J ’iraagi nois

DE EA CIÏALEÜR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;4l

que Ie borax dans son état liquide , ou visqueux , etant poussë en dehors parnbsp;Fexpansion de I’acide carbonique, com-primeroit Ie silex derrière lui en D , etnbsp;empêcheroit absolument que tout fluïdenbsp;ëlastique put, ni sortir du tube, ni mêmenbsp;parvenir jusques dans sa parlie froide.

A quelques egards mon procédé réussit. Le verre de borax, qu’on ne peut jamaisnbsp;obtenir froid saus gercures innombrables,nbsp;seréunit enunemassevisqueuse,ala tem-pératurela plus basse de Fignltion visible;nbsp;et comme ce n’est que vers cette tetnpé-rature que commence Faction, dans cesnbsp;expérienees, leborax chauffé alorscn mêmenbsp;temps que le carbonate, devient imper-inéable au moment oü cette qualité estnbsp;nécessaire. J’oblins ainsi plusieurs bonsnbsp;résultats;mais,j’observai dansla pratique,nbsp;qu’a mesure que la chaleur augmentoit, lenbsp;borax devenoit trop liquide, et qu’il senbsp;perdoit souvent dans les pores du silex,nbsp;en laissant vide un espace qu’on recon-noissoit lorsqu’on cassoit le tube. IInbsp;devint done nécessaire d’opposer quelque

42 EXPERIENCES SUR l’acTION chose de plus substanciel et de plusnbsp;compacte a la fluidite penetrante du verrenbsp;de borax pur.

Encherchantune substance convenable, Ie hasard me fit dëcouvrir une propriéte'nbsp;curieuse du verre de bouteille. J’avoisnbsp;introduit une certaine quantitë de cenbsp;verre pulverise', sous une moufle, a la temperature de 20°, environ, de Wedgwood:nbsp;au bout d’une minute, ou a peu prés , lanbsp;poudre passa a un éiat d’agglutinationnbsp;visqueuse , en consistance de miel; etnbsp;dans la seconde minute , sans que lanbsp;chaleur eut augmentë, elle se consolidanbsp;en une masse compacte de porcelaine denbsp;Reaumur (i). Ce phénomène me fit pre'-sumer qu’en placant du verre de bouteillenbsp;pulverise , immëdiatement derrière Ienbsp;borax. Je modifierois utilement la quafite'nbsp;penetrante du verre que produit ce sel; car

(i) Dans la mènie tempéi'ature une masse de veire , de volume cgal, subivoit Ie riiême change-ïiienl; mais ce ne seroit qu’au bout d’une heure denbsp;stjour sous la moufle.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;43

la porcelaine de Reaumur a Ie double avantage d’etre rëfractaire , et de ne pasnbsp;se gercer dans les changemens de temperature. Mais je remarquai que dans l’actenbsp;de sa consolidation Ie verre pile diminuoitnbsp;de volume, et laissoit entre sa masse etnbsp;Ie tube un intervalle par lequel Ie boraxnbsp;et 1’acide carbonique se faisoient jour.

Mais j’atteignis mon but, en mêlant au verre de bouteille pulverise , partienbsp;egale (Je silex en poudre. Ce mélangenbsp;s’agglutine encore , non pas a la vériténbsp;en masse aussi dure que la porcelainenbsp;de Reaumur , mais suffisamment tenacenbsp;pour 1’objet; et comme elle nc se contractenbsp;pas sensiblement , Ie borax se tiouvoitnbsp;très-efficacement retenu. On voit eet tenbsp;disposition fig. 11. Ainsi Ie procédé pournbsp;fermer les tubes fut rendu assez completnbsp;pour réussir presque toujours dans lanbsp;pratique (i). Je trouvai quelqu’avantage

(i) Je decouvris, par un autre accident, une substance (igalement efficace pour s’opposer a la qualité pénétranle du verre de borax j ce n’est autre chose

44 EXPERIENCES SUR INACTION a le rafiner encore de la manière suivanle:nbsp;j’introduisis du cote' del’orifice une secondenbsp;serie des matières pulverulentes que j’ainbsp;indiquées , ainsi qu’on le voit fig. 12.nbsp;Pendant la première pe'riode de 1’expe'-rience, on exposoit a la clialeur cette der-nière serie, avec toute la raoitié extérieurenbsp;a h du tube ; on se procuroit ainsi dansnbsp;son intérieur une masse solide qui demeu-roit froide et dure pendant l’action subsé-quente de la chaleur sur le carbonate.

Je ne tardai pas a découvrir que malgré toutes mes precautions 1’acide carboniquenbsp;s’écliappoit, et qu’il traversoit la substancenbsp;même des tubes sans qu’on y vit de ger-^ures. Je pensai qu’on pourroit remédier anbsp;eet inconvénient en enduisant de boraxnbsp;1’intérieur du tube ; il penétreroit, dansnbsp;sou élat de fusion , les pores de la por-celaine, et les fermeroit comme l’huilenbsp;qu’un mélange de borax et de sable commun; il ennbsp;résulte une composition que la chaleur fait passer a.nbsp;1’élat d’une pale irès-consistante, et qui devient durenbsp;et compacte ense refroidissanl.

DE L\ CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;45

obsti’ue ceux du cuir qu’on met sous Ie recipient de la pompe pneumatique. Dansnbsp;ce but, je leFouiai Ie carbonate dans unnbsp;petit tube , et je l’environnai de verrenbsp;de borax pulverise , qui, dès que lanbsp;cbaleur eut commence a agir, s’etenditnbsp;sur la surface intérieure du gros tube, etnbsp;ferma ses pores. Je fis alnsi plusieursnbsp;bonnes experiences avec des tubes couchesnbsp;horizontalement dans des moufles ordi-naires , selon la disposition représentëenbsp;fig. 13.

Je pus ainsi pousser les experiences avec cette porcelaine jusqu’au termenbsp;extréme de sa ténacité. Mais je n’ëtoisnbsp;pas satisfait de ce degrë de compression jnbsp;et espërant obtenirdes tubes de meilleurenbsp;qualitë , je perdis beaucoup de temps anbsp;faire des essais de diverses compositionsnbsp;de paté de porcelaine. J’y rëussis jusqu’anbsp;produire des tubes qui retenoient la plusnbsp;grande partie de 1’acide carbonique sansnbsp;êire vernis 'a 1’intërieur. La matière quinbsp;me rëussit Ie mieux pour eet objet fut lanbsp;terre a porcelaine pure de Cornwall, ovt

46 EXPERIENCES SUR INACTION

tine composition de deux parlies de cette argile sur une de ce que les potiersnbsp;appellent cornish stone, que je considèrenbsp;comme un granite en etat de de'com-position. Ces tubes etoient longs de septnbsp;a huit pouces , et leur diamètre interieurnbsp;alloit en diminuant depuis I’entre'e jusquesnbsp;aufond, de i pouce;,a o,6. Leur epaisseurnbsp;etoit d’environ o,3 de pouce a la culasse,nbsp;et elle se re'duisoit vers 1’orifice a celle d’unnbsp;pain a cacheter.

J’introduisis alors un changement daM raon procede: je placai mes tubes vertica-lement, et non horizontaleinent comme ci-devant. En observant la liquid! té du boraxnbsp;fondu, je me persuadai quM falloit le trailernbsp;comme un liquide parfait, qui, soutenu parnbsp;dessous pendant I’experience , assureroicnbsp;mieux fimpermeabilite du tube qu’il nenbsp;pouvoitle faire dans la posi tion horizon tale,nbsp;ou le borax se reunissoit exclusivementnbsp;sur le cote inférieur de ce rneme tube.

Dans ce but, fig. i6 , je remplis la culasse ainsi que je I’ai indiqué plus haul,nbsp;et j’iiitroduisis dans I’orifice un peu de

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;47

borax C , soutenu vers Ie milieu du tube par une certaioe quantité de silex mêlénbsp;avec du verre de bouteille B. Je placai Ienbsp;tube ainsi prepare , de manière que lanbsp;culasse etoit enfoncée dans un creusetnbsp;plein de sable E , et l’axe du tube dirigénbsp;verticalement. Je me proposai alors d’ap-pliquer la clialeur a la moitié supérieurenbsp;du tube, Tautre demeurant froide. Dansnbsp;ce but, je construisis un fourneau, lig. i4nbsp;et i5, porlant une moufle verticale cd,nbsp;environnée de feu de tous cótés e e, etnbsp;ouverte en haut en c et en bas en d. Lenbsp;creuset dont je viens de parler étantnbsp;alors placé, avec son tube, sur un supportnbsp;situé dans le prolongement inférieur denbsp;l’axe vertical de la moufle , fig. i4 F,nbsp;on le souleva jusqu’a ce que la moitiénbsp;supérieure du tube se trouvat dans lanbsp;moufle , et ainsi exposée a Faction de lanbsp;chaleur. On vit alors, en regardant parnbsp;dessus , le borax se fondre , couler ennbsp;bas dans le tube. Fair contenu dans lanbsp;poudre s’échappant en même temps ennbsp;bulles, jusqu’a ce que la surface du borax

48 EXPERIENCES SUR l’aCTIONquot; vitrifié pamt calme et limpide comme denbsp;1’eau. On projeta aloi'S d’en haut , aunbsp;moyen d’un tube de verre , une certainenbsp;quantite du méme sel qui fit elever lanbsp;surface liquide jusques vers le haut dunbsp;tube;, etquand tout fut refroidi on donnanbsp;au tube la position inverse ; Torifice futnbsp;plonge dans le sable, fig. 17, et la culassenbsp;fut introduite dans la moufle. Dans plu-sieurs experiences je me trouvai bien denbsp;remplir une grande partie de I’espacenbsp;voisin de I’orifice, avec un cylindre de sablenbsp;et d’argile, cuit pre'alablement, fig. 19, Knbsp;K, qu’on introduisoit, on en méme tempsnbsp;que le borax pulverise, en commencantnbsp;1’expéïience , ou bien qu’on plongeoitnbsp;rouge dansle borax liquéfié. Dans plusieursnbsp;cas je cherchai a rendrelc tube encore plusnbsp;impermeable, en le vernissant en dedansnbsp;avec du borax , le carbonate demeurantnbsp;dans son petit tube, fig. 18.

Ces procédés me réussirent. Les trois quarts du tube du cóté de I’orifice senbsp;trouverent corapletement remplis d’unenbsp;masse, concave aux deux extremites ƒ*,

et

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;4^

fig. 17, i8, 19, et qui indiquoit par cette circonslance qu’elle avoit étenbsp;Dgalement liquëfiee dans les deux positionsnbsp;opposées dans lesquelles la clialeur luinbsp;avoit ëté appliquëe. J’obdns ainsi unnbsp;degrë d’impermëabilitë si grand, qu’il en.nbsp;lësulta un inconvënient imprëvu. Unnbsp;nombre de tubes furent mis hors denbsp;service , non par explosion , mais par lanbsp;formation d’une petite fissure longitudinalenbsp;a la culasse, par la quelle Ie borax et 1’acldenbsp;carbonique s’ëcliappèrent. Je vis que eetnbsp;efiet ëtoit du a la dilatation du boraxnbsp;liquide, et qu’il ëtoit tout-'a-fait analoguenbsp;a celui du mëtal fusible sur les canonsnbsp;de fer dans une circonstance semblable.nbsp;La crevasse indiquoit faction d’une forcenbsp;très-ënergique dëployëe seulement jusquesnbsp;a une très-petite distance. Je remëdiai anbsp;eet inconvënient par 1’addition d’un fortnbsp;petit tube rempli d’air j mais je n’en fisnbsp;usage que dans quelques expëriences.

En employant les diverses mëthodes que je viens d’indiquer, je fis, dans lesnbsp;annëes 1801^ 1802 et i8o3, un nombre

4

5o EXPERIENCES SUR l’ACTION

d’experiences qui, en y comprenant celles faites avec les canons de fer, s’éleva anbsp;cent cinquante-six. Dans des operationsnbsp;d’un genre aussi nouveau , et dans les-quelles on forcoit les appareils jusquesnbsp;vers la limite de leur resistance, on nenbsp;pouvoit pas s’attendre a un succes constant;nbsp;et, par Ie fait, uu grand nombre d’expé-riences manquèreut, ou en totalitë ou ennbsp;partie. Cependant les résultats furentnbsp;satisfaisans jusques a un certain point ,nbsp;entant qu’ils parurent établir quelques-uns des points esseatiels de cette recliercbe.

Ces experiences prouvent qu’a l’aide d’une pression mëcanique on peut sou-rnettre Ie carbonate de chaux a une fortenbsp;chaleur sans qu’il se calcine, et sans qu’ilnbsp;perde sensiblement son acide caibonique,nbsp;qu’il auroit laissë ëchapper en entier anbsp;feu ouvert, dans la même tempërature (i);

(i) Nous croyons qu’il faut dlslinguer dans l’aclion du feu sur la pierre calcaire , Ie cas oü la flammenbsp;peut s’y appliquer immédialement, comnie elle Ienbsp;fait dans les calcinations ordinaires en grand, de celui

DE LA CtlALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;5l

et qiie dans ces circonslances la clialeur produit prcciséraent les racmes elFets qu’oanbsp;lui attiibue dans la theorie Huttonienne.

Par cette influence de la chaleur reunie a celle de la pression , ie carbonate denbsp;chaux, qui avoit étë introduit'a Fëtat d’ünenbsp;poudre fine, se trouve agglutinë en unenbsp;massesolide, presque aussi dure, aussi compacte, et spëcifiquement aussi pesante (i)nbsp;que la pierre calcaire ; et quelquès-unsnbsp;de ces résultats , par leur fracture saline,nbsp;leur demi-transparence, et leur faculté denbsp;prendre Ie poli, méritent Ie nom denbsp;inarbre.

dans kquel Ie feu ne peut agir sur la piérre qu’au ti-avers de quelques vases, c’est-a-dire , par la seulenbsp;influence de la temperature. Daus ce dei’uier cas , ilnbsp;s’en faut de beaucoup qu’il puisse, a la temperaturenbsp;ordinaire de 1’ignition, drasser tou t 1’acide carbonique jnbsp;et la pierre n’est que très-imparfaitement calciiiée ,nbsp;ainsi que rrous IVvons éprouv^. Pour süppleer anbsp;l’aclion immediate de la flamme , on peut introduire'nbsp;successivemeiit dans Fappareil de Feau en vapeurs ,nbsp;qui aide puissammeiit au dégagement de Facidenbsp;carbonique, et compléte la calcination. (Note dunbsp;iraduoteiir, )

(i) Voyez FAppendix.

02 EXPERIENCES SUR l’aCTION

On fit les memes essais avec toutes les substances calcaiiesj avec la ciaie, lanbsp;plerre calcaire commune, le marbre, lenbsp;spatli , et les coquillages. Toutes ontnbsp;montre la même propriete generale, avecnbsp;quelques variele's quant a la temperature.nbsp;Ainsi je reconnus que , dans les memesnbsp;circonstances, la craie s’agglutinoit plusnbsp;facilement que le spatb ; il falloit a cenbsp;dernier une temperature de deux degrésnbsp;plus elevee que celle qu’avoit éprouvé lanbsp;la craie pour obtenir le même degrénbsp;d’agglutination.

La craie que j’ai employee dans mes premieres experiences prenoit toujours lenbsp;caractere d’un marbre jaune, sans doute ,nbsp;par la presence d’une petite quantite denbsp;fer. Lorsqu’on soumettoit a Faction simul-tanée de la cbaleur et de la pression unnbsp;inorceau solide de craie dont on avoitnbsp;mesure prealablemenl les dimensions dansnbsp;le canal du pyrometre de Wedgwood,nbsp;on remarquoit qu’il avoit éprouvé beau-coup de contraction par le rapprochement des molecules dans Facte de leur

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;ÖD

consolidation. Son volume subissoit une diminution triple de celle qu’eprouvoientnbsp;les cylindres pyrométriques dans la mêmenbsp;temperature. Elle perdoit aussi presqu’ennbsp;entier sa faculté d’imbiber 1’eau, et elle ac-queroitbeaucoup de pesanteur spe'cifique.nbsp;J’ai souvent observe que des masses de craienbsp;qui avant 1’expérience olFroient ime blan-clieur uniforme, prenoient une apparencenbsp;stratiliee, dont les couches etoient indiquéesnbsp;par une suite de lignes brunes parallèles.nbsp;Cette circonstance pourra paria suite Jeternbsp;quelque jour sur Fhistoire geologique denbsp;cette substance extraordinaire.

J’ai dit, que presque tout l’aclde carbo-nique étoit retenu par la pression mëca-nique. Dans Ie fait, a cette période, on avoit toujours observe quelque perte denbsp;poids dans les experiences , soit avec lesnbsp;tubes de fer, soit avec ceux de porcelaine.nbsp;Mais, cette circonstance même a quelquenbsp;prix, paree qu’elle montre C[ue l’influencenbsp;del’acide carbonique est susceptible d’etrenbsp;variée par sa quantité.

Lorsque la perte excédoit lo a i5 p.' S

54 EXPERIENCES SUR e’aCTION

du poids du carbonate ( i) Ie residu montroit toujours un tissu friable, sansnbsp;caractère pierreux. Lorsqu’elle étoit aunbsp;dessous de 3 a 3 p/ Ie résultat etoitnbsp;considérë comme bon, et il possédoit lesnbsp;propriëtös du carbonate ordinaire. Danslesnbsp;cas intermédiaires, lorsque, par exemple,nbsp;la perte s’ëlevoit a 6 ou 8 p.quot;^ ^, Ie rësultatnbsp;e'toit quelquefois excellent, au premiernbsp;moment, la substance ayant toutes lesnbsp;apparences de la soliditë, et possëdantnbsp;souvent un caractère de cristallisatiounbsp;trés - dëterminë ; mais elle ne pouvoitnbsp;supporter Faction de Fair ; et en attirantnbsp;ou Facide carbonique, ouFhumiditë, etnbsp;peut-étre Fun et Fautre, elle tomboit ennbsp;poussière plus ou moins proraptement,nbsp;selon les circonstances. Ce fait semblenbsp;prouver que Ie carbonate de ebaux, sausnbsp;étre tout-a-lait saturë d’acide carbonique,nbsp;peut possëder les propriëtës de la pierre

(i) J’ai Iron qne, dans la calcination a leu on vert, la perle totale qu'cprouve le carbonate varie ,nbsp;les cspèces, entre 42 el. 45,5 potu’ cent.

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;55

a cliaux; et il se pourroit qu’une diffe'rence de ce genre existat entre les vaiiëlés desnbsp;carbonates naturels , et qu’elle expliquatnbsp;leurs divers degrés de resistance aux influences atmospbëriques.

J’ai observe dans un nombre de cas , que la calcination n’a atteint que jusquesnbsp;a une certajne profondeur dans la masse jnbsp;la partle intérieure demeurant dans l’ëtatnbsp;de carbonate complet, et en general d’unenbsp;très-belle qnalité. La calcination partiellenbsp;paroit ainsi avoir lieu de deux manièresnbsp;diffërentes. Par l’une, une petite portionnbsp;d’acide carbonique est enlevëe de cbaquenbsp;particule de carbonate; par l’autre , unenbsp;portion du carbonate est calcinée en entier,nbsp;tandis que Ie reste conserve son intégrité.nbsp;Peut-ètre l’un de ces résukats est-il l’effetnbsp;d’une foible cause de calcination agissantnbsp;pendant un temps long; et l’autre, celuinbsp;d’une cause ënergique qui n’a agl quenbsp;dans un court intervalle.

Quelques-uns des résukats qui parois-soient être les plus parfaits , en sortant de l’appareii se sont degrades par l’effet d’une

56 EXPERIENCES SUR l’ACTION calcination partielle. Le bel echantlllonnbsp;produit le 3 mats 1801, a eprouve jusquesnbsp;a un certain point cet accident, mais onnbsp;I’a retabli par une fracture nouvelle.

Un autre e'chantillon de rnarbre, forme avec dll spatli puKërisé le i5 mai i8oi,nbsp;etoit si parfait qu’il trompa I’ouvriernbsp;employe a le polir; il declara que si cenbsp;marbre avoit été un pen plus blanc, lanbsp;carrière d’ou on 1’avoit tire seroit d’unenbsp;graitde yaleur , en snpposant cpt’clle senbsp;trouvat a portee d’un deboucbe. Cepen-dant , cc merae e'chantillon tomba ennbsp;poussiere peu de semaines après. -

Mais , on en a obtenu un grand nombre qui resistent aux influences denbsp;I’alr et conservent leur poli atissi biennbsp;qu’aucun marbre. Quelques- uns d’entr’euxnbsp;out encore toute leur dureté , quoiquenbsp;conserves sans precaution pendant quatienbsp;a cinq a ns. L’assortirnent, en particulier,nbsp;qui a ele mis Fannee dernière sous lesnbsp;yeux de la Societe, est encore dans sonnbsp;ëtat de perfection, quoique parmi lesnbsp;echantillons qui le composent il y en ait

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;67

qui ont ëté pro(^uits en 1799 , d’autres en 1801 et 1802 ; et quoiqne les onzenbsp;premiers aient été long-temps plongës dansnbsp;l’eau 'a 1’occasion des experiences faitesnbsp;pour determiner leur pesanteur spëcilique.

J’observai dans une de ces experiences un fait singulier, qui peut conduire parnbsp;la suite a quelques consequences impor-tantes. II s’étoit glissé un peii de rouillenbsp;de fer dans Ie tube; il contenoit 10 grainsnbsp;de carbonate, et il ëprouva une cbaleurnbsp;de 28 degrés. Le tube n’étoit point gercë;nbsp;cependant on étoit certain que 1’acidenbsp;carbonique avoit ëchappé au travers denbsp;ses pores. Lorsqu’on le remplit on trouvanbsp;la place du carbonate occupëe en partienbsp;par une matière noiratre ressemblanta unenbsp;scorie , et en partie par des spherules denbsp;diverses grosseurs depuis celle d’un petitnbsp;pois, au dessous, composëesd’unematièrenbsp;blanche qui se trouva être de la chaux-vive ; les spherules . ëtant entremélëesnbsp;dans la scorie comrae le spath et l’agathenbsp;se trouvent dans le whinstone. La scorienbsp;provenoit certainement du mëlange du fer

53 EXPERIENCES SUR l’aCTION avec la matière du tube ; el la formenbsp;spherique de la chaux-vive semble indi-quer que le carbonate avoit ete en fusionnbsp;eiimeme temps que lascorie, et qu’ellenbsp;s’e'toit separee d’elle a 1’e'poque du departnbsp;de Facide carbonique.

J’avois pousse' mes recherches jusques a ce point en i8o3, epoque a laquellenbsp;j’aurois probablemeiit publie mes experiences si je n’eusse été engage a poursuivrenbsp;ce travail par certaines indications et parnbsp;quelques resultats accidentels irop irréguliers et trop incertains , de leur nature,nbsp;pour etre publiés, mais qui me persua-dèrent qu’il seroit possible d’etablir parnbsp;experience la réalité de tous les principesnbsp;qui ne sont qu’hypothetiques dans lanbsp;théorie Huttonienne.

Le principal objet que j’avois actuel-lement en vue étoit de compléter la fusion entière du carbonate, et d’obtenir pournbsp;résultat de cetle fusion le spaih, tel qu’onnbsp;pourroilimaginer que la nature fa produitnbsp;par des moyens analogues.

II étoit important aussi d’acquérir la

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Sg

posslbilité de contenir tout l’acide car-bonique du carbonate, soit comme un fait interessant, soit a cause de ses conse'-quences, Ie résultat ëtant ëvidemment denbsp;plus en plus parfait, 'a mesure qu’onnbsp;approchoit davantage de 1’ëtat de saturation compléte. Je mis done un interetnbsp;particulier a recbercher la cause des calcinations partielles qui avoient toujours eiinbsp;lieu plus ou moins dans loutes ces expë-riences. On se demande naturellement cenbsp;qu’est devenu l’acide carbonique sëparënbsp;de sa base dans ces opërations ; s’est-ilnbsp;ëchappë en entier au travers du vase , ounbsp;a-t-il ëtë retenu dans un ëtat gazeux maïsnbsp;fortement comprimë ? II me sembla qu’onnbsp;pourroitrëpondreaisëmeut a cette questionnbsp;en pesant Ie vase, avant et après l’actioanbsp;de la cbaleur sur Ie carbonate.

II existoit dans les expëriences faites dans les canons de fer une source constante et inappreciable d’irrëgularitë, dansnbsp;1’oxidation du mëtal. Ma is avec la por-celaine Ia chose ëtoit facile ; et depuisnbsp;fëpoque a laquelle cette question se pre-

6o EXPERIENCES SUR l’ACTION senta a mon esprit je ne manquai pointnbsp;de peser Ie tube des qiie sou orifice avoitnbsp;ëté ferme, et de Ie peser de nouveau aprèsnbsp;que Ie feu avoit agi sur son autre extrëmitë,nbsp;en Ie laissant préalablement se refroidirnbsp;dans les deux cas. Je trouvai toujoursnbsp;quelque diminution de poids ; ce quinbsp;prouve que dans les meilleures experiencesnbsp;Ie tube se lalssoit pe'nëtrer jusques a unnbsp;certain point. Je cbercbai ensuite a dë-couvrir si une portion quelconque denbsp;I’acide carbonique sëparë demeuroii dansnbsp;Ie tube sous forme gazeuse ; dans ce butnbsp;j’enveloppai dans une feuille de papier Ienbsp;tube qui venoit d’étre pesë, et je Ie misnbsp;dans Ie basin d’une balance ; dès que sounbsp;poids fut très-ex adem ent dëtenninë je Ienbsp;biisai, d’tincoup sec et je remis dans Ienbsp;méme bassin Ie papier et tons ses fragmens.nbsp;Dans les experiences qui avoient produitnbsp;une calcination complete , Ie poids nenbsp;changea point , paree que tout I’acidenbsp;carbonique s’ëtoit ëcliappë pendant factionnbsp;de la cbaleur ;mais dans les bons rësultats,nbsp;j’observai toujours une diminution de poids

DE LA CHALEÜB. etC, nbsp;nbsp;nbsp;6l

lorsque je pesai Ie tube après l’avoir brise'.

Ces fails provivent que les deux causes de calcination avoient opéie dans lesnbsp;tubes de porcelaine ; que dans les cas oünbsp;la perte ëtoit peu considéiable, une partienbsp;de 1’acide carbonique s’étoit fait jour aunbsp;travers du vase , qui en avoit retenu unenbsp;autre partie. J’avois en vue des moyensnbsp;d’éviter ce dernier inconvenient, mais jenbsp;ne voyois aucun remède au premier. Jenbsp;commengai done a dësespërer de re'ussirnbsp;fiualement avec des tubes de porcelaine (i).

Une autre circonstance me conlirma dans cette opinion. Je trouvai qu’on nenbsp;pouvoit appliquer a ces tubes charges denbsp;carbonate, une chaleur au-dessus de 27quot;,

(i) Je n’en demeure pas moins persuade que dans quelques cas, on peut employer avec succes des tubesnbsp;de ce genre dans des experiences de compression, avecnbsp;beaucoup defacilité et d’avanlage. Je m’adresse surtoutnbsp;aux chimistes et géologues de France et d’Alleniagnenbsp;qui peuvent facilement se procurer dans leurs propresnbsp;manufactures, des tubes de qualité fort supérieure anbsp;tout ce qu’on destine, dans ce pays, au commercenbsp;ordinaire.

62 EXPERIENCES SUR l’aCTION

sans les detmire soit par explosion, ou par quelque crevasse, ou enfin par uiinbsp;renflement qu’ils eprouvoient en vertu denbsp;la force elastique interieure. Quelquefoisnbsp;cet effet alloit jusqu’a doubler le diamètrenbsp;interieur du tube, et cependant la raatièrenbsp;ne cessoit point de contenir Fair, et lenbsp;carbonate n’eprouvoit qu’une perte très-legère. Cette ductilite de la porcelaine,nbsp;dans une temperature peu eleve'e, est un faitnbsp;curieux, et qui montre la grande etenduenbsp;de 1’e'chelle des temperatures dans les-quelles s’opèrent les transitions gradueesnbsp;de certaines substances de I’etat de solidesnbsp;a celui de liquides; car la méme porcelainenbsp;qui est deja susceptible d’extension sans senbsp;dechirer, a la temperature de 27“ du pyro-raètre, supporte sans se de'former cellenbsp;de 102“ du même instrument, lorsqu’ellenbsp;n’eprouve aucune pression étrangère, etnbsp;elle y conserve tous ses angles aigus.

DE LA CHALEÜR etC.

Reprise des expériences dans les canons de fusih —Onleur adapte rappareil vertical.nbsp;— Canons percés dans des harres solides,nbsp;— Dans du fer de la variété dite vieillenbsp;zibeline (l). -Fusion ducarhonatede chaux.nbsp;—-Son action sur laporcelaine.—Appareilnbsp;additionnel devenu nécessaire ^ en consé-quence de cette action. — Bons résultats ;nbsp;et surtout quatre expériences qui éclair-cissent la théorie de la calcination interne^nbsp;et qui montrent Vejficacité de Vacide car-bonique coimne flux.

Puisqu’en employant des tubes de ];)orcelalne je ne pouvois ni retenir entiè-renient l’acide carbonique, ni exposer Ie carbonate dans ces tubes a des temperaturesnbsp;élevëes^ je me dëterminai finalement a lesnbsp;abandonner, et a retourner aux canons de

(i) L’auleur nous apprend ci-après ,* que celle épiüiète provient de Tempieinte de cel animal, quenbsp;portent les barres préparées dans des forges de Sibérienbsp;•u on 1’a choisi pour annoirie*.

64 EXPERIENCES SUR l’aCTION

fer, qui m’avoient procure precedemment quelques bons re'sultats, favorises peut-étre par des circonstances accidentelles.

Le 12 fevrier i8o3, je commencai une suite d’experiences avec les canons denbsp;fusil, en reprenant mes premiers procede'snbsp;de compression par le metal fusible, etnbsp;par le plomb. Mais je changeai la positionnbsp;du canon , de fhorizontale a la verticale,nbsp;la culasse ëtant tournee en haut pendantnbsp;faction dela chaleur sur le carbonate. Cenbsp;perfectionnement très-simple a produitnbsp;des avantages non moins remarquablesnbsp;dans cette classe d’experiences que dansnbsp;celles avec les tubes de porcelaine. Dansnbsp;cette nouvelle position fair renferrae ,nbsp;quittant son petit tube a f époque de lanbsp;fusion du metal, et montant dans la culasse,nbsp;est expose a la plus grande chaleur dunbsp;fourneau, et doit par consequent réagirnbsp;avec la plus grande force jtandis que, dansnbsp;la position horizontale, cet air pouvoit senbsp;réfugier jusques vers la limite du metalnbsp;fondu , lieu ou sou élasticilé seroit biennbsp;inoindre a cause de la temperature plus

basse.

DE DA CDALEDR etC. nbsp;nbsp;nbsp;65

basse. La même disposition me permettoit de tenir, pendant Faction de la chaleur,nbsp;la bouche du canon plongée dans un vasenbsp;plein d’eau j ce qui contribuoit très-efficacementa la commodité et a la süretënbsp;de Fexpërience.

Dans ce but, j’employai Ie fourneau de briques, 'a mouüe verticale, dëja décrit.nbsp;Je fif creuser au-dessous un puits a a a ,nbsp;fig. 20 , pour recevoir un vase reinplinbsp;d’eau. Ce vase, représentë fig. 21 , etoitnbsp;de fer fondu j il etoit profond de troisnbsp;pieds, sur trois pouces de diamètre; ilnbsp;portoitun tuyau d e, sortant a angle droit,nbsp;trois ou quatre pouces au-dessous de sonnbsp;bord superieur, et communiquant avecnbsp;un petit bassin e ƒ, a la distance d’en-viron deux pieds. Le vase principal ëtantnbsp;mis dans le puits a a, prëcisément au-dessous de la moufle verticale, et le bassin ëtant suffisamment ëloignë du fourneau, Feau qu’on y versoit arrivoit dansnbsp;le vase jusques a la hauteur jugëe con-venable. Toute cette disposition de Fap-pareil est reprësentëe fig. 20. La bouche

5

66 EXPERIENCES SUR e’acTION du canon g- étant plongëe dans I’eau, etnbsp;la culasse h logee dans la moufle, jusquesnbsp;a la hauteur eonvenable , on Farrètoitnbsp;avec une chaine de fer g f La chaleur,nbsp;communique'e de haut en has, maintenoitnbsp;ordinairement I’eau du vase en c en étatnbsp;d’ebullitioii a sa surface j et on suppleoicnbsp;a ce qui se dissipoit par la vaporisation ,nbsp;en versant de I’eau dans le bassin, dansnbsp;lequel on pouvoit produire, s’il e'toit necessaire, un courant continu.

Jerefoulai, comme précédemment, le carbonate dans un tube de porcelaine,nbsp;et je le mis dans la cage de fer, avec uunbsp;petit tube a air, et un pyrometre. Lanbsp;cage etoit fixee a une baguette de fer, quenbsp;]e fis faire a peu pres aussi grosse qu’ellenbsp;pouvoit I’etre pour entrer dans le canon,nbsp;afm d’exclure le plus du metal fusible quenbsp;je le pourrois j car son expansion ayantnbsp;lieu dans la proportion de sa quantitenbsp;absolue, plus je pourrois la reduire, etnbsp;moins j’exposerois mes canons a sonffrirnbsp;de Faction de cette force.

Je U’ouyai dans la pratique un moyen

Ï)È LA CllALEÜR etC. nbsp;nbsp;nbsp;67

simple de me debarrasser du métal eE de sortir la cage; il suffisolt, pour cela, denbsp;tourner Ie canon Foiifice en bas, de ma-nière a maintenir la culasse au-dessus denbsp;la moufle dans une region peu cliaude,nbsp;tandis que sa par tie inferieure etoit ex-posëe a toute la chaleur de la moufle.nbsp;Alors Ie métal couloir de lui-méme ; etnbsp;en faisant descendre Ie canon peu a peu,nbsp;tout Ie mëtal se vidoit, ct la cage et sounbsp;contenu ëtoieut tout-a-fait dëgagës. Ounbsp;recevoit Ie métal liquide dans un creu-set plein d’eau, mis sur une plaque denbsp;fer au-dessus du puits qui, dans la première période de Fexpérience, avoit servinbsp;a contenir Ie vase plein d’eau, On trouvanbsp;qu’il étoit a propos, surtout lorsqu’ounbsp;employoit Ie plomb, de donner plus denbsp;chaleur a la bouche du canon qu’il n’ennbsp;falloit, a la rigueur, pourliquéfier Ie métalnbsp;qu’il contenoit, paree que, sans cette pré-caution, cette partie se refroidissant tropnbsp;pendant cju’on cliauffbit la culasse, Ienbsp;métal qui découloit de la se congeloit versnbsp;la bouche et obstruoit Tissue.

68 EXPERIENCES SUR l’aCTION

On fit, en suivant cette me'thode, plu-sieurs expe'riences avec des canons de fer, qui donnerent lieu a des progrès essen-tiels dans cette recherche.

Le 24 fevrier je fis une experience avec le spath et la craie; le spath etoit le plusnbsp;prés de la culasse dii canon, et expose anbsp;la chaleur la plus forte j j’avois sëparénbsp;les deux carbonates avec un peu d’argilenbsp;cuite. En ouvrant le canon on entenditnbsp;un siflement assez long-temps prolonge.nbsp;Le spath etoit entièrement calcine'; et lanbsp;craie, quoique s’e'miettant a Fexteiieur,nbsp;avoit un noyau solide extrémement dur.nbsp;La temperature s’ëtoitëleveejusques a Saquot;.

Cette expërience nous oflfe le premier exemple bien dëcidë, dans des canons denbsp;fer, de ce que j’appelle la calcinationnbsp;interne, c’est-a-dire du cas ou 1’acidenbsp;carbonique, sëparë de sa base terreuse,nbsp;s’est accumulë dans des cavitës, a l’intë-rieur du canon; car , après Faction de lanbsp;forte chaleur, le canon avoit ëtë entièrement refroidi ; ainsi Fair introduit parnbsp;le petit tube destine a cet objet devoit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;69

avoir repris soa volume primitif, et ne pouvoit avoir par lui-raême aucune tendance a soitir avec effort j la chaleur employee a ouvrir Ie canon n’ayant pasnbsp;depassé la temperature nécessaire pournbsp;amollir Ie métal fusible. Puis done qu’anbsp;Fouverture du canon il s’échappa unenbsp;grande quantité de fluide élastique, ilnbsp;est évident qu’il y a eu a eet égard une ad-dition qui n’a pu provenir que de Facidenbsp;caibonique du carbonate. II s’ensuit qu’ilnbsp;y a eu dans Fintérieur du tube une calcination au moins partielle; la separationnbsp;de Facide a été complete Fa oü la chaleurnbsp;a été la plus forte ; et la oü elle étoitnbsp;moindre,la rnatière ue s’estcalcinée qu’ennbsp;partie.

Les principes cbimiques établis anté-rieurement dans ce Mémoire nous auto-risoient a attendre ce résultat. Comme la chaleur , en augmentant la volatiliténbsp;de Facide tendoit a Ie séparer de la terre ,nbsp;nous avions lieu de prévoir que, sous lanbsp;même presslon, mais dans des tempéra-tures différentes, une portion du carbonate

70 EXPERIENCES SUR l’aCTION poiirroit elre calcinee tandls que Fautrenbsp;ne le seroit pas ; et que celle des deuxnbsp;qui seroit la moins chauffee seroit moinsnbsp;exposee a un cliangement, noa-seulemeatnbsp;par le de'faut d’une temperature suffisante,nbsp;luais aussi par ie fait de la calcination denbsp;Fautre masse j car Facide carboniquenbsp;fourni par la plus chaude des deux, devoitnbsp;avoir augmente d’autant Felasticite dunbsp;fluide elastique renfermé , et par consequent sa force compressive. Cette causenbsp;pouvoitempêcher tout-a-fait la calcinationnbsp;de la plus froide des deux masses, et arréternbsp;les progrès de Fautre. Ce raisonnementnbsp;sembloit expliquer la calcination partielle,nbsp;qul avoit eu lieu dans des cas ou riennbsp;n’annoncoit que le gaz se fut écbappë jnbsp;et il me suggëra qiielques vues nouvellesnbsp;dont je me hatai de me piëvaloir dans lanbsp;suite des experiences. Si la calcination interne d’une paitie aliquote d’une masse ren-fermëe accroit Ia compression qu’ëprouvenbsp;le reste de cette masse, il y auroit peut-étre de Favantage a joindre dans le canon,nbsp;a une petite quantité de carbonate pesee

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;7I

avec beaucoup de soiii , iine quantite' beaucoup plus considerable de cette mêmenbsp;substance ; et a disposer les choses denbsp;manière que la piece d’epreuve ne futnbsp;expose'e qu’a une cbaleur mode'ree, tandisnbsp;qu’une cbaleur plus intense , capable denbsp;produire la calcination interne, seroit ap-pbquée au reste du contenu. Jefisun asseznbsp;grand nombre d’expëriences d’après cenbsp;principe , et j’obtins des rësukats quinbsp;parureiit conririner mon raisonnement,nbsp;et furent souvent très-satisfaisans, quoi-que la cbaleur ne dëployat pas toujoursnbsp;toule sa force , a mon gi ë.

Le 28 de fëvrier j’introduisis du carbonate, soigneusement pesë, dans un petit tube de porcelaine , mis dans mi plusnbsp;gr^nd , dont le reste fut rempli de craienbsp;palvëi'isëe : ces carbonates, en y joignantnbsp;quelques morceaux de craie mis dans lanbsp;cage avec le gros tube , pesoient ennbsp;tout 195,7 grains. En ouvrant le canon.nbsp;Fair sortit, avec un long siflement. L’in-tërieur du petit tube se trouva gatë parnbsp;l’introduction d’une petite quantitë du

72 EXPERIENCES SUR l’ACTION

borax qu’on avoit mis par dessus le silex pour exclure le metal fusible ; mais , lenbsp;reste du carbonate contenu dans le grandnbsp;tube sortit très-beau; il etoit poreux, etnbsp;comme ecumeux dans toute sa masse jnbsp;on y voyoit briller un nombre de facettesnbsp;dont la forme anguleuse se distinguoitnbsp;fort bien dans quelques cavite’s, a 1’aidenbsp;d’une loupe. Dans quelques parties, onnbsp;remarquoit 1’arrondissement de la fusion;nbsp;dans d’autres, la matière e'toit très-trans-parente. Elle etoit jaunatre vers sonnbsp;extremite inferieure, et presque sans couleur a i’autre. Dans le haut, le carbonatenbsp;sembloit s’etre uni au tube , et s’y étrenbsp;mémee'tendudansles endroits du contact;nbsp;on croyoit apercevoir des indices d’unenbsp;action mutuelle entre les deux substances.nbsp;La masse du carbonate faisoit une violentenbsp;effervescence dans les acides ; mais lanbsp;couche mince contigue au tube n’ennbsp;jnanifestoit que peu ou point.

Le 3 mars j’introduisis dans un tube de porcelaine très-propre, 36,8 grains denbsp;craie, Le tube etoit placé dans la partie

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;7 3

superieure de la cage, et l’espace restant ëtoit rempli de deux niorceaux de craienbsp;tailles convenablement; Ie plus élevé desnbsp;deux avoit e'té creusé en fagon de tube,nbsp;pour suppleer au tube d’air ordinaire.nbsp;On calcula que toutes ces pieces ajoutéesnbsp;pesoient environ 3oo grains. On ne placanbsp;pas de pyromètre , mais la temperaturenbsp;fut estimée aux environs du 3o.' degrénbsp;Après que Ie canon eut été pendant quel-ques minutes dans la position approprie'enbsp;a l’évacuation des produits , Ie plomb,nbsp;la baguette et la cage furent lance's avecnbsp;une force considerable , et une detonation assez bruyante. Le morceau inferieur de craie avoit a peine ëprouvënbsp;quelque influence de la clialeur. La partienbsp;superieure de 1’autre morceau ëtoit a i’ëtatnbsp;de niarbre, avec quelques facettes remar-quables. Le carbonate, dans le petit tube,nbsp;avoit ëprouvë une grande diminution denbsp;volume pendant la première action de lanbsp;cbaleur, et il avoit commencë a se refoulernbsp;sur lui-même, signe d’un commencementnbsp;de fusion. La masse ëtoit partagëe en

74 EXPERIENCES SUR l’ACTION

plusieurs cylindres confusement entasses les uns sur les autres, division occasionncenbsp;par 1’acte du refoulement de la craie pul-ve'rise'e en doses successives. Dans diversnbsp;endroits, et surtout vers le haut , lenbsp;carbonate etoit Irès-poreux et rempli denbsp;cavites dëcidément aeriennes, qui nenbsp;pouvoient avoir élë formees que dansnbsp;une matière molle , et dont la formenbsp;vesiculaire et la surface brillante indi-quoient e'videmment un état de fusionnbsp;anterieure. La matière etoit demi-trans-parente , jaune dans quelqiies endroits,nbsp;et sans couleur dans d’autres. Dans lanbsp;cassure, les parties solides pre'sentoient uiinbsp;aspect salin et des facettes innombrables.nbsp;Le carbonate etoit dans toute sa longueurnbsp;adherent au tube, et tellement incorporenbsp;avec lui, qu’on ne pouvoit determiner lanbsp;pcrte qu’il avoit eprouvee. La ligne denbsp;contact etoit en general brunatre ; jenbsp;n’avois cependant aucunc raison do soup-conner I’introduction de quelque matièrenbsp;ëtrangère, sauf pent-etre quelques atomcsnbsp;provenant de la baguette de fer employee

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;7 5

au refoulement. Mais , dans les expe'-rlences subsequentes, j’ai observe la méine couleur brune ou noire a 1’endroit dunbsp;contact entre Ie carbonate et les tubes denbsp;porcelaine , quoiqu’on eut , a dessein ,nbsp;refoulé Ie carbonate avec une baguettenbsp;de bois ; en sorte que cette couleur ,nbsp;qu’on a presque toujours remarque'e ,nbsp;est encore un fait a expliquer. Le carbonate faisoit une violente effervescencenbsp;avec l’acide; moins forte cependant dansnbsp;les parties en contact avec le tube, quinbsp;laissoient uu depót sablonneux abondant,nbsp;du sans doute a la portion de ce mêmenbsp;tube attaquée par le carbonate en fusion.

Le 24 mars, je fis une experience sem-blable, dans un canon de fusil très-fort, et je mis quelque soiu, après 1’applicationnbsp;de la clialeur , a refroidir lentement lenbsp;canon, dans l’espe'rance d’obtenir une cris-taüisatioa. La masse enlière se trouva fortnbsp;belle, et le plomb ne l’avoit point touchée;nbsp;elle avoit un tissu salin et demi-trans-parent, avec diverses facettes. J’observainbsp;dans un endroit la cristallisalion la plus

76 EXPERIENCES SUR l’acTION dëcidee que j’eusse encore obtenue, quoi-que dans de très-petites dimensions ; lanbsp;transparence dumorceauempechoit qu’onnbsp;ne la distinguat aisement, sauf lorsqu’onnbsp;faisoit réflëchir la lumière par la surfacenbsp;cristalline j eile jetoit alors un lustre ,nbsp;très-visible a I’ceil nu. En examinant a lanbsp;loupe, on y de’couvroit des lames rom-pues irre'gulierement dans la fracture denbsp;I’echantillon , toutes parallèles entr’elles,nbsp;et réflëcbissant la lumière sous le raernenbsp;angle , ce qui produisoit leur eclat particulier. On voyoit egalement bien cettenbsp;structure dans les deux parties de fechau-tillon rompu. Dans une première experience on avoit obtenu une facette aussinbsp;grande dans un morceau de craie solide;nbsp;mais le dernier résultat etoit plus importantnbsp;paree que la craie qui I’avoit fourni avoitnbsp;e'te' prealablement a I’etat pulve'rulent.

Les experiences qui précédent mon-trent que les vases de ler sont preferables a ceux de porcelaine, lors même que leurnbsp;epaisseiir n’est pas trés-grande ; et jenbsp;continuai a les employer de preference,

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;77

et a obtenir avec eux des résultats très-satisfaisans : cependant je demeurai a la fin convaincu que leur épaisseur n’ëtoitnbsp;pas suffisante pour in’assurer un succesnbsp;constant et regulier : ce qui me conduisitnbsp;a employer des vases assez ëpais pournbsp;qu’ils pussent supporter une force expansive plus grande que celle strictementnbsp;necessaire , puisqu’il ëtoit souvent arrivénbsp;que, d’après notre ignorance des rapportsnbsp;qui existoient entre les diverses forcesnbsp;d’expansion, d’affinité, de ténacité, etc.nbsp;nous avions exposé les vases a des effortsnbsp;plus grauds qu’il n’étoit nécessaire. Ounbsp;avoit ainsi détruit des canons qui avoientnbsp;fort bien résisté aux premières expé-riences, rnais qui n’avoient pu soutenirnbsp;les efforts trop violens auxquels on lesnbsp;avoit exposés. Ainsi, mon succes avecnbsp;les canons de fusil dépendoit du hasardnbsp;heureux qui m’avoit fait employer jus-tement Ie degré de force suflisant pournbsp;contenir 1’acide carbonique et lui donnernbsp;lieu d’agir comme flux sur la chaux.nbsp;Je résolus done d’employer des canons

78 EXPERIENCES SUR l’ACTION

beaucoup plus forts, et j’essayai divers inoyens de me les procurer.

J’en fis construire quelques - uiis en roulant autour d’un mandriu une bandenbsp;e'paisse de fer , ainsi qu’on le pratiquenbsp;pour forger les canons de fusil; j’essayainbsp;aussi de reunir par la soudure deuxnbsp;faces bien dressees; mais j’echouai dansnbsp;I’un et I’autre procédé. Je cbercliai ensuilenbsp;a me procurer de grosses barres de fer,nbsp;dans lesquelles je faisois percer une caviténbsp;cylindrique : cette méthode réussit. Lenbsp;premier canon sur lequel j’en fis fessainbsp;etoit de petit calibre ; on ne lui donnanbsp;que demi-pouce de diamètre. Son effetnbsp;fut si satlsfaisant que je ne doutai pointnbsp;de la préférence que méritoit cette pratique par dessus toutes les autres dejiinbsp;cssayées. La petitesse du calibre ne menbsp;permit pas d’employer a fintérieur unnbsp;cylindre pyrométrique , mais je le plagainbsp;sur la culasse même du canon disposénbsp;verticalement dans la moufle. II devoitnbsp;eprouver beaucoup moins de chaleur dansnbsp;cette position que la partie de I’appareil

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;79

qui renfermoit les échantillons d’épreuve qu’011 placolt toujours dans l’endroit Ienbsp;plus chaud, autant du moins qu’on pouvoitnbsp;Ie deviner.

On fit Ie 4 aviil une e-spérience de celte manière avec du spath , Ie pyvoraètre suvnbsp;la culasse indiquant Ie 55.° degie. Lenbsp;spatli en ressoitit net et exempt de toutenbsp;tache ; il etoit adherent au cóte du tubenbsp;de porcelaine, fort ditninuë en volume,nbsp;mais encore cylindrique cpioique plié parnbsp;l’effet des adhesions parliellcs. On re-trouvoit a peine a sa surface les impressions qu’avoit du laisser l’acCe dunbsp;refoulement de la poudre dans le tube;nbsp;il offroit a l’oeil nu la rudesse et la demi-transparence de la moelle d’un roseaunbsp;qu’on auroit dépouillée de son ëpiderme.nbsp;A la loupe, cette même surface paroissoitnbsp;comme vernie , mais irrégulièrement, etnbsp;olfrant 5a et la quelques cavités a air. Sanbsp;fracture etoit demi - transparente , plusnbsp;vitreuse que cristalline , quoiqu’on ynbsp;de'couvrit quelques facettes. La massenbsp;paroissoit formëe d’un assemblage de

8o EXPERIENCES SUR l’ACTION molecules separëment transparenles ; etnbsp;on voyoit, sur les bords minces , desnbsp;parcelles d’une transparence parfaite. Ellesnbsp;devöient avoir ëté produites par Ie feu ,nbsp;car Ie spath avoit e'té broyë a 1’eau etnbsp;passé dans des tamis aussi fins que ceuxnbsp;qiie décrit M/ Wedgwood dans sonnbsp;Mémoire sur Ie pyromètre , comme étantnbsp;les plus fins de ceux qu’il eraploie dansnbsp;sa manufacture d’Etruria.

J’obtins avec Ie méme canon plusieurs resultats intéressans , qui me donnèrentnbsp;des preuves de fusion aussi fortes quenbsp;celles que j’avois obtenues dans mes pré-ce'dentes experiences'; aveccette differencenbsp;remarquable , savoir, que dans ces der-nières la substance étoit compacte etnbsp;n’offroit que peuou point d’indices qu’ellenbsp;eut écume'. Dans les canons de fusil ounbsp;la fusion avoit eu lieu, on avoit toujoursnbsp;trouvé une perte de 4 a 5 p/ liéenbsp;probablement avec la circonstance denbsp;récume. Celle du changement de poidsnbsp;ne put étre observée dans ces experiences;nbsp;pn en verra bientót la raison ; mais les

apparences

DË LA CïIxiLEtJR etC. nbsp;nbsp;nbsp;97

apparences.rae donnèrent lieu de pre'sumer que s’il y avoit eu une peite elle avoit ëténbsp;fort peu considerable.

Le 6 avril je fis une autre experience avec le canon carrë, dont l’ëpaisseur ëtoitnbsp;dëja fort diminuëe par 1’oxide qui s’en ëtoitnbsp;dëtacbë successlvement ^ sous lai formenbsp;d’ëcailles : on y dëcouvi'oit en dehors unenbsp;gercure qui n’atteiguoit cependant pasnbsp;rintërieur. La chaleui’ fut assez forte ,. Ienbsp;pyromètre place sur la culasse indiquantnbsp;le 37.^ degrë. Lorsqu’on eut enlevë lenbsp;Tnëtal fusible, la cage se trouva fixëe,nbsp;et elle se roinpit dans les efforts qu’oiinbsp;fit pour la relirer. La gercure s’ëtoit fortnbsp;ëlargie a 1’cxtérieur, mais il ëtoit evidentnbsp;que Ie canon ëtoit encore sain en dedans,nbsp;car une pavtie du carbonate se trouva anbsp;l’ëtat de marbre salin ; un autre morceaunbsp;ëtoit dur et blanc , sans grains salins, etnbsp;faisoita peine effervescence dans les acides.nbsp;C’ëtoit probablement de la chaux vivenbsp;forniëe par la calcination interne, maisnbsp;dans un ëtat particulier, qui ne s’est prë-sentë dans aucune autre expërience.

6

gS EXPERIENCES SUR l’aCTION

L’ouvrier que j’employai pour sortir du canon les resles de la cage avoit coupenbsp;un morceau de la culasse long de trois anbsp;quatre ponces. En examinant la gev^urenbsp;qu’on y de'couvroit , je remarqual avecnbsp;surprise que 1’intërieur du canon e'toitnbsp;garni d’une suite de cristaux transparensnbsp;bien termine's , et visibles a 1’ceil nu ^nbsp;quoique petits. Ils ëtoient si serrés dansnbsp;quelques endroits qu’ils couvroient Ie fernbsp;coraine un enduit transparent ; dansnbsp;d’autres, ils étoient detaches et irréguliè-rementdisséminés siir sa surface. Malheu-reusement cette matière étoit en si petitenbsp;quantité qu’on ne pouvoit guère la sou-mettre a un examen chimique : mais jenbsp;détermiuai immédiatement qu’elle nenbsp;faisoit aucune effervescence dans les acides,nbsp;et ne paroissoit pas méine s’y dissoudre.nbsp;Ees cristaux étoient en general transparensnbsp;et sans couleur, sauf quelques-uns, teintsnbsp;probablement par Ie fer. Leur formenbsp;étoit très-bien déterminée en lames, dontnbsp;les angles étoient obliques, et ils ressem-bloient beaucoup aux cristaux de la stilbife

fiE LA CllALEÜft etc. , nbsp;nbsp;nbsp;99

lamelleuse de Haüy. Qiioique produits depuis plus de deux ans , ces cristauxnbsp;tonservent encore leur forme et leurnbsp;transparence. Quelle que puisse être cellenbsp;substance , son apparition dans cettenbsp;experience est tres - intéressante , pareenbsp;qu’elle semble montrer un exeinple de lanbsp;maniète dont Ie docteur Hutton supposenbsp;qu’un grand nombre de cavités naturellesnbsp;ont été enduites par la sublimation d’unenbsp;substance 'a 1’état de vapeur, on maintenuenbsp;en dissolution par quelque gaz. Car ,nbsp;comme ces cristaux adhéroient a unenbsp;partie du canon qui devoit avoir éténbsp;occupée par fair pendant faction de lanbsp;chaleur, il paroit a peu prés certain qu’ilsnbsp;étoient feffet de quelque sublimation.

Les effets très-énergiques produits par ce dernier canon , dont la dimension (ré-duite, a la vérité, par f oxidation répétée)nbsp;n’excédoitpas un pouce carré, me faisoientnbsp;désirer vivement des canons de la mêmenbsp;matière , plus gros , et qui me procure-roient des résultats du plus grand intérét.nbsp;Les informations que je pris m’apprirent

100 EXPERIENCES SUR l’ACTION que ce canon n’avolt pas été percé dansnbsp;du fer de Suède , ainsi que je 1’avoisnbsp;d’abord suppose', mais dans du fer connunbsp;sous le nom de vieille ziheline j a causenbsp;de Teippreinte de cet animal , qu’onnbsp;trouve sur les barres, et qui forme lesnbsp;armoiries de 1’endroit de Siberie ou cenbsp;fer est fabrique (i).

Un ouvrier me mit au fait de quelques-unes des proprie'te's des differenles especes de fer qui m’inte'ressoient sous le pointnbsp;de vue de ma recherche ; et il appuyoitnbsp;toujours ses explications par des essaisnbsp;faits sous mes yeux. Tout fer expose anbsp;un certain degrë de chaleur s’eclate sousnbsp;le marteau, mais la temperature a laquellenbsp;cet effet a lieu n’est pas la merne pournbsp;les differentes variétés de fer. Ainsi, ilnbsp;me montra que le fer de fonte se brisenbsp;sous le marteau , a la temperature a laquelle il rougit obscurement, c’est-a-dire

(i) J’ai appris cetle particularity du feu professeur Robison.

DE LA CHALEÜR elC. nbsp;nbsp;nbsp;101

vers Ie i5' degre' du pyromètre (i); 1’acier, peut-être vers Ie 5o° degré; Ie fer de Suède,nbsp;lorsqu’il est cbaufFè a blanc, peut-êtrenbsp;vers 5o OU 6o°. Le fer vieille zihelinenbsp;lui -raême cede finalement, raais dans unenbsp;temperature beaucoup plus êlevêe, peut-être vers le loo.' degre'. J’estimai a peunbsp;pres ces temperatures, mais je suis certainnbsp;qu’a un degre de chaleur auquel le fer denbsp;Suède se brisa sous le rnarteau, lavieillenbsp;zibeline soutint un coup violent et parutnbsp;coiiserver encore beaucoup de cohesion.nbsp;C’est d’après la connoissance qu’il a denbsp;cette propriête' du fer , que le forgeron,nbsp;lorsqu’il sort son fer de la forge et le posenbsp;sur I’enclume , commence par frappernbsp;de petits coups, jusqu’a ce que la temperature soit descendue au degre oü lenbsp;fer peut supporter le rnarteau. J’observainbsp;que lorsque le fer de Suède e'toit exposé

(i) En le chauffant un peu davantage, on peul le scier, avec la scie ordinaire a bois , avec facililé, et,nbsp;chose bien extraordinaire, sans que Toutil se détrempenbsp;ui se délériore sensiblement. ( Note du traducteur.)

102 EXPERIENCES SUR L ACTION

a la forte clialeur de la forge, il cominengoit a bouilUr a la surface, ce qui indiquoitnbsp;clairement la production de quelque substance gazeuse j tandis que le fer vieillenbsp;zibeline, dans les memes circonstances ,nbsp;prit une surface comme liquide, et coulanbsp;sans elfervescence. Je me procurai, a ceitenbsp;époque, un noinbre de barres de ce fernbsp;qui repondirentpleinement a mon attente.

Par les experiences dont je viens de parler , je gagnai un point trés-importantnbsp;dans ma recherche; entant que j’etablisnbsp;la fusibilite complete du carbonate sousnbsp;une certaine pression. Mais cette mêmenbsp;circonstance me forca a ajouter quelquesnbsp;modifications nouvelles a celles que j’ainbsp;déja decrites ; car le carbonate en fusion,nbsp;s’etendant sur I’interieur du tube qui lenbsp;Gontenoit, et s’unissant a lui d’une manièrenbsp;inseparable, on ne pouvoit plus, a présnbsp;rexpérience , établir son poids séparé parnbsp;aucun des procédés que j’avois employenbsp;jusqu’alors. Je me de'terminai done anbsp;adopter pour I’avenir la disposiiiounbsp;suivante.

DE liA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;lo3

On pesa d’abord un petit tube de por-celaine ih, fig. aS, en lui faisant e'quilibre avec du sableou de l’étain granulej en suitenbsp;on refoula fortement Ie carbonate dans cenbsp;tube , et on pesa de nouveau Ie tout. Lanbsp;difference etoit Ie poids du carbonate. Onnbsp;pesa de nouveau Ie tube après 1’expe'riencenbsp;avec ce qu’il contenoit; et la differencenbsp;de poids observée etoit independantenbsp;d’une action réciproque quelconque entrenbsp;Ie tube et Ie carbonate (i). La balance quenbsp;j’employois trébuclioit constainment etnbsp;décidément, par 1’addition de de grain.nbsp;Lorsqu’on refouloit dans ce tube de la craienbsp;pulvérisée , on en laissoit ordinairemeutnbsp;une partie vide, dans laquelle on placoitnbsp;un petit morceau de craie dure i tailléenbsp;en cylindre , 'a chaque extr.émité duquel,nbsp;coupée plane et polie, on avoit grave une

(1) II poun’oit reslei' qiielque doute sur ce qu’a cette haute temperature Ie tubedeporcelaiue conservenbsp;lui-même tout son poids. Ce doute auroil pu être levénbsp;par une expérience comparative faile sur un tubenbsp;seul, dans la même temperature. ( Note du trad.)-

lo4 EXPERIENCES SUR l’ACTION lettre pour mieux reconnoitre les effetsnbsp;du feu sur la craie , qui d’ailleurs eloicnbsp;pesëe avec la parlie pulvëiulente dunbsp;conlenu du tube. Dans quelques experiences, je mis un couvercle deporcelainenbsp;sur 1’oiifice du petit tube ( ce couverclenbsp;etoit ëgalement pesë), pour me prémunirnbsp;contre Ie cas d’une ebullition. Mais commenbsp;il arrivoit peu fie’quemment, je pris rare-ment cette dernière precaution.

II importoit actuellement d’empccher que Ie tube, ainsl preparé , ne fut touchénbsp;pendantl’expérience par aucune substance,nbsp;et surtout par Ie carbonate de chaux quinbsp;pourroit s’y attacher, et troubler ainsinbsp;l’appréciation a faire par Ie poids. On ynbsp;pourvut de la manière suivante : Ie petitnbsp;tube i k, lig. 23 , avec son carbonate pulverise ky eX. son cylindre de craie durenbsp;fut logé dans un gros tube de porcelainenbsp;p k y fig. 24. On mit sur celui-ci unnbsp;fragment de porcelaine assez gros pournbsp;ne pas tomber entre les tubes. On préparanbsp;ensuite un cylindre de craie m qui entroitnbsp;juste dans Ie gros tube et Ie remplissoit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;103

presque, uae de ses extrëmités étant gvos-sièrement taillëe en cóne. Cette masse ëtaat alors introduite, avec son extrémiténbsp;cylindrique en bas, fut poussée jusquesnbsp;au contact du fragment de porcelaine 1.nbsp;Je laissai alors tomber dans 1’espace n,nbsp;entre la partie conique de cette masse etnbsp;Ie tube, un nombre de morceaux de craienbsp;trop gros pour qu’ils pussent passernbsp;entre la partie cylindrique et Ie tube,nbsp;et je les pressai en bas avec un outilnbsp;obtus, par lequel la craie ëtant en mèmenbsp;temps brisëe et refoulëe dans l’angle ,nbsp;forma une masse un peu solide qui em-pêchoit que rien ne pul passer entre lanbsp;grosse masse de craie et Ie tube. J’ainbsp;trouvé que cette methode réussissoitnbsp;toujours lorsqu’on y procëdoit avec soin.nbsp;Je couvrois la craie, ainsi refoulëe, avecnbsp;une couchede silex pulvërisë o, etcelle-cinbsp;avec de la craie en poudre fortement re-füulëe p. Je rem pi is ainsi tout Ie grosnbsp;tube de couches alternantes de silex et denbsp;craie ; cette dernière substance occupoitnbsp;toujours la bouche du canon \ on la

lo6 EXPERIENCES SUR l’aCTION comprimolt facilement en une masse passa-blement solide, et qui, n’éprouvant aucunnbsp;changement dans les temperatures très-basses, excluoit Ie mëtal fusible dans lesnbsp;premières périodes de 1’expérience.

Le gros tube, aiiisi rempli, étoit introduit dans Ia cage, quelquefois Torifice en dessus, d’autres fois dans le sens oppose.nbsp;J’ai souvent varié a eet égard , chacunenbsp;des deux dispositions ayant ses avantagesnbsp;et ses incoiivéniens. Quand l’orifice estnbsp;en dessus, fig. 24 et 26, on est bien surnbsp;que le métal fusible ne pourra pas s’intro-duire; paree que 1’air, quittant son petitnbsp;tube quand le travail commence, occupenbsp;la partie supérieure du canon, et le métalnbsp;fusible se place, comme liquide, en q,nbsp;lig. 25, au dessous de l’ouverture du tube,nbsp;de manière que toute communicationnbsp;enlre soa intérieur et le métal liquide estnbsp;impossible. D’autre part, par eet arrangement , le petit tube, qui est la partienbsp;essentielle de l’appareil, est placé a unenbsp;distance considerable de la culasse dunbsp;canon, de manière a éprouver moins de

DTi: LA CHALEÜR etC.

cKaleur que la partie superieure , ou bieu a obliger de soulever Ie canon fort hautnbsp;dans la moufle.

Avec la bouche du gros tube tourne'e en bas, Ie tube intérieur est placé commenbsp;on Ie voitfig. 22^ de manière a avoir sanbsp;bouche en dessus , et en contact avec Ienbsp;fond du gros tube. Cette disposition anbsp;l’avantage de placer Ie petit tube prés denbsp;la culasse du canon ; et quoiqu’il y ait,nbsp;dans ce cas, moins de sureté contre l’in-troduction accidentelle du métal liquide,nbsp;j’ai vu que eet inconvénient avoit peunbsp;d’importance,puisquelorsquel’expériencenbsp;va bien, et que Tacide carbonique a éténbsp;rigoureuseraent contenu , Ie métal s’intro-duit rarement, quelle que soit la position.nbsp;Dans 1’une ou l’autre des dispositionsnbsp;opposées, on introduisit toujours un py-romètre, aussi prés qu’il étoit possible dunbsp;petit tube. Ainsi, dans la première, 1qnbsp;pyrométre étoit placé immédiatement aunbsp;dessous du gros tube; et, dans la seconde,nbsp;au dessus;ensorte que, dansles deux cas,nbsp;il n’étoit séparé du carbonate que parnbsp;l’épaisseur des deux tubes.

lo8 EXPERIENCES SUR l'ACTION

Cette methode occupoit necessairement beaucoup de place , ce qui me forcoitnbsp;a n’introduire que de fort petites quan-tite's de carbonate ; réchantillón pesoitnbsp;rarement plus de lo on 12 grains, etnbsp;souvent beaucoup moins (1).

Le 11 avril i8o3, avec un canon de fer vieille zibeline, de 0,76 de pouce de calibre,nbsp;je fis une experience dans laquelle toutesnbsp;les dispositions que je viens d’indiquernbsp;furent exécutëes. Le grand tnbe en con-tenoitdeux petits, I’un rempli despath,nbsp;I’autre de craie. Je pre'sumois que la temperature avoit etc pousse'e jusqu’a 33quot;,nbsp;ou un peu plus haul. Lorsqu’on fit fondrenbsp;les metaux la cage fut lancee dehors avec

(1) Je mestirois la capacilé des tubes a air avec de 1’etaia granule qui repre'sentoit un sable fin et égal.nbsp;En comparant le poids de ces grains reunis, avecnbsp;celui d’un volume egal d’eau, je trouvai que lenbsp;pouce cube du metal granulé pesoit i55o,6 grains,nbsp;et que cliaque grain correspondoil a un volumenbsp;de 0,00075 de pouce cube. Je pouvois, d’après cesnbsp;dmme'es, jauger assez bien un tube en pesanl I’etaiiinbsp;granule dont je I’avois renipli.

DE LA CHALEirn etc. 109 beaucoup de force. Le pyromètre qui ,nbsp;dans cette experience avoit ëté place ennbsp;dedans du canon, indiquoit 64quot;, a monnbsp;grand étonnement. Cependant tont alloitnbsp;bien. Les deuxpetits tubes sortirent nets etnbsp;sans tache. Le spath avoit perdu 17,0 p.quot;' 5;nbsp;la craie, 10,7 p.*§. Le spath avoit coulé anbsp;moitië sur lui-même , et contre le cótënbsp;dn petit tube. Sa surface etoit brillante,nbsp;sa texture spongieuse , et sa masse etoitnbsp;transparente et ressemblant a de la gelëe.nbsp;La craie ëtoit toute en ëcume. Cette experience etend nos moyens d’action , ennbsp;montrant qu’on peut exercer une prcssionnbsp;considërable dans une température aussinbsp;élevëe que le 64.quot; degrë. Elle paroit aussinbsp;prouver que, dans quelques-Unes des der-nières experiences avec le canon carré,nbsp;la chaleur avoit ëtë beaucoup plus fortenbsp;qu’on ne 1’avoit supposë dans le temps ,nbsp;d’après l’indication du pyromètre placénbsp;sur la culasse du canon; et que , dansnbsp;quelques-unes, et surtout dans la der-nière, elle devoit s’être élevëe au moinsnbsp;aussi haut que dans 1’experience actuelle.

110 EXPERIENCES SUR L ACTION

Le 21 avril 18o3 on fit une experience semblablc , avec un nouveau canon ,nbsp;cveuse dans une barre carrée de fer vieillenbsp;zibeline, d’environ deux ponces et deminbsp;de diamètre, et dont on avoit seuleraentnbsp;abattu les angles, le tube interieur etantnbsp;rempli de craie. On soutint la chaleurnbsp;pendant plusieurs heures , et le feu brulanbsp;dans le fourneau toute la nuit. Le canonnbsp;parut d’abord sain j cependant les metauxnbsp;coulèrent dehors tranquillement , et lenbsp;carbonate se trouva entièrement calcine,nbsp;le pyromètre indiquant 65°. Après examen,nbsp;et après avoir sëparè a coups de marteaunbsp;la couche uniforme d’oxide particulierenbsp;a cette variété de fer, on trouva que lenbsp;canon avoit cédé a sa manière , c’est-a-dire en laissant séparer ses fibres longi-tudinales. Cette exped ience, malgré lanbsp;perte du canon, fut 1’une des plus inté-ressantes que j’aie faites, par la preuvenbsp;qu’elleme fournit, d’une fusion complete.nbsp;Le carbonate avoit bouilli jusques parnbsp;dessus les bords du petit tube , placé,nbsp;comme on 1’a dit, l’orificc en dessusj et il

DE LA CHALEUR CtC. 111

avoit coulé en deliors jusques a un deml-pouce de son pied. La plus grande partie de la substance étoit 'a 1’ëtat écumeux ,nbsp;montrant de grosses cavltés sphériquesnbsp;et une surface brillanle. Dans d’autresnbsp;endroits, elle ëtoit mêlee de masses angu-leuses qui avoient été ëvidemment envi-ronnëes par un liquide dans lequel ellesnbsp;avoient flottë. La matière me sembla plusnbsp;dure que Ie marbre j elle ne faisoit aucunenbsp;effervescence, et ne prenoit pas une teintenbsp;rouge, comme la chaux vive, dans 1’acidenbsp;nitrique , qui paroissoit n’avoir aucunenbsp;action sur elle en masse. C’ëtoit la pro-bablement un compose de chaux et denbsp;la matière du tube.

Avec ce même canon rëparë , et avec d’autres semblables, on fit, a cette ëpoque,nbsp;beaucoup d’expëriences de ce genre avecnbsp;un grand succès. Les dëcrire en dëtail nenbsp;seroit que rëpëter ce qui a dëja ëtë dit.nbsp;Je n’en mentionnerai que quatre qui, com-parëes entr’elles jettent beaucoup de journbsp;sur la ihëorie de ces operations , etnbsp;paroissent aussi ëtablir un principe de

1 1 2 EXPERIENCES SUR L ACTION cle geologie trés - important. Ces quatrenbsp;experiences ne different que par le degienbsp;de chaleur , et par la quantite' de Pairnbsp;introduit.

La première lut faite le 27 avril i8o3 , dans un des canons de vieille zibeline,nbsp;avec toutes les dispositions indiquees plusnbsp;haut. La clialeur s’eleva, malgre moi, anbsp;78 et 79*. Les tubes sortirent sans avoirnbsp;touche le metal fusible, et tout paroissoitnbsp;en bon e'tat. Le contenu du petit tube,nbsp;savoir la craie pulve'rise'e et un petit mor-ceau de craie dure, sortirent purs, et toutnbsp;a fait libres , sans aucim indice qu’ilsnbsp;eussent adhere aux parois du tube. Lanbsp;perte de poids fut de 4i p/ et la calcination parut être complete. La matière,nbsp;jetëe dans I’acide nitriqiie devint rouge,nbsp;sans effervescence d’abord , quolqu’aunbsp;bout de quelques minutes on vit paroitrenbsp;des bulks. D’apres la méthode suivienbsp;dans toutes ces experiences, et decrite ennbsp;detail tout - a - I’heure (i^oyez fig. 24 etnbsp;25), le gros tube etoit rempli, par dessusnbsp;le petit, de diverses masses de craie,

alternativement

DÉ LA CTlALÉUR etC. Il5 siternalivement solide, et en poudre re*nbsp;föulëe; et il y avoit dans la cage quelcpiesnbsp;morceaux de craie qui rempiissoient Fes*-pace, demanière qu’elleolFroit, dans unenbsp;étendue de 4 a 5 ponces, nne chaineconti-nuelle de carbonate. On trouva la substance d’autant raoins calcinëe qu’elle avoitnbsp;ëlë plus distante de Ia culasse du canon,nbsp;on la cbaleur ëloit la plus forte. Un petitnbsp;morceau de craie , placée a Ia distancenbsp;d’un demi-pouce du petit tube , se trouvanbsp;avoir a son centre un peu de matièrenbsp;saline, eiivironnee et entremêlée de cliauxnbsp;vive qu’on reconnoissoit a son blanc mat.nbsp;Cette matière deviiil rouge dans Facidenbsp;iiitrique, mais elleylit une effervescencenbsp;assez vive, et qui continua jusqu’a dissolution totale. La portion de craie suivantenbsp;e'toit a I’etat de pierre a chaux j et un morceau de craie dans la cage etoit aussi parfait qu’aucun marbre que j’aie obtenu parnbsp;compression ; ces deux derniers e’clian-tillons faisant une effervescence violentenbsp;dans Facide, et n’y prenant pas de teintenbsp;rouge. Ces fails prouvent clairement que

7

Il4 EXPERIENCES SUR l’ACTION la calcination du contenu du petit tubenbsp;avoit été interne , et due a la chaleurnbsp;violente qui avoit séparé son acide de lanbsp;partie la plus fortement cliaufFe'e du carbonate, d’après la theorie déja ëtablie. Onnbsp;prouva que Ie canon avoit conserve sounbsp;intëgritë , par l’ëtat complet des carbonates qui se trouvoient dans les partiesnbsp;moins chaulFëes. Le tube a air, dans cettenbsp;experience, avoit une capacité de 0,29,nbsp;environ | de pouce cube.

La seconde de ces experiences fut faite le 29 avril, dans le même canon que lanbsp;prëce'deute, après qu’il eut dëja fourninbsp;quelques bons rësultats. Le tube a air futnbsp;rëduit a I de son premier volume , c’est-a-dire a de pouce cube. La chaleur futnbsp;portëe a 60°. Le canon se trouva couvertnbsp;a 1’extërieur d’une matière noire, spon-gieuse , qui indiquoit toujours la non-rëussite ; et on vit paroitre une petitenbsp;goutte de mëtal blanc. La cage fut dëgagëenbsp;sans explosion ni sifflement, et les carbonates se trouvèrent entièrementcalcinës.nbsp;Le canon avoit cëdë j mais il avoit bien

DB LA CHALEUR etC. Il5 réslsté d’abord, car on trouva Ie contenunbsp;du petit tube dans un ëtat complètenaentnbsp;ëcumeux et ayant coulé avec la porcelaine.

La troisicme experience eut lieu Ie 5o avril, dans un autre canon semblable.nbsp;Les circonstances furent, a tous egards,nbsp;les mémes que dans les deux pre'cedentes;nbsp;seulement, Ie tube a air fut encore rë--duit a la moitië de son dernier volume,nbsp;c’est-a-dire a ^ de pouce cube. On mitnbsp;un pyromètre a cbaque extrëmitë du grosnbsp;tube. Le supërieur indiqua 4i degrës,nbsp;1’autre, seulement i5. Le contenu du tubenbsp;intërieur avoit perdu iG p.”^ et ëtoitnbsp;rëduit a une belle ëcume peu dëformëenbsp;par la calcination intërieure, et indiquantnbsp;une fusion encore plus liquide qu’aucunenbsp;des prëcëdentes.

On fit la quatrième expedience le 2 mai, avec des circonstances semblables, a tousnbsp;ëgards, sauf le tube a air qui fut rëduitnbsp;a o,o3i8, c’est-a-dire moins d’un trentièmenbsp;de pouce cube. Le pyromètre supërieurnbsp;donna 25“, et l’infërieur 16. Les massesnbsp;les plus basses du carbonate fureut a peint^

1 l6 EXPERIENCES SUR l’ACTION

afFectées par la chaleur ; Ie coiitenu du petit tube avoit perdu 2,g p/ La craienbsp;solide et la craie pulverise'e ëtoient, 1’unenbsp;etl’autre, dans un bel ëtat salin, et ellesnbsp;avoient coulë dans plusieurs endroits,nbsp;contre Ie cótë du tube, effet auquel je nenbsp;me serois pas attendu dans une temperature aussi basse. On voyoit, a la surfacenbsp;supërieure, de la craie refoulëe dans Ienbsp;petit tube, qul avoit ëtë aplanie après sonnbsp;introduction , un nombre de cristauxnbsp;blancs a facettes brillantes , qu’on dis-tinguoit bien a 1’ceil nu, et qui sembloientnbsp;sortir de la masse du carbonate. J’observainbsp;aussi, que la masse solide sur laquellenbsp;reposoient ces cristaux ëtoit extraordi-nairement transparente.

Dans ces quatre expëriences, Ie volume de 1’air renfermë avoit ëtë successivementnbsp;diminuë , et son ëlasticitë augmentëe parnbsp;ce moyen. II s’ensuivit que, dans lanbsp;première expërience, oü 1’ëlasticitë ëtoitnbsp;la moindre , 1’acide carbonique put senbsp;sëparer de la chaux dans une des premières përiodes de la chaleur croissante,

DE LA CHALEUR, etC. nbsp;nbsp;nbsp;II7

inferieure a la temperature a laquelle Ie carbonatese fond; et la calcination internenbsp;compléte fut effectuée. Dans la secondenbsp;experience, la force ëlastique ëtant beau-coup plus considerable, la calcination futnbsp;empêchëe jusqu’a ce que la températui’enbsp;s’e'levat au terme qui produisit 1’entièrenbsp;fusion du carbonate, et son action sur Ienbsp;tube avant que Facide carbonique eüt ëte'nbsp;mis en liberté par la gercure du canon.nbsp;Dans la troisième experience, oü la forcenbsp;ëlastique fut encore plus grande, Ie carbonate fut en partie comprimë, et sa fusionnbsp;accomplie , dans une tempërature entrenbsp;4i et l5^ Dans la dernière enfin, oü lanbsp;force fut encore plus considërable , Ienbsp;carbonate fut presqu’entièrement mis anbsp;Fabri de la dëcomposition , et en consë-quence il se cristallisa, et attaqua Ie tube,nbsp;dans une tempërature entre 26 et 16quot;.nbsp;D’autre part, Fefficacitë de Facide carbonique comme un flux sur la cliaux , etnbsp;comme aidant Ie carbonate a agir de lanbsp;même manière sur d’autres substances ,nbsp;ëtoit clairement prouyëe ; puisque la pre-

Il8 EXPERIENCES SUR l’aCTION

mière experience montroit que la chaux vive , par elle-même , ne pouvoit ni êtrenbsp;fondue ni agir sur la porcelaine , mêmenbsp;dans la violente chaleur de 79*; tandisnbsp;que , dans la dernière experience , oünbsp;1’acide carbonique avoit eté retenu, cesnbsp;deux elfets avoient eu lieu dans une tem*nbsp;pe'rature fort basse.

de LA CHALEUR etC. 119

V.

quot;Experiences dans lesquelles on emploie Veau pour augmenter Vèlasticitè de Vair ren-fermè. — Cas de compression compléte.nbsp;— Observations générales. — Quelquesnbsp;expériences qiii donnent des rèsultats in-téressans, et qui montrent, en particulier,nbsp;une action réciproque entre Ie silex et Ienbsp;carbonate de chaiix.

L’avantage que j’avois trouvë, dans les dernières expériences , a augmenternbsp;l’élasticité de Fair renfermé, en diminuantnbsp;sa quantité relative , me fit présumer quenbsp;je réussirois 'a accroitre la force élastiquenbsp;compressive en adoptant Fidée que m’avoitnbsp;suggéré Ie docteur Kennedy, c’est-a-direnbsp;en employant 1’eau pour eet objet. Jenbsp;conjecturois que, pourvu que je laissassenbsp;une place suffisantea Fexpansion du métalnbsp;liquide, je pourrois ainsi appliquer a lanbsp;pression du carbonate une force en quel-que sorte indéfinie. J’adoptai la dispositionnbsp;suivante, que j’ai souvent pratiquée avecnbsp;succès, quoique Fexécution en soit difficile.

120 experiences sur l’action

Pour lutrodiilre I’eau, on liumectolt de ce liquide un petit morceau de craie ounbsp;d’argile cuite , prealablement pese etnbsp;qu’on lai.ssoit tomber ensuite dans un tubenbsp;de jiorcelaine profoud d’envii'on unpouce,nbsp;et on le couvroit de craie pulverise'e et biennbsp;refoulee. Ou raettoit le tube, ainsi prepare^nbsp;dans la cage, avec Fobjet de rexpe'dence,nbsp;et on plongeoit le tout dans le metal fusiblenbsp;(prealablement versé dans le canon), a lanbsp;tempe'rature qui suffisoit a sa liquidite. Cenbsp;me'talsesolidifioit brusquement a 1’arrive'enbsp;de ces corps froids , et le tube se trouvoitnbsp;encaisse dans une masse solide avant quenbsp;la chaleur eut atteint I’humidite qu’il ren-fermoit. La difficulte consistoit a saisir ienbsp;metal dans sa temperature convenable;nbsp;car s’il etoit trop chaud pour se solidiliernbsp;en peu de secondes par le contact de lanbsp;cage et de ce qu’elle contenoit, on en-tendoit Fean eu vapeur se faire jour annbsp;travers du métal liquide, Cependant jenbsp;surmontai cette diiïicuké en comraencantnbsp;par chauÖ'er presqu’an rouge ia culassenbsp;du canon ^ qui contenoit une quantité

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;121

suffisante du métal fusible, et en la plon-geant ensuite claus un vase plein d’eau, jusqu’a ce que la temperature fut des-cendue au terme convenable, ce que Jenbsp;reconnoissois lorsque Ie sijSlementproduitnbsp;dans Peau par Ie canon chaulfé n’avoit plusnbsp;lieu. On tenoit, pendant la dernière periodenbsp;de cette ope'ration, la cage tout auprès denbsp;la bouclie du canon, et préte a y êtrenbsp;introduite.

Je fis, Ie 2 mai, ma première experience en suivant ce procédé; j’employai Ie mêmenbsp;tube a air c|ue dans la dernière experience,nbsp;celui C[ui ne contenoit que ^ de poucenbsp;cube. J’introduisis, ainsi c|ue je l’ai de'crit,nbsp;un demi-grain d’eau. Après une heurenbsp;d’incandescence, Ie canon fut descendu aunbsp;moyen d’une corde passant sur une poulie,nbsp;procédé que j’ai toujours employé quandnbsp;j’ai eu lieu de craindre quelcjiie danger.nbsp;Tout alloit bien. Les métaux jaillicent horsnbsp;du tube avec assez d’irapétuosité, et unnbsp;jet de flamme accompagna leur sortie. Lenbsp;pyromèlre supérieur indiqua 24”, et 1’in-^nbsp;féricur i4“. Le carbonate du tube intérieur

122 EXPERIENCES SUR L ACTION avoit perdu moins de i p/ ^ (strictement,nbsp;0,84). Le carbonate e'toit a 1’etat de bonnenbsp;pierre a cbaux , mals la cbaleur avoit éténbsp;trop foible. La partie inférieure de lanbsp;craie dans le petit tube n’etoit pas agglu-tinée : la craie autour du bout du tuyaunbsp;de pipe (employe pour introduire 1’eau)nbsp;qui avoit été plus cbauffe que le pyrometre,nbsp;et le petit cylindre qui s’étoit moulé dansnbsp;l’intérieur du tuyau, étoient a Fétat denbsp;marbre.

Je fis, le 4 mai, une experience sem-blable 'a la dernière, mais avec Fadditiou de i,o5 grain d’eau. Après 1’applicatlonnbsp;de la chaleur, on laissa éteindre de lui-même le fourneau jusqu’a ce que le canonnbsp;cessat d’etre rouge. Le métal sortit irré-gulièrement. Vers la fin. Fair inflammablenbsp;produit bruloit a la bouche du canonnbsp;avec une flamme léchante, provenant sansnbsp;doute du gaz Iiydrogène plus ou moinsnbsp;pur, provenant de la decomposition denbsp;Feau. Le pyromètre supérieur indiquoitnbsp;36“, et Finférieiir 19“. La craie qui senbsp;trouYoit dans la parlie extérieure du gros

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;123

tube e'tolt a 1’etat de marbre. Le tube inte'rieur ëtoit uni a 1’exterieur par unenbsp;e'toile de matière fondue , noire sur lesnbsp;bords et qui s’ëtendoit tout autour , etnbsp;environnoit 1’un des fragmens de porce-lainequi étoient tombes par accident entrenbsp;les tubes. Le tube intérieur , avec lanbsp;matière étoilée qui y étoit attachée, maisnbsp;saus le fragment enduit, parut avoirnbsp;éprouvé une perte de 12 p.quot;quot; ^ sur le poidsnbsp;ducarbonateprimitivement introduit. Maisnbsp;la matière qui environnoit le fragmentnbsp;étant inappreciable, il fut impossible denbsp;s’assurer de la perte réelle. En examinantnbsp;le petit tube, je trouvai ses bords nets ,nbsp;et aucune trace d’ébullltion par-dessusfnbsp;Le sommet du petit morceau de craienbsp;s’étoit fort eiifoncé. Lorsqu’on rompit lenbsp;petit tube, son contenu parut avoir éténbsp;fondu dans quelques endroits, et dansnbsp;d’autres s’être fort approclié de la liquefaction. II y avoit eu une forte ebullitionnbsp;tout autour, au contact du tube avec lenbsp;carbonate : au centre, la substance avoitnbsp;une texture grainée , transparente, et peu

124

EXPERIENCES SUR L ACTION OU point cristallisee. Le petit morceau denbsp;craie solide étoit uni et soudé a la craienbsp;en poudre refoulee , de manière qu’onnbsp;pouvoit a peine les dislinguer. Dans lanbsp;pai'tie inférieure du carbonate, ou la cha-leur devoit avoir etc moindre, la baguettenbsp;avoit agi plus foiblement sur le tube, etnbsp;elle en étoit délachée. Ici, la substancenbsp;étoit dure, etsa fracture étoit e'minemmentnbsp;cristalliue, a facettes. Partout ou le carbonate avoit touché le tube , les deuxnbsp;substances montroient dans leur mélangenbsp;des marques de fusion beaucoup plusnbsp;evidentes qu’on ne pouvoit en trouvernbsp;dans le carbonate pur. Dans un endroit,nbsp;un filetde ce composé liquide avoit pénétrénbsp;dans une gercure du lube intérieur , etnbsp;I’avoit remplie en entier. Onvoyoit la unenbsp;ve'ritable veine, du filon, analogue a ceuxnbsp;du règne minéral; et on la voit encore dis-tinctement dans 1’échantillon. La raatièrenbsp;liquide s’étoit ensuite extravasée sur Ienbsp;dehors du tube intérieur jusques a unenbsp;étendiie de demi - pouce en diamètre,nbsp;et elle avoit enveloppé le fragment de

DE LA CIIALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;125

porcelaine dont il a éte question.Lorsqu’on jeta dans 1’acide nitrique des morccaux denbsp;ce compose , les uns firent de 1’effervescence , et les autres n’en firent aucune.

Je rëpetai, Ie mème jour, cette experience avec deux grains d’eau. Le fourneau ayantnbsp;ëté prëalablement cliauffë, je continual lenbsp;feu pendant une derai-heure avec la mouflenbsp;ouverte, et pendant une autre demi-heurenbsp;avec un couvercle dessus. Je fis ensuitenbsp;descendre lecanon, aumoyendela poulie.nbsp;J’apevQus une grande crevasse

dinale , qui me fit croire que l’expërience ëloit manquëe , et le canon dëtruii. Lenbsp;canon ëtoit visiblement gonflë , et ennbsp;augmentant de volume il avoit rompu lanbsp;couche d’oxide poli dont il ëtoit enduit.nbsp;Mais le mëtal liquide ne s’ëtoit fait journbsp;nulle part , et tout fut sa in et sauf. Lesnbsp;mëtaux, devenus liquides , furent lancësnbsp;avec plus de promptitude et de violencenbsp;que dans aucune des experiences prëcc-dentes j mais la baguette resta en place,nbsp;OU elle ëtoit maintenue par une corde.nbsp;Le pyromètresupërieur indiqua 27 degrës.

laG EXPERIENCES SUR l’ACTION

I’inferieur 25. Le contenu du tube iuteneur avoit perdu i,5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5. La partie supérieure

du petit morceau de craie étoit arrondie et vernie par la fusion ; et la lettre que jenbsp;gravois ordiuairement sur chaque extré-inité de ces pelits échantiilons, pour reconnoitre les degrés de Faction qu’ilsnbsp;avoient éprouvée, se trouvoit ainsi entiè-rement effacée. On la voyoit encore sur lanbsp;face inférieure du morceau. La craie solide,nbsp;et celle qui avoit été refoulée pulvérulente,nbsp;étoient, Fune et Fautre , a Fétat demi-transparent,brillant un peu dansla cassure,nbsp;mais sans facettes bien décidées, et sansnbsp;qu’il y eut de traces d’action sur le tube.nbsp;Cette dernière circonstance est importante , puisqu’elle prouve que cette actionnbsp;très-remarquable de la clialeur, sous lanbsp;pression, avoit eu lieu sans que le conlactnbsp;de Ia matière du tube y eut contribué ,nbsp;circonstance qui, dans plusieurs expé-riences, avoit beaucoup ajouté a la fusi-bilité du carbonate

Ces experiences et beaucoup d’autres que je fis a peu prés dans le même temps.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I27

avecIemêmesucces, prouvent clairement FelEcacké de l’eau pour accroitre la pres-sion; et les rësultats analogues a ces derniers,nbsp;et oblenus précëdemment a l’aide d’unnbsp;très-petit tube a air, montrent que 1’iii-fluence de l’eau dans cette occasion e'toitnbsp;purement mécanique.

Pendant 1’e'te' suivant, et l’automne de i8o3 , je fus occupé d’uue branchenbsp;differente de cette même recherche, dontnbsp;j’aurai bientót Foccasion de parler.

Au commencement de i8o4, je repris la classe d’experiences que je viens denbsp;dëcrire , dans Ie but principal d’atteindrenbsp;a la compression absolue, en imitationnbsp;du procédé de la nature. A cet effet, jenbsp;ne me bornai pas a Feau seule , maisnbsp;j’employai plusieurs autres substancesnbsp;vaporisables, pour aider a la compression;nbsp;savoir, le carbonate d’amoniaque , lenbsp;nitrate d’amoniaque, la poudre a canon,nbsp;et le papier impregne de nitre. J’obtinsnbsp;avec ces matieres quelques bons résultats,nbsp;mais lien qui m’engageat a préférer Funenbsp;d’elles a Feau. Et je suis convaincu que

128 EXfÉRIENCES SÜPc l’ACTION ce Aaide leur est superieur a toutes , sousnbsp;ce rapport. Je troiivai dans plusieiirsnbsp;experiences faites avec un simple tubenbsp;a air saus autre compresseur artificiel,nbsp;et dans lesquelles on n’avoit fait que rougirnbsp;foiblement Ie canon, que Ie carbonate avoitnbsp;perdu un ou un et demi pour cent. Or ,nbsp;comme eet elFet doit avoir eu lieu dansnbsp;une temperature a laquelle la pondrenbsp;s’enflammeroit 'a peine, il est clair que sanbsp;presence ne 1’auroit pas ernpéche' • landisnbsp;que 1’eau, prenant la forme gazeuse long-temps avant la temperature de Fignitionnbsp;visible, resistera efficacement a la calcination aussi bien dans les temperaturesnbsp;basses que dans les hautes ; et comme sanbsp;quanlité peut étre trés - exactement ap-précieepar Ie poids, aucune objection nenbsp;se presente contre son emploi dans Ienbsp;genre d’expëriences.

Le 2 janvier i8o4 je fis une experience avec le marbre et la craie avec 1’additionnbsp;de 1,1 grain d’eau. Je visois a n’eraployernbsp;qu’un degrë foible de chaleur, et le pyvo-mètre, quoiqu’un peu rompu, paroissoit

indiquer

DE LA CllALEUR etC. 129 iucliquei'Ie 22.' degië. Mallieureusemeiit,nbsp;la bouche du gros tube, 1 ermee cominenbsp;a rordiuairc avec de la craie, ëtolt misenbsp;en-dessus et exposëe a la cbaleur, la plusnbsp;foi'le. Je la trouval arrondie par la fusion,nbsp;et dans Fëtat d’ëcume. Le petit tube sortitnbsp;très-net, et son poids se rapproclioit sinbsp;fort de ce qu’il ëtoit avant Fexpërience,nbsp;que le contenu n’avoit perdu que 0,074nbsp;p/ ' du poids primitif du carbonate. Lenbsp;marbre n’ëtoit que foiblement agglutinë,nbsp;mais la craie avoit passë a Fëtat de pierrenbsp;a cbaux dure, quoiqu’elle ne dut avoirnbsp;ëprouvë qu’une tempërature au-dessousnbsp;de 22quot;, c’est-a-dire de celle oü se fondnbsp;Fargent. Cette expedience est certainementnbsp;très-remarquable , puisqu’elle montre lanbsp;craie cliangëe en pierre calcaire dure ,nbsp;en ne perdant pas une millième de sounbsp;poids (plus exactement,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;par une

temperature peu ëlevëe; tandis que, sous la même pression , mais probablementnbsp;avec plus de chaleur , une portion denbsp;cette mêrae substance avoit ëtë fondue.nbsp;On ne peut savoir quelle perte de poidsnbsp;cette partie fondue avoit ëprouvëe.

8 '

i5o EXPERIENCES SUR L ACTION

On fit, Ie 4 Janvier, une experience semblable,avec i,i grain d’eau. La sortienbsp;du metal fut accompagnee d’un jet denbsp;flamme. Le pyroraetre indiquoit 26“. Lenbsp;petit tube sortit fort net ; son contenunbsp;avoit eté re'duit de i4,53 grains a i4,46.nbsp;La difference 0,07 de grain, est 0,47 p/ ^nbsp;du carbonate , c’est-a-dire moins de ~

du poids priraitif (exactement, )• La

craie etoit a I’etat de marbre salin , dur, sans qualites extraordinaires.

Ces deux dernières experiences de-viennent plus interessantes par une autre suite , que je fis bienlot après, et quinbsp;montra qu’on avoit négligé une précautionnbsp;essentielle dans des expériences aussi dé-licates, celle de dessécher préalablementnbsp;le carbonate. Je Irouvai, dans divers essaisnbsp;qui furent fails vers la fin de ce mémenbsp;mois, que la craie, exposée a une cbaleurnbsp;au-dessus de celle de 1’eau bouillante,nbsp;mais fort au-dessous de la température denbsp;I’ignition visible, perdoit o,34 p.quot;quot; etnbsp;dans une autre expérience, o,46 p.’^ f. Or,nbsp;cette pertede poids est, a 0,01 p.' 5prés.

De la chAleer etc. i5i

celle qui a eu lieu dans la dernière experience, c’est-a-dire 0,47, et elle surpasse beaucoup cclle observëe dans la pen ultieme, savoir 0,074. II y a done bien lieunbsp;de croire que si Ie carbonate eut ëté pre'a-lablenxentdessëchë dans les deux dernièresnbsp;experiences , il n’auroit épiouvë aucunenbsp;perte appreciable pendant la compression.

Le rësultat d’un grand nombre des expediences qui vienneiit d’etre décritesnbsp;paroit expliquer d’uue manière salisfai-sante la pënible discordance qu’on re-marquoit entre mes experiences faites dansnbsp;les tubes de porcelaine , et celles quinbsp;avoient eu lieu dans des canons de fer.nbsp;Avec les tubes de porcelaine je ne pouvoisnbsp;jamais rëussir dans uue tempërature au-dessus de 28quot;, ni même tout-a-fait a cenbsp;degrë ; cependaiit, les rësultats ëtoientnbsp;souvent excellens ; tandis que les canonsnbsp;de fer ont frëquemrnerit soutenu desnbsp;temperatures de dT, ou 5i°, ét sont allénbsp;même jusques a 70 ou 80'’, sans en souiFrir.nbsp;Eu même temps, les rësultats, même anbsp;ces hautes tempëratures, ëtoient souvent

EXPERIENCES SUR E ACTION infëi’ieurs , sous Ie rapport de la fusion ,nbsp;a ceux obtenus a des temperatures beau-coup plus basses dans des tubes de por-celaine. On voit raaintenant la raisonnbsp;evidente de cette difference. On a toujoursnbsp;juge necessaire d’eraployer un tube d’airnbsp;dans les canons de ler : il en est rësulténbsp;qu’une portion de I’acide carbonique anbsp;tonjours ëtë sëparëe de sa base terreusenbsp;par une calcination interne: ce qui restoitnbsp;de eet acide a ëtë plus fortement retenunbsp;par 1’affinitë ( d’après Ie principe denbsp;M.quot; Berthoüet ) , et par conséquent plusnbsp;facilementcomprimë que lorsqu’il ëtoit ennbsp;quantitë suffisante pour saturer la cbaux.nbsp;Mais la diminution de l’acide a rendu Ienbsp;composë moins fusible qu’il ne 1’eut ëtënbsp;dans son ëtat naturel, et par cette raisonnbsp;il a supporlë une plus baute tempërature ,nbsp;avec moins d’elfet. L’inlroduction de 1’eau,nbsp;en faisant naitre une force de rëaction, anbsp;produit un ëtat de choses analogue a celuinbsp;qui avoitlieu daus les tubes de porcelaine;nbsp;Ie carbonate ne perdoit que peu ou pointnbsp;de son poids, et Ie composë conseryoit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l35

sa fuslbllitë clans les basses temperatures (1).

Au commencement de 1’annëe i8o4, je fis quelques essais avec des canons denbsp;fer, dans Ie but de les employer a unenbsp;autre serie d’expërieuces. Les résultatsnbsp;furent trop intéressans pour que je lesnbsp;passe sous silence; car, quoique l’acidenbsp;carbonic|ue ne fut pas, 'a beaiicoup pres,nbsp;retenu, ils me fournirent quelques-unsnbsp;des plus beaux exeraples que j’aie ob-tenus, de la fusion du carbonate, et denbsp;sou union avec Ie silex.

(i) La facuUé de contenir, que j'aUribue ici aux tubes de porcelaiue, seml)le ue pas s’accorder avecnbsp;ce qui a été dit pvécédenuDeiiL, que l’acide carboniquenbsp;avoit été chassé au travers de la substance du tube.nbsp;Maïs la perte qui a eu lieu par ceLLe voie a proba-blcnieul. élé si peu considerable que les propriétésnbsp;esscnlielles du carbonaie u’en out point étd altérées.nbsp;Ou pcut-être cette pénétraliilité u’est-elle point aussinbsp;universclle que j’ai été conduit a Ie penser, paree quenbsp;je Tavois observée dans tons mes essais. Dans Ienbsp;douie , j’invile forlement tous les chimistes quinbsp;pourrout avoir accès aux poi’celaines de Dresde ounbsp;de Sèves, a examiner de nouveau ce sujet.

ï34 EXPERIENCES SER l’ACTION Le' ]3 fevrier, on fit une experiencenbsp;avec de la coquille d’huitves piiée, dansnbsp;line teinperaiiire de 33 ’, sans introductionnbsp;d’eau pour aider a la compression. Lanbsp;perte apparente fut de i 2 p.' La substance de la coquille avoit etë évidemmentnbsp;en ëtat de fusion visqueuse; elle étoitnbsp;poreuse,demi-transparente, brillante dansnbsp;sa surface et dans sa fracture; dans plu-sieurs endroits elle olFroit le vernis de lanbsp;fusion, dans d’autres des facettes cristal-lisees. Le petit tube avoit été introduitnbsp;la bouche en - dessus ; on avoit placénbsp;dessus, comme a 1’ordinaire, un fragmentnbsp;de porcelaine, que recouvrolt une massenbsp;arrondie de craie. A l’endroit du contact,nbsp;entrela craie et la porcelaine, elles avoientnbsp;coulé ensemble, et la craie avoit e'tc e'vi-demment très-ramollie, car la porcelainenbsp;sur laquelle elle reposoit par son poids,nbsp;avoit pénétré de toute son épaisseur, etnbsp;au-dcla, dans la substance de la craie;nbsp;on apercevoit un rebord de craie en dehors de la surface inférieure de la por-ceiaine, préciséiuent comme il arrive

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;100

autour de la lame ronde d’un couteauavec lequel on presse du beurre tendre. Lenbsp;carbonate s’etoit fort étendu sur 1’inté-rieur du tube, ets’étolt élevé par-dessusnbsp;les bords , comme le font certains seisnbsp;après avoir été dissous dans 1’eau. Unenbsp;petite portion du carbonate e'toit ainsinbsp;arrivée jusqu’au tube extérieur, et s’y étoitnbsp;attachée. La couleur noire, dont on anbsp;souvent parlé comme accompagnant l’u-mon des carbonates avec la porcelaine,nbsp;étoit ici très-reinarquable,

Le 26 février, je fis une expérience dans laquelle je ne pesai point le carbonate, et je n’introduisis aucune matièrenbsp;étrangère pour aider a la compression.nbsp;La temperature étoit a 46°. Le pyro-mètre avoit été attaqué par le contact d’tmnbsp;inorceau de craie auquel il s’étoit alta-clié; et il faut qu’une portion du carbonate eut pénétré la substance du pyro-inètre, puisque celie-ci avoit cédé visible-ment a la pression qui avoit produit unnbsp;bourrelet autour du contact. 3’observai,nbsp;dans ces expériences, que le carbonate

l5b EXPERIENCES SUR L ACTION

avoit une action puissante sur les tubes d’argile de Cornwall, et bien, plus quenbsp;sur Ie silex pulverise. Peut-étre a-t-ilnbsp;pour Fargile une affmitë particuliere; cenbsp;qui pourroit conduire a des consequencesnbsp;importantes. La craie s’e'toit e'videramentnbsp;refoulëe sur elle-même, de manière a senbsp;detacher des cotës, et elle avoit commence alors a couler en portions siicces-sives, de manière a laisser encore au milieu une tige très-irrégulièrcment ronge'enbsp;autour; ce qui indiquoit une liquëlactionnbsp;successive, analogue a celle de Ia glace,nbsp;et non Ie ramoilissenient d’une masse dansnbsp;toute sou épaisseur a la Ibis.

Le 28 fëvrier, je lis une experience avec de la coquille d’huitres, non pesée,nbsp;mais porphyrisëe et passëc au tamis lenbsp;plus fin. Le pyromètrc fut au 4o.° degrë.nbsp;Le morceau de craie au-dessous de luinbsp;s’ëtoit rarnolli au point de s’enfoncer anbsp;la profondeur d’un demi-pouce dans lanbsp;bouche du tube a air, de fer, et de s’ynbsp;mouler complètement. jUne petite portionnbsp;de ce morceau ëloit taclice de fer, mais

DE LA CIIALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Toy

Ie reste e’toit très-beau. Le tube avoit uue crevasse, au travers cle laquelle lenbsp;carbonate, uni a la matière du tube, avoitnbsp;coulé en deux on Irois endroits. La matière de la coquille s’ëtoit refoulëe surnbsp;elle-raême , de maniève a se detacher desnbsp;parois, et elle portoit des indices évidensnbsp;de fusion. La surface exterieure etoitpolienbsp;et luisante comme I’email. L’intërieurnbsp;ofFroit uu melange de grosses bulles etnbsp;de parties solides. L’intërieur des vësi-cules avoit un lustre fort supérieur a celui de 1’extërieur, et ëgal a celui du verre.nbsp;La masse ëtoit en gënëral demi-transpa-rente; mais on y dëcouvroit a la loupenbsp;de petites parties tout-a-fait transparentes et sans couleur. Dans plusieurs en-droits, cette surface polie se'toit cristal-lisëe, de nianière a presenter des facettesnbsp;brillantes, qui, sous certains aspects, of-froient le reflet tranquille d’un miroir.nbsp;J’observai dans l’intërieur de 1’une desnbsp;bulles, une de ces facettes qui interrom-poit la forme sphërique, comme si, dansnbsp;eet endroit, la petite sphere eut ëlë

l58 EXPERIENCES SUR l’aCTION pressëe en dedans contce une surfacenbsp;plane. Je remarquai une autre circons-tance fort inte'ressante sur un peu de craie,nbsp;qui reposoit sur une couche de silex presnbsp;l’orlfice du gros tube. On voyoit, atta-clie'e a son extrëmité inférieure, une substance qui avoit indubitablement résulténbsp;de l’union du carbonate avec Ie silex.nbsp;Elle étoit blanche et demi-transparente,nbsp;et ressembloit beaucoup a la calcédoine.nbsp;La masse de craie s’étant attachée a cellenbsp;qui étoit au-dessus d’elle s’étoit condenséenbsp;de bas en haut, en laissant un intervallenbsp;entre elle et Ie silex, et emportant avec ellenbsp;un peu du composé, qui, de la parois-soit avoir été dans l’acte de couler a l’étatnbsp;de fusion visqueuse, ainsi que cela parutnbsp;avec évidence sur, Féchantillon entier,nbsp;qui offroit une stalactite et une stalagmite,nbsp;Tune au-dessus de 1’autre. Je cassai parnbsp;malheur la stalactite, mais la stalagmitenbsp;est encore entière, sous la forme d’unnbsp;petit cone. Cette nouvelle substance fai-soit effervescence dans l’acide, mais peunbsp;vivement. J’épiai sa solution entière. II

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;iSg

resta quelques nuages legers non dissous, et il se forma probablement de la gele'e,nbsp;car j’observai qu’une serie de bulles d’airnbsp;demeura dans la forme du fragment, etnbsp;qu’elles se mouvoient ensemble sans avoirnbsp;entr’elles de connexion visible. Ce faitnbsp;paroitroit annoncer une union chimiquenbsp;entre Ie silex et Ie' carbonate. La coquillenbsp;fondue dans fexpérience fut entièrementnbsp;dissoute dans facide, avec une effervescence violente.

Dans les trois dernières experiences et dans plusieurs autres faites en mêmenbsp;temps, Ie carbonate n’avoit pas ëtë pesë:nbsp;mais comme on n’avoit point introduitnbsp;d’eau pour aider a la compression, il estnbsp;probable que la calcination interne avoitnbsp;occasionnë beaucoup de perte; et sansnbsp;doute par cette cause les carbonates se sontnbsp;presque tous rëduits en poussière , tandisnbsp;que les composës qu’ils avoient formënbsp;avec Ie silex ont conservë leur iutëgritë.

Le i5 mars, je lis une expërience sem-blable, dans laqnelle, outre la coquille pilëe, j’introduisis un melange de craie

l4o EXPERIENCES SUR l’ACTION avec lo p/J^de silex, broyés ensemble dansnbsp;un mortier avec de l’eau, a 1’ëtat de crème,nbsp;et bien dessèchès ensuite, Lorsqu’on ou-vrit 1’appareil, son contenu jailiit avecnbsp;tant de violence que Ie tube fut tout brise';nbsp;mais je tronvai un morceau de craienbsp;passé 'a l’état de marbre blanc, et sondenbsp;au compose, lequel montroit dans sa fracture cette couleur noire irrëgulière entre-mèlée dans la masse cristalline qu’on re-marque dans certains marbres des Alpes,nbsp;et particulièrement dans celui qu’on ap-pelle a Rome cipolino. 11 ètoit très-durnbsp;et compacte, plus mème qu’a 1’ordinaire.nbsp;ïl faisoit effervescence jusqu’au derniernbsp;atome, dans facide nitrique ëtendti; maisnbsp;beaucoup raoins vivement que Ie marbrenbsp;fait de craie pure. On voyoit un nuagenbsp;dans tout Ie liquide. Lorsque 1’efferves-cence fut terminëe, on vit un nombre denbsp;bulles deraeurer pcodant tout Ie journbsp;dans la dissolution sans se rompre ui s’ë-lever a la surface. Ellcs y restèrent toutnbsp;Ie jour et toute la nuit suivante, ëpoquenbsp;a laquelle lorsqu’on essaya de remuer Ie

3DE LA CHALEUR etC. l4l liquide on Ie trouva agglutiue' en geleenbsp;transparfcnte qul conservoit ses angles vifsnbsp;lorsqu’on la dechiroit. Ceite experiencenbsp;donne une preuve directe et positive denbsp;1’union cliimique qui avoit en lieu entrenbsp;Ie carbonate et Ie silex.

Experiences faites dans Ie jilatine — avec Ie spath — les coquillages — et avec Ienbsp;carbonate de chaux parfaiteinent pur.

Depuis que j’ai en 1’honneur de présenter a la Société, Ie 5o aout dernier (i8o4), une notice fort abrégée des experiencesnbsp;qui précédent, plusieurs chimistes et mi-néralogistes distingués m’ont favorisé denbsp;quelques observations sur ces objets, etnbsp;m’ont témoigné des doutes que j’ai fortnbsp;a cceur de lever. On a dit, que la fusibi-lité des carbonates pouvoit avoir été 1’elFetnbsp;de leur mélange avec d’autres substances,nbsp;qui, OU bien existoient priraitiveraent

i42 experiences sur l’action

dans Ie carbonate, on lui avoit étë fournles par Ie contact du tube de porcelaine.

A 1’ëgard de la première de ces conjectures, je prends la liberté d’observer qu’en accordant que la cause réelle de lanbsp;fusion fut celle indiquëe , j’ai pourtantnbsp;gagné un point important, et peut-ètrenbsp;tout ce qui est strictement nécessaire pournbsp;appuyer cette partie de la théorie denbsp;Hutton. Car, en accordant que nos carbonates étoient impurs et que cette cir-consiance contribuoit a les rendre fusi-bles, elle leur étoit commune avec tousnbsp;les carbonates naturels; et, sous ce rapport, nos expediences sont conformes auxnbsp;procédés supposes de la nature. Quantnbsp;a l’autre soupcon, on a montré, en comparant ensemble une série d’expériencesnbsp;variées, que faction réciproque ent re lanbsp;chaux et la porcelaine, etoit exclusivementnbsp;due a la présence de facide carbonique,nbsp;puisque lorsqu’il n’y étoit pas, on n’ob-servoit aucune action de ce genre. On nenbsp;peut done pas attribuer au contact seulnbsp;de la porcelaine la fusion de nos car-‘nbsp;bonates.

PE LA CHALEUR etC. l43

Couvaincu cependant, comme jel’etois, par un grand nombre d’observations, quenbsp;la fusibilite du carbonate ne procedoitnbsp;pas de son impurete, j’ai cherche a e'car-ter par de nouvelles experiences tons lesnbsp;doutes qui anroient pu naitre sur cetnbsp;objet. Pour me mettre a I’abri de toutenbsp;matière ëtrangère qui auroit pu alterernbsp;la purete du carbonate, j’ai prie ceux denbsp;mes amis qui sont verse's dans 1’analysenbsp;cbimique (alaquelle je ne me suis jamaisnbsp;applique moi-même) de me procurer dunbsp;carbonate de chaux dont la purete fut indubitable. Pour e'viler 1’efFet du contactnbsp;des tubes de porcelaine, je clierchai anbsp;renfermer la matière qui faisoit 1’objet denbsp;I’experience clans quelqu’enveloppe quinbsp;n’eut aucune tendance a s’unir avec lenbsp;carbonate.

J’essayai d’abord le charbonj mais je le irouvai très-incommode, a raison de I’eaunbsp;et de Pair qu’il absorboit irrëgulièrement.

Je pensai alors a employer des tubes ou des creusets, de platine. N’ayant pasnbsp;la possibilitë de me procurer des vases

l44 EXPERIENCES SUR l’ACTION solides fails de celte sidastance, j’employainbsp;des plaques minces laminëes, formëes ennbsp;coupes. A eet effet, je cominengai a lesnbsp;roulev comme on fait Ie papier pour ennbsp;former im ültre, lig. 26; cela me procuranbsp;une coupe, capable de contenir Ie liquidenbsp;Ie plus atténuëj et en la recouvrant d’unenbsp;bande de même mëtal recouibëe lout aunbsp;tour et qui redescendoit beaucoup contrenbsp;la paroi extërieure, fig. 28, Ie carbonatenbsp;que j’y renfermois devoit ètre parfaite-ment a Fabri du contact du tube de por-celaine dans lequel il ëtoit placë. J’essayainbsp;encore un autre proeëdë; j’entourai unnbsp;cylindre, ou petit mandrin, d’ime bandenbsp;de platine, de manière a fabriquer ainsinbsp;un tube, que je fermai des deux cótës parnbsp;un couvercle tel que celui que j’ai dëeritnbsp;(lig. 27 et 29). Dans les fig. 26 et 27, cesnbsp;¦yases sont reprësentës sur une grandenbsp;ëchellej et dans les fig. 28 et 29, ils sontnbsp;tracës a peu prés de grandeur naturelle.nbsp;Ceux de la dernière construction avoientnbsp;Favantage de contenir buit a neuf grainsnbsp;decarbonate, tandis que les autres n’en

coutenoient

ÜE LA CHALEUR etC. l45 cOntenoient qu’environ un grain et demi.nbsp;Eu revanche, ces derniers n’auroient pU.nbsp;retenir un liquide très-coulantj mais, danSnbsp;la plupart des cas, celte faculté étoit in-dilFëreute. Et d’ailleurs^ si les carbonatesnbsp;se fussent ainsi ëchappës, Ie point important a ëtablir, c’est-a-dire leur fusibilitcgt;nbsp;auroit été prouvë de la maoière ia plusnbsp;évidente.

Le reste de l’appareil fut disposé, 'a tOUS e'gards, ainsi qu’on Fa précéderament in-diqné; et on prit, pour mettre a l’abrinbsp;le vase de platine, les mèmes precautionsnbsp;qu’on avoit appliquées aux tubes intérieurs de porcelaine.

J’ai fait de cette manière un nombre d’expériences, dans Ie courant du prin-temps et de Féte' dernier, dont le re'sultatnbsp;a été pleinement satisfaisant, Elles prou-vent d’abord la justesse des observationsnbsp;qui m’ont mis sur la voie de cettè nouvelle épreuve, en montrant que le carbonate pur, ainsi séparé de tout mélange,nbsp;est décidément plus réfractaire que tienbsp;Test la craie j puisque , dans beaucöup

9

l46 EXPERIENCES SER ENACTION d’experiences, la craie a passe a 1’etat denbsp;marbre, tandis cjue le carbonate pur, confine dans le vase de plaline, n’a éprouvénbsp;que peud’influence, et aseulement acquisnbsp;la durete d’un grès.

Cependant j’ai eu plus de succes encore dans d’autres experiences, et j’ai obtenu quelques resuUats que je croisnbsp;dignes de I’attention de laSociete, et quenbsp;je vais soumettre a son examen. Lesécban-tillons sont tons reuferme's, pour plus denbsp;surcte , dans des tubes de verre, et sou-tenus par des supports de cire, fig. 3l ,nbsp;32 et 33 ; on a separe en general lesnbsp;echantiilons, du tube ou de la tasse denbsp;platine qui les renfernioit, paree que lenbsp;procédé employe donnoit la I'aculte denbsp;consetver le vase et son contenu, en de'-roulant simplement le metal sans aucunenbsp;violence; tandis que, dans un creuset ounbsp;un tube solide , il auroit été difficile,nbsp;apres I’experience, d’eviter de detruire lenbsp;vase, ou I’echantillon, ou peut-être 1’unnbsp;et 1’autre.

Le i6 avril i8o5, on fit une experience

DE LA CIÏALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;1^-]

avec Ie spatb calcaire pur^ du Saint-Gothard, d’une transparence reraarqua-ble, et ayant une double refraction considerable. La temperature s’élèva a 4o°, mais un accident empécha qu’on ne pesaCnbsp;la matière. La tasse conique sortit nettenbsp;et entière,remplie, pas tout-a-fait jusqu’aunbsp;bord, d’une substance d’un gris jaunatrenbsp;dont la surface etolt brillante, avec desnbsp;stries longitudinales telles qu’on en voicnbsp;quelquefois sur Ie verre. Cette surfacenbsp;ëtoit parsemëe ca et la de petites toulfes,nbsp;OU protuberances blanches, disposées irrë-gulièrement. Sur Ie recouvreinent formenbsp;par les bords du platine rëunis, on aper-cevoit a 1’oeil nu, de petites gouttes rondesnbsp;eomme des perles, au noinbre de seize,nbsp;Elies paroissoient avoir ëtë formëes par lanbsp;fusion compléte des particules de carbonate qui s’ëtoient trouvées engagëes dansnbsp;Ie repli du mëtal et s’étoient agglomëréesnbsp;en gouttelettes, comme cela arrive a cer-taines matières qu’on expose a la flamrnenbsp;du chalumeau. J’ai conserve ce rësultatnbsp;dans son inlëgritë sans Ie sëparer du tube;

l48 EXPERIENCES SUR e’ACTION Je remarque, avecregi’et, qu’il commencenbsp;a se dëiériorev, sans doute paree qu’ilnbsp;a trop perdu d’acide caibonique. Mais lesnbsp;globules n’ont point encore souffert.

Le 20 avril on ëprouva la même variété de spath, avec deux grains d’eau, dansnbsp;une temperature de 33 degrés. J’ai lieu denbsp;soupeonner que, dans cette experience,nbsp;eomrae dans d’autres faites a cette époque,nbsp;le métal fondu dans lequel on plongeoitnbsp;la cage, en 1’introduisaut juscjues a la cu-lasse du canon, avoit été trop chaud,nbsp;et avoit chassé l’eau en la vaporisant. IInbsp;y ent une perte de 6,4 p/^. Le résultat nenbsp;donna aucun indice de bouillonnementnbsp;OU de gonflement. La surface de 1’éclian-tillon étoit d’un blanc pur , mais rabo-teuse, et on y apercevoit un coin luisantnbsp;coiiime du verre. En déployaut le métalnbsp;qui formoit la tasse, on obtint l’échan-tillon parfaitement entier. La oü il s’étoitnbsp;moulé, sur le platine il avoit un eertainnbsp;lustre, avec la demi-transparence irréguliere du marbre salin. Cassé, il en avoit lenbsp;caractère plus prononcé que je ne l’aie vu

DE LA CHALEUR etC.

dans aucun des autres resiiltats. La fracture e'toit très-irrëgulière et anguleuse, etoffioicnbsp;des facettes dans toutes les directions. Jenbsp;regrette fort que ce bel échantillon n’existenbsp;plus; il est tombé en poussière, malgrénbsp;Ie soin que j’avois mis a Ie renfermer dansnbsp;un tube de verre luté avec de la cire.

Le 26 d'avril je fis une experience avec du carbonate de cbaux purifié par monnbsp;ami, Sir George Makenzte. On intro-duisit deux grains d’eau; mais je soup-conne cju’iis se perdirent comme dansnbsp;Texperience precedente. La cbaleur futnbsp;de 32°. La perte de poids, de 10 p.”^ Lenbsp;resultat, quoiqu’obtenu le lendemaia dunbsp;précédent , existe encore aussi frais etnbsp;aussi entier qu’au premier moment, etnbsp;annonce qu’il demeurera tel. En enlevantnbsp;le couvercle de la tasse conique, on trouvanbsp;que la surface brilloit comme du verre,nbsp;cxcepie vers les bords,ou elle étoitcommenbsp;frangee par une série de spherules blanchesnbsp;et raboteuses, qui, dans un cndroit, s’a-vancoient jusques vei’S le centre. La surface briliante étoit composce de plans qui

t5o experiences sur l’action Se coupoieut sous des angles obtus, et dontnbsp;la surface etoit stride, apparence qui res-sembloit fort a une structure cristalline.nbsp;Lorsqu’oti eut separd IV'cliantillon de soanbsp;enveloppe, la partie raoulde sur Ie pla-tine parut avoir pris une belle surfacenbsp;perlde. On y apercevoit qnelc[ues grossesnbsp;vesicules qui avoient adhere au mdtalnbsp;et que 1’acte de sa sdparation avoit ou-vertes. Leur surface interne dtoit fortnbsp;lustree, et garnie de stries comrae 1’ex-terieur. La masse est remarquable par sanbsp;demi-transparence, qu’on observe surtoutnbsp;la oil les bulles diminuent son dpaisseur.nbsp;Une cassure dans un des angles permetnbsp;de voir la structure saline de 1’interieur.

Le 29 avril, je remplis une tasse de platine de fragmens de la coquille appeldenbsp;turbo ierebra par Linnd. La pointe denbsp;la spirale dtoit tournee en haut dans lanbsp;tasse, fig. 3o. On dleva la temperaturenbsp;a 3o“, et on n’introduisit point d’eau. Lenbsp;carbonate ne perdit pas moins de 16 p/nbsp;La coquille, et surtout sa pointe, con~nbsp;serva en grande partie sa lornae primitive,

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;101

de raanière a être aisénient reconnois-sable, mais elle etoit vernie sur toute sa surface, qui avoit pris un lustre vitreuxjnbsp;Ie vernis recouvroit dans un endroit unnbsp;fragment de la coquille qui avoit élénbsp;originairement dëtache,mais que Ie vernisnbsp;avoit soude'. Tous les angles e'toient ar-rondis par cette vitrification; 1’espace en-tre la coquille entière et Ie fragment étoitnbsp;rempli, et les angles de la cassure arron-dis par la substance brillante. Sa couleur,nbsp;d’un bleu pale, contrastoit dans eet echan-tillon vitreux avec la couleur naturelle dunbsp;coquillage, qui est d’un jaune rougeatre.nbsp;Un des fragmens adhéroit au couvercle,nbsp;et avoit ëté converti en une goutte complete , de la grosseur d’un grain de mou- .nbsp;tarde. On la Voit sur la cire, en b, avecnbsp;les autres ëcbanlillons de 1’expërience,nbsp;fig. 32. Ce rësultat est encore parfailenient conserve quoiqu’il ait perdu unenbsp;portion si considerable de son poids.

On rëpëta la raéme experience Ie même jour, avec les mémes procédés, sur desnbsp;fragmens de coquille plus considerables.

jSa EXPERIENCES SUR ENACTION

et la pointe spirale toujours tourne'e eii dessus. Le pyrometre indiqua 34°, et lanbsp;perte fut de i3 p*'La forme primitivenbsp;disparut tout-a-fait; le carbonate coulanbsp;dans la tasse comme un licpiide parfait jnbsp;sa surface etoit concave, non luisante,nbsp;mais toute parseme'e des spherules ounbsp;touffes blanches, comme celles observeesnbsp;precedemment, mais contigues. Detache'nbsp;de la tasse, I’echantillon montroit, dansnbsp;sa surface moulee sur le metal, une cou-leur blanche et pcrlee, et quehpie lustre.nbsp;La masse etoit tout-a-fait solide, sansnbsp;vestige de la forme primitive des IVag-mens, fig, 35. On vit, en brisant un anglenbsp;vers le sommet du cone, que la structurenbsp;inte'rieure etoit tout-a-fait saline. Dansnbsp;J’acte d’arranger reohantillon sur sonnbsp;support, un autre fragment se detachanbsp;dans une direction nouvelle qui laissanbsp;apercevoir d’une manière trés - distinctenbsp;rarrangement cristaliin le plus parfait ,nbsp;upe face plane et brillante, de plus dej„nbsp;de pouce de cote' en tout sens, traversoitnbsp;iQut re’chantdion j cette memo ftactme

BE LA. CIIALEUR CtC. IDO

donna lieu de juger cle la solidite interne de ia masse. Malheureusement , ceEnbsp;echantillon s’est détërioré par I’efl’et de lanbsp;mème cause qui attaque tons ceux dontnbsp;le poids a beaucoup dimiuue dans 1’ex-perience. La partie seule qui se rappro-clie de la surface exterieure est denioui ëenbsp;entière. Je n’ai jamais pu expliquer d unenbsp;manière satisfaisante Oes dilfërences dansnbsp;la rësistauce des ëchanlillons : car^» parnbsp;exemple, le prëcëdent, qui avoit perdunbsp;une portion de son poids plus conside’-Table que ce dernier, se conserve cepeU’nbsp;dant beaucoup raieux.

Vers le commencement de juin, je regus de Hatchett du carbonate de cbauxnbsp;pur, qu’il eut la bontë de prëparer })ournbsp;mes expëriences; et il n’y a que peu denbsp;jours que j’ai cessë d’en faire usage.

Mes premières expëriences avec celte substance furent pai ticulièrement malbeu-reuses, et elle parut j)ius difficile a trailernbsp;C[u’aucune de celles que j’eussc encorenbsp;ëprouvëes. Je ne doute point que sounbsp;exlièine purelë ne contribuat a produire

l5‘± EXPÉRtENCES SUR l’aCTION

eet effet, accru peut-étre par une autre cir-coiistance. La poudre, a raison d’unecris-tallisation qui avoit eu üeu dans sa precipitation, etoit fort grossière et fort peu susceptible d’etre serrëe par Ie refoulement. Les parties avoient done moins d’actiounbsp;mutueile qu’elles n’en ont dans un ëtat plusnbsp;attënuë, oüles surfaces de contact sontbiennbsp;plus multipliëes. Cependant je ne vouloisnbsp;pas courir Ie risque d’introduire c^uelquenbsp;matière ëtrangère, en rëduisant ce carbonate pur en poudie impalpable. Quellenbsp;qu’en soit la cause, il est certain que,nbsp;dans plusieurs experiences dans lesquellesnbsp;la craie fut changëe en marbre, cette substance demeura incohërente et friable quoi-c{ue ses molëcules sëparëes fussent en general transparentes et brillantes. Cependant je parvins , finalement, a obtenirnbsp;quelques bons rësultats avec ce carbonate.

Dans une expërience dont il fut l’objet, Ie i8 de juin, en employant une fortenbsp;chaleur, j’obtins une masse très-compacte,nbsp;a cassure saline,-raoulëe dans plusieursnbsp;endroits sur Ie platine, roulë alors en

DE LA CHALEUR etC. l5fgt;

forme de cylindre. Le 25, dans une experience semblable, le canon se gerca, et la matière soumise 'a 1’expérience passanbsp;en entier a 1’e'tat d’e'cume, ce qui proii-voit sa fluidite anterieure.

Le 20, dans une experience semblable, on éleva la temperature jusques a 64 ,nbsp;sans eau dans le canon. Le tube de pla-tine qui, dans une experience anterieure,nbsp;avoit ete atteint par quelques gouttes dunbsp;mëtal fusible, se fondit; et le carbonate,nbsp;conservant sa forme cylindrique, tombanbsp;au travers, de manière a toucher le mor-ceau de porcelaine qu’on avoit mis a lanbsp;suite du tube de platme. Au point denbsp;contact, les deux matières avoient coulénbsp;ensemble, comme il arrive au fer chaudnbsp;lorsqu’il touche le soufre. Le carbonatenbsp;lui-mème ëtoit très-transparent, et res-sembloit a de la neige prête a se fondre.

Le 26 juin je fis, avamp;c ce carbonate, une experience qui me donna un beau re'-sultat; j’introduisis avec beaucoup desoinnbsp;un grain d’eau; il y eut pourtant une pertenbsp;de 6,5 p.quot;o, el Fechantillpn est tombe en

i58 EXPERIENCES SUR L ACTION

poussière. Le pyromètre indiqiioit 43”. Oa voyoit au-dehors du cylindre de plaline,nbsp;et sur 1’im de ses couvercles, une suitenbsp;de globules, comme des perles, tels quenbsp;j’en avois obtenu ci-devant, et iadiquantnbsp;une fusion parfaite. Lorsqu’on enleva lenbsp;couvei'cle superieur, on trouva que lanbsp;substance s’étoit enfonce'e jusqu’a dispa-roitre presque , et qu’elle avoit pris ünenbsp;forme difficile a de'ciire. J’ai essaye denbsp;la representor, fig. 5 i, par une sectionnbsp;ideale du tube de platine el de sou con-tenu , faite par Faxe du cylindre. Lanbsp;poudre, d’abord refoulëe sur elle-mémenbsp;dans l’acte de son agglutination , avoitnbsp;forme une baguette cylindrique, dontnbsp;le residu a b c se voyoit dans le milieunbsp;du tube.

Par Faction continuée de la cbaleur, Ie haut de la baguette en a s’ëtoit arrondinbsp;dans sa fusion ,* et la masse, tout-a-faitnbsp;amollie, s’étoit enfoncée par son proprenbsp;poids, et élargie au bas de manière a senbsp;mouler dans letube, et a remplir com-jilètement sa partie inférieure d f g e.

DE LA CIIALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l5j

En méme temps, Ie fluïde visqueux de-meurant attache aux parols en e ei d, tandis que Ie milieu s’enfoncoit, ëtoit ennbsp;pai'lie resté en arrière, et s’ëtoit amincinbsp;en pointe, jointe par une surface courbenbsp;en h et en c a la baguette centrale. Lors-qu’oii dëploya Ie tube de platine, les bordsnbsp;luinces en e et c? fuient conserve’s toutnbsp;au tour, et offrant une fort belle demi-transparence. J’ai essayë de reprësenter,nbsp;fig. 54, 1’ëchantillon entier tel c[u’il ëtoitnbsp;ëtabli sur sou cóne de cire. Le carbonate,nbsp;la oil il ëtoit moulë sur le platine, avoitnbsp;une blanchenr nette et pcrlëe, et a 1’extë-rieur une apparence saline, qul au soleilnbsp;prëscntoit des facettes. Sa surface ëtoitnbsp;interrompue par quelques bulles qu’onnbsp;voyoit ca et la, et qui avoient ëtë ap-puyëes coutre le tube. La substance inter-mëdiaire ëtoit extraordinairement compacte, et dure sous le canif. Toute lanbsp;surface e h a c d, fig. 3i, et 1’intërieuvnbsp;des bulles,avoient un lustre vitreux. Ainsi,nbsp;tout indiquoit que la matière avoit ëtënbsp;a 1’ëtat de fluiditë visqueuse, a peu présnbsp;en consistance de miel.

l58 EXPERIENCES SUR l’ACTION

Ces dernières expenences paroissent dissiper tous les doutes qui auroient punbsp;rester sur la fusibditë du carbonate Ie plusnbsp;pur,sans l’intermède d’aucune substance

etrangere.

DE LA CHALEUR etC. t59

VIL

Mesure de la force requise pour contenir l’acide carbonique. — Appareil avec lanbsp;bouche du canon tournee en haut, etnbsp;un poids d l’extrémitè d’un long levier.nbsp;— Appareil avec la houche tournee ennbsp;bas, — Appareil avec Ie poids agissantnbsp;directement sur Ie canon. —Comparaisonnbsp;des divers résultats.

Dak s Ie but de determiner, au moin$ dans certaines limites , quelle force avoitnbsp;eté appliquëe aux experiences prëcë-dentes , ct ëtoit requise pour assurer leurnbsp;reüssite, je fis un nombre d’essais, parnbsp;un procëdë analogue a celui que Ie Comtenbsp;de Rumford avoit eraployë pour me-surer la force explosive de la poudre anbsp;canon.

Je commencai, en juin 1800, a faire usage de Fappareil simple , suivant. Jenbsp;choisis 1’un des canons fabriquës , ainsinbsp;que je 1’ai indiquë ci-devant, pour lesnbsp;expediences de compression: son diamètre

l6o EXPERIENCES SUR l’ACTION ëtoit de 0,75/ de pouce (i). Je rendis sounbsp;bord tranchant tout autour. A ce canonnbsp;ëtoit fortement vissë un coliet de fer a a,nbsp;lig. 36, a environ trois ponces de distancenbsp;de sa bouche, portant deux fortes barresnbsp;b b , qui se projetoient a angles droits denbsp;l’axe du canon , et ëtoient dresses carrë-ment. Le canon , ainsi preparé , fut introduit, la culasse en bas, dans la mouflenbsp;verticale, fig. 35. II ëtoit ajustë de mauièrenbsp;c(ue cette culasse se trouvoit dans 1’endroitnbsp;le plus chaud, les deux barres saillautesnbsp;dont on a parlë reposant sur deux autresnbsp;barres c c, fig. 35., placëes sur le fourneaunbsp;pour les recevoir, une de chaque colë denbsp;la moufle. On introduisit dans le canon,nbsp;ainsi piëparë, la cage, avec son carbonate,nbsp;disposés comme on fa piëcédemment in-diquë; la baguette qui la portoit ëtoit denbsp;la longueur convenable pour se terminernbsp;juste a l’orifice du canon. On versa alors

(1) C’est lo dimension du canon dont on s’est servi dans toulesles experiences qui suivenl. Sauflesnbsp;cas oil on en désigne nu aulre.

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l6l

Ie métal liquide jusqu’li ce qu’il remplit Ie canon, et montrat au bant une surfacenbsp;convexe. On appliqua sur rorilice unnbsp;cylindre de fer d’environ un pouce denbsp;diamètre sur demi - pouce d’epaisseur ,nbsp;fig. 35 et Z']!’, sur lequel on fit reposernbsp;de suite un poids destine a produire Ianbsp;compression. On y procéda d’abord parnbsp;raclion d’une barre de fer d e, fig. 35.',nbsp;longue de trois pieds, entrant par unbout,nbsp;librement, dans un trou d, pratique dansnbsp;Ie mur contre lequel Ie fourneau etoitnbsp;etabli. La distance entre ce trou et Ienbsp;canon etoit d’un pied. On suspendit alorsnbsp;un poids a l’extrëmité e de la barre j etnbsp;il rësulte du rapport des distances respec-tives au point d’appui , que la pressionnbsp;exercce par Ie poids etoit egale a trois foisnbsp;Ie poids lui-mêrae. On substitua dans lanbsp;suite des experiences un cylindre de plombnbsp;a celui de fer, et on mit entre lui et lanbsp;boucbe du canon , rendue trancbantenbsp;comme on l’a dit , un morceau de cuir ,nbsp;que Ie canon coupoit, comme un emporte-pièce, en faisant son impression jusques

10

102 EXPERIENCES SUR l’aCTION

dans le plomb mérne. Pour aider a cet effet, on donnoit un coup de marteaunbsp;assez fort sur la barre, droit au-dessus dunbsp;canon, dès que le poids avoit ëte suspendu,nbsp;II etoit essentiel, clans ce procédé', que lanbsp;totalite' du metal fut a Petal liquide pendant Paction de la chaleur; mais lorsquenbsp;i’etois satisfait, tant de son intensite quenbsp;de sa durée, je laissois le metal se soli-difier, soit en éteignant toul-a-fait le feu,nbsp;ou bien en versant de Peau sur le canon.nbsp;Dès que la cbaleur commeuca a agir , onnbsp;vitdes gouttesde metal se faire Jour entrenbsp;le canon et le cuir, et se siiivre les unesnbsp;les autres avec plus ou moins de rapidite,nbsp;selon les circonstances. Dans quelquesnbsp;experiences, cette exsudation metalliquenbsp;etoit peu considerable, mais il n’y en eutnbsp;guères dans lesquelles ce phe'noraenenbsp;n’eut plus ou moins lieu. Pour recueillirnbsp;le metal qui sortoit ainsi, Je fis passer lenbsp;canon dans uii creuset de plombaginenbsp;perce au fond , et lute centre la surfacenbsp;exte'rieure du canon , fig. Sy ; on mettoitnbsp;un peu de sable dans ce creuset, et le

ÖE LA CHALEÜR ete» metal se ramassoit sur sa surface. Dansnbsp;quelques casgt; on entendit dans Ie canon,nbsp;pendant Faction de la chaleur , unenbsp;ebullition marquee j mals cette circons“nbsp;tance ëtoit Ie signe certain d’uiie expe'-rience manquëe.

Les rësultats des plus Importans entre ces experiences ont ete' rëduits a unenbsp;mesure commune dans la seconde tablenbsp;insërëe dans Yappendix. Les numërosnbsp;suivans y sont rapportës.

N.quot; 1. Le i6 juin i8ö3 , je fis une experience , avec les dispositions quinbsp;viennent d’etre indique'es. J’avois essayënbsp;d’employer un poids de 5o livres , quinbsp;produisoit une pression de 90 livres. Maisnbsp;je la trouvai insuffisante. Je substituai unnbsp;poids de 112 liv., qui donna une pressionnbsp;de 356. II s’ëchappa très-peu de me'tal,nbsp;et on n’entendit pas d’ébullition. La craienbsp;inse'ree dans le corps du gros tube futnbsp;rëduite en chaux j mais cëlle qui ëtoitnbsp;dans le tube intërieur ëtoit assez solide etnbsp;fit effervescence jusqu’audernier fragment.nbsp;On trouya aussi une ou deux facettes d@

l64 EXPERIENCES SER l’ACTION

bonne apparence. Le contenu du petit tube n’avoit perdu que 2,6 p/ mais Ienbsp;mëtal s’y e'toit introduit visiblement, quoi-qu’en petite quantite , et le rësultat in-diquoit par son apparence une,perte plusnbsp;considerable. Je regardai pourtant cecinbsp;comme un point de gagnë j car c’ëloit lanbsp;première fois que j’avois produit uuenbsp;compression un peu considerable, avecnbsp;une force dëteriniuëe, Le pyromètre in-diquoit 22°.

Je re'pëtai celte experience le mëme jour. II s’ëchappa encore moins de mëtalnbsp;a 1’orifice du canon, mais il cëda par lenbsp;bas, a la manière de ceux qui avolentnbsp;crevë faute d’une quantite d’air suffisante.nbsp;Ce rësultat eut pourtant ceci de satis-faisant, c’est qu’il me montra que jenbsp;pouvois disposer d’une force mëcaniquenbsp;capable d’ouvrir quelques-uns des canons.nbsp;Le carbonate dans le petit tube avoitnbsp;perdu 20 p.” 5; mais il y en avoit unenbsp;partie dure et compacte, et elle faisoitnbsp;effervescence jusqu’a dissolution totale.

N.quot; 2. Le 21 juin je fis une experience

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;l65

avec un autre canon et dans les mêmes circonstances. J’avois laisse dans Ie grandnbsp;tube un espace vide, et j’avois 1’intentionnbsp;de rintroduire dans Ie canon , l’orificenbsp;en - dessous , pour que eet espace fit lesnbsp;functions du tube a air; mais on Ie placa,nbsp;par equivoque, dans la situation opposëe,nbsp;et Ie tube ayant ëte' introduit l’orificenbsp;cn - dessas, l’espace vide se reinplitnbsp;de mëtal , et ainsi 1’expérience eut lieunbsp;sans air renfermé, On ne mit pas denbsp;pyromètre, mais on estima a peu pres lanbsp;clialeur a 25quot;, dans 1’endroit occupé parnbsp;la matière soumise a 1’expérience. Lors-qu’on ouvritle canon, on Ie trouva pleinnbsp;de métal; et lorsqu’on concha Ia cage surnbsp;Ia table, il en sortit une quantité considerable qui , sans doute, remplissoit toutenbsp;la partie laissée vide dans Ie tube. Lors-qu’il fut Iroid je Ie trouvai encore vide,nbsp;mais les parois étoient enduites de métal.nbsp;Le tubeétoit, en apparence, très-propre ;nbsp;et en le secouant on entendoit du bruitnbsp;au-dedans. J’avois place' au-dessus du petitnbsp;tube et du cylindre de craie un peu de

l66 EXPERIENCES SUR l’aCTION borax et de sable , avec un peu de boraxnbsp;pur au milieu, et de craie par-dessus. Uunbsp;basard heureux fit que, daus cette experience, Ie métal ne péiiétra pas au-dela dunbsp;borax et du sable; car, dans ce procédé',nbsp;son intrusion est extrémementincommode.nbsp;On trouva Ie bouton de craie 'a l’e'tat d’unnbsp;carbonate blanc et net, assez dur, maisnbsp;sans transparence. Le petit tube etoitnbsp;parfaltement net. Son poids, ni celui desnbsp;matières contenues , ne parut pas aunbsp;premier instant avoir subi de changement;nbsp;cependant, en observant plus scrupuleu-seraent l’ëtat d’ëquilibre de la balance, ilnbsp;sembla que la matière avoit perdu unenbsp;quantitë a peine appreciable , car unenbsp;centième de grain mise de son cótë rë-tablit l’ëquilibre, et une autre centièmenbsp;lui donna une prëpondërance dëcidëe.nbsp;Peut-étre que si 1’on eut examinë avec lanbsp;même attention le poids du tube avantnbsp;son introduction, on y auroit trouvë autantnbsp;de difference. Si done il y eut une perte,nbsp;elle ne peut être que de de grain , cenbsp;qnij sur 10,05 grains, fait une aliquote

DE LA CHALEÜR etC. 167 de 0,0912 , OU 0,1 p/ Le carbonatenbsp;jouoit librement dans le petit Uibe, et ilnbsp;en sortit lorsqu’on le secoua. Sa couleurnbsp;etoit jaune ; il etoit compacte , et durnbsp;comme une pierre , sous le canil. Sanbsp;fracture etoit aussi picrreuse , mais avecnbsp;peu de facettes, et peu ou point de transparence. Dansquelquesendroits del’echan-tillon , une couleur blanchatre sembloitnbsp;iudiquer une calcination partielle. Ennbsp;examinant a la loupe la fracture, j’apercusnbsp;un petit globule de mëtal qu’on ne voyoitnbsp;point a l’oeil nu, et qui e'toit seul et toul-a-fait isolë. Peut-étre la substance ennbsp;contenoit-elle d’autres du méme genre,nbsp;qui auroient pu compenser, et masquernbsp;ainsi une petite peite ; mais 1’apparencenbsp;ge'ne'ralement nette de la masse ne permetnbsp;pas de suppose!’ qu’ils fussent en quantiténbsp;notable. Je vis ca et Ia, dans la fracture,nbsp;de petites cavités sphériques qui sem-bloient, quoiqu’imparfaitement, indiquernbsp;un commencement d’ébullition.

Je fis de la même manière un nombre d’expéiiences, c’est-'a-dire avec la bouclie

l68 EXPERIENCES SUR l’aCTION du canoa en-dessus , et j’obtins de quel-ques-unes des résultats très-satisfaisans.nbsp;Mais ce ne fut qiie par hasard que lanbsp;matière echappa au contact du metalnbsp;fusible , ce c|ui me fit penser a une autrenbsp;manière d’employer la force compressive,nbsp;en renvcrsantle canon, ce qui me donneroitnbsp;la faculté de repeter, avec un poids determine , toutes les experiences faitesnbsp;precedemment dans des canons fermës parnbsp;Ie mëtal congelë : je pensois aussi, qu’ennbsp;employant un tube a air , ce fluide ,nbsp;s’ëlevant jusqu’a la culasse du canon,nbsp;ernpêcheroit que rien ne vint touchernbsp;les matières renfermëes dans Ie tube. Dansnbsp;ce but , j’iutroduisis d’en bas Ie canonnbsp;dans la moufle, la culasse en-dessus , etnbsp;je ie retins dans cette position a faidenbsp;d’un crochet fixe au fourneau , jusqu’anbsp;ce que Ie collet prcssat de bas en hautnbsp;contre la grille , soulevé par un levier denbsp;fer charge d’un poids et portant sur unnbsp;support vis-a-vis. Dans quelques experiences faites en suivant ce procédé ,nbsp;j’obtins Ie résultat tvès-net, ainsi que je

35E LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;169

l’avols espëi’é ; mais la force n’avolt pas suffi; et lorsque je voulus raugmeater,nbsp;Ie fourneau lui-naènie fut soulevé de basnbsp;en haut par l’influence du levier.

Je fus done oblige d’eniploj^'er nn cadre de fer , fig. 58 ( on Ie voit sëparément,nbsp;fig. Sq ) , pour rendre Ie fourneau inde-pendant de 1’actlon mëcanique. Ce cadrenbsp;ëtoit compose de deux barres a f e ^nbsp;fig. 58 et 09, fixëes dans Ie mur en anbsp;et ƒ j passant hoiizontalement sous Ienbsp;fourneau, de cliaque cótë de la moufle,nbsp;redescendant 'a angles droits sur Ie devaotnbsp;en h ete, et rencontrant a terre une traverse plate c d qui unissoit Ie tout. II ynbsp;avoit ainsi, en face du fourneau, une sortenbsp;d’ëtrier bede, sur la traverse c d duquelnbsp;on placoit un bloc de bols h h , fig. 58,nbsp;qui portoit uu tranebant de fer sur lequelnbsp;s’appuyoit Ie levier , dont l’extrëmitënbsp;agissante g s’ëlevoit de bas en baut. IInbsp;s’exergoit, par Ie nioyen du canon et denbsp;son collet centre les barres borizontalesnbsp;a h f e, une pression a laquelle lanbsp;muraille rësistoit en a et en f\ une des

lyO EXPERIENCES SUR L ACTION

extremites de ces barres , et les barres vei ticales c 6 et c/ a l’autie extrëmite'.nbsp;Ainsi Ie cadre soutenoit tout l’effort, etnbsp;Ie fourneau éloit iudependant de l’appareilnbsp;de compression.

La barre de fer, a son extrémité agis-sante, avoit la forme d’iine tasse en et elle ëtoit a moitié remplie de plomb,nbsp;dont la surface polie s’appliquoit sur lanbsp;bouche du canon. On alongeoit aussi Ienbsp;levier, en joignant a Ia barre de fer uunbsp;prolongement en bois qui lui donnoitnbsp;une longueur totale de dix pieds. Ounbsp;faisoit ainsi ëprouver au canon une preSquot;nbsp;sion de bas en haut, equivalente a dix

quintaux.

Dans la première mëtliode , oü l’on opëroit la bouche du canon en haut, onnbsp;appliquoille poids, Ie niëtal ëtant liquide.nbsp;Mais, dans celle-ci, il falloit Ie laisser senbsp;solidifier prëalablement ; autrement ilnbsp;auroit coule dehors lorsqu’on auroit misnbsp;Ie canon dans la moufle, et il falloit quenbsp;la liquëfaction du inëtal , essenticlle anbsp;cette classe d’essais , cut lieu par la

DE LA CHALEUR etC. I7I propagation de la clialeur de haut en bas.nbsp;Cette méthode exigeoit done, dans tonsnbsp;les cas, l’usage d’un tube a air; car, sansnbsp;cette precaution, la chaleur agissant surnbsp;Ia culasse, tandis quele métal étoit encorenbsp;froid plus bas vers l’oritice, auroil infail-liblement détruit Ie canon. Ua grandnbsp;nombre de ces experiences manquèrent,nbsp;et donnèrent lieu a une grande dépensenbsp;de métal fusible qui, dans ces occasions,nbsp;étoit presque toujours perdu en entier;nbsp;mais quelques-unes réussirent, et don-nèrent des résultats très-satisfaisans quenbsp;je vais faire conuoitie.

En novembre 18o3, je fis par ce procédé quelques bonnes expériences ; toutes surnbsp;un calibre de o,75quot; de pouce et une pressionnbsp;de dix quintaux.

N.“ 3. Le 19 j’obtins une bonne pierre calcaire dans une expérience faite sousnbsp;une temperature de 21*, avec perte seu-lement de 1,1 p/|.

N.quot; 4. Le 22, dans une expérience sem-blable, il y eut un peu de transudation k foriüce, Le pyromètre donna 5iquot;. Lo

172 EXPERIENCES SUR l’acTION

carbonate e'toit a I’etat poreux et pvesque ecumeux.

N.quot; 5. Dans une seconde experience, faite le méme jour ^ la cbaleur s’elevanbsp;a 37 on 4i°. La substance oifroit de loriesnbsp;marc|ues de fusion, sa partie superieurenbsp;ayant coiiIe sur le petit tube. Le toutnbsp;s’etoit fort alfaisse , et avoit coule contrenbsp;I’un des cotes. La masse etoit brillaiiLe denbsp;facettes, et dans un elat très-satisfaisant.

N.° 6. Le 25 on fit une experience avec de la craie et quelques fragrnens de coquillenbsp;de coliraacon , avec environ demi-grainnbsp;d’eau. La clialeur s’eleva de dq a 5i . Lenbsp;canon avoit étë maiutenu ferme' par lenbsp;levier, mais il etoit gerce et un peu enllenbsp;a la culasse. La crevasse etoit large, etnbsp;telle quon Favoit toujours reraarqueenbsp;dans les canons les plus forts c[uand ilsnbsp;avoient manque. Le carbonate etolt tout-a-fait calcine, il avoit bouilli par-dessusnbsp;le petit tube, et il etoit tout entier a I’e'tatnbsp;d’ecume avec de grandes cavites très-distinctement spberiques. Les fragrnensnbsp;de coquille qui avoient occupe la partie

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I7D

supérieure du petit tube ayoient perdu en entier leur forme primitive dans Factenbsp;de la fusion et de rél)ullition.

7. Le 26 on fit une experience semblable , dans laquelle le canon futnbsp;ouvert, en dépit de cette force puissante,nbsp;avec unbruit semblable a celui d’uncanon,nbsp;a ce qu’on me rapporta ^ car je n etoisnbsp;pas présent a eet essai ; et on trouvanbsp;le levier en état de forte vibration. Lenbsp;carbonate Int calcine et un pcu écumeux;nbsp;le centre de 1’un des morceaux de craienbsp;iusére's dans le tube étoit a Fëtat de marbrenbsp;salin.

J’imaginai alors d’eraployer la force de compression sans tirbe a air , en me per-suadant que , ainsi que cela étoit arrivénbsp;par hasard dans un cas , Fexpausion dunbsp;liquide s’exerceroit par une exsudationnbsp;douce, sans attaquer le carbonate. IInbsp;falloit, en operant ainsi, et par les raisonsnbsp;que j’ai exposées , mettre la bouche dunbsp;canon en -dessus. Divers essais que je fisnbsp;ainsi, a cette époque, ne me donnèrentnbsp;aucun résultat reraarquabie j mais je repris

174 EXPERIENCES SUR l’aCTION ce procëdë Ie 27 avril i8o4, en faisant,nbsp;dans la manlere d’appliquer le poids , lenbsp;changement suivant.

Je crus que le systeme que j’avols adoplë a cet ëgard dans les expëriencesnbsp;piëcëdentes , pour appliquer le poids,nbsp;pouvoit avoir quelques inconvëniens. Onnbsp;Favoit placë a Fextrëmitë de la barre, etnbsp;son effet se propageoit dans la longueurnbsp;du levier , de manière a presser contrenbsp;le canon al’autreextrëmitë. II me senibla,nbsp;que la propagation du mouvement, dansnbsp;ce procëdë , exigeant un temps sensible,nbsp;une quantitë considerable d’acide car-bonique pourroit s’ëchapper par unenbsp;eruption soudaine avant que cette propagation eut eu son elFet. J’imaginai donenbsp;aller plus droit au but en disposant unenbsp;masse lourde, fig. 4o, de manière qu’ellenbsp;agit directemeut et par son simple poidsnbsp;sur la bouche du canon , cette massenbsp;demeurant guidëe et command ëe par unnbsp;puissant levier a b. Dans ce but, je menbsp;procurai un rouleau de fer qui pesoitnbsp;trois cent quarante-trois livres , et je le

DE LA chaleitr etc, 17» suspendis, par-dessus Ie fouineau, a unnbsp;lever de bols qui reposoit sur un appuinbsp;voisin, et dont Ie long bras , conduit parnbsp;une corde c c, passant sur une poulienbsp;faisoit monter et descendre Ie poids anbsp;volonte'.

Je fis avec eet appareil quelques expf?-riences passables; mais Ie poids se trouva trop leger pour me procurer uniformëmentnbsp;de irès-bons rësultats. Je me procurai donenbsp;a la fonderie une masse de fer considerable destinëe , a ce que je crois , anbsp;enfoncer des pilots , et qui, deductionnbsp;faile de Faction du levier comme contre-poids , exei'foit une pression directenbsp;8 ïo qtdntaux; et je pouvois, a volonte,nbsp;diminuer cette pression en suspendant anbsp;Fextiëraité du levier un boisseau e, dansnbsp;lequel j’introduisois des poids dont onnbsp;apprécioit par experience Feffet sur lanbsp;grosse masse. Plusieurs canons crevèrentnbsp;dans ces essais ; enfin j’en obtins un denbsp;petit calibre , o,54 de pouce , qui menbsp;donna, Ie 2 2juin i8o4, deux bonsre'sultats.

N.° 8. Dësirant determiner Ie minimum

176 EXPiRIENCES SUR l’ACTION de la force compressive c[ui pourroitnbsp;contenir efficacement 1’acide daas Ie carbonate , dans des temperatures capablesnbsp;de fondre celui-ci, j’observai d’abord quenbsp;tont 1’appareil tenoit bon dans une temperature un peu au-dessus de 20°. J’intro-duisis alors graduellement des poids dansnbsp;Ie bolsseau jusqu’a ce que la presslon futnbsp;rëduite a deux quintaux. Pden ne bougeanbsp;jusqu’alors; mais lorsqu’on voulut dimi-nuer davautage la pression , Ie mëtainbsp;commenca a filtx-er a la bouche du canon ,nbsp;avec une rapiditë croissante. Lorsque lanbsp;pression fut rëduite a 1 | quintal, 1’airnbsp;sortitavec sifïïement. J’arvêtai alors fexpë-rience en veisant de 1’eau sur Ie canon.nbsp;Le morceau de craie avoit perdu 12 p.’' 5;nbsp;il ëtoit blanc et tendre 'a l’extërieur, maisnbsp;solide et bon au centre.

N.° 9- On fit une experience dans un petit tube avec de la craie, en ajoutantnbsp;un grain d’eau. Je m’ëtois propose de nenbsp;charger cpie de 4 quintaux , mais le canonnbsp;ne fut pas plutót placé , que le mëtainbsp;commenca a se faire jour a la bouche,

saus

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I77

sans Joute par l’effet de l’élasticitë de 1’cau. J’augmeniai immëdiatement la pressionnbsp;jusques a 8,i quintaux , en enlevant Ienbsp;poids qui ëtoit dans Ie boisseau j l’exsu-dation cessa a l’instant. Je continual Ienbsp;feu pendant trois quarts d’heure, tempsnbsp;pendant ieqnel rien ne se lit jour j toutnbsp;sortit ensulte dans un e'tat de netteténbsp;renjarquable , sans que Ie metal eütnbsp;presque rien touché. La perte s’éleva anbsp;2,58 p.^^. La substance étoitpassablementnbsp;durcie , mais n’avoit pas acquis les carac-tères d’ime pierre veritable.

La petitesse du calibre, dans ces deux dernières experiences , ne me permit pasnbsp;d’y faire usage du pyromètre.

Le 5 juillet i8o4, je fis trois experiences de cette espèce, très-satisfaisantes, dans un canon du gros calibre, c’est-a-dire de | de pouce.

L’expérience n.° lo fut falte sous une pression de trois quintaux seulement; aunbsp;moment ou 1’on observa une petite eruption, a la bouche du canon, on versa denbsp;l’eau dessus. Le pyromètre donna 21°, La

11

lyS EXPERIENCES SUR l’acTION

craie avoit passé a Tétat de pierre a chaux solide.

N.° 11. Avec quatre quintaux. Le canon se maintint saas eruption ni exsudation ,nbsp;jusqn’a ce que la chaleur se fut élevée a 30quot;.nbsp;II y eut perte de 5^6 p.quot;quot; Le résultat futnbsp;supérieur au dernier en dureté et en transparence j et sa fracture étoit un peunbsp;saline.

N.* 13. Avec cinq quintaux. Le résultat, avec perte de 2,4 p.' fut d’une qualiténbsp;supérieure a tout ce qu’on avoit obtenunbsp;dans la dernière série.

Ces expériences paroissent atteindre le but qu’on s’étoit proposé, savoir de determiner la moindre pressiou et la moindrenbsp;cbaleur sous lesquelies la pierre calcairenbsp;peut êlre formée. l^es résultats obtenusnbsp;avec divers canons , de calibres dilférens,nbsp;s’accordent assez bien et tendent 'a se confirmer mutuellement. Le tableau montrenbsp;paria comparaison des expériences, n.”' i,nbsp;2, 8, lo, 11, 12, qu’uue pression de 02nbsp;atmospheres , équivalente a une pro-ibndeur de 1700 pieds de mer, est capable

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I79

de former de la picrre calcaire, dans une temperature convenable. Que sous 86nbsp;atmospheres, qui repoiident a peu présnbsp;a 3ooo pieds , ou environ ~ mille denbsp;profondeur d’eau, un maibre completnbsp;peut être forme : enfin que , sous unenbsp;pression de 176 atmospheres, ou 6700nbsp;pieds, c’est-a-dire guèxes plus d’un millenbsp;de profondeur sous la mer, Ie carbonatenbsp;de chaux peut se fondre complètement,nbsp;et agir très-ënergiquement sur les autresnbsp;terres.

l8o EXPERIENCES SUR l’ACTION

I

V 111.

Formation de ïa houille, — Circonsiance qui me conduit d enfreprendre ces experiences. — Rèsullats extraits d'un Mé-moire précédent. — Solution de quelquesnbsp;difficultés qu’on a mis en avant. — Llt;esnbsp;fibres dll hois conset'pées dans certains cas,nbsp;ejfiacées dans d’autres, sous la pression.—nbsp;Ressemblance qui existe entre ces résultatsnbsp;et une suite de substances naturelles dé-crites par M. Hatchett. — Ils paroissentnbsp;jeter du jour sur I’liisloire da Surturbrand.

OoMME j’ai rinteiiiion de reprendie mes experiences sur les substances inflammables, experiences quo je suis loinnbsp;de considerer coramecompletes, je n’ajou-terai qu’un petit nombre d’observations anbsp;celles que j’ai deja soumises a la Societonbsp;dans Fesquisse que j’ai eu Fhonneur denbsp;lul communiquer le 3o aotit dernier.

C’est 1’incident particulier dont je vais parler qui me conduisit a m’occuper denbsp;ce sujet d’uue manière prëmaturëe; car

DE LA ClIALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;löl

j’avois rësolu de terminer auparavant tout ce qui concernoit Ie carbonate denbsp;cliaux.

L’observatlon que j’avois falte dans la plupart des experiences de la dernièrenbsp;serie, que les matières ëlastiques s’échap-poient entre la bouche du canon et Ienbsp;cylindre de plomb , m’avoit engage, ainsinbsp;que je l’ai dit plus bant , a mettre unenbsp;rondelle de cuir entre Ie plomb et eetnbsp;orifice, position dans laquelle Ie cuirnbsp;éprouvoit une temperature nëcessairementnbsp;inférieure a celle du plomb fondu. Dansnbsp;line experience faitele 28 novembre i8o5,nbsp;avec rinteniion seulement de de'terminernbsp;la force de l’appareil, et la quantite' denbsp;mëtal liquide que son expansion feroitnbsp;sortir du canon, qui ne contenoit riennbsp;autre, j’observal, dès qu’on eut enlevénbsp;l’appareil de compression ( ce qui dansnbsp;cette experience eut lieu tandis que lanbsp;par lie inférieure du canon ëtoit encorenbsp;dans toute sa chaleur, et Ie canon remplinbsp;jusqu a la bouebe de métal liquide), j’ob-servai, dis-je, que tout Ie cuir qui s’ëtoit

182 EXPERIENCES SUR l’acTION trouvé en-dehors de la bouche circulairenbsp;du canon s’étoit conserve', et avoit ëténbsp;seulement bruni et ridé par la chaleur anbsp;laquelle il avoit ëté exposé. La portionnbsp;qui rëpondoit a 1’inlërieur du canon avoitnbsp;entièrement disparu ; et je vis a la sur^nbsp;face du metal liquide dont le canon eioitnbsp;tout-a-fait rempli, de grosses gouttes d’unnbsp;liquide noir brillant , qui par le refroi-dissement se convertirent en une matièrenbsp;noire et solide, a fracture luisante, exac-tcment semblable a de la poix ou a de lanbsp;houille pure. Elle bruloit, mais sansnbsp;llainme. Encore chaude elle avoit I’odeurnbsp;dëcidëe de I’aikali volatil. La circonstancenbsp;importante dans ce cas, est la inanierenbsp;dilFerente dont la chaleur a agi sur lecuir,nbsp;eu dedans et en dehors du canon. Lanbsp;seule difference des deux positions existoitnbsp;dans la compression , et on ne pentnbsp;attribuer qu’a cette circonstance la difï’ë-rence deseflets. Par cette force, la maticrenbsp;volatile du cuir qui, en dehors , avoit punbsp;s’echapper librement, avoit ëië contenuenbsp;airdedans du canon, et obligee de demcurer

DE LA CHALEUR elC. l83 nnle au reste, sur lequel elle a\olt agi ennbsp;facon de flux ; et Ie tout s’étoit liquéfié anbsp;une terapw’ature très-basse. Si la pressionnbsp;eul eté continuëe jusqu’a 1’entier refroidis-semen t, ces substances auroient ëté retenuesnbsp;et auroient produit une ve'ritable houille.

Le 24 avril i8o5, un morceau de cuir employé de la même manière (la forcenbsp;compressive étant cepondant contiiiuéenbsp;jusques a Ten tier relVoidissenient ) futnbsp;cbangée en une substance semblable anbsp;de la colle, sans doute par 1’effet de lanbsp;compression, dans une temperature inférieure a celle du plomb fondu.

Ces observations me mirent sur la voie d’entreprendre une suite d’expériences surnbsp;les substances animales et végétales , etnbsp;sur la houille. J’en ai mis le résultat sousnbsp;les yeux de la Société : je vais le répéternbsp;tel que je l’ai publié dans le Journal denbsp;Nicholson, au mois d’octobre derniernbsp;( i8o4).

« J’ai fait aussi quelques expériences sur la houille, en employant les mémesnbsp;procédés que pour le carbonate de chauxj

l84 EXPERIENCES SUR l’acTION mais je Tai tiouvee beaucoup moins trai-table; car Ie bitume, lorsqii’on lui applique la chaleur, tend a s’ëchapper parnbsp;Teffet immédiat de son élasticité, tandisnbsp;que l’acide carbonique est en partie retenunbsp;dans Ie marbre par la force chirnique denbsp;la chaux. Je lëussis cependant 'a con-tenir la matière bitiimeuse de la houille,nbsp;Jusques a un certain point, dans la temperature de 1’ignition , de manière a amener la substance a l’état de fusion compléte, tandis qu’elle conservoit cependantnbsp;sa faculte' de bruler avec flamme. Maisnbsp;je ne pus arriver au même résultat dansnbsp;des temperatures capables d’agglutiner Ienbsp;carbonate j car j’ai trouvë, lorsque je lesnbsp;ai refoulés alternativement dans un mémenbsp;tube, qui a pu re'sister a la force expansive, que Ie carbonate a ëtë agglutiné anbsp;l’état de bonne pierre calcaire, mais quenbsp;la houille a perdu environ lamoitié de sonnbsp;poids, et sa faculté de bruler avec flamme,nbsp;quoiqu’elle ait conserve sa solidité etnbsp;sa fracture brillante. Quoique cette experience n’ait pas eu Ie résultat que je

DE LA CIIALEUR etC. l85 de'sirois , elle a atteint admirablementnbsp;biea un autre but. Ou sait que , lors-qu’une couclie de bouflle est traversëenbsp;par un di^e (miir) dewhinstone, la houillenbsp;se trouve a un ëtat particulier dans Ienbsp;Yoisinage immédiat du wliin : dans cesnbsp;endroits, la substance n’est plus susceptible de bruler avec flamnae, et les mineurs la dësignent par Fépithète de houillenbsp;aveugle. Le D.' Hutton a explique' cenbsp;fait en supposaut que la matière bitu-niineuse de la houille a ëté chassee parnbsp;la chaleur locale du whin, dans des endroits oü la temperature ëtoit moins cle-vëe, et OU cette matière s’est condense'enbsp;par une sorte de distillation. Cependant,nbsp;le tout doit avoir eu lieu sous une pres-sion capable de contenir 1’acide • carbo-nique dans le spath calcaire qu’on trouvenbsp;fréquemment dans les roches de ce genre.nbsp;Dans la dernière experience dont je viensnbsp;de parler, nous avons une image parfaitenbsp;de cette operation de la nature; puisquenbsp;la houille a perdu son petrole, tandis quenbsp;la craie, en contact avec elle, a reteuunbsp;son acide carbonique. »

l86 EXPERIENCES SUR l’ACTION

)) J’ai fait quelques experiences du même genre avec des substances vege-tales et animales : j’ai trouvé que leurnbsp;volatilité e'toit beaucoup plus grande quenbsp;celle de la bouille ; et j’ai ëté force denbsp;les traiter dans des temperatures au-des-sous de celle de l’ignition. Car, mêmenbsp;en approcliant de ce terme, elles ontnbsp;quelquefois dëtruit mes appareils. Lanbsp;matière animale que j’ai employé Ienbsp;plus ordiuairement étoit la corne; et lanbsp;matière végétale, la sciure de sapin. Lanbsp;corne étoit de beaucoup la plus fusiblenbsp;et la plus volatile des deux. Dans unenbsp;température assez peu élevée, elle se con-vertissoit en une substance d’un jaunenbsp;rougeatre comme de 1’huile, qui traversoitnbsp;de part en part les tubes d’argile cuite.nbsp;Je fus done forcé d’employer des tubesnbsp;de verre dans celte classe d’expériences.nbsp;Ce ne fut qu’après qu’une portion considerable de la substance eut été séparéenbsp;de la masse, que Ie reste prit la'teintenbsp;noire décidée, particuliere a la bouille.nbsp;Je convertis ainsi la sciure de bois et la

DE LA CHALEUR. etC. nbsp;nbsp;nbsp;187

corae en une sorte de houille qui bmloit avec flamme brlllante. v

)) Le mélange des deux matières pro-duisit une substance qui avoit cxactement 1’odeur de la suie du goudion tiré de lanbsp;houille. Je suis done tiès-porté a croirenbsp;que le vègne animal a contiibue, commenbsp;le vegetal, a la Ibraiation de nos couchesnbsp;bitumineuses, Ceci parotl confirmer unenbsp;opinion mise en avant par Keir, etnbsp;dout on m’a parlé depuis que j’ai faitnbsp;cette experience. Je concols que la houillenbsp;qui reste aclueilemeul sur la terre n’estnbsp;c[u’une petite portion dc la maiière orga-nique qui y fut primitivement déposée :nbsp;les parties les plus volatiles ont proba-biement été chassées par Paction de lanbsp;chaleur avant que la temperature se futnbsp;assez élevée pour meltre en fusion la substance environnantc, de manière a con-tenir les finides é'astiques et a les sou-jnettre a la compression. »

)t Je trouvai dans plusieurs de ces experiences , que lorsque la pression n’étoit pas très-considérable, c’est-a-dire qu’elle

l88 EXPERIENCES SUR l’ACTION

lie dëpassoit pas 8o atmosplières, la corne que je soumettois a l’actioii de la cha-leur se dissipoit en entier, et que Ie tubenbsp;de verre qui l’avoit contenu étoit pres-qu’absoiunient net. Cependant, il est indubitable que si cette matière eiat éténbsp;exposëe a la cbaleur sans compression,nbsp;et mise a l’abri du contact de i’atmos-pbèie, elle auroit laissë dans Ie tube unnbsp;caput mortuuni cbarbonneux et fixe.nbsp;II sembleroit done qu’ici Ia pression mo-dërëe, en maintenant dans leur ëiat d’u-irion les ëlëmens de cette substance, avoitnbsp;contribuë k la volatilitë gënërale du compose, sans cependant que cette pressionnbsp;fut suffisante pour lui donner la faculténbsp;de rësister a la force expansive; et qu’ainsinbsp;tout avoit ëchappë a la fois. Ce rësultat,nbsp;auquel certainement la theorie ne m’au-roit jamais conduit, pourroit peut-êtrenbsp;expliquer 1’absence de la houille dansnbsp;des lieux oü d’après l’analogie on devroitnbsp;s’attendre a la rencontrer. n

Depuis l’ëpoque de cette publication , on Hi’a fait une question très-naturelle:

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;189

lorsque la matière inflammable a peidu de sou poids, ou lorscpie Ie tont a éténbsp;dissipé dans ces experiences, qu’est de-venue la matière aiiisi chasse'e ?

Je dois avouer que je n’ai point assez d’experiences , paidevers moi, pour ré-pondre 'a cette cpicsdon avec une con-fiance parfaite. Maïs , dans la pratique ,nbsp;deux: circonstances se sont presentees ,nbsp;qui peuvent avoir occasioïmë cette perte,nbsp;avec assez de probabilitë. Je trouvai dansnbsp;ces experiences , et en particulier dansnbsp;celles faites avec la corne, que la craie,nbsp;solt en poudre, soit en masse, que j’avoisnbsp;employee pour remplir la portion videnbsp;des tubes et pour les fixer dans la cage,nbsp;étoit fortemenl impvégnée d’une matièrenbsp;huileuse ou bitumineuse qui donnoila cesnbsp;matières l’apparence de la pierre puante.nbsp;Je comprends que la partie de Ia cornenbsp;la plus volatile avoit ëtë cbassée dans Fin-térieur de la craie, en partie a Fëtat denbsp;vapeur, et en partie en se versant pardessus les bords du tube, dans Facte denbsp;1’ebullition j Ie toutayant e'të évidemment

igO EXPERIENCES SUR L ACTION

a l’etat très-llquide. Comnie j’avois trouvé dans quelques cas Ie tube qii’oii avoitnbsp;introduit plein de corne, entièrement videnbsp;aprcs Fexpérience, je fiis conduit, ainsinbsp;que je I’ai dit plus haut, a concevoir qiie,nbsp;sous la pression, la maticre avoit acquisnbsp;une volatilite générale plus considérablenbsp;que dans 1’état de libertc : et je trouve,nbsp;au’a feu ouvert, la corne donne encbar-bon aop/^de son poids primitif. Maisnbsp;ce sujet exige un plus grand nombre d’ex-périenccs.

On doit encore attribuer la perte de poids a 1’exces de cbaleur employé dansnbsp;ia plupart des experiences pour oter Ianbsp;cage du canon. x\vec les substances inflammables, je n’employois pas de tube a air;nbsp;et la Lernpérature ii’étant pas élevée. Fairnbsp;logé dans les interstices avoit suffi pournbsp;mettre les canons 'a Fabri de la destruction par FefFet de Fexpansion du métalnbsp;liquide. Dans ce but aussi, j’employainbsp;souvent Ie plomb , dont je m’attendoisnbsp;que Fexpansion dans ces basses temperatures seroit moindre que celle du métal

DE LA, CflALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I9I

fusible. Or, Ie plomb exigeant pour se fondre une temperature qui approche denbsp;celle de rignilion, la matièie en experiencenbsp;se trouvoit alnsi, 'a Fepoque oü l’ou enle-voit la cage, soumise a une cbaleur cora-parativement assez forte. Mais la pertenbsp;qui en re'sulloit me ramena a Fusage dunbsp;mëlal fusible, et a mon ancien procëdënbsp;pour Ie fondre, en plongeant Ie canon,nbsp;après Favoir ëloigné du fourncau, dansnbsp;une solution de muriate de chaux dansnbsp;laquelle il ne pouvoit recevoir qu’unenbsp;chaleur de 25o° F. ( —97°R.),

L’effet fut vemarquable dans Ie petit nombre des ex])ëriences que je fis de cettenbsp;raanière. La corne nc se convertit point,nbsp;comine dans les autres, en une matièrenbsp;noire et dure, mais elle acquit une con-sistance demi-fluide et visqueuse, unenbsp;couleur jaune rougeatre, et une odeur très-dësagréable. Ceci montre c[ue les substances qui donnoient ici de la couleur etnbsp;de Fodeur aux résultats, avoient été cbas-sées, dans les autres experiences , par lanbsp;cbaleur trop forte appliquée a la substance délivrée de la compression.

192 EXPERIENCES SUR L ACTION

Je trouvai que Forganisation de la substance animale disparoissoit toiit-a-fait par une action legere de la clialeur, maisnbsp;qu’il falloit pour Fentière fusion des ma-tieres vëgétalesune teinpe'rature beaucoupnbsp;plus ëlevée. J’y parvins, cependant; et,nbsp;dans plusieurs experiences, des morceauxnbsp;de bois fnrent changes en une substancenbsp;noire comme du jayet, et inflammable,nbsp;ordinairement tres-poreuse, et dans la-quelle on ne pouvoit dëcouyrir aucunenbsp;trace de Forganisation animale. Dans d’au-tres cas, on distinguoit encore les fibresnbsp;vëgëtales, et elles ëtoient sëparëes les unesnbsp;des antres par de grosses bulles d’airnbsp;luisantcs.

Depuis la publication de Fesquisse de jnes expëriences, j’ai eu le plaisir de lirenbsp;la description tres - intéressante quenbsp;Hatchett a donnëe de diverses substancesnbsp;naturelles qui ont de grands rapports avecnbsp;la houille, et j’ai ëtë frappé de la res-semblance demes rësultats aux siens, telsnbsp;que cet habile chi miste les a exposés dansnbsp;toutes leurs variétés. Cette ressemblance

fournit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;igS

fonrnit une présomplion que les change-mens qu’il altribue, avec toute la mo-destie d’un veritable savant, a une cause inconnue, peuvent avoir étë 1’efFet desnbsp;diverses temperatures modifiëes par desnbsp;pressions dilFërentes. La substance 'a la-quelle il a donne' Ie nom de Retina sphal-tuin paroit se rapprocher beaucoup denbsp;celle qoe j’ai obtenue des matières animales lorsque j’ouvrols Ie canon par unenbsp;temperature basse; et 1’ëchantillon de boisnbsp;entrant en fusion, mais conservant encorenbsp;la forme de ses fibres, paroit tout-'a-faitnbsp;semblable a la substance intermëdiairenbsp;au hovey-coal et au surturhrand, quenbsp;M/ Hatchett a assimilëes Fune a Fautre.nbsp;On sait bien que Ie surturhrand d’ïs-lande est formë des troncs de gros arbresnbsp;aplatis en bandes par quelque opërationnbsp;de la nature qui n’a point encore ëtënbsp;ëclaircie. Mais la dernière des evpëriencesnbsp;dont je viens de parler paroit expliquernbsp;d’une manière plausible ce phënomènenbsp;extraordinaire.

Nous trouvons dans toutes les parties

.12

194 EXPERIENCES SUR L ACTION du globe des preuves de diverses solutionsnbsp;de continuite, et des inouvemens relatifsnbsp;qiii out eu lieu dans de grandes massesnbsp;de rochers tandis qu’elles etoieut encore,nbsp;jusqu^'a un certain point, molles, et quinbsp;ont laisse des traces non e'quivoques, soitnbsp;dans le derangement des couches, soitnbsp;dans ces surfaces lisses et luisantes qu’onnbsp;nomme sUkenside, et qui ont été pro-duites par le frottement immediat de lanbsp;masse en mouvement sur celle en repos.nbsp;Si pendant faction de la chaleur souter-raine, il se présentoit une couche seulenbsp;contenant des arbres enlremeles de substances animales, de coquillages, etc., cesnbsp;arbres seroicnt reduits a un état de ra-mollisseraent huileiix semblable a celuinbsp;du morceau de bois dans la dernière expe'-rience, tandis que la matière des couches contiguës conserveroit un degré denbsp;solidite considerable. Dans cet e'tat danbsp;choscs, la couche dont on vient de parlernbsp;deviendroit trés - naturellement le lieunbsp;d’une glissade occasionne'e par la pres-sion inegale des masses environnantes.

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;igS

Par l’elfet de ce mouvement, accompagne d’une grande compression,un arbre seroitnbsp;aplati comme 1’est une substance qu’onnbsp;pulverise dans un mortier, par la com-binaison des forces directes et late'rales.nbsp;Les coquillages s’aplatiroient comme lesnbsp;arbres et ressembleroient a ceux decritsnbsp;par Bergman; tandis que ceux de la mêmenbsp;espèce qui se trouveroient dans la pierrenbsp;calcaire voisine, e'tant mis a 1’abri parnbsp;leur degre inférieur de fusibilité, conser-veroient leur forme naturelle.

r.

196 EXPjÉRIENCES SUR l’ACTION

Application des résultats qui précédent, d la geologie. — feu adinis clans lanbsp;théorie HiMonienne est une modificationnbsp;de celui des volcans. — Cetie modificationnbsp;doit avoir lieu dans une lave antérieure-ment cl son eruption.— Une lave intérieurenbsp;peut fondre la pierre cl chaux. — Lesnbsp;ejfets dufeu des volcans sur les substancesnbsp;soumarines et souterraines sont les mémesnbsp;que ceux attribués au feu dans la théorienbsp;de Hutton. — Nos couches ont été une foisnbsp;dans une position analogue , et c^est alorsnbsp;qu’eUes ont éprouvé Faction du feu. —nbsp;Toutes les conditions de la théorie ïlutto-nienne se trouvant ainsi reunies , on peutnbsp;explicquer cVune manière sati.sfaisante lanbsp;formation de toutes lesmatierespierreuses.nbsp;—- Conclusion.

PRÈS avoir examine, a 1’aide des experiences qul précédent, quelques-unesnbsp;des suppositions qui constituent la théorienbsp;de Hutton, et après avoir cherché a assignee une limite déterminée a l’éncrgie

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I97

des agens qu’elle admet, je vais appliquev ces rësultats a la geologie, et examinernbsp;jusqu’oü les ëvënemens qu’on supposenbsp;avoir eu lieu anciennement, s’accordentnbsp;avee 1’ëtal actuel de notre globe.

L’agent Ie plus puissant et Ie plus essen-tiel dans la theorie Huttonienne est Ie feu, que j’ai toujouis considëré comme analogue a celui des volcans, modifië par desnbsp;circonstances qui doivent, dans un certainnbsp;degrë, naitre dans toutes les laves avantnbsp;leur ëruption.

La source première des feux intërieurs est encore enveloppëe de beaucoup d’obs-curitë; et je n’ai aucune raison de dëci-der s’ils proviennent de quelque grandnbsp;rëservoir central, ou s’ils sont 1’effet denbsp;quelque opëration locale et de nature chi-raique. II n’est point nécessaire de prendre un parti a eet ëgard : il nous suffit denbsp;savoir que ces feux souterrains existent;nbsp;et aucundeceux qui croient aux ëruptionsnbsp;du Vësuve ne peutendouter. Exiger qu’onnbsp;explique les feux souterrains avant denbsp;permettre qu’on les applique a la geologie,

]g8 EXPERIENCES SUR l’aCTION

sei’olt aussi absurde que de défendre de raisonncr sur la construction d’un telescope avant qu’on eut expliquë la naturenbsp;du soleil OU la production de la lu-mière (i). Mais tandis que nous suspen-dons de prononcer sur la cause preraièrenbsp;de eet agent formidable, plusieurs cir-constances importantes dans leurs rapports avec lui peuvent devenir des objetsnbsp;d’observation et de discussion.

Plusieurs auteurs (sans doute par ignorance des fails) ont prétendu que Ie feu dc TEtna et celui du Vésuve étoit pure-ment superficiel. Mais la profondeur denbsp;son action est assez prouvëe par la grandenbsp;distance a laquelic les secousses ëi uptivesnbsp;se font sentir, et mienx encore par les

(' 1 j Cependant, on a r»'-cemuient fort insisté sur celle objection contre nous, et on a cherclu^ mal-si-propos u tirer avaulage de ce. qu’avoit avanclt;5nbsp;M/ Playfair dans cetle discussion. Ce cpi'il avoltnbsp;donné coinrue unc simple conjeclure sur un objetnbsp;coiialéral a celui en queslion , on a voulu Ic cousi -dcrer coinme Ia base et la doclrinc fondamentalenbsp;du système (A).

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;I99

susbstances qui sontlancëes claus ccrtaines eruptions du Vesuve saus avoir cté alté-rëes par Ie feu. Quelques - uiies , tellesnbsp;que Ie marbre et !e gypse, ne pourroieiitnbsp;résisler, enliberlë, a faction du feu. Ounbsp;y trouve aussi du granite, du scliisle, dunbsp;gneiss, et des pierres de toutes les classesnbsp;connues, et d’aulres qu’on n’a jamais vuesnbsp;a la surface du globe. La circonstancenbsp;de remission de ces pierres hors de Ianbsp;bouche du volcan, sans qu’elles aient e'lénbsp;attaquées par Ie feu, prouve qu’il procédé d’un fo5’^er non-seulement au niveaunbsp;de leurs couches naturelles, niais beau-coup plus profond cpi’elles : et commenbsp;on trouve, dans ces ratitières vouiics, desnbsp;ëchanlillons de toutes les substances mi-nërales dont nous prélendons explicjuernbsp;ia formation, nous n’avous pas a nousnbsp;inquiëter davantage de la profondeur dunbsp;feu vésuvien qui dépasse Ie tenue de nosnbsp;speculations.

Le feu des volcans est sujet a des variations perpéluelles et irrëgulières dans son intensitë, et a des renouvellemena

200 EXPERIENCES SUR L ACTION soudains et violens après de longues périodes de cessation, absolue, Ces variations et ces intermittences sont aussi desnbsp;attrlbuts esseniiels au feu qu’emploie lenbsp;D/ Hutton: cai\, plusieurs scènes ge'olo-giques prouvent que la cause solidifiantenbsp;a agi a plusieurs reprises sur la naernenbsp;substance, et qu’elle a cesse enlièrementnbsp;d’agir dans certains intervalles. Cette cir-coustance repond completement a unenbsp;objection qu’on a faite dernièreraent a lanbsp;théorie IIultonieiine,objection fondee surnbsp;la perte de chaleur qui auroit, dit on, eunbsp;lieu paria surface. Car, s’il existe dans lanbsp;nature une cause de renouvellement aprèsnbsp;une cessation absolue, I’idee d’uue pertenbsp;resultant d’une continuation est tout-a-fait étrangère au système.

Les phénomèues extérieurs des volcans sOnt assez bien connus; mais notie sujetnbsp;nous conduit a examiner leur action interne. Nous pouvons le faire a I’aide desnbsp;expériences qui précédent, dans tout cenbsp;qui concerne les modifications du cav’*nbsp;bonate de chaux.

DE LA CHALEUR etC. 201

Qiielques experiences que j’ai préce-demment souraises a cette Société, et qui ont éte publiees (i), combinees avec cellesnbsp;que renferme ce Mënioire, prouvent quenbsp;I’action la plus foible des feux volcaui-ques sufEt a produire 1’agglutination etnbsp;niérne la fusion entière du carbonate denbsp;cbaux, lorsque son acide carbonique estnbsp;eflScacement reteuu par la pression : car,nbsp;quoique dans nos experiences, la lavenbsp;après sa fusion puisse se congeler en verrenbsp;dans une temperature de i6 a 18° denbsp;Wedgwood, temperature dans laquellenbsp;Ie carbonate seroit a peine affecté, il fautnbsp;observer qu’une congelation pareille nenbsp;doit pas avoir beu dans la nature, carnbsp;la masse du moindre courant de lave estnbsp;trop grande pour admettre un refroidis-senient aussi rapide. Et, dans Ie fait, lanbsp;partie exterieure de la lave n’est pas vi-treuse, mais elle olfre une substance qui,nbsp;ainsi que nies experiences Tont prouvé.

^ 1) Transactions d’Edimbourg , T. V, F. I,

p. 60 — 66.

203 EXPERIENCES SUR l’aCTION doit avoir etë solidifiée, a la temperaturenbsp;OÜ I’argent se food, c’est-a-dire, vers lenbsp;2 2.' degrë de W^edgwood, tandis que lenbsp;carvaclère de ses parties internes iiidiquenbsp;qu’elles se sont congelees par le 27 ounbsp;28.' dcgré de la mème ëciielle. II s’ensuitnbsp;qu’aucmie partie de la lavej tant qu’elle estnbsp;demeuree liquide, n’a pu avoir ëté moinsnbsp;chaude que le 23.'degré de Wedgwood.nbsp;Or, c’est dans cette temperature que j’ainbsp;opéré la fusion entière du carbonate denbsp;cliaux sous la pression. Nous devons donenbsp;conclure que la chaleur de la lave coulante esttoujours assez grande pour mettrenbsp;en fusion la pierre a chaux.

Dans tout volcan en action il doit exis-tcr une communication entre le sommet de la montagne, et la region inconnuenbsp;situee fort ail-dessous de sa base, oii lanbsp;lave a etc fondue et d’ou elle a etc chasseenbsp;a I’exterieur; la lave liquide s’est ëlevëenbsp;dans ce canal interieur , do manière anbsp;remplir le cratere jusques au bord, et anbsp;verser par-dessus. En pared cas, les flancsnbsp;de la montagne doivent eprouver une

DE LA CHALEUR GtC. nbsp;nbsp;nbsp;2o3

pressionhydrostatique violente, du dedans au dehors, et ils y cedent souvent parnbsp;de larges crevasses par lesquelles la lavenbsp;s’echappe lateraleinent, et coule sans interruption quelquefois pendant des moisnbsp;entiers. C’est ainsi que la plupart desnbsp;eruptions de l’Etna ont lieu ; rarement lanbsp;lave coule du somroet, mais elle se faitnbsp;jour.lateralement, dans des stations très-élevees. A l’endroit ou elle s’echappe, unenbsp;niatière gazeuse est violemment chasséenbsp;de bas en hant, et elle est accompagnëenbsp;d’un peu de lave liquide, qui, retombantnbsp;a l’ëtat spongieux, produit un de ces monticules coniques qu’on remarque en grandnbsp;nombre sur les vastes flancs de l’Etna ,nbsp;et dont chacun est findice d’une eruptionnbsp;particuliere. En mème temps , on voitnbsp;sortir ducratère principal un jet de flaminenbsp;et de fumée qui prouve la communication interne entre cc cratère et la lave;nbsp;eet ëcouiement du sommct continue ordi-nairement d’une manière plus ou moinsnbsp;abundante pendant les intervalies entrenbsp;les eruptions. La fig. 4i reprësente une

2o4 experiences sur l’action section ideale du mont Etna; a h est Ienbsp;canal direct, et 6 c une branche laterale.

Examiuons maintenant l’e'tat de la lave dans l’interieur de la montagne pendantnbsp;Ie cours de Feruption; et supposons qu’unnbsp;fragment de pierre calcaire détaché de quel-que couche inferieure s’est trouvé renferniénbsp;dans la lave fluide, et est monté avec elle.nbsp;Commie, d’après la loi hydrostatique,cha-que portion de ce fluide ëprouve une pres-sion dont la mesure est sa distance verticale au-dessous du versoir superieur,nbsp;cette pression doit augmentcr avec la pro-fondeur. La pesanteur specilique de lanbsp;lave solide et compacte est a peu pres 2,8;nbsp;et sou état de liquiditë ne doit changernbsp;que de bien peu cette densite'. La tablenbsp;montre que Facide carbonique de la pierrenbsp;calcaire ne peut pas être couteiiu , a lanbsp;temperature de Fignition, par une pression moindre que 1708 pieds d’eau denbsp;mer, qui correspond a environ 600 piedsnbsp;de lave liquide. Ainsi, dès que la massenbsp;calcaire se trouveroit a 600 pieds de lanbsp;surface, son acide carbonique quitteroit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;200

Ia cliaus, et prenant ia forme gazeuse il ajouleroit a 1’efFervescence de l’ëruption.nbsp;Et ee changement commenceroitpour i’or-dinaire a de beaucoup plus grandes pio-fondeurs, paree que les bulles d’acide car-bonique et d’autres substances gazeusesnbsp;dissémine'es dans la lave diminueroientnbsp;beaucoup la densité de Ia colonne de lavenbsp;et rendroient très-variaole sa pression surnbsp;un point determine. Maïs, avec toutes cesnbsp;irrcgularitës et ces interruptions^ la pression dans tons les cas^ et surtout a denbsp;grandes profondeurs, suvpasseroit de beaucoup celle qui auroit lieu sous une colonne egale d’eau (i). La done oir la pro-fondeur d’un point donnë dans la lave s’e-lève a 1708 pieds au-dessous du versoir, lanbsp;pression, si la chaleur n’est pas excessive,nbsp;seroit plus que suffisante pour retenir 1’a-cide carboniquej et notre pierre calcaire

(1) La viscosité de la lave, très-considérable en comparaison de celle de 1’eau , contribue encoi’e anbsp;renforcer les argumens de l’auteur. ( Note, dunbsp;traducteur.)

2o6 experiences sür enaction

lie se calcineroit pas, mais elle entreroit en fusion; et si I’eruption cessoit alors,nbsp;elle se cristalliseroit en se refroidissant avecnbsp;la masse de lave, et deviendroit un nodulenbsp;de spath calcaire. La masse de lave quinbsp;renfermeroit ce nodule deviendroit alorsnbsp;un veritable wliinstone, et appartiendroitnbsp;a la variété dite amygdaloide. Dans desnbsp;profondeurs encore plusgrandes, lapres-sion s’accroitroit proportionnellement jus-qu’au terme ou le soiifre, et méme I’eaunbsp;pouiToient être contenues; et le carbonatenbsp;de chaux se maintiendroit sans decomposition dans les temperatures les plus elevees.

Si, tandis que la lave etoit liquide, soit pendant I’eruption , soit antérieurementnbsp;a cette époque, une nouvelle crevasse d e,nbsp;fig. 4i, formée dans la masse solide inférieure au volcan, étoit rencontrée en dnbsp;par notre courant, il est évident que lanbsp;lave se jetteroit dans cette ouverture avecnbsp;beaucoup de rapidité, et qu’elle la rem-pliroit en enlier, puisqu’il n’y auroit pasnbsp;d’air qui put s’opposer a sa marche. Ainsinbsp;un courant de lave pourroit étre conduit

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;207

par dessous jusques vers Ie fond de la mer ff, et y rencontier une couche denbsp;coquillages g g , reposant sur ce fond ,nbsp;mais entremêiës de couches de glalse,nbsp;alternant avec Ie sable et d’autres lits denbsp;coquillages , ainsi qu’on 1’observe dans lanbsp;nature. Le premier effet de la chaleur se-roit de chasser 1’humidite' de la couchenbsp;inferieure de coquillages, et cette huminbsp;ditë s’ëlevant a l’état de vapour jusqu’aunbsp;terme öü elle se condenseroit en eau parnbsp;le refroidissement, produiroit un effet analogue a celui de l’ëbullilion commencantenbsp;tel qu’il a lieu dans un vase ou l’on entend le bourdonnement qui annonce 1’e-bullition prochaine. Les lits d’argile etnbsp;de sable pourroient éprouver ainsi desnbsp;soulevemens et dërangemens pai tiels, maisnbsp;ils n’en conserveroient pas moins Ia fa-culté d’arrêter ou d’empêcher, du moinsnbsp;très-efficacement, la descente de 1’eau denbsp;la mer qui reposeroit sur ces couches;nbsp;en sorte que l’eau chassée des coquillagesnbsp;au fond, n’y retourneroit pas, oun’y re-viendroit que fort lentement, et qu’ils

2o8 experiences sur l’action sevoient exposés dans un état de séche-resse a Faction de la chaleiir (i).

Dans ce cas, il arriveroit inévitablement de deux choses Fune : ou Facide catbo-nique des coquillages seroit cbassé par lanbsp;cbaleur, et produiroit un fluïde élasti-que incondensable qui, en soulevant lesnbsp;couches supérieures ou en pénétrant aunbsp;travers, se feroit jour jusques a la mer,nbsp;et produiroit une eruption soumarine,nbsp;ainsi que cela est arrivé a Santorini etnbsp;ailleurs; ou bien, la volatilité de Facidenbsp;carbonique seroit contenue par Ie poidsnbsp;de Feau supérieure h k, et la couche denbsp;coquillages étant ramollie ou fondue parnbsp;Faction de la chaieur se convertiroit ennbsp;une couche de pierre calcaire.

Les expériences qui précédent nous mettent en état de décider, dans une

(i) Cet état de clioses est analogue a ce qni a lieu lorsqu onmouilleun tasde charbon en petitsfragmensnbsp;pour qn’il se forme un gateau. La poussière humectéenbsp;s’élend par-dessus Ie feu en facon de couverture,nbsp;et la clialeur ne se dissipe que peu ou point au-dessous (A).

circonstance

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;aog

circonstance donnee, lequel des deux évenemens doit avoir eu lieu, lorsqu’onnbsp;connoit Ie degré de chaleur de la lave,nbsp;et la profondeur de la mer.

On voit par la table, que sous uue pro-fondeur de mer qui n’excède pas 1708 pieds, OU environ ^ de mille, la piene a,nbsp;chaux se formeroit par une temperaturenbsp;convenable; et qua une profondeur d’unnbsp;peu plus d’un mille, elle entreroit en fusion parfaite. Or, les sondes ordinairesnbsp;desmarins vont a 200 fathoms, ou 1200nbsp;pieds; Lord Mulgrave (i) trouva Ie fondnbsp;a 468o pieds, ou prés de ^ de mille;nbsp;et Ie Capitaine Ellis a fait descendre unenbsp;sonde 'a éprouvette, a la profondeur denbsp;5346 pieds (2). II paroit ainsi, qu’au fondnbsp;d’une mer qu’on pourroit sonder avecnbsp;une ligne moindre du double de la longueur ordinaire , et moindre de moitiénbsp;que eelle qu’a employé Lord Mulgrave,nbsp;la pier re calcaire pourroit se former par

(i j Voyage au Pole Arclique, p. i42-

(2^ Traasac. pliil. lySi, p. 212.

i3

210 EXPÉllIEi^CES SUR e’ACTION’ l’action de la chaleur, etqu’a laprofondeurnbsp;qu’atteignit Ie Capitaine Ellis, la fusionnbsp;complete auroitlieu silacouchede coquil-lages ëtoit alteinte pai' la lave 'a fextremiténbsp;de sa course, et la oii sa temperature estnbsp;la plusbasse. Si la lave ëtoit plus chaude,nbsp;il faudroit une profondeur de mer pro-portionnellement plus grande pour re-tenir 1’acide carbonique; et il Sera possible de dëtevminer dans des expëriencesnbsp;futures quelle profondeur est requise pournbsp;coopërer avec une temperature donnëe.nbsp;II sulEt actuellement d’avoir montvé quenbsp;Ie reWtat est possible dans tous les cas,nbsp;ét ifavoir circoüscrit dans des limites mo-dëi'ëes la force nëcessaire de ces agens.nbsp;II faut observer, en niëme temps, quenbsp;nous nous sommes abstenus de donnernbsp;aux faits connus u'ne extension exagërëe;nbsp;car si nous comparons la petite ëtenduenbsp;de men dans laquelle on peut sonder,nbsp;avec celle du vaste ocean dont on ne con-BOit pas la profondeur, il est ëvidentnbsp;qu’en supposant une profondeur d’un ounbsp;deux milles, nous restons fort au-dessous

DE LA CliALEÜR etC. nbsp;nbsp;nbsp;Slt

tie ia moyenne; M/ De la Place, en vai-sonnant d’après les phénomènes des ma-* rees, ëtablit comme trés - probable quénbsp;cette moyenne n’est pas au-dessous denbsp;11 milles d’Angleterre (i).

Si une grande partie de la masse su-périeiïre n’étoit pascompose'e d’eau, mais de sable on d’argile, alors Ia profondeui’nbsp;requise pour produire cés effets devien-droit moindre dans Ie rapport inverse denbsp;la deiisité. Si 1’événement suppose avoitnbsp;lieu sous une masse de pierre rendue bietinbsp;compacte par quelqu’opération antérieurenbsp;de la nature, la force de cette massenbsp;pour s’opposer au depart de 1’acide car*-bonique seroit fort augmentée par cettenbsp;circonstance, et par l’inflexibilitd ou lanbsp;ténacilé de la substance. Nous avoiis vunbsp;ün nombre d’exjeraples de cette resistancenbsp;dans Ie cours de nos experiences, dansl

(ij « On peut done regarder au ijioins comme » très-probable que la profondeur moyenne de lanbsp;» mer n’est pas au-dessous de quatre lleues. » HisUnbsp;de l'jieadémie rojyale des «ctV/zee#, année 177^'

212 EXPERIENCES SUR E ACTION lesquels des tubes de fer, ou de porce-laine, dont I’epaisseur n’excedoit pas unnbsp;quart de pouce, out manifeste une forcenbsp;superieure a la pression qu’exerceroit unnbsp;mille de profondeur de mer. Sans pre'-tendre égaler tout-a-fait la resistance quenbsp;peut olfi’ir une matiere pierreuse, a cellenbsp;qui appai llent a du fer bomogène et biennbsp;corroye, on peut affirmer que, dans beau-coup de cas, ce genre de force a pu agirnbsp;d’une manière analogue, et jusqu’a un certain degi'é.

Nous connoissons beaucoup de masses calcaires qui, dans ce moment, sont ex-posees a line pression plus que suffisantenbsp;pour que leur fusion ait pu s’operer sousnbsp;I’influence d’une temperature convenable.nbsp;La montagne de Salève, prés de Genève,nbsp;est élevée de 5oo toises de France, otinbsp;pres de 3200 pieds anglois, a partir denbsp;sa base. Sa masse est composée de couches presque horizonlales de pierre cal-caire remplie de coquillages. Ainsi done,nbsp;abstraction faite de la ténacité de la masse,nbsp;et n’ayant égard qu’au poids seul , la

DE LA CHALEUR CtC. nbsp;nbsp;nbsp;2l3

eouclie inférieure de cette montagne doit soutenir, dans ce moment, une pression denbsp;5200 pieds de pierre calcaire, dont la pe-santeur spécifique est environ 2,65. Cettenbsp;pression est done égale a celle qu’exer-ceroient 8612 pieds d’eau, c’est-a-dire environ un mille et demi de profondeur denbsp;mer, ce qui seroit beaucoup plus que suffi-sant, ainsi que nous 1’avons montré, pournbsp;opérer Fentière fusion du carbonate, parnbsp;line température appropriée. :Si done Fé-manation d’un volcan se manifestoit sousnbsp;la montagne de Salève, arrivoit jusquesnbsp;a sa base, et s’y trouvoit arrêtée, la pierrenbsp;a chaux qui se trouveroil voisine de lanbsp;lave s’amolliroit inévitablement sans senbsp;calciner, et par Ie refroidissement subsequent se ciistalliseroit en marbre salin.

Quelques autres circonstances qui se rapporteut a ce sujet méritent attention^nbsp;et nous mettent encore mieux a portéenbsp;d’établir la comparaison entreles anciennesnbsp;opérations du feu et les moderncs.

II sembleroit, au premier aspect, qu’une lave aryant une fois pénétré les flancs d’une

qi4 experiences sur e’action montagne, tous les courans subsequensnbsp;devroient suivre la même route, coinraenbsp;Ie feroit 1’cau en pareille circonstance jnbsp;mais 'il y a.une difference essentielle enlrenbsp;1’un de ces cas et I’antre. Des que la lavenbsp;a cessë de couler,'et que sa temperaturenbsp;commence a s’abaisser, la crevasse par la-quellcelle passoit demeure remplie d’nnenbsp;substance qui ne tarde pas a s’agglutlnernbsp;en une masse beaucoup plus dure et plusnbsp;consistante que ne 1’est la montagne elle-méine. Cette masse, remplissant un litnbsp;irregulier, et forlement soudëe aux paroisnbsp;de la crevasse, doit opposer une grandenbsp;resistance a tout courant qui tendroit anbsp;soiiir pat la mèine issue, Ainsi la degradation faite par la crevasse se trouve plusnbsp;que i'éparee ; et dans une eruption sub-séquente ii faut que la lave se-fasse journbsp;par quélqit’autre cótë de la montagne,nbsp;ou' quelqueipart dans la Gontrëe environ-nante. L’action de la chaleur du foyernbsp;paroit, dans la plupart des cas, avoir tenunbsp;nu canal ouvert par l’axe de la montagne, ainsi qu’on peut en juger par k

DE LA CHALEÜR etC. 2l5 fumée et la flamme qui sortent liabituel-leraent par Ie sommct dans les intervallesnbsp;de calme. Mais, dans plusieurs occasions,nbsp;ce soupivail paroit avoir éte tout-a-faitnbsp;ferme par la consolidation de la lave, denbsp;manière a supprimer toute emission. C’estnbsp;ce qui est arrive au Vésuve dans Ie raoyennbsp;age; toute apparence de teu avoit cessénbsp;pendant ciuquante ans, et Ie cratère étoitnbsp;couvert d’une forèt de vieux cliénes lors-que, dans Ie seizième siècle, Ie volcan senbsp;r’ouvrit avec ime vigueur nouvelle.

La force eruptive capable de vaincre un pared obstacle dolt êlre prodigieuse,'nbsp;et paroit, dans quelquescas, avoir sou-levé Ie volcan lui-même comme en éclats.nbsp;On ne peut voir la moutagne dite lanbsp;Somma, qui, sous forme d’un croissant,nbsp;embrasse Ie Vesuve, sans être convaincunbsp;qu’elle faitpartie d’un grand volcan, pres-que concentrique au cóne intérieur actuel,nbsp;et qui, dans quelque grande eruption, anbsp;été détruit, a 1’exception de ce petit fragment. De nos jours, un événement asseznbsp;important a eu lieu dans Ie raéme local:

2i6 experiences sur l’action Ie cone interieur du Vesuve a subi, dansnbsp;rëruption de 1794 , un cliangement tel ,nbsp;cju’il n’olFre plus aucun trait de ressem-blance avec ce que j’y ai vu en 1785.

La stagnation generale ou parlielle des laves iutërieures, a la lin de chaque eruption y paroit done faire d’une lacerationnbsp;violente la condition necessaire d’un ëcou-lement nouveau. Et c’est la, probable-ment, la cause de ces terribles tremble-^nbsp;ïnens de terre qui precedent toules lesnbsp;grandes eruptions, et qui cessent lorsquenbsp;la lave s’est fait jour quelque part. C’estnbsp;sans doute raisonner juste que d’attri-bucr les raémes elfets aux mêmes causes,nbsp;et de croire que les tremblemens de terre,nbsp;qui désolent souvent des pays dont 1’ap-parence n’a rien de volcanique, indiquentnbsp;aussi que quelque maticre en fusion dansnbsp;les entrailles de la terre a ëte' chasse'e avecnbsp;violence contre des masses de rocliers dansnbsp;lesquelles elle a pënëti ë.

L’injection d’un dike (lilon) de whins--tone dans une masse fragile de schiste ou de gres , doit avoir produit sur ces ma-

DE LA CHALEUR etC. 2I7

tières les mêmes eifets que la lave dont on vient de parler a occasionné sur lesnbsp;couches incohérentes de scories volca-niques, Un courant de Avliin liquide quinbsp;se sera introduit dans un pareil assemblage lui aura donné du poids et de Ianbsp;force; en sorte qu’un second courant ve-nant comme Ie premier, rencontreroit unenbsp;masse dont Ie décliirement occasionne-i’oit un tremblement de terre si sa resistance ëtoit vaincue; ou par laquelle, sinbsp;elle tenoit bon , la matière liquide seroitnbsp;forcee de pénëtier dans quelque massenbsp;plus foible, peut-ètre a une grande distance de la première. Le feu interieurnbsp;étant perpëtuellemeiit oblige de changernbsp;la scène de son action, son influence pour-roit se propager indëliniment; en sorte quenbsp;I’iutermittence, sous le rapport du temps,nbsp;et la versatilitë, sous celui du lieu, cir-constances communes aux feux Hutlo-niens et aux volcaniques , s’expliquentnbsp;d’api'ès nos principes. Et il paroit lt;jue lenbsp;whinstone possède toules les propriëtësnbsp;que la thëorie nous conduit a attribuer anbsp;Rue lave intërieure,

2i8 experiences SD'R l’action

Cette coanexioii est ëclaircie d’une nia-nière frappante par un cas intermediaire entre les re'sultats dufeu interneet externenbsp;mis en evidence par une section re'elle denbsp;1’ancien VesLive qiie pre'sente la montagnenbsp;Somma dont on vient de parier. Pal dëcritnbsp;cette scène dans mon Mëmoire sur ienbsp;whinstone et la lave; et je prendsla libertënbsp;de la retrace!' ici comme oiFrant aux voya-geurs qni parcourront cette coutrëe unnbsp;champ très-intëressant d’observations gëo-logiqucs.

On voit cette section dans l’escarpe-ment vertical de plusieurs centaines de pieds d’ëlëvation que prëserite la Sommanbsp;vue de la^petite vallëe en forme de croissant^ situëe entre cette montagne et Ienbsp;cóne intérieur du Vësuve, appelë ^trionbsp;del Cavalto. A la faveur de eet escar-pement f d, fig. 4-2, qni est reprësentë 'anbsp;part, fig. 44, on dëcouvre la structure interne de la montagne, formëe de bancsnbsp;ëpais I de scories incohërentes c{ui sontnbsp;torabëes en faQon de pluie, entre lesc[uelsnbsp;des couraus minces, mais solides, de laves

DE LA CHALEUR CtC. 2ig m m qui ont coule des flancs extérieursnbsp;du cóne , sont interposes. La fig. 5 repré-sente une section idéale du Vésuve etnbsp;de la Somma par Faxe des cones, quinbsp;montre la manière dont les lits de scoriesnbsp;et de laves sont superposés. On voit lesnbsp;extrémités de ces couches, de profil, ennbsp;VI ni z\. k k , fig' 42,4o et 4^:.

Cet assemblage de scoi'ies et de laves est traversé brusquement et verticalementnbsp;par des courans de lave solide n n, fig. 44,nbsp;qui atteignent l’escarpement, du haat jiis-ques en bas. Je congois que ces derniersnbsp;courans ont coule dans des crevasses denbsp;Tancienne montagne, qui ont fait ia fonc-tion de canaux par lesquels les laves deSnbsp;éruptions latérales sont arrivécs jusquesnbsp;au jour. Cette scène présente a l’obser-vateur attentif un échantillon réel de ces'nbsp;courans internes que nous considériónsnbsp;tout-a-l’heure en spéculation, et ils peu-vent montrer les circonstances qui ap-puient décidément les opinions avancées:nbsp;car, si l’un de ces courans avoit été an-cicmremeai fié 'a une eruption latérale qui

2 20 EXPERIJENCES SUR L ACTION

se seroit fait jour a plus de 600 pieds au-dessus de V^trio del Cavallo, il pourrdit peut-être rènfermer du carbonate de chaux;nbsp;mais si nous pouvions supposer que lanbsp;profondeiir s’e'tendit jiisqu’a 1708 pieds,nbsp;la presence des huiles d’air et faction d’unenbsp;clialeur plus forte que celle qui pouvoitnbsp;justement suffire a la fusion du carbonatenbsp;auroient pu ceder a la grande pression.

Peut-être la bauteur du Vêsuve n’a-t-elle jamais été suffisante pour produire eet elfet. Mais si nous pouvions supposernbsp;1’Etna coupe verticaleraent par son axe, etnbsp;sa structure intërieure dêveloppée commenbsp;on vient de décrire celle du Vêsuve, onnbsp;ne peut guères douter qu’on ne dêcou-vri't des courans de lave dans lesquelsnbsp;Ia pression doit avoir surpassê de beau-coup la force requise pour contenir Ta-cide carbonique de la pierre a cbaux;nbsp;puisque cette montagne vomit quelque-fois des laves de son sommet êlevê denbsp;10964 pieds au-dessus. du niveau de lanbsp;Mêditerranêe, qui baigne son pied (1).

fi) Traii.s. Phil. 1777 , p. 5q5.

de la chaleur etc. 221 Je me souviens d’avoir vu clans quelquesnbsp;parties de 1’Etna de vastes crevasses for-me'es par des revolutions volcaniques,nbsp;dans lesquelles on distinguoit des couransnbsp;verticaux de lave, semhlables a ceux denbsp;la Somma. Mais mon attention ne s’é-tant portee sur eet objet que long-tempsnbsp;après, je ne puis actuellement que recom-mander cette observation particulière auxnbsp;voyageurs qui visiteront cette montagne.

Ce qu’on a dit de la chaleur portee par les courans volcaniques interieurs, s'ap-plique également a cette chaleur plus pro-fonde et plus generale par laquelle lesnbsp;laves, elles-mêmes, sont fondues et chas-se'es en haut. Qu’elles aient etë ainsi sou-leve'es hors d’une grande masse internenbsp;de substance de même genre, en fusionnbsp;liquide, c’est ce dont on ne peut guèresnbsp;douter, quelle que soit la cause a laquellenbsp;on attribue la chaleur des volcans. II n’esCnbsp;pas moins evident que la temperature denbsp;ce liquide doit être beaucoup plus éleve'enbsp;que celle que les laves qui en de'couleiitnbsp;peuvent conserver loréqu’elles arrivent a la

222 EXPERIENCES SUR E ACTION

surface. Independamment de toute eruption actuelle, la masse de clialeur con-tenue dans ce re'servoir ënorme de liquide doit penetrer les substances eiivironnanteS;,nbsp;en diminuant d'intensite par gradationsnbsp;lentes a proportion de la distance du foyer.nbsp;Lorsque, par suite de cette communication progressive , la chaleur a atteint unnbsp;entassement de depots marins soumis anbsp;la pression d’une masse superieure con^nbsp;siderable, le tout doit s’agglutiner en une.nbsp;masse dont la solidite pourra varier avecnbsp;la nature cliimique des ingrediens^ et aveCnbsp;le degré de chaleur qu’aura éprouvë unenbsp;portion doniiee de la masse. En mêmenbsp;temps Fanalogie nous conduit a suppose!’nbsp;que ceile chaleur profonde et etenduenbsp;doit eire sujette a des vicissitudes et anbsp;des intermiitences^ ainsi qu’on en observe dans les phënomènes extérieurs desnbsp;Yolcans. Nous avons essaye d’expliquernbsp;quelques-unes de ces irrégtilarités, et ui^nbsp;ralsonnement semblable peut s’appliquernbsp;au cas present. Après avoir montre, quenbsp;de pelits courans iuternes de lave lendenl

DE LA CIIALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;22A

successivemeiit a s’introcluire dans toutes les parlies d’une moutagne volcanique oünbsp;ils épi’ouvent pcu de resistance, nous sommes conduits a concevoir que les grandesnbsp;masses de matières liquëliécs dont on vienCnbsp;de parler seront successivement dirigéesnbsp;vers dilFërentes parties de la terre; ensortenbsp;que partout oü il se irouvera, a la porteenbsp;de ces invasions, un assemblage de matières incobërentes dissëminëes dans desnbsp;regions soumarines et souterraines, ellesnbsp;seront solidifiëes a leur tourj et I’influencenbsp;de la chaleur volcanique interne n’auranbsp;ainsi d’autres limites que celles du globenbsp;löi-même,

üne sërie de fa its indubitables prouve que toutes nos couches ont existë unenbsp;fois dans une situation a tous egards sem-blable a celle dans laquelle ou vient denbsp;supposer les dëpóts soumarins.

L’habitant d’une vaste plaine, ou celui d’un pays formë de couches horizontales,nbsp;s’il n’a jamais observë que son pays natal,nbsp;ne peut se faire aucune idëe de ces vë-ritës qui, a chaque pas, dans les regions

224

experiences sup^ l action alpines, entreat comtne de force dansnbsp;I’esprit de I’observateur geologue. Mal-lieureusement pour les progres des con-noissances, Londres et Paris sont placeesnbsp;dans une contree peu remarquable sousnbsp;ces rapports; et les scenes qui mettentnbsp;en e'vidence de la manière la plus frap-,nbsp;pante les principes de la science, sontnbsp;inconnues a beaucoup de personnes quinbsp;seroient les plus capables d’apprecler leurnbsp;valeur. La verite la plus importante, et lanbsp;plus surprenante en même temps, qu’au-cuae observation geologique puisse nousnbsp;apprendre, c’est que des rochers et desnbsp;montagnes élevés maintenant de plus de,nbsp;deux milles au-dessus du niveau dela mer,nbsp;ont occupe son fond dans une certainenbsp;période. Ce fait ne permet pas le doutenbsp;j^iour toutes les couches de pierre calcairenbsp;coquillère; et on peut e'galement le pre-sumer a I’egard des couches adjacentes.nbsp;L’imagination se refuse a admettre un faitnbsp;aussi extraordinaire, mais elle doit céder anbsp;la conviction de Tevidence ; et I’exemplenbsp;des observateurs les plus habiles et les plus

exacts

220

DE LA CHALEUR étC. exacts, nous prouve que cette conclusion est inevitable (i)»

II se présente ici une autre question, fort bien traitée par M/ Playfair. La mevnbsp;a-t-elle abandonné les montagnes? ou lesnbsp;montagnes ont-elles été soulevées horsnbsp;de la mer? II a montré que les proba-bilités sont de beaucoup en faveur de lanbsp;deruière de ces deux suppositions J puis-que, pour soutenir la première, il fautnbsp;indiquer ce quest devenue une massenbsp;énorme de mer, dont Ia profondeur estnbsp;de plusieurs milles, et dont la base estnbsp;plus considérable que la surface entièrenbsp;de l’océan. Tandis que, dans Ie second cas,nbsp;l’élévalion d’un continent tel que Ie nótrenbsp;hors de la mer, ne changeroit que denbsp;quelques piedsle niveau des eaux; etlorsnbsp;inême c{ue ce mouvement causeroit unnbsp;grand dérangement , Peau retrouveroitnbsp;aisément son niveau sans qu’il fut nécessaire de recourii a aucune supposition

('i) Petaussura, Voyages dans les Alpes , T. II.

p. 99—io4,

l4

226 EXPÉRtENCES SUR l’aCTION extraordinaire. Cette elevation dn sol estnbsp;d’ailleurs un fait notoirement arrivé dansnbsp;quelques coatrées volcaniques , et ellenbsp;explique d’une manière complete cpsnbsp;contorsions et ces soulevemens qu’onnbsp;observe actuellement dans des couchesnbsp;qui sout universellement considéréesnbsp;comme ayant été planes et horizontalesnbsp;dans 1’origine.

Mais quelle que soit l’opinion quon adopte sur Ie mode de separation de lanbsp;terre et de Teau, personne ne doute denbsp;i’ancienne situation soumarine des couchesnbsp;actuellement terrestres.

Une série importante de faits prouve e'galement que ces couches onl aussi éténbsp;souterraines. Tout indique qu’une grandenbsp;quantité de matière a abaudonné la surfacenbsp;actuelle de notre globe ; et des dépotsnbsp;ënormes de fragmens , détachés évidem-nient de masses semblables a nos rochesnbsp;ordinaires, attestent faction de quelquenbsp;cause puissante de destruction. L’aaalogicnbsp;nous conduit aussi a croire que toutesnbsp;les roches primitives out une fois été

DE LA CHALEUR etC. :22f recouvertes par dessecondairesj cependantnbsp;des regions très-vastes n’offrent aucunenbsp;roche de cette nature. En un mot , lesnbsp;gëologues semblent s’accorder a admettre,nbsp;en génëral, qu’il y a eu de grands clian-gemens de cette espèce dans la surfacenbsp;solide du globe, quelle que soit d’ailleursnbsp;la variété de leurs opinions sur l’étenduenbsp;de ces revolutions et sur leurs causes.

Le D.^ Hutton attribuoit ces change-» mens a Taction, long-temps continuée, denbsp;ces causes qui ne cessent point aujourd’huinbsp;d’attaquer la surface de la terre, telles quenbsp;les gelees , les pluies , les inondationsnbsp;ordinaires des rivieres, etc., qu’il considèrenbsp;comme ayant toujours agi avec la mémenbsp;force dans tous les temps. Mais je n’ainbsp;jamais pu admettre cette opinion , ayantnbsp;adopté de bonne heure celle de Desaussure,nbsp;a laquelle une bonne partie des gëologuesnbsp;du continent se sont ëgalemeqt attachés.nbsp;Ma conviction reposoit sur Tinspectionnbsp;des faits qu’il a observës dans le voisinagenbsp;de Genève, et qu’il a donrië pour basenbsp;a son systèmc. J’ëtois alors convaincu.

228 EXPERIENCES SUR l’ACTION et je n’en suis pas moins persuade actuel-lement, que des courans immenses, asseznbsp;profonds pour depasser nos montagnes,nbsp;ont balayé la surface du globe , creusantnbsp;des vallées , rongeant latëralement desnbsp;montagnes et emportant avec eux tout cenbsp;qui ne pouvoit lësister a cette puissantenbsp;erosion. Si de pareils agens ont travaillënbsp;dans les Alpes, il est difficile de concevoirnbsp;que nos rëgions en aient ëtë a Fabri. J’ainbsp;done cherclië dans notre pays a trouvernbsp;des traces d’opërations analogues. Je n’ainbsp;pas ëtë long - temps sans en dëcouvrirnbsp;en quantitë ; et , a Faide de quelquesnbsp;amis, j’ai retrouvë dans nos environs desnbsp;indices de Fexistence de vastes torrens ,nbsp;aussi ëvidens qu»e ceux dont j’ai autrefoisnbsp;reconnu les traces sur Salève et Ie Jura.nbsp;Depuis que j’ai consiguë mon opinion surnbsp;ce sujet dans une note mise a la suite denbsp;mon Mëmoire sur Ie whiustone et la lave,nbsp;publië dans Ie 5.' volume des Transactions de cette Sociëtë , j’ai vu beaucoupnbsp;de faits qui confirment mes premiersnbsp;apercus j et mon ami Ie lord Selkirk a

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;22^

observe dernièrement en Ame'rique une série de phénomènes de ce genre plusnbsp;frappans encore que ceux que j’ai vusnbsp;moi-mênie en Europe.

II seroit difficile de calculer les effets d’un pareil agent; mais si, par son raoyen,nbsp;OU par toute autre cause , la masse entièrenbsp;des couches secondaires, dans des espacesnbsp;considerables, a etc enlevee de dessus lesnbsp;primaircs , le poids seul de cette massenbsp;doit avoir suffi pour remplir toutes lesnbsp;conditions de la théorie Huttonienne ,nbsp;sans qu’il soit nécessaire de recourir anbsp;la pression de la iner. Mais, dans les casnbsp;oil ces deux forces out été réunies, quellenbsp;énergie n’ont-elles pas du déployer.

Nous sommes autorisés a supposer que les inatériaux de nos couches ont éprouvénbsp;dans cette situation faction du feu. Carnbsp;les volcans ont brülé long-temps avant lesnbsp;périodes les plus anciennes que nousnbsp;retrace fhistoire , ainsi que fattestentnbsp;les masses qui entourent actuellementnbsp;quelques montagnes volcaniques ; et onnbsp;ne peut guères douter que leur feu n’ait

fiSo EXPERIENCES SUR l’acTION

continue sans interruption notable, depuis que la surface de notre globe a acquis sanbsp;forme actuelle. Lorsque nous étendonsnbsp;cette même influence a des périodes d’unenbsp;antiquité encore plus reculée , nous nenbsp;faisons qu’attribuer de la permanence auxnbsp;lois connues de la nature.

La combinaison de la chaleur, et de la compression, qui ix'sultent de ces circons-tances nous conduit a la théorie Hutto-nienne dans toute sou e'tendue , et nousnbsp;permet d’expliquer d’apres scs principesnbsp;la formation igne'e de toutes les rochesnbsp;avec des materiaux tire's des dépots marinsnbsp;incohérens. ,

Le sable se convertira ainsi en gres; les coquillages, en pierre calcairej et les subs-tapces animales et végétales, en houille.

D’autres couches composées de diverses substances mélangées seroient encore plusnbsp;fortepient aflfectées par la méme chaleur.nbsp;Celles qui contiendroient du fer , dunbsp;carbonate de chaux et de I’alkali , avecnbsp;differentes terres , entreroient en fusionnbsp;. trés-liquide / et, penetrant au travers clo

DE LA CHALEÜR etC. nbsp;nbsp;nbsp;sSl

toutes les fissures qu’elles rencontreroient, elles atteindroient dans quelques cas cenbsp;qui seroit alors la surface de la terre, etnbsp;lormeroient ia lave; dansd’autres cas, ces.nbsp;matières se congeleroient dans des crevasses inte'rleures , et constltueroient Ienbsp;porpbyre , Ie basake, Ie greenstone, ounbsp;telle autre pierre de celte classe nom-breuse c[u’oa dësigne sous Ie nom dqnbsp;whinstone. En même temps, des couchesnbsp;de matière analogue , mais d’une composition mi peu moins fusible, entre-roient dans un ëtat de viscositc tel quenbsp;1’ëprouvent plusieurs corps avant d’arrivernbsp;a la fusion parfaite. Dans eet état, lesnbsp;particules, quoique loin de jouir de lanbsp;liberté qu’elles auroient dans un bquide ,nbsp;sont susceptibles d’une cristallisalion reguliere (i), et la substance cpii, dans eet

(i) Cet élal, de viscosité, avec ses modification.? innombvables ,, mérite beaucoup d’attenlion , car ilnbsp;résout quelques-uns des problèmes géologiqnes lesnbsp;plus imporlans. La force mécanique que déploientnbsp;quelques,substances dansl’acte de revêlir une formenbsp;eristalline est bieu connue. 3’ai vu une masse de

aSa EXPÉRIENCËS SUR l’ACTION

etat d’empatement, seroit peu dispose'e a se mouvoir, se trouvaat coiifiuëe dansnbsp;sa situation primitive par des couchesnbsp;contiguës de matières plus refraetaires,nbsp;se cristallisei'oit saus changer de place,nbsp;et coustitueroit im de ces bancs de whinS'nbsp;tone qu’on trouve souvent alternant avecnbsp;les gres et les pierres calcaires.

Dans d’autres cas ou Ia chaleur auvoit élé plus intense, les lits de sable appro-ehant de plus prés vers 1’ëtat de fusion,nbsp;aCquerroient assez de tënacitë et de consistence pour se laisser flëchir et contourner

crislaux de glace, larges et grands comme des lames de couteaux , se former dans une masse de glaise si durenbsp;(ju’dn .yprpil de 1 employer a faire des tasses. ponr desnbsp;usage? chirpiques. Dans plnsieurs de ipesexperiences,nbsp;j’ai Irouvë qiï’un fragment (^e verre fait de wliiiislonenbsp;pn de lave, mis dans' une moiïfle cliauflee au degreoénbsp;l’aT-gent sedbud . prenoit un arrangement crislallin,,nbsp;et changeoit vabsolumenl de caraclère. Pendant cellenbsp;mélamovpliose lefragmenls’amollissoiljusqu’a céder-U riinpvessiön d’ime 'bugnetle de fer ; il conservoitnbsp;eependant assez de cousistance pour ne point tienbsp;déturmer de Uvi-même sous la. nioulle , el conservei'*nbsp;lo.U5 aes angles anssi vifs (ju’avant l’expérienee (IA],

DE LA CHALEUR etC. sans dechirement ni fiacture, par Tin-fluence des causes locales de mouvement,nbsp;et pourroient piendie la forme et Ie carac-tère de schiste primitif. La pierre calcairenbsp;seroit entièrement cristallisëe, et devien-droit du marbre; ou bien, entrant en fusionnbsp;plus liquide, elle pénëtreroit dans les plusnbsp;petites fissures, sous la forme de spathnbsp;calcaire. Enfin, dans les cas oü la temperature seroit encore plus ëlevée, Ienbsp;sable lui-même se fondroit en entier,nbsp;et pouiToil être converti, par Ie refroi-dissemeiit subsëc[uent plus ou moins lent,nbsp;en granite , sienite, etc. , en conservant,nbsp;dans queiques cas , des traces de sa stratification primitive , et en constituant Ienbsp;gneiss et Ie granite stratifië j d’autres fois ,nbsp;en s’introduisant dans des crevasses, ilnbsp;förmeroit des veines de granite parfait.

En consequence de Faction de la cbaleur sur une quantité de matière aussi considerable, ainsi amenëea un ëtat de liquiditénbsp;complete ou partielle, et dans laquelle,nbsp;nonobstanf Fënorme pression , queiquesnbsp;substances seroicnt volatilisées, cette

235 EXPERIENCES SUR l’ACTION ëlastification devroit produire, dans lanbsp;masse comprioiante , des soulevemensnbsp;rëpétés qiii amenevoient enfin les coucliesnbsp;a i’ëtat OÜ nous les voyons actuellement.

La tlie'orie de Hutton embrasse un champ si vaste, et suppose des agens sinbsp;puissans, exercant leur influence dansnbsp;des circonstances et des combinaisonsnbsp;tellement insolites, que plusieurs de sesnbsp;branches sont encore imparfaites et doiventnbsp;donner lieu, peut-etre pour long - tempsnbsp;encore, a des objections partielles et plau-sibles, lors mëme qu’on auroit adoptë lanbsp;doctrine fondaraentale. Cependant j’osenbsp;croire avoir atteint suflisamment le butnbsp;que je m’etois propose, puisque je suisnbsp;parvenu a mettre en fusion de la pierrenbsp;calcaire sous une pression donnee. Cenbsp;rësultat, ful-ii isolë, formeroit une fortenbsp;piesomplion en faveur de la solutionnbsp;appliqnee. par le Docteut Hutton a tonsnbsp;les phënomènes geologiqnes; car la vëriténbsp;du principe le plus difficile a admettre,nbsp;parmi ceux qu’il adopte, auroit ainsi ëténbsp;ëtablie par 1’expërience directe.

DE LA CHALEUR elC. nbsp;nbsp;nbsp;ï54

APPENDIX.

N.“ 1.

Pesanteur spécifique de quelques~uns des échantillons ohtenus.

OoMME Ia plupart des pierres a chaux et des marbres artificiels produits dans cesnbsp;experiences etoient compactes et fortnbsp;durs, et comme ils avoient subi une grandenbsp;diminution de volume, et paroissoientnbsp;méme lourds dans la main , je crus qu’ilnbsp;seroit assez important d’etablir leur pesanteur spëcifique, et de les comparer,nbsp;sous ce rapport, soit entr’eux , soit avecnbsp;les matières originales avec lesquelles onnbsp;les avoit produit. Comme cette matièrenbsp;ëtoit pour 1’ordinaire un morceau de craie,nbsp;qui, plongë dans l’eau, commence parnbsp;1’absorber avec rapiditë, et continue a Ienbsp;faire pendant long-temps , de manière anbsp;changer de poids a chaque instant , ilnbsp;pi’ëtoit impossible d’obtenir un rësultat

2.56 EXPERIENCES SUR l’ACTION exact jusqu’a ce que 1’absorption fut complete : et, pour estimer Ie poids aiiisinbsp;acquis , il falloit employer uue méthodenbsp;difFérente de celle usitée dans ce genrenbsp;d’operations.

On pèse ordinairement la substance, d’abord dans I’air, ensuile dansl’eau; lanbsp;difference indique le poids de 1’eau dé-placee, el elle represente un volume denbsp;ce liquide egal a celui du solide quinbsp;occupe sa place. Mais, comme la craienbsp;saturee d’eau est d’environ un quart plusnbsp;pesante que lorsqu’elle est sèche , il estnbsp;clair que son poids apparent dans I’eaunbsp;doit être augraenté, et la perte apparentenbsp;diminuee , exactement dans cette proportion. Ainsi , pour estimer juste lanbsp;quantite d’eau deplacee par le solide, il fautnbsp;augnaenter la perte de poids apparente, denbsp;toute la quantite due a I’absorption.

Il se présente ainsi, pour déterminer la pesanteur spécifique, deux méthodesnbsp;distinctes, qu’il est important dé consi-dérer séparément, car chacune est applicable a une classe particuliere d’objets.

DE LA CHALEUR etc. 2^7

L’une de ces methodes coasiste a comparer un pouce cube de la substance sèche, en coraprenant ses pores dans Ienbsp;volume qu’elle occiipe, avec un poucenbsp;cube d’air.

La seconde repose sur la comparalson d’un pouce cube de la matière solidenbsp;dont la substance est formëe, indëpen-damment des vides, et en suppósant Ienbsp;tout rëduit a l’ëtat de soliditë parfaite ,nbsp;avec un pouce cube d’eau.

Si j par exemple, un architecte avoit a calculer un volume de terre destine anbsp;un remblai, en suppósant que cette terrenbsp;fut et demeurat toujours sèche, ilsuivi'oit,nbsp;saus doute, Ie premier des deux procédés;nbsp;tandis que si un fermier se proposoit denbsp;comparer, sous un point de vue agricole,nbsp;la pesanteur spécifique de cette mêmenbsp;terre avec celle de tout autre sol , ilnbsp;emploieroit Ie second procédé , qui senbsp;trouve compris dans les préceptes denbsp;M.' Davy.

Comme notre but est de comparer Ia densité spécifique de ces résultats , et

238 EXPERIENCES SUR l’ACTION d’établir de combien les molecules se sontnbsp;respectivement rapproche'es, il paroit biennbsp;evident que c’est le premier procédé qu’ilnbsp;faut cboisir. On en jugera mieux encore anbsp;I’inspection de la table suiyante , qui anbsp;été disposee de manière a compiendre lesnbsp;deux classes de resultats.

I.

12

inaibrc.

i4 moyennenbsp;(Ic craie.

Cl lue I cn poudre. /nbsp;rcrbiilee.

S4o EXPERIENCES SUR l’ACTION

Explication.

La Colonne coutient les nume'roS que portoient chacun des échantillons dontnbsp;les propriëtës sont indiquëes dans ia table.

Les onze premiers sont les mêmes dont il est fait mention dans Ie Mëmoire lu anbsp;cette Sociëtë Ie 3o aoüt i8o4 , et publicnbsp;dans Ie Journal de Nicholson pour Ienbsp;mois d’octobre suivant. Ce n.” 12 est uanbsp;ëcbanlillon de marbre jaune, très-ressem-blant au n.“ 3. N.° i3, un ëchantillon denbsp;craie. N.quot; l4 indique Ia moyenne de troisnbsp;rësultats obtenus avec la craie. N.“ i5nbsp;est de la craie pulvërisëe , relbiilëe selonnbsp;Ie procëdë suivi dans ces experiences.nbsp;Pour dëterminer sa pesanteur spëciflque,nbsp;je refoulai la poudre dans un tube de verrenbsp;prëalablement pesë ; ensuite, après avoirnbsp;pesë Ie tont, j’enlcvai la craie et je remplisnbsp;Ie tube d’eau. 3’obtins ainsi d’une raanièrenbsp;directe Ie poids de la substance, tel qu’Ünbsp;est portP dans la colonne II, et celui d’unnbsp;volume ëgal d’eau, qu’on trouve, col. VIII.

Colonne II. Poids de la substance

sèche.

DE LA CIIALEUR etÓ.

sèclie , pi'is dans 1’aii' , après plusieurs hcures d’exposition a une temperaturenbsp;de 212quot; F. ( 8o R. )

Colonne III. Son poids dans 1’eau, après un séjour dans Ie liquide , asseznbsp;long pour que 1’absorption fut bien complete. On avoit soigneusement balayènbsp;toutes les bulles d’air.

Colonne IV. Poids dans fair , a I’ètat humide. On essuyoit la surfacenbsp;de fèchantillon avec un linge, saus luinbsp;donner ailleurs Ie temps de se desse'cbernbsp;par l’èvaporation.

Colonne V. Difference entre les colonnes II et III; soit les poids apparens de Feau dèplace’e.

Colonne VI. Difference entre les colonnes II et IV; soit Fabsorption.

Colonne VII. Absorption , réduite a tant pour cent de la substance sèche.

Colonne VIII. Somme des colonnes V et VI, on poids reel de Feau de'placèenbsp;par Fèchantillon. .

Colonne IX. Pesanteur spècifique , par la methode ordinaire , resultant denbsp;la division de la col. II par la col. V.

i5

246 EXPERIENCES SER l’ACTION

Colonne X, Pesauteur spécifique par I’autre procédé, resultant de la divisionnbsp;de la col. II, par la col. VIII.

Les pesanteurs spécifiques obtenues par ce dernier procédé , et exprimées dansnbsp;la Col. X, s’accordent tres-bien avec 1’idéenbsp;qu’on se forme des densités comparativesnbsp;des e'chantillons, d’apres d’autres circons-tances, telles que la dureté, 1’apparencenbsp;compacte, la faculté de prendre le poli,nbsp;et le poids , tel qu’on 1’estime a la main.

Le cas est très-diÖérent lorsqu’on exa* mine les résultats de la méthode ordinairenbsp;retifermés dans la col. IX. Ici la pesanteurnbsp;spécifique de la craie est portee a 2,498,nbsp;ce qui surpasse de beaucoup la majoritenbsp;des résultats obtenus. II paroitroit, parnbsp;exemple , d’apres cette méthode , que lanbsp;craie seroit devenue spécifiquement plusnbsp;légere dans 1’opération , résultat direc-tement contraire au témoignage des sensnbsp;qui annoncent un accroissement de densite.

Ce résultat singulier provient, a ce que je présume, de ce que, dans nos expé-périendes, la faculté d’absorption a éié

DE LA CHALEUR elC. nbsp;nbsp;nbsp;247

b,eaiicoup plus diminnëe que la poi’osité. Aiusi , en supposant qu’un morceau denbsp;craie pure dont on aiiroit prëalablementnbsp;determine la pesanteur spécifique par Ienbsp;procédé ordinaire, et qu’on auroit biennbsp;desséché ensuite a une temperature denbsp;212° F., fut plongé dans Ie vernis, quinbsp;pénétreroit un peu dans son interieur, etnbsp;qu’ensaite, après que Ie vernis se seroitnbsp;durci, on pesat Fechantillon dans l’eau,nbsp;il est évident que la perte de poids appa-rente seroit actuelleraent plus grande denbsp;23,61 p/ 5 du poids de la matière sèche,nbsp;qu’elle ne Tavoit été lorsque la craie nonnbsp;vernie avoit été pesée dans beau; pareenbsp;que Ie vernis, en fermant les pores de lanbsp;surface, empêcheroit absolument 1’ab-sorption, tandis qu’il n’ajouteroit que peunbsp;a la masse, et ne changeroit rien au volume.nbsp;En calculant done la pesanteur spe'cifiquenbsp;d’après ce dernier résultat, la craieparoitroitnbsp;beaucoup plus légere qu’elle ne l’étoitnbsp;d’abord, quoique sa densité eüt réellementnbsp;été augmentée par 1’addition du vernis.

11 paroitqu’un elfet aualoguea été produi t

248 EXPERIENCES SUR l’aCïION dans quelques - uns des rësultats parnbsp;raggluliuation ou la demi - fusion d’unenbsp;paitie de la substance , elFet qui a fermenbsp;quelques-uns des pores oü 1’eau auroitnbsp;pënëtrë.

Cetapercu estconfirmë, jusqu’a un certain point, par Finspecllon des colonnes VI et Vil , dont la première exprimenbsp;l’absorption , et la seconde , ce resultatnbsp;rëduit a tant pour cent du poids primitif.nbsp;On voit la, que taudis que la craie absorbenbsp;25,97 quelciues-mis des ëcliantillonsnbsp;n’absorbent que o,5 , ou seulement 0,11nbsp;p/ En sorte que la facultc d’absorptionnbsp;a ëtë re'duite d’environ un quart, a moinsnbsp;d’im cinq centième du poids.

J’ai raesuré la diminution de volume dans piusieurs cas, particulièrement dansnbsp;celui du n.“ 11.La craie, avantla coction,nbsp;descendoit au 75.“ degré de Feclielle denbsp;quot;V\^edgWOod, et elle se condensa tellementnbsp;pendant Fexpëriencè qu’elle descenditnbsp;après jusques au idi.^degre. La differencenbsp;s’clève a 86 degrés. Or, je trou\ e que Ienbsp;canal de Fëchelle de ^Vedgwood diminue

DE LA CHALEUR etC. nbsp;nbsp;nbsp;sig

en largeiu’ de o,5 de pouce a zéio de Teclielie, a o,3 au aio/ degië, ce qui fait,nbsp;par degrë, o,ooo835. Par consëquent, lanbsp;largeur au ySquot; degrë est de 0,457525, et, aunbsp;i6i', de 0,565887. Ces uombres iiidiquentnbsp;les dimensions bomologues linëaires de lanbsp;craie , respectivement a l’ëtat cru , etnbsp;après rëpreuve de la chaleur et de lanbsp;compression ; et ils sont dans Ie rapportnbsp;de joo a 85,8, ce qui donne pour lesnbsp;cubes 100 et Si l’on calcule les den-sitës respectives d’après ces donnëes , onnbsp;trouve Ie rapport de 1 a 1,75. Les pesan-tcurs spëcifiques indiquëes dans la tablenbsp;pour la craie et pour l’ëchantillon en question, sont comme 1,551 a 2,455,0a commenbsp;1, a 1,57. Ces rësultats ne s’accordentnbsp;pas; mais ia craie employëe dans cettenbsp;experience n’ëtoit pas lin des ëchautillonsnbsp;employe's pour dëterminer la pesanteurnbsp;spëcifique moyenne portëe dans la table ,nbsp;et d’autres circoustances peuvent avoirnbsp;conlribuë a procluire cette irrëgularitë.nbsp;En comparant cette craie avec Ie secondnbsp;rësultat, nous avons Ie rapport de i,55inbsp;a 2,575 , soit = 1nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1,6002.

Table contenant la reduction des forces mentionnees dans le chapitre VIl,

d UTie mesure commune.

DE LA CHALEER CtC. 2Dl

Explication.

La Colonne T.quot;' contient Ie numéro de Texpérience tel qu il est indiqué dansnbsp;Ie texte. La col. II, Ie calibre du canon,nbsp;en décimales de pouce. Col. III, la forcenbsp;absolue appliquée au canon , exprimée ennbsp;quintaux. Col. IV, la temperature, d’a^prèsnbsp;Ie pyromètre de Wedgwood. Col. V, lanbsp;profondeur en mer a laquelle Ie carbonatenbsp;auroit eprouvé une pression égale a cellenbsp;qu’il a soutenue dans chaque expérience,nbsp;exprimée en pieds. Col. VI, la même,nbsp;exprimée en milles. Col. VII, la forcenbsp;comprimante, exprimée en atmospheres.

Les deux tables out été calculées sépa-rénient par un ami (M.^ Jardin) et par moi, d’après les données suivantes.

L’aire du eerde, dont Ie diamètre est

l’uuité = 0,785398.

Poids du pied cube d’eau distillée, d’après Ie prof. Robison = 998,74 oncesnbsp;avoir du poids.

Pesanteur spécifique moyenne de 1’eau de mer, d’après Bladh = 1,0272,

252 EXPERIENCES SUR L ACTION

Hauteur moyenne du baromètre au niveau de la mer, d’après La Place —nbsp;23,91196 pouces Anglois.

Pesanteur spe’clfique du mei'cure, d’après Cavendish et Brisson — 13,568,

II

DE LA CHALEUR etC. 20^

CATALoauE des échantillons deposes par Sir James Hall aa Musëe Britan-nique Le 28 Juin 1806, comme étantnbsp;les principaux résuUats de ses ex-pèriences sur les ejf 'ets de la chaleurnbsp;modifies par la compression.

Les n.quot; nbsp;nbsp;nbsp;2, 5, 4, 5, 6 et 7 ont tons

ëtë produits dans des expëriences sëparëes, et tirës du carbonate de cbaux pul-vërisë. Le n.” i a ëlë obtenu en 1799.nbsp;C’est une pierre dure , et qui ne cedenbsp;qu’a un coup de marteau assez fort. Lanbsp;matière ëtoit renfermëe dans une cartouche de papier dont elle porte encorenbsp;la marque. Les six autres sont encorenbsp;plus durs et plus compactes ; ils senbsp;rapprochent beaucoup de la pierre cal-caire ordinaire.

Les n.“* 2, 4 et 7 ont un degrë de demi-transparence, qui est surtout remarcpiable dans 1’ëchantillon n.quot; 4. Tous ont unenbsp;fracture non polie , ressemblant a cellenbsp;de la cire d’abeilles, ou du marbre. Leursnbsp;couleurs tirent sur le jaune et le bleu,nbsp;.d’une manière variëe. Le n.* 5 surtout,nbsp;quoique tirëde lacraie blanche ordinaire,nbsp;ressemble a un marbre jaune.

254 EXPÉB-TENCES SUR l’aCTION

Les n.°’ 3, 5 et 6 ont pris iin assez beau poli. Le n.”? renl’erme uii coquillage qu’oiinbsp;avoit introduit avec la craie pulverisee,nbsp;et qui actuellemeut fait corps avec elle.

On a joint au n.quot; 3 un echantillon (A3) de inarbre jaune ordinaire. II resseiublenbsp;tont-a-fait a la pierre artificielle.

Les n.“’ 8, 9, 10 et 11 sont tons pro-duits par des rnorceaux de craie expose's entiers aux effets reunis de la cbaleur etnbsp;de ia pression.

Le n.quot; 8 est reraarqnable par son grain brillant et sa demi - transparence. Lesnbsp;n.quot;’ 9 el lo montrent des plans parallèles,nbsp;qui semblent annoncer une stratificationnbsp;interieure; effet qu’on a souvent remarquenbsp;après faction de la chaleur, quoiqu’onnbsp;n’eut rien decouvert d’analogue dans lanbsp;craie, avant faction du feu. Le n.“ 11nbsp;est trés - compacte, et de couleur jaune.nbsp;Les n.quot;' 12 et 13 offrent des exemples d’unnbsp;ramollissement d’après lequel la craienbsp;pulverisëe s’est incorporëe avec un fragment de la craie en masse sur lequel onnbsp;favoit refoule'e , de manière qu’on ennbsp;apercoit a peine la jonction dans lanbsp;fracture.

Les n.°’ i4, i5, i6 montrent la fusioa du carbonate assez avancëe, et annoncentnbsp;sou action manifeste sur ie tube de

porcelaine.

DE LA CHALBUR CtC. 255

Dans Ie n.“ i5, la baguette de craie est a moitié fondue, et Ie melange du carbonate avec la porcelaine a produit nnenbsp;substance jaune. Le n.“ i6 est nn morceaunbsp;de craie qui a éte' ëvidemment dans unnbsp;ëtat de mollesse, puisqu’un fragment denbsp;porcelaine qui le touchoit a péiiétré nanbsp;peu dans son intérieur.

Les n/quot; 17 et j8, et tous les suivans, étant fort délicats, ont été renfermés dansnbsp;des tubes de verre, après avoir été assujettisnbsp;avec de la cire sur de petits supports de bois.

Le n,“ 17, formé de craie pulvérisée, raontre , d’un cóté , la formation la plusnbsp;parfaite que j’aie jamais obtenu, de spath,nbsp;avec sa fracture rhomboïdale.

Le carbonate ayaut perdu un peu de sou acide carbonique, s’étoit tellementnbsp;efflcuri dans ses parties essentielles , parnbsp;Faction de Fair, qu’on n’y voyoit plus denbsp;cristallisation. Je considérois eet éclian-tillon comme absoluraent détérioré, lors-qu’iiu mois de juillet i8o4 , ocenpé anbsp;examiner de nouveau cesrésultats pour lesnbsp;montrei a laSociété lioyale d’Edimbourg,nbsp;nne masse da carbonate se rompitendeux,nbsp;et me fit voir la fracture que je présentenbsp;aujourd’hui, aussi nette c[u’elle Favoit éténbsp;dans 1 origine. Je renfermai imniédia-tement eet échantillon dans un. tube de

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verre scellë avec de la cire , en sorte que j’ai i’esperance qu il se conservera. Je puisnbsp;le presumer paree qn’il est encore entiernbsp;quoique scelle dans le tube depuis un annbsp;et demi.

Le n.° i8 , prod nit aussi par de la craie pulvérisëe, est parfaitement frais etnbsp;entier, quoique prëparë depuis plus denbsp;deux ans. On y voit quelques beauxnbsp;eristaux de spath transparent , en lamesnbsp;parallèles ; mais on ne peut les biennbsp;apprëcier qu’a Faide de la loupe.

Les n.““ 19, 20 et 21 montrent des exemples de fusion et d’action sur lesnbsp;tubes. Dans le n.° 19, on voit une coquillenbsp;distinctement soudëe a la craie pulvërisëe.nbsp;Dans le n.quot; 20, la masse, composëe origl-nairement de cette dernière substance ,nbsp;s’est refonlëe sur elle-méme , et elle anbsp;agi en meme temps sur le tube. Lanbsp;fracture du carbonate dans ses partiesnbsp;pures montre des facettes brillantes denbsp;cristallisation. Dans le n.” 21, le carbonate est dans le mêrae ëtat que le prë-eëdent; et le compose' de la porcelainenbsp;du tube et du carbonate qui Fa attaquëe,nbsp;niontre Fëtat de liquiditë dans lequel il anbsp;existë en pënëtrant le tube , de raanièrenbsp;a y tracer une veine distincte de couleurnbsp;plus foncëe j et après s’étre rëpandu en

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dehors sur une bonne parlle de la surface, ce liquide s’est arrète a la liguc noire dontnbsp;on a parlé dans Ie detail des experiences.

Les n.°' 22 , 25 et 24 inontrent des preuves de fusion entière. Dans ie n.° 22,nbsp;nous voyons deux tubes de porcelainenbsp;renfermës dans un tube de verre destinenbsp;a les conserver. II faut supposer qucnbsp;Textremite attachëe au support de boisnbsp;est tournee en bas , pour juger de lanbsp;position dans laquelle fexpërience a ëténbsp;faite. Le tube de porcelaine interieur anbsp;son orifice tourné lt;?n dessus , et 1’extérieurnbsp;le cotivre dans la position inverse. C’estnbsp;dans l’intërieur que le carbonate ëtoitnbsp;coutenu. Pendant Faction de la chaleur,nbsp;le canon manqua tout a coup , et le carbonate, avoit liouilli par-clessus les lèvresnbsp;du tube intërieur , coulant, a ce qu’ilnbsp;paroit, presque jusqu’au fond , et prou-vant ainsi qu’il ëtoit a l’ëtat liquide anbsp;Fëpoque de l’accident arrivë au canonnbsp;de fer.

On voit dans le n.° 23 deux^ masses de carbonate soudees ensemble, dans unnbsp;ëtat d’ëcume complet ; la substance estnbsp;briilante, et demi-transparente. Le n.°-. 24nbsp;offre deux masses sëparëes , qui ont ëtënbsp;exposëes ensemble a Faction de la clialeur jnbsp;Fune prëparëe avec la craie pulvërisëe, et

258 EXPERIENCES SUR L ACTION

qui est actuelleraent dans le 'méme etat que la piecedente; I’aulre, raise a I’etatnbsp;de fragment de craie aplani aux deuxnbsp;bouts et marque la d’une lettre, commenbsp;on 1’a fait dans plusieurs des experiences;nbsp;cette dernière est brillante , et presquenbsp;transparente. On voit d’un cote la formenbsp;plane et la lettre; i’autre bout est abso-lument airondi par la fusion, et il a prisnbsp;une surface vitreuse

Le n.quot; 25 montre la substance produite par la combinaison du carbonate de cliauxnbsp;avec le silex pur. tine partie du tube denbsp;porcelaine dans cet echantillon est remplienbsp;de silex pulverise , qui n’étant que foi-blement agglutine , est soutenu avec unnbsp;peu de cire a caclieter. Pendant I’expe-rience, le carbonate de chaux s’eloit trouvenbsp;reposer sur le silex ; et la partie inlerieurenbsp;du carbonate s’etoit unie au silex, et avoitnbsp;forme une substance demi-transparente,nbsp;logèrement teinte en bleu. Ce compose,nbsp;a mesure qu’il a penëüe plus avant dansnbsp;le silex,' y a pris les fornïes arrondies etnbsp;mammelonne'es de la chalcëdoine.

Le n.“ 26 est le re'sultat d’une experience de cbaleur et de compression faite, le 22nbsp;juillet i8o5 , avec un peu de carbonatenbsp;de chaux pur, pre'parë par M.' Hatchett.nbsp;Le carbonate étoit renferme' dans un. petit

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tube de platlne , et mis aiasi a 1’abri de tout melange.

Le n.“ 27 ofFre Ie résukat d’une expe'-liencefaite aussi dans le platine, avec un fragment de coquiilage. On en reconnoitnbsp;la forme , quoiqu’il solt verni par unenbsp;demi-fusion. On voit sur le même supportnbsp;une goutte , en forme de perle , formeenbsp;par la fusion entière de Fun des fragmens ;nbsp;et une portion d’un coquiilage de mêmenbsp;espèce dans son e'lat naturel, est mise anbsp;cóte, pour qu’on puisse raieux appre'ciernbsp;par la comparaison les cbangeinens aux-^nbsp;quels 1’expêrience a donné lieu.

Le n.“ 28 est un êckaiitillon de houille artiflcielle , faite avec de la corne. II senbsp;presente sous la forrne d’une substancenbsp;d’un noir brillant qui ressemble exac-tement a de la poix ou a de la cire noirenbsp;a cacheter. La terape'rature de 1’expé-rience êtoit seulement le rouge obscur;nbsp;et la compression a laissê êcbapper quel-ques-unes des parties volatiles , et en anbsp;retenu d’autres. II a ainsi acquis la couleurnbsp;noire du jayet, et a conserve son inflam-mabilité ; il brule d’une flamme brillanie.

Le 11.“ 2g est aussi tiré d’uue matière animale , la flanelle. Dans cette experience rien, a ce qu’il paroit, n’a echappe',nbsp;soit que la chaleur fut moindre , ou que

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rapparell fut plus exactement fermë. II s’en est suivi, que la couleur primitive anbsp;beaucoup moins change* elle a seulementnbsp;passé au jauue rougeatre ; la raatière s’estnbsp;fondue , el elle a pris du poli en se mou-lant sur Ie verre dans lequel elle a éténbsp;pressée. Ce lésultat ressemble unpeu a lanbsp;substance décrile par M/ Hatchett, sousnbsp;Ie nom de retinasphaUum.

Le n.° 5o est un morceau de bols par-tiellernenl convert! en houille par la chaleur et la compression. Cette substance ressemble tout-a-fait a la poix dansnbsp;quelques endroits , et elle est lemplienbsp;de cavités, ou bulles assez grosses etnbsp;brillantes; dans d’autres , on peut encorenbsp;reconnoitre distinctement les fibres dunbsp;bois. Le tout est noir comme du jayet,nbsp;et brule d’une flamme brillante.

Le n.quot; 21 est un échautillon de cette substance ressemblant a de la laine , qui ,nbsp;dans plusieurs des experiences, s’est foi’niéenbsp;par la transudation du métal fusible, aunbsp;travers des gercures des canons de Ier. Lenbsp;inétal jalllissoit assez loin, a l’état liquide,nbsp;et se déposoit en filamens sur les substances solides qu’il rencontroit.

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