Calorification

“ Cette combinaison chimique ou cette
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combustion, s'opérant dans la profondeur des tissus organiques et dans toutes les parties de l'économie à la fois, y développe une grande quantité de chaleur qui se renouvelle sans cesse, parce qu'il y a sans cesse déperdition de chaleur, et la température animale se maintient de la sorte à un degré constant.
Comme vous le voyez, Messieurs, la calorification est donc le résultat de la combinaison de l'oxigène de l'air avec le carbone, l'hydrogène et l'azote des tissus organiques, c'est-à-dire d'une véritable combustion ”

“ Voy. ce mot.
L'art de construire les calorifères n'était pas inconnu aux anciens : on trouve mentionnés chez les Romains des raliducs qui, remplissaient le même office que nos calorifères ; longtemps oublié, il a été remis en pratique à la fin du XVIIe siècle par Bonnemain; auj. il est partout répandu. Voy. CHAUFFAGE.
CALORIFICATION, se dit, en Physiologie, de la fonction par laquelle un être vivant produit de la chaleur. Les phénomènes de calorification sont surtout marqués chez les animaux a sang chaud ”

“ De même qu'ils reconnaissaient à l'organisme un pouvoir calorifique, ils lui attribuèrent une puissance frigorifique, et cette manière de voir affranchissait de beaucoup d'obstacles leur théorie de la calorification. Il n'est pas plus nécessaire d'admettre deux principes pour expliquer l'électricité positive et négative qui détermine tour a tour dans l'atmosphère le froid le plus intense, comme l'inflammation la plus vive, la chaleur la plus ardente, qu'il n'est besoin de les admettre pour se rendre raison du chaud et du froid, et de tous les effets thermométriques qui leur sont dus. ”

“ Les physiologistes ont cherché à mesurer la quantité de chaleur que l'homme, appareil de combustion, dégage en l'espace de vingtquatre heures; on n'arrive là-dessus que à des évaluations approximatives. Mais ce qu'on sait indubitablement, c'est que, lorsque la température extérieure est fort inférieure à la sienne, il compense ses pertes par une calorification plus considérable, qu'il obtiént en absorbant une.
quantité d'oxygène supérieure à la moyenne ; et comme il lui faut aussi plus de carbone à brûler, il augmente son alimentation, c'est-à-dire
sa provision de combustible ”

“ Tous les corps sous le même poids n’exigent pas une égale quantité de chaleur pour accuser la même température ; ils ont, comme disent les physiciens, des capacités calorifiques différentes, et ces capacités tiennent à leur constitution moléculaire. L’absorption de chaleur spécifique est d’autant plus petite que l’agrégation des molécules est plus grande. On conçoit donc que la capacité calorifique des gaz augmente avec la température et avec la diminution de la pression. ”

“ Le passage de l'état solide à l'état liquide rentre encore dans les lois générales de la théorie mécanique de la chaleur. A la chaleur latente de l'ancienne physique, elle substitue le travail moléculaire de désagrégation des molécules. La chaleur communiquée au corps solide se partage en trois parts : l'une est équivalente au travail intramoléculaire qui éloigne les molécules les unes des autres et leur rend leur liberté; l'autre est convertie en travail extérieur; enfin la troisième, si l'on continue à échauffer le corps, reste à l'état de chaleur, et produit l'élévation de la température. ”

“ Nous constatons, enseignent les troisièmes, nous constatons tous les jours production de chaleur dans la combinaison des corps : par exemple, de l'eau et de la chaux, formant un composé dont le calorique s'élève à 300 degrés. De même, en projetant en l'air de l'eau, de manière à ce qu'elle retombe en goutte imperceptible sur une petite masse de potassium, à mesure qu'elle y arrive, chaque molécule d'eau est décomposée, et une grande élévation de température est produite. ”

“ La méthode calorimétrique imaginée par Black permet de mesurer la quantité de calorique qu’un corps gagne ou perd lorsqu’il subit une transformation d’une nature bien déterminée : échauffement ou refroidissement d’un certain nombre de degrés, fusion ou congélation, vaporisation ou condensation. Mais quelle est la quantité de chaleur que renferme un corps donné, pris dans un état donné ? Combien y a-t-il de calorique, par exemple, dans un kilogramme d’eau, à la température de la glace fondante ? ”

“ Si les corps mélangés ne changent pas d'état, s'il n'y a ni combinaison, ni décomposition, et s'il n'y a pas de perte par refroidissement extérieur, toute la chaleur transmise est uniquement employée à modifier la température. ”

“ On nomme fluides tous les corps dans lesquels la force expansive du calorique a détruit l'adhérence des molécules; tels sont tous les liquides et tous les gaz. Le calorique pénètre tous les corps, les dilate, c'est-à-dire augmente leur volume sans en augmenter le poids et tend constamment à se mettre en équilibre dans la nature, les corps chauds cédant de la chaleur aux corps froids, et ces derniers en prenant aux corps chauds, jusqu'à ce que l'équilibre soit parfait. L'équilibre du calorique est la température. ”

“ La grande chaleur spécifique des éléments biogéniques et de leurs composés, a encore une autre et non moins importante conséquence. A poids égal et à même température, les substances dont la chaleur spécifique est considérable renferment évidemment plus de calories que les autres. Cette énergie calorifique pourra du reste, d'après le principe de la transformation des forces et de la conservation de l'énergie, se manifester sous la forme chaleur ou sous toute autre forme : mouvement, travail, lumière, électricité, énergie chimique, activité nerveuse, etc. ”

“ Puisque nous connaissons d’une part la loi suivant laquelle la chaleur se dégage par la compression des gaz, et de l’autre la loi suivant laquelle varie la chaleur spécifique avec le volume, il nous sera facile de calculer les accroissemens de température d’un gaz que l’on comprime sans lui laisser perdre de calorique. ”

“ Nous pouvons donc conclure de ces faits que ce serait une grande erreur de croire qu'un corps solide parvenu au point de se fondre n'exigerait plus que très-peu de calorique pour entrer en fusion. Vous venez de voir que ce changement d'état en consomme, en absorbe beaucoup, puisque la glace à o degré exige 75 degrés de chaleur pour devenir liquide à o degré.
On nomme latent le calorique qui se combine et semble disparaître dans le passage d'un corps de l'état solide à l'état liquide ; et ce calorique latent redevient libre et reparaît lorsque le corps passe de la liquidité à la solidité. ”

“ Nature du calorique. — Quand un corps a une température supérieure à celle de notre propre corps, nous disons qu'il est chaud ; dans le cas contraire, nous le déclarons froid ; mais quelle est la cause du froid et du chaud ? On attribuait autrefois ces phénomènes à un fluide spécial qu'on appelait calorique ; on a retenu ce nom, mais on attribue maintenant la chaleur aux vibrations d'un fluide invisible, impondérable, qu'on appelle éther, et qui aurait la propriété de vibrer sous l'action, des corps en combustion, comme le soleil, une lampe, un charbon incandescent, etc. ”

“ Les phénomènes de composition et de décomposition qui se renouvellent sans interruption à la surface de notre globe, donnent lieu, à chaque instant, à l’émission ou à l’absorption du calorique : deux substances qui se combinent, forment un composé qui peut exiger plus ou moins de calorique que n’en contenaient ensemble les deux principes composans, et alors il y a nécessairement production de froid ou de chaud pendant l’opération ; les gaz qui se solidifient abandonnent leur calorique, et leur combinaison produit de la chaleur ”

“ Le calorique se combine dans les divers corps avec plus ou moins de facilité, et nous en connoissons plusieurs qui, à la température de l’atmosphère, sont constamment à l’état de gaz ; il en est d’autres qui passent à cet état par quelques degrés de chaleur au-dessus, ce sont ceux-ci qu’on désigne par substances volatiles, évaporables, etc. ”

“ Sans qu'il soit nécessaire d'insister, on voit que celle action de la chaleur qui se manifeste, au point de vue thermique, par une élévation de température a, d'autre part, comme résultat, de modifier les conditions des molécules les unes par rapport aux autres. ”

“ Mais pour ce même effet thermique, il faut fournir une plus grande quantité de chaleur lorsque le corps commence à devenir mou. Si l'on admet que pour produire l'effet thermique seul la quantité de chaleur ne varie pas ou du moins très peu, on est conduit à supposer que l'excès de chaleur fournie est utilisé à produire le changement moléculaire ; cette chaleur serait transformée en travail mécanique et servirait à déplacer les molécules ou à changer les conditions de leur mouvement : l'absorption de chaleur serait la cause du changement de propriétés considérées. ”

“ Le rôle de la chaleur dans l’acte de la combinaison chimique est d’amorcer la réaction, de mettre, en changeant leur état ou en modifiant leur température, les corps réagissans dans la condition où ils doivent être pour que les forces chimiques puissent s’exercer. ”

“ La chaleur qui est produite dans la combinaison de deux corps est toujours égale et de signe contraire à la chaleur de décomposition. Ainsi la chaleur dégagée par la combustion de l'hydrogène avec l'oxygène, par exemple, est égale à celle qu'il faut fournir pour décomposer l'eau en oxygène et en hydrogène. ”

“ Ce principe est très simple, car il exprime que la chaleur qu’une réaction peut mettre en jeu indique le sens dans lequel celle-ci peut se faire ; si une réaction est capable de dégager de la chaleur, elle se produira. Prenons, par exemple, de l’hydrogène et de l’oxygène ; 2 grammes du premier s’unissant à 10 grammes du second dans la formation de l’eau dégagent 69 grandes calories. Le principe en question voit dans la possibilité de ce dégagement de chaleur la cause de la formation d’eau qui a lieu lorsqu’on enflamme le mélange gazeux. Prenons maintenant de l’azote et du chlore ”

“ Les mêmes équations fourniraient le poids P de vapeur, à une température donnée T, nécessaire pour élever un poids p de liquide à une température déterminée x.
Si, sous l'action de la chaleur, il y a combinaison ou décomposition, il faut tenir compte du nombre de calories dégagées ou absorbées par l'action chimique.
La transmission de la chaleur, par mélange, ne peut s'effectuer que dans des cas exceptionnels, mais c'est le mode le plus simple et le plus rapide de tous. ”

“ Extension du principe de la conservation de l’énergie Dans l’hypothèse que nous examinons ici, la chaleur ne serait que la manifestation des mouvements moléculaires ; la température d’un corps (et il en serait de même en général de toutes les variables qui définissent son état thermique) serait une fonction dépendant seulement des positions de ses diverses molécules et de leurs vitesses. ”

“ De plus, si nous remarquons que tous les gaz se dilatent également par la chaleur, et que, dans nos expériences, en occupant des volumes plus grands, mais égaux, ils ont absorbé des quantités de calorique d’autant plus grandes qu’ils ont moins de pesanteur spécifique, nous tirerons cette conséquence importante, savoir, que les capacités des gaz pour le calorique, sous des volumes égaux, suivent un rapport croissant quand leurs pesanteurs spécifiques diminuent. ”

“ On peut obtenir la chaleur qui s’est combinée avec les corps qu’on a fait passer de l’état solide à l’état liquide ou de ce dernier à l’état aériforme, en faisant repasser ces dernières substances à l’état liquide ou à l’état concret ; en un mot, tout corps qui passe de l’état liquide à l’état solide laisse échapper la chaleur latente, qui devient en ce moment chaleur libre ou thermométrique. ”

“ Lorsqu'on commence à chauffer un corps, la chaleur transmise à la surface se communique à l'intérieur, et la température s'élève peu à peu, de proche en proche, suivant une loi qui dépend du temps, de la conductibilité du corps, de sa densité et de sa chaleur spécifique. ”

“ Étudions la transmission de la chaleur à travers une paroi, séparant deux fluides circulant chacun le long d'une des faces; l'un s'échauffe tandis que l'autre se refroidit, et la température varie sur chacune des faces d'une extrémité à l'autre.
C'est ainsi que, dans un calorifère à air chaud, les gaz de la combustion circulant dans les tuyaux se refroidissent eh allant du foyer à la cheminée, tandis que l'air s'échauffe dans la chambre du calorifère en circulant de l'autre côté de la paroi. ”

“ La chaleur se propage de deux manières par conductibilité et par rayonnement; par conductibilité elle se propage de couche en couche dans l'intérieur d'un corps. On dit des corps qu'ils sont bons conducteurs du calorique lorsque, de l'une de ses parties, la chaleur se communique promptement à une autre partie, et ceux qui n'ont pas cette propriété sont dit mauvais conducteurs du calorique. On entend par rayonnement la propagation de la chaleur que contiennent les corps, émission continuelle qui se propage à travers l'air en ligne droite et en tous sens. ”

“ On voit, à l'examen des nombres du tableau, que la quantité de chaleur transmise à l'extrémité de la surface décroît à mesure qu'on s'éloigne de l'origine, mais beaucoup moins rapidement que dans le cas de la circulation dans le même sens. Ainsi, à l'extrémité d'une surface de 1 mètre, la transmission est 1 790 calories par mètre carré, tandis que nous ne trouvions, pour la circulation dans le même sens à la même distance, qu'une transmission de 193,6 calories. Il en résulte qu'on peut, avec la circulation des gaz en sens inverse, augmenter utilement la surface. ”