Tratado de fisica completo y elemental : presentado bajo un nuevo orden con los descubrimientos modernos. Tomo Ii

TRATADO DE FÍSICA COMPLETO Y ELEMENTAL. Ligera Sd Ad AA TRATADO DE FÍSICA COMPLETO Y ELEMENTAL PRESENTADO BAJO UN NUEVO ORDEN CON LOS DESCUBRIMIENTOS MODERNOS POR ANTONIO LIBES. TRADUCIDO DEL FRANCES AL ESPAÑOL Por el Dr. en cirugía-médica, y médico D. Pero Viera, catedrático perpetuo de física de la nacional junta de gobierno del comercio de Cataluña , primer ayudante del cuerpo de cirugía militar, sócio de varias academias, censor de la de ciencias naturales y artes de Barcelona, vocal de la junta superior de sanidad de Cataluña BARCELONA EN LA IMPRENTA DE D. ANTONIO BRUSI, 1921. CLA A RADA A OIGA E AR o | corbio y abi ars sl lo 10% afousiase sl sl NEO br cba Jo. yl Sab 6h Jones ou, 0 q decos clar ys A mt ra A shaugit Jair TOS a DG PE E dE ¡ z A - ( 5 : : TRATADO DE FÍSICA COMPLETO Y ELEMENTAL. A A o E E id AAA LIBRO TERCERO. CONTINUACION DE LA CUARTA PARTE, LA QUE TRATA DE LA ATRACCIÓN CONSIDERADA EN LAS MOLÉ- —CULAS ELEMENTALES DE LOS CUERPOS. r CAPITULO VI. DE LOS FENÓMENOS DE ATRACCIÓN Ó DE REPULSION APARENTES QUE PRESENTAN CIERTOS CUERPOS FLUCTUANDO EN LA SUPERFICIE DE ALGUN FLUIDO. 641. de rimer esperimento. Pónganse en la superficie del agua tranquila dos agujas muy finas; si estan colocadas 4 algunos decimetros de distancia mutua quedan en quietud. y no toman otro movimiento . que el que pueden recibir por la agitacion del aire; pero si se colocan solo á algunos milimetros de distancia, y se abandonan á sí mismas, se ve que marchan la una hácia la otra, que se unen al principio por una estremidad , y sucesivamente por sus partes homóloyas, de manera que no pueden separarse sin vencer una resistencia sensible. El mismo resultado tiene lugar en cuerpos ligeros, cualesquiera que sean, susceptibles de ser mojados por el líquido. Muchos físicos refieren este fenómeno como una prueba nada equí- _Yoca de la existencia de la atraccion química, al paso que es fácil demostrar que las dos agujas no egercen accion alguna entre sí; porque 10 - TRATADO ELEMENTAL Los cristales se componen de láminas que se separan las unas de las otras por medio de un instrumento siguiendo sus junturas naturales. Se reconocen estas junturas, en que las láminas que las separan presentan el pulido de la naturaleza; hacerse ver algunas veces en el cristal antes de fracturarse, por estrías, por manchas ó por materias estrañas interpuestas. Cuando no se siguen las junturas naturales, en lugar de separar las láminas , se rompe el cristal, y se obtiene por resultado de la rotura fragmentos que no ofrecen señal alguna de regularidad. 667. En un cristal cualquiera es menester distinguir con cuidado; 1.2 las moléculas integrantes; 2.2 las formas primitivas; 3. las formas secundarias. Moléculas integrantes. 668. Las líminas de los cristales estan compuestas de moléculas integrantes que tienen figuras regulares. Estas moléculas son necesariamente similares, pero no estan siempre unidas de la misma manera ; algunas veces se unen cara por. cara, otras no estan unidas sino por los bordes dejando algunos vacíos entre sí. Las moléculas integrantes pueden reducirse á tres, á saber: 669. 1.2 El paralelipípedo, el mas simple de los sólidos, en que las caras estan paralelas de dos en dos y en número de seis. 670. 2.2 El prisma' triangular, el mas simple de los prismas. 671. 3. El tetraedro, la mas simple de las pirámides. - Formas primitivas. 672. La forma primitiva es la que se obtiene por secciones practicadas sobre todas las partes semejantes de un cristal; esta es propiamente su núcleo. Las formas primitivas pueden reducirse á seis, á saber: 673. 1.2 El paralelipípedo que comprende al cubo, al romboide, y todos los sólidos terminados por seis caras paralelas de dos en dos. 2," El tetraedro regular. 3 El octaedro de superficies triangulares. 4. El prisma exagonal. 5.2 El dodecaedro con planos rombos. 6.2 El dodecaedro con superficies triangulares isóceles. 674. Entre las formas hay algunas que se encuentran como núcleo con los mismos ángulos en diferentes minerales ; porque la misma for- - ma de núcleo puede ser producida en la primera especie por tales elementos; en una segunda especie por otros elementos. Estas formas de núcleo tienen un carácter de perfeccion y regularidad como en el cubo PAP a NN , . yo A ÓN DE FÍSICA. 11. y octaedro regular: estos son unos límites 4 los que la naturaleza parece llegar por caminos diferentes. Formas secundarias. 675. Las formas secundarias resultan de una superposicion de láminas que encubre la forma primitiva, y que da orígen á diferentes poliedros regulares. Estos poliedros aunque formados en láminas similares difieren del núcleo, ó de los sólidos que encierran. 676. Esta modificacion de figuras resulta de una disminucion regular , por substraccion de uno ó muchos órdenes de moléculas integrantes. . : 677. Hay muchos géneros de disminucion de que' importa hablar separadamente. : Disminuciones simples. 678. En las disminuciones que se-hacen en los bordes , esto es, paralelas á las aristas de la figura primitiva, las mas simples son aquellas en que en los bordes de cada una de las láminas de superposicion falta un órden de moléculas, con relacion á la lámina precedente. En este caso las láminas de superposicion forman una pirámide terminada en punta. Si en cada lámina de superposición hay dos , tres ó cuatro órdenes mas de disminucion que en la lámina precedente la pirámide es menos elevada, por ser mas rápida la disminucion; no obstante las pirámides que resultan de esta superposicion tienen un carácter de regularidad. Disminuciones desiguales. 679. Las disminuciones son desiguales cuando las láminas de superposicion estan disminuidas por un lado de un mayor número de órdenes de moléculas integrantes que por el lado opuesto. Las pirámides que resultan son en este caso evidentemente irregulares. Disminuciones sobre los lados. 680. Suponiendo que las moléculas integrantes son cristales de figuras aproximadas al cubo ó al paralelógramo y arregladas en fila que se tocan las unas á las otras lateralmente ; siempre que las disminuciones se hagan por-los lados, los bordes de las láminas estarán siempra terminados por los lados de las moléculas integrantes, y estas moléculas se tocarán mutuamente sin dejar yacío entre sí. ; DE FÍSICA. 13 un cubo dividido por cuadrados: esta es la razon porque Hauy mira la direccion de la disminucion de que se trata, como intermediaria entre la diagonal y las aristas. Disminuciones mistas. 687. Sucede algunas veces que hay mas de un órden de moléculas integrantes de mas ó de menos , sea en altura, sea en anchura, por ejemplo, dos filas en un sentido y tres en otro, ó tres en un sentido y cuatro en otro, etc. esta es una disminucion mista. Estas disminuciones son raras, y no se han aun reconocido sino en algunos cristales metálicos; pero se concibe fácilmente que deben mudar el valor de los ángulos. 688. Estas leyes de disminucion esplican la estructura de todas las modificaciones bajo que se presentan los cristales. Tan pronto las disminuciones se hacen á la vez sobre todos los lados ó ángulos como en en los dodecaedros de planos rombos, en los octaedros procedentes del cubo, como sobre ciertos lados ó ángulos solamente; tan pronto son uniformes por una, dos, tres filas, etc. , como varía la ley de un lado al otro, de un ángulo al otro; tan pronto las disminuciones sobre los lados concurren con las disminuciones sobre los ángulos como un mismo lado ó un mismo ángulo esperimentan sucesivamente muchas leyes de disminucion ; otras veces en fin el cristal secundario tiene superficies paralelas á las de la forma primitiva, las que producen nuevas modificaciones combinándose con las superficies que resultan de las disminuciones. De aqui la distincion de formas secundarias simples , que son aquellas que resultan de una sola ley, cuyo efecto es encubrir completamente el núcleo; formas secundarias compuestas que resultan de muchas leyes simultáneas ó de una sola ley que no ha llenado su objeto, de manera que quedan superficies paralelas á las del núcleo. 689. Síguese de lo que se ha dicho, 1.9 que moléculas de diferentes figuras pueden arreglarse de modo que formen poliedros semejantes en diferentes especies de minerales. Asi el dodecaedro del fluate calcáreo ó espato fluor es un conjunto de pequeños tetraedros regulares ó de superficies equiláteras; y las moléculas del granate forman un dodecacdro de planos rombos con pequeños tetraedros de superficies triángulares isóceles. 690. 2.2 Moléculas similares pueden producir una misma forma cristalina por diferentes leyes de disminucion. 691. 3. Puede existir un cristal enteramente semejante al núcleo, aunque formado en virtud de una ley simple de disminucion. MX. Hauy ha sido conducido por el cálculo á este resultado. 692. 4.2 El cubo hace algunas veces la funcion de romboide , como se ve en el hierro de Framont; y cuando ha empezado asi conti- 12 TRATADO ELEMENTAL Disminuciones sobre los ángulos. 681. Si las disminuciones de las láminas de superposicion se hacen por los ángulos, las moléculas integrantes presentan sus ángulos sobre los bórdes decrecientes de las láminas, porque en esta direccion las moléculas integrantes se tocan porsus ángulos y no por sus lados. Asi las superficies en que terminan los ángulos salientes no pueden ser unidas, por haber necesariamente cavidades entre ellas ; pero como las moléculas orgánicas son muy pequeñas, estas cavidades tienen tan poca estension que son insensibles al ojo. * 682. En las disminuciones sobre los ángulos de un núcleo cúbico, la primera lámina de superposición tiene una molécula integrante menos que la última lámina del cubo en cada uno de sus ángulos. 683. La segunda límina de superposicion tiene tres moléculas integrantes menos que la precedente; estas tres moléculas habrian formado una fila de cuatro que se habrian tocado por los ángulos. 684. En la tercera lámina de superposicion, falta tambien una fila que se habria compuesto de nueve moléculas integrantes. Éstos decrementos disminuyen de mas á mas el número de moléculas de las 1á- minas de superposición hasta que esten reducidas á una sola que forma la punta de una pirámide de cuatro caras. Cada una de estas caras tiene una figura cuadrilátera , comprendida la molécula de los ¿ngulos sólidos del cubo, que forma el núcleo del cristal. Estos cuadriláteros son en número de tres al rededor de cada uno de los ocho ángulos sólidos del núcleo. Los cuadriláteros están sobre un mismo plano, y forman una figura triangular. Resulta de estas ocho superficies un octaedro de dos pirámides de cuatro caras. 685. Si no se atendiera mas que á las moléculas integrantes que forman las láminas de superposicion por sus disminuciones, quedaria un vacío en medio de cada uno de los bordes del octaedro; pero 'es- - tos vacíos estan llenados por las moléculas que las primeras láminas de superposicion deben tener de mas que la última lámina del núcleo, para cubrirle en los puntos de sus cuatro. lados. Xx Disminuciones intermediarias. 686. Estas disminuciones no son paralelas ni á las diagonales ni á los lados de un núcleo compuesto de cubos. Esto depende de que las partes integrantes que faltan en las láminas de superposición no son cuadradas sino oblongas, porque contienen dos, tres, cuatro, etc. moléaulas cúbicas situadas la una al lado de la otra en la direccion de una arista del cubo. Ninguna diagonal de estas figuras oblongas puede ser paralela con las diagonales de disminucion porlos ángulos de E 14 TRATADO ELEMENTAL múa de la misma manera en todas las cristalizaciones de la misma sustancia. Sucede lo mismo cuando hace funcion de paralelipípedo. 693. 5: El sólido interior que se obtiene por la diseccion de un cristal no es rigurosamente su núcleo. Asi el cubo que se descubre en el dodecaedro tiene por núcleo una molécula cúbica mas central, al rededor de la que es probable que se formó al instante un muy pequeño dodecaedro que recibió nuevas capas sin mudar de figura. No obstante nada priva que la forma primitiva aumentada tome despues una forma secundaria. AA A A e a A A A O NT cit é cn ari AS ¡Gan TUNE AD ti A AR Dti + 0 DE FÍSICA. 15 ] s de PP” SETTER LIBRO CUARTO. DEL CALÓRICO. E) CAPITULO PRIMERO. DE LA NATURALEZA DEL CALÓRICO, DE LAS PROPIEDADES QUE LE DISTINGUEN Y DE LAS LEYES QUE LE RIGEN. $ 1 De la naturaleza del calórico y de su facultad dilatante. 694. S; se calienta un cuerpo cualquiera aumenta de dimensiones en todos sentidos. Una varilla de metal sujetada á la accion del calor adquiere mayor longitud , latitud y profundidad : el alcohol encerrado en una botella, presentada á la llama de una bugía recibe casi:súbitamente una espansion considerable. Estos esperimentos tentados sobre un grande número de cuerpos, scan sólidos, sean fluidos, han fijado la opinion de los físicos sobre este objeto, al paso que algunos han intentado introducir escepciones en. este principio. Todas las sustancias minerales (1), dicen, estan sujetas á esta ley; pero hay algunos vegetales y animales que parece que se deben. escluir: un calor suave es cierto que dilata sus fibras, las aparta y disminuye la densidad de su tejido; pero el pergamino, las membranas, los tendones se retraen y arrugan por un calor fuerte y pronto. Estos hechos sobre los que se funda la retriccion de la generalidad de este principio presentan resultados en que se complican circunstancias que al principio imponen 5 pero que por poco que se reflexione y se analicen los efectos , refiriendo A A TRES A (1) Se verá en lo sucesivo que la alúmina sujeta á la accion del calor disminuye de volúmen. Esta disminucion proviene de que la alúmina contiene agua la que se reduce á vapor por la accion del caló- FIC0) y se escapa de su combinacion, Lom, 11, C 16 TRATADO ELEMENTAL cada uno á la causa que lo produce, se ve claramente que la propiedad que tienen algunas materias animales y vegetales de retraerse por un calor fuerte , es debida á una causa muy diferente, esto es á la irritabilidad y contractilidad de las fibras que se aumentan por el calor, mientras la organizacion no se destruya; y de consiguiente la dilatacion de los cuerpos por el calor es una ley constante y general. 695. El enfriamiento destruye el efecto que el calor ha producido. Para convencerse de esto, vuélvase gradualmente un cuerpo á que el calor haya dilatado á la misma temperatura que tenia antes de calentarse. Las moléculas se aproximarán insensiblemente las unas á las otras; el cuerpo pasará por los diferentes grados de estension que habia recibido; y finirá volviendo al mismo volúmen que tenia antes de cálentarse. Este principio fundado en hechos que la esperiencia ha confirmado siempre, manifiesta que las moléculas de los cuerpos se aproximan en razon del enfriamiento que sufren: de que se sigue que si se pudiera producir un frio absoluto, las moléculas de los cuerpos estarian en inmediato contacto y recíprocamente que sus moléculas no podrian tocarse sino al estar en el mayor grado de enfriamiento posible; pero la produccion de frio absoluto seria una empresa ridícula , porque nuestra existencia se estinguiria en este grado de frio. Por lo que las moléculas de los cuerpos no se pueden aproximar tanto como es posible, y de consiguiente las moléculas de cuerpo alguno no se tocan en la naturaleza. 696. Los físicos se han ocupado en determinar las dilataciones que diferentes cuerpos esperimentan por la presencia del calórico, y se ha hallado que por cada grado del termómetro de Reaumur, el hierro se dilata cerca de 37555 de cada una de sus dimensiones, el cobre de asis5 5 el vidrio de y5555: | Se ha procurado tambien determinar la dilatacion que sufre el aire por la accion del calórico. Hauxbee es el primero que se ha ocupado en esta determinacion, y ha hallado por un proceder simple é ingenioso (1), que la espansion del aire desde el término de hielo hasta al mayor grado de calor en el clima de Inglaterra está en razon de 6 á 7. 4Amontons halló despues que desde la temperatura de la primavera hasta á la del agua hirviendo, el aire aumentaba un tércio de su volúmen. Estos resultados poco satisfactorios por motivo de la poca exactitud en las temperaturas, han movido los físicos modernos á ocuparse en el mismo objeto, tomando el grado de la licuacion del hielo y el del agua hirviendo por límites de la temperatura. Mr. Charles halló veinte años hace, que el aire comun y todos EEE EA A A (1) Véase la historia filosófica de los progresos de la física, tom. 3, pág. 60. DE FISÍCA. 17 los gases insolubles se dilatan desde la temperatura que tiene el hielo al licuarse hasta á la del agua hirviendo, en la razon de 100 á 137,50, un poco mayor que la de dos á tres. Mr. Dalton ha probado últimamente por exactos esperimentos que todos los gases permanentes solubles ó insolubles estan sujetos á esta misma ley de dilatacion por el calor; y Mr. Gay-Lussac ha obtenido un resultado igual en todos los gases solubles é insolubles, permanentes y no permanentes. Esta uniformidad en la marcha, que Cuando se dilatan siguen los gases y vapores hace ver que su dilatabilidad por la accion del calor no depende de modo alguno de su naturaleza, sino solamente de su estado elástico. 697. Los fenómenos que se acaban de describir nos conducen á esplicar con claridad lo que entendemos por calórico. No le sabriamos concebir sin admitir la existencia de un fluido infinitamente sútil, el que tan pronto se insinúa en los poros de los cuerpos comó les abandona para producir segun las circunstancias la separacion ó la aproxlmacion de las moléculas. La existencia de este fluido no está completamente probada; pero aunque no fuera mas que una hipótesis, veremos que por esto no es menos acomodada para esplicar los fenómenos de la naturaleza. A este fluido real, $ si se quiere hipotético , le da= mos el nombre de calórico para distinguirle del fuego que comprende, segun comun aceptacion, al colórico y al lumínico. Cuando el calórico se introduce en un cuerpo se divide, para decirlo asi, en dos partes bien diferentes, de las que la una sirve para vencer la cohesion de las moléculas del cuerpo y satisfacer su propension para este fluido, y la otra para establecer equilibrio con la temperatura esterior. A la primera se llama calórico combinado, y á la segunda calórico interpuesto. 698. Es pues el calórico combinado el que está encadenado en los cuerpos por la fuerza de atraccion, cual constituye parte de su sustancia, hasta de su solidez. SS 699. El calórico interpuesto es el que sin estar contraido á alguna combinacion, se halla entre las moléculas de los cuerpos. Un ejemplo familiar hará sensible la diferencia que hay entre estas dos porciones de calórico. Un pedazo de pan arrojado al agua contiene dos porciones de agua bien diferentes; la una se halla en estado de combinacion y forma parte constitutiva del pan, la otra solo es interpuesta entre sus moléculas, se manifiesta bajo forma de agua, y sale por medio de la presion. 700. Importa distinguir con Cuidado el calórico del calor, porque en el estudio de las ciencias jamas se deben confundir bajo una misma denominacion un efecto con la causa que lo produce. 701. El calor no es otra cosa que el efecto producido sobre nuestros órganos por el paso del calórico que se separa de los cuerpos que 18 TRATADO ELEMENTAL nos rodean. Cuando se toca un cuerpo frio, el calórico que como todos los fluidos, tiende siempre á ponerse en equilibrio, pasa de la mano al cuerpo que se toca y se esperimenta la sensacion de frio. Cuando se toca un cuerpo caliente el calórico pasa del cuerpo á la mano, y su presencia: excita la sensacion de calor. 702. ¿Pero el calórico como se pone en equilibrio consigo mismo? Para esplicar este fenómeno obsérvese por ahora, y se probará luego que cuerpos heterogéneos iguales sea en masa sea en volúmen reducidos 4 la misma temperatura no absorven siempre una igual cantidad de calórico en su paso por una misma y mas elevada temperatura. Sentado esto, es fácil concebir como se establece el equilibrio por medio de la reparticion, que se verifica entre cuerpos diferentes del calórico, cedido porlos unos y absorvido por los otros. Á medida que el calórico se acumula en estos, disminuye su atraccion para este fluido : es en efecto"una ley de la atraccion bien conocida, que su accion disminuye á medida que el cuerpo que la ejerce adelanta hácia su término de saturacion. Los cuerpos que ceden parte de su calórico esperimentan un efecto contrario, su atraccion para el calórico aumenta en razon de la pérdida que sufren de este fluido; y en el término en que hay equilibrio entre las atracciones de diferentes cuerpos para el calórico, el sistema entero llega tambien al estado de equilibrio. $ IL De la facultad conductriz del calórico. 703. Los cuerpos no ofrecen igualmente un paso libre y fácil al calórico. Primer esperimento. Tómese un hilo de hierro, póngase una de sus estremidades en medio de la llama de una vela ; si se toca el hilo en un punto sensiblemente distante de esta estremidad, no se tardará - en esperimentar la sensacion de calor. Segundo esperimento. Tómese un carbon encendido por uno de sus estremos , póngase la mano á una pequeña distancia de esta misma estremidad, y no se sentirá casi impresion de calor. Estos esperimentos prueban que el calórico se propaga facilmente al traves de las moléculas del hierro cuando las moléculas del carbon se oponen 4 su paso. Llámase facultad conductriz del calórico, la propiedad que tienen ciertos cuerpos de facilitar el paso á este agente. Asi se dice que el hierro es un buen conductor del calórico, y que el carbon es mal conductor del mismo fluido. 704. Entre los cuerpos conocidos, los metales, y el mayor número de fluidos son muy buenos conductores del calórico, aunque no en el mismo grado. Ingenhouz y muchos otros físicos han procurado DE FÍSICA. 19 determinar la relacion en que se hallan diferentes metales en cuanto á su facultad conductriz para el calórico; pero los resultados de sus esperimentos no son del todo satisfactorios. Es de desear que se tienten, sobre este objeto, nuevos esperimentos con mayor exactitud y precision. > 705. El vidrio, las resinas, el carbon, la seda, la lana, la paja etc. resisten mas ó menos al paso del calórico. | ES 706. La propiedad que tienen ciertos cuerpos de ceder Ú resistir al paso del calórico ha dado orígen á un grande número de aplicaciones útiles 4 las artes y á los usos mas comunes de la sociedad. 707. 1.2 Puede emplearse muy ventajosamente el calórico encerrando los cuerpos encendidos en vasos que sean malos conductores de este fluido. Ási se construyen hornillos económicos con una mezcla de arcilla y carbon, cuidando que la primera capa interior sea toda de arcilla para garantir la otra de la accion del fuego; asi' se concentra el calórico en vasos de vidrio cubiertos de polvo de carbon; asi carbones encendidos conservan mucho mas tiempo su actividad bajo estufas de arcilla que no metálicas. 2.2 Para conservar el hielo en lugares suterráneos., se pone encima de una capa de paja; esta es una especie de barrera que pone el hielo al abrigo de la accion del calor central que siendo constantemente de 113 grados" escala centígrada ), seria mas que suficiente para licuarle. 3-2 Los jardineros c uidan de cubrir de paja las flores y frutos que a Uy : pá : o Ll quieren preservar del influjo de un frio muy riguroso. No -llenaria ES a su objeto si para el mismo fin empleasen una cubierta metálica. 7 4.2 Durante los rigores del invierno la lana, y particularmente seda, conservan en nuestro cuerpo el calórico que el aire ambient procura quitarnos. 5." Puédese economizar el combustible para una sala que 'se la quiera dar una constante y agrad able temperatura, empleando en la construccion del tubo adaptado á la estufa que contiene el combustible sustancias que dificilmente propaguen el calórico. Si se quiere tener un calor pronto y de poca duracion se ha de hacer uso de los mejores conductores del calórico para la construccion del tubo. 708. El paso del calórico de unos cuerpos ú otros ha sido tambien la causa de la invencion de varios instrumentos mas Ó menos acomodados segun las circunstancias, para medir: los grados de calor, Es importante dar á conocer su construccion y Usos, -26 TRATADO ELEMENTAL un resorte, este aflojándose á medida que el enfriamiento acorta la: verga, hace mover una aguja que indica los grados de acortamiento. 723. La propiedad que tiene la alúmina de condensarse proporcionalmente al calor que se le aplica, dió lugar 4 Wedgood á imaginar una especie de pirómetro que conviene describir, 3% 1 Este instrumento está compuesto de dos partes la una llamada regla ó medida, que sirve para medir los grados de disminucion ó de retracción: la otra comprende pequeñas piezas de alúmina que llevan. el nombre de piezas pirométricas. La medida está formada en una plancha de tierra cocida sobre la que estan aplicadas dos reglas de la misma materia. Estas reglas rectas y bien unidas, presentan una separacion de 13 milimetros (6 lí-. neas ) por uno de sus estremos], y 9 milimetros (4 líneas ) por el otro. La medida está cortada por el medio, y se ajustan las piezas cuando se quiere hacer uso de él. La longitud de esta regla está dividida en 240 partes iguales , de las que cada una tiene como 3 milimetros (una línea ). Se construyen las piezas pirométricas de tierra bien tamizada mezclada en seguida con agua. La masa que resulta se introduce en un tubo de hierro para darle la forima de largos cilindros que se cortan despues en partes de una longitud conveniente. Cuando las piezas estan secas se colocan en la regla y es menester que se adapten en cero de. la escala. Asi ajustadas se cuecen en un horno á un calor rojo, á fin que tengan una consistencia suficiente para el transporte. El calor que se emplea para la cochura es de cerca de 6 grados. Las piezas han sufrido una disminucion á que no se: debe atender, porque deben sujetarse á un grado de calor superior al que han esperimentado. Para medir un grado de calor inferior es menester servirse de piezas que no hayan sido cocidas, las que se conservan con cuidado en estuches. Para hacer uso de este pirómetro se pone una pieza en el hogar cuyo calor quiere conocerse. Cuando se juzga que ha obrado comple-] tamente se retira y se deja enfriar, se presenta á la regla y se determina con facilidad la retraccion que ha sufrido. Si se retira de un hor no en que se funda algun metal, en el mismo instante en que entra eb fusion y se repite la misma operacion con otro metal, es fácil compa” rar el grado de calor que es preciso aplicar á cada uno para fundirl 724. La grande dificultad que hay en fundir la platina , ha suge” rido 4 Mv. Morveau la idea de servirse de este metal para la cons) truccion de un pirómetro acomodado para medir los grados del ma alto calor de nuestros hornos. Consiste en una lámina de platina 45 milimetros de longitud, 5 de latitud y dos de espesor. Está pues de plano en un encaje practicado en una rodaja de arcilla refractario “apoya por el: estremo inferior contra el maciso que termina el encajé y su estremidad superior descansa sobre el brazo horizontal de DE FÍSICA. > 2” palanca angular que tiene 25 milimetros de longitud. El brazo vertical de la misma palanca tiene 58 milimetros de longitud, y su estremidad inferior forma una aguja sobre un arco de círculo graduado. Siendo todas las piezas de este pirómetro de platina, no se debe temer ni fusion, ni oxidacion, y la rodaja cocida hasta al último grado no puede retraerse mas. Sus dimensiones lo hacen de un uso cómodo por la facilidad con que se coloca en una mufla debajo de un crisol puesto boca abajo. Es tan sensible que puede indicar con precision dilataciones de un 200 de milimetro (cerca un 400 de línea). Para inipedir que la aguja mude de posicion por el movimiento que se le podria dar cuando-se retira el instrumento del hornillo , se adapta una lámina de platina que hace de resorte sobre su estremidad. 10 - Parece que este pirómetro puede sustituirse con ventaja al de Wedgood, cuyas piezas pirométricas no son siempre de la misma calidad, como todo lo que necesita alguna manipulacion. 5 veo. So lanos De la capacidad de los cuerpos para admitir el calórico entre sus moléculas , y el modo de determinarla. 725. Para elevar del mismo.número de grados la temperatura de dos cuerpos heterogéneos. iguales, sea en masa, sea en volúmen, es menester casi siempre comunicarles cantidades desiguales de calórico. Si por ejemplo, se ha de comunicar á un medio kilogramo (una libra) de agua una cantidad de calórico representada por el número 8, para elevar su te imperatura desde cl grado dos del termómetro de mercurio hasta al sexa gósimo no será menester para elevar á la misma temperatura un med io kilogramo (una. libra) de limaduras de hierro desde el grado dos del termómetro de mercurio hasta al sesenta, mas que una cantidad de calórico representada por el número 1. La esperiencia confirma esta verdad, y de ella se infiere que para producir la misma mutacion de temperatura en dos pesos iguales de agua y hierro es menester comunicar al agua ocho veces mas calórico que el hierro. La representacion de estas cantidades de calórico, que es menester comunicar á pesos iguales de sustancias heterogéneas para ocasionar la misma mutacion en su temperatura , es lo que se indica por capacidad de los cuerpos para admitir el calórico entre sus moléculas, 6 mas simplemente con la voz capacidad. La capacidad de los cuerpos es pues una medida que nos indica la cantidad de calórico que es menester comunicarles para eleyar su temperatura de un cierto nú- Mero de grados, con tal que estos cuerpos no muden de estado durante el aumento de temperatura. Asi por el ejemplo citado, decimas 28 TRATADO ELEMENTAL i que la capacidad del agua es á la del hierro desde el grado dos del termómetro de mercurio hasta al sesenta, como 8 á 2. É 726. Pesos iguales de materias heterogéneas que reciben cantidades iguales de calórico esperimentan una mutacion de temperatura que €5 en razon inversa desu capacidad. Para establecer esta verdad, supon-. gamos dos cuerpos A y B cuyas capacidades sean entre sí como 4 á 1: Comuníquense' 4 pesos iguales de estos cuerpos heterogéneos iguales cantidades de calórico; si esta cantidad de calórico aumenta la temperatura de A de un grado, la temperatura de B será aumentada de cuatro grados por la misma adicion de calórico, y de consiguiente el au-. mentó de temperatura en el cuerpo A será al aumento de temperatura en el cuerpo B, como 14 4; pero la capacidad del cuerpo A es á la capacidad del cuerpo B, como 4 á 1; luego su variacion de temperatura está en razon inversa de su capacidad. 727. Para determinar la capacidad de diferentes cuerpos es menesner considerarles como teniendo pesos iguales, y temperatura semejante, ó como teniendo volúmenes iguales y la misma temperatura; Y la diferencia entre los resultados de estas comparaciones será como la diferencia que hay entre las gravedades específicas de las sustancias comparadas. | 728. Los físicos se han ocupado en determinar la capacidad de 1 cuerpos: se han servido hasta aqui, como de punto de comparacion , de la igualdad: de pesos. Si se quisiera establecer sobre la igualdad de vos lúmenes , seria absolutamente necesario anunciarlo. Esta esplicacion inútil, cuando la determinacion de capacidad está fundada en la igual dad de pesos. 729. Dos cuerpos iguales sea en masa, sea en volúmen reducidos la misma temperatura contienen casi siempre cantidades desiguales d calórico. Estas cantidades las significamos con la espresion calórico € pecífico, el que por consiguiente comprende el calórico interpuesto el combinado, é indica la cantidad total de calórico que contiene ul cuerpo cuya temperatura es determinada relativamente con la que cont tiene otro cuerpo igual en masa y reducido á la misma temperatur2 Decimos pues, cuando dos cuerpos heterogéneos iguales en masa Y teniendo la misma temperatura , contienen cantidades desiguales de € lórico, que el calórico específico del uno es al del otro como tal nú mero es á tal otro. 730. De lo que se acaba de decir resulta; 1.9 que las espresio temperatura, capacidad y calórico específico son denominaciones adi” tas á números abstractos que pueden servir para establecer relacion y de consiguiente para fijar medidas. " 731. 2.2 Que las espresiones calórico combinado y calórico int Pasto son espresiones empleadas para significar modos de estar calórico, 2 DE FÍSICA. 29 732. El mercurio esperimenta .en el termómetro dilataciones y conldensaciones que, desde o. hasta.100 grados ( escala centígrada ) son poco mas Ó.,menos proporcionales. .4,.las cantidades de calórico que se le comunican. Quiero decir que si para dilatar el mercurio desde el grado dos del termómetro hasta al tercero es menester comunicar una cantidad de calórico espresada por el número 3» Será menester la misma cantidad de calórico para dilatarle desde el grado trigésimo hasta al trigésimo primero. Ninguna esperiencia decisiva justifica esta asercion. No obstante es verosimil que no se aleja sensiblemente de la verdad. TS ES Ha 531 ñ i 733: La capacidad de un cuerpo es permanente mientras que la misma cantidad de calórico que eleva su temperatura de un cierto número de grados. (medidos por un termómetro », CUYAS: dilataciones sean proporcionales 4 los aumentos de calórico ), le eleve de un mismo número de grados en toda otra temperatura; al contrario..la car pacidad es aumentada 6. disminuida cuando despues. de esta variacion es menester comunicarle:mas ó menos calórico. para que produzca::la misma dilatacion en el mercurio del termómetro. Un ejemplo. aclarará esta definicion. Supóngase que á. un dado peso de agua es meester comunicarle uná ca ntidad de calórico -espresada por el número 8 para elevar su temperatura desde el grado primero del termómetro de mercurio hasta al noveno: si despues. .es menester. para elevar la temperatura de esta misima cantidad de agua, desde el grado.31 hasta al 39, comunicarle una cantidad de calórico igualmente espresada por el número 8, podremos decir que la capacidad del agua es permanente desde el término de su congelacion hasta al de su ebulicion; pero si la cantidad de calórico necesaria para elevar la temperatura del 'agua desde el grado 31 hasta al 39, fuera mayor que la que se necesita comunicarle para elevar su temperatura desde el primer grado basta al noveno, diríamos que la capacidad del agua va creciendo continuamente desde el término de su congelacion hasta al de su vaporizacion, y en el caso contrario diríamos que, segun la misma escala, la capacidad del agua va decreciendo. 8-0 | 734- Ninguna esperiencia indica aun con exactitud la marcha de las capacidades. Son ó no «permanentes mientras Jos cuerpos no mudan de estado? Este es un problema que en el actual estado de conocimientos no es posible resolverlo de un iodo satisfactorio. Al presente no. se puéde mas que formar conjeturas sobre este objeto. Por tanto la negativa parece fundada sobre un, mayor número:de probabilidades. 735. Se conocen dos medios de determinar la capacidad; el 'pri» mero. que se debe.al Dr. Crawford, consiste. en mezclar: juntos” pesos ó volúmenes iguales de sustancias heterogéneas, cuyas temperatáras son diferentes, y en observar la temperatura de la mezcla; Jas capacidades estan en este caso enrazon inversa de las mutaciones de temperatura, 50 TRATADO ELEMENTAL Esperimento primero. Tómese medio kilogramo (una libra) de agua á 1 grado, y medio kilogramo (una libra) de limaduras de hierro á 10 grados; mézclense juntas. La temperatura dela mezcla es de 2 grados. Este esperimento prueba que la misma cantidad de calórico que eleva la temperatura de medio kilogramo de hierro á 8 grados no puede elevar la de una igual cantidad de agua mas que de un grado: de que se sigue, asi como se ha visto ya, que la capacidad del agua es á la del hierro como 8 4 1; pero se acaba de probar que las mutaciones de temperatura estaban en estas dos sustancias como 1 4 8; de lo que se puede concluir que sirviéndose de este método, es deciry mezclando pesos iguales de sustancias heterogéneas que tengan diferentes temperaturas, y Observando la temperatura de la mezcla las ca- * pacidades de estas sustancias estan en razon inversa de su mutacio de temperatura. — : E. ¿$8 ¡ 736. Ademas que este método no puede emplearse en muchas circunstancias , es claro que la facultad conductriz del aire y de los vasoS| que encierran las mezclas debe oponerse á la precision de los resulta=" dos. Estos inconvenientes movieron á Lavoisier y Laplace á imagina un método mas general y exacto. Consiste en calentar los cuerpos, cos locarles en seguida en medio de una esfera hueca de hielo, y en re coger la cantidad de agua formada; las capacidades estan en este ca en razon directa de las cantidades de hielo licuado. Segundo esperimento. Pónese medio kilogramo (una libra) d =agua á 60 grados dentro una esfera hueca de hielo, ó dentro un apa rato propio para sustituirla. Este medio kilogramo de agua á 60 gras dos licua medio kilogramo (una libra ) de hielo. Tercer esperimento. Póngase dentro del mismo aparato medi kilogramo (una libra) de limaduras de hierro á 60 grados. Este m dio kilogramo de limaduras de hierro á 6o grados lícua como 60 graf. mos (2 onzas) de hielo. | Estos esperimentos combinados demuestran que las cantidades d hielo licuado por pesos iguales de agua y hierro que tengan la mis. ma temperatura, son entre sí como un medio kilogramo (una libra es á 60 gramos (2 onzas), es decir, como 16 ú 2,0 como 8 á Y pero se ha visto antes que la capacidad del agua era á la del hier como 8 á 1: luego se puede concluir que sirviéndose del aparato hielo, la capacidad de los cuerpos que se examinan estando en la mi ma temperatura , y empleándose en pesos iguales, es en razon direc de las cantidades de hielo licuado. 737. Seria sin duda dificil procurarse esferas huecas de hielo hacer los esperimentos que se acaban de referir; y aun cuando dieran procurarse fácilmente, ofrecerian muchos inconvenientes la práctica. Estos motivos condujeron á Lavoisier y Laplace á y rd DE FÍSICA. ds , plirlas por un aparato al que dieron el nombre de calorimetro. Este consiste en tres cuerpos Circulares casi inscritos los unos en los otros, de suerte que resultan tres capacidades : la capacidad > terior está formada por una rejilla de hilo de hierro sostenida de algunos montantes del mismo metal; en esta capacidad cuya parte superior se cubre con una tapa, se colocan los cuerpos que se sujetan á la esperiencia. La capacidad media sirve para contener el hielo que rodea la capacidad interior; este hielo está sostenido y mantenido por una rejilla bajo de la que hay un tamiz; medida que ALAS licúa el agua marcha al traves de la rejilla y del tamiz, reuniéndose en un vaso colocado debajo: la capacidad esterior contiene el hielo que debe impedir la penetracion del calor esterior. Para hacer uso de esta máquina, se llena de hielo, machacado la capacidad media, y la tapa de la esfera interior:se hace lo mismo en la capacidad esterior y tambien en la tapa general de toda la máquina: se deja escurrir el hielo interior, y cuando no da mas agua Se abre la tapadera de la capacidad interior para introducir el cuerpo que se quiera sujetar á la esperiencia é inmediatamente se cierra. Se espera que el cuerpo se ponga en el grado de calor o, temperatura ordinaria de la capacidad interior, y se pesa la cantidad de agua producida; este peso mide exactamente el calor que se ha separado del cuerpo, por ser la licuacion del hielo el efecto de este calor. La duracion de esta especie de esperimentos es de 15 á 20 horas. e Conviene para servirse con utilidad de esta máquina; 1. que el calor del aire no sea bajo o, porque en este caso el hielo interior re= cibirá un frio inferior á 0; 2.2 que no haya comunicacion alguna entre la capacidad esterna y la media. 738. Todos los cuerpos espuestos á la accion del calórico, absorfZ ven, licuándose y vaporizándose, una cantidad de este fluido que S ES combina con sus moléculas, y que no aumenta su temperatura; pero cuando vuelven 4 su primer estado pierden una cantidad de calórico absolutamente igual á la que habian antes absorvido. 739. Sobre este principio generalmente, reconocido, cuyo descubrimiento se debe al célebre Black , apoya la teoría del calórico. Pron- to tendremos ocasion de darle la estension que le conviene. $ Y. Del calórico radiante. 740. El calórico radiante es el que sale de todo cuerpo incandecente ó solo calentado, bajo la forma de rayos rectilíneos. Scheele fue el primero que observó las propiedades que le distinguen. Tom. uu E 52 TRATADO ELEMENTAL 1.2 El aire le ofrece un paso libre y fácil sin alterar ni su escesiva velocidad , mi su direccion rectilínea. 2.2 "Los espejos metálicos cóncavos tienen la propiedad de reflejar “el calórico, y de concentrar en su foco toda la accion de este fluido. Los espejos de vidrio no tienen esta propiedad. Scheele observó que estos absorven el calórico radiante, que no reflejan Ú transmiten sino en fluido luminoso , hasta tanto que el vidrio sea bastante calentado para dar por sí mismo calórico radiante. Sosure , Pictet y Rumford se han dedicado al examen de la propiedad que tiene el calórico radiante de ser reflejado por los espejos metálicos, y han confirmado su existencia por medio de los esperimentos que siguen. ! Primer esperimento. Dispuestos dos espejos metálicos cóncavos pues tos el uno frente del otro, y separados por una distancia de 12 pies (cerca 4 metros) colocando en uno de los focos una bala de hierro roja pero resfriada , hasta al punto de no ser mas luminosa, aun en la oscuridad; puesto un termómetro en el otro foco que señalaba 4 grados encima cero, subió en 6 minutos 4 14 grados , al paso que otro termómetro situado fuera del foco á la misma distancia de la bala no subió sino á 6 grados. Este esperimento prueba que la presencia de los espejos determina: la reflejion del calórico radiante que sale de la bala, para concentrarle en el foco que ocupa el termómetro. Segundo esperimento. Conservando los espejos la misma disposicion, Mr. Pictet colocó en el foco del uno un termómetro de aire, y un matras lleno de nieve en el foco del otro. El termómetro no tardó en bajar de muchos grados, y volvió 4 subir inmediatamente que se quitó el matras; se volvió 4 poner el matras en el foco del mismo espejos y se echó ácido nítrico sobre la nieve; resultó de esto un aumento de Írio que produjo en el termómetro una depresion de 5 á 6 grados como si el frio fuera reflejado. : Este esperimento no se diferencia del precedente sino en que las: emanaciones del calórico toman una marcha inversa. En el primero el. calórico marcha de la bala , es reflejado por el espejo cuyo foco ocupas. y los rayos reflejados cayendo paralelos sobre el otro espejo son reflejados hácia su foco que ocupa el termómetro, lo que determina el ascenso del mercurio: en el segundo el calórico marcha del termómetro, y va despues de dos reflexiones á concentrarse en el foco que est ocupado por el matras de nieve, lo que exige bajada de la column de mercurio. Se ve pues que es fácil esplicar los fenómenos que pre” senta el último esperimento, sin admitir la existencia de una materil frigorífica la que escapándose de la nieve, y reflejada sucesivamenté por los espejos, vaya á concentrarse al foco ocupado por el termóme” tro, y á determinar su depresion, e. DE FÍSICA, 35 vá1. Una circunstaricia que me parece esencial, y de la que no se habla, seria la de colocar en el último esperimento un termómetro fuera del foco, tan distante del matras de nieve como el que ocupa el foco, y observar la depresion del mercurio en los dos termómetros ; porque se concibe fácilmente que la presencia de los espejos determina la reflexion del calórico radiante que marcha del termómetro , y que sin ellos seria perdido para el matras lleno de nieve. Pero lo que me parece dificil de entender es que la presencia de los espejos determine de parte del termómetro una emision de calórico mas abundante que si ellos no estuvieran. ; A 742. Mr. Rumford hizo con el ausilio de los espejos EEN cóncavos de quince pulgadas de diámetro , y quince pulgadas de foco, esperimentos parecidos á los que se acaban de describir: el resultado fue el mismo, la esplicacion debe ser la misma. Bl El autor deduce no obstante de estos esperimentos que el calórico no puede tener existencia real. La comunicacion del calor le parece análoga 4 la del sonido; el cuerpo frio, en uno de los focos, obliga al cuerpo caliente, al termómetro, que se halla en el otro á mudar de temperatura. So: Valk De las relaciones que hay entre el calórico y el fluido luminoso. 743. El calórico es una modificacion del fluido luminoso, ó bien el fluido luminoso es una modificacion del calórico? Tal es el problema que escita tiempo hace la sagacidad de los físicos, y del que hasta aqui se ha buscado en vano la solucion. Lo que hay de positivo es que el calórico y el fluido luminoso producen, en un grande número de casos, efectos muy diferentes. El fósforo, el diamante , la madera corrompida , las materias animales en putrefaccion, los insectos y los guzanos de luz esparcen 4 menudo una luz muy viva y brillante, sin escitar en nuestros órganos la menor sensacion que indica presencia de calórico. De otra parte casi todos los cuerpos de la naturaleza pueden sin llegar á ser luminosos ser calentados hasta el punto de hacernos sentir impresion de calor. Estas consideraciones son suficientes para hacernos distinguir con cuidado el fluido luminoso del calórico. Parece no obstante que estos dos fluidos no son mas que un solo é idéntico elemento diversamente modificado. Esta opinion está fundada en poderosos motivos los que se van á esponer. 1,2 Muchos cuerpos calientes iluminan si el calor aumenta, y la - luz cesa si el calor disminuye; el hierro incandecente luce, pero su uz desaparece desde el momento que el calor disminuye. 2.2 En los rayos que nos vienen del sol, el calor está íntimamente 34 TRATADO ELEMENTAL uñido con la luz; los cuerpos que reflejan abundantemente el fluid luminoso se calientan lentamente ; los que son penetrados por este fluido en mayor cantidad se calientan mas prontamente; y el fluido luminoso penetrando un cuerpo no le comunica siempre la propiedad de difundir una luz sensible con calor. Diferentes piedras calcinadas luceM| en la oscuridad; la luz que difunden disminuye gradualmente y acaba desapareciendo del todo; pero se puede renovar muchas veces, es* poniendo estos cuerpos á la accion de los rayos solares. Muchaspiedras calcáreas gozan de la misma propiedad sin hacer las sufrir calcinacion alguna, sea que se las sujete á la iniluencia directa de los rayos solares, sea que se las esponga solamente durante algun tiempo á la luz del dia en el lugar en que el sol no penetre directamente. En todas estas sustancias de naturaleza de piedra, la luz no se comunica sin calor; y en los casos en que el calor es débil la: luz comunicada es tambien débil; pero en otros casos , cuerpos sujeto$ á la accion del sol, por fuerte que sea, se calientan sin difundir luz. 3: Aunque todos los dias se observen cuerpos que escitan la sen-' sacion de calor sin escitar la de la luz, no se puede de esto deducir que realmente no se haya producido luz; porque muy á menudo n nos es sensible una luz débil que de otra parte hiere vivamente ojo$ de otros mejor organizados: de que se sigue que puede haber luz aunque no se perciba , sobre todo si el fluido que le da orígen sale de u cuerpo luminoso en muy pequeña cantidad. De la misma manera el calor puede ser de tal modo debilitado en un cuerpo que no nos sea sensible; porque sucede 4 menudo que no. sentimos en ciertas ocasiones un calor que aunque disminuido hace e otro tiempo una impresion sensible en nuestros órganos; por lo qu no podemos asegurar que no haya calor, aunque no nos sea sensibl En vano para combatir esta opinion, se diria que el fluido lumin so reflejado por la luna y concentrado por medio de una lente fuert jamas ha producido calor. La luna no refleja mas que una muy pequ ía cantidad de fluido luminoso enviado del sol, como lo demuestra 1 oscuridad aparente de una grande parte de su disco, y la parte de fluido luminoso reflejado por la luna se debilita en seguida conside rablemente antes de llegar á nosotros; por lo que no es de estraña -que la luna no pueda producir calor sensible. 744. Mr. Rumford hizo esperimentos interesantes sobre los efecto* . químicos del calórico y del fluido luminoso que nos viene del sol, 1 que parecen confirmar la identidad de estas sustancias. Primer esperimento. Este físico impregnó de disolucion de oro da blanca, tela de lino y magnesia blanca, y esponiendo en seguid estas sustancias á la accion de los rayos solares, ó al calor de una pu” gía encendida tomaron un hermoso color de púrpura, al paso que en la oscuridad no sufrieron mutacion alguna; cuando no estaban húm DE FÍSICA. 33 das el calórico y el fluido luminoso produjeron poca alteracion , pero humectándolas”se producia el efecto. pls Con la disolucion de plata las mismas sustancias tomaban un color amarillo moreno, pero mo tomaban color alguno en la oscuridad sin calor. e Segundo esperimento. Mr. Rumford sujetó 4 la accion de los rayos solares un frasco que encerraba pedazos de carbon, y una disolucion de oro; pronto el oro estuvo completamente reducido; la disolucion de plata: sufrió la misma reduccion. Iguales frascos fueron encerrados en cilindros de hoja de lata y espuestos al calor de agua hirviendo; el resultado fue el mismo, de manera que el calor del agua hirviendo produjo un efecto semejante al de los rayos solares. Mr. Bertholet repitió estos esperimentos sobre la disolucion de plata, adaptando al frasco un tubo para examinar el gas que pudiera desprenderse , y obtuvo en una y otra circunstancia una mezcla de gas nitroso y ásido carbónico; espuso tambien á la accion de los rayos solares, y del agua hirviendo ácido nítrico en el que habia puesto fracmentos de carbon, y se desprendió igualmente en una y otra tentativa gas nitroso y ácido carbónico. | Tercer esperimento. Mr. Rumford sujetó á la accion de los rayos solares la disolucion de muriate de oro en éter, y observó que se reducia pronto el oro al estado metálico, al paso que esta disolucion se conservaba en la oscuridad sin esperimentar la imas ligera alteracion : la disolucion de oro y la de plata mezcladas con el aceite de olivas, espuestas despues á la accion sea de los rayos solares, ó bien del calor se redujeron igualmente. Estos esperimentos nos presentan efectos semejantes producidos por el calórico y por el fluido luminoso, haciendo variar la intensidad de accion de una y otra de estas sustancias. No obstante el fluido luminoso separa gas oxígeno del ácido muriático oxigenado y del ácido nítrico al paso que el calórico no puede producir este. efecto sino cuando los ácidos estan retenidos por un álcali que les pone en estado de esperimentar la accion de una alta temperatura. Procuremos descubrir la causa de esta diferencia. En el ácido muriático oxigenado el fluido luminoso no pudiéndose combinar sino con el oxígeno, ejerce esclusivamente su accion sobre esta sustancia , produce en ella sola los efectos de una alta temperatura, de manera que vuelye á tomar el estado acriforme como habria hecho en una temperatura elevada. | ds iy Si el ácido muriático oxigenado se sujeta á la accion del calórico, este ejerce una accion igual sobre todo el líquido , cuya temperatura elevándose vuelve volátiles al agua, y al ácido muriatico; de manera que el líquido pasa en la destilacion sin que se haya establecido una erencia que pueda producir la separacion del oxígeno; pero si el a 42 TRATADO ELEMENTAL esta combinación se efectuará, la atraccion de las moléculas para el calórico sufrirá una disminucion tal, que cuando esta atracción haya llegado á su término. de saturación, las moléculas no podrán admitir en-. Y tre sí mas que calórico libre, dispuesto siempre 4 escaparse por el contacto de los cuerpos cuya atraccion para el calórico no esté satisfecha. 751. 3% La fuerza repulsiva á que dará orígen el calórico combinádo será diferente en estos diferentes cuerpos, pero en todos hasta en aquellos en que sea la menor. posible, tendrá lugar la separacion de las? moléculas" integrantes; porque cuando todos los cuerpos estaban enteramente privados de calórico, sus moléculas integrantes se tocaban inmediatamente ; la fuerza atractiva habia llegado á su término de saturacion; por lo que la menor fuerza repulsiva es suficiente para vencerla, y para producir de consiguiente la separacion de las moléculas. Pero luego despues la fuerza de atraccion aumenta, y si este aumento es tál que la fuerza atractiva: llegue 4 igualar la fuerza repulsiva , este es el punto en que se establece el equilibrio entre las dos fuerzas , el que señala el término de la separacion de las moléculas que determina el estado permanente de solidez, ó de liquidez de los cuerpos en la temperatura y presion habitual que esperimentan. Pero si la fuerza de atraccion no lega 4 igualar la fuerza repulsiva, las moléculas de los cuerpos , cediendo al impulso. de esta última, sufren una «separacion progresiva , que pronto las saca de la esfera de la actividad en que se ejerce la fuerza de cohesion, y entonces los cuerpos adquieren la fluidez aeriforme. 752. La mayor parte de los físicos esplican de un modo diferente la formacion «de los cuerpos sólidos, líquidos y aerilormes. Los cuerpos dicen conservan el estado de solidez tanto coimo la fuerza atraciiva de las moléculas supera la fuerza repulsiva comunicada por el “calórico; pasan al estado de liquidez en el instante en que la fuerza atractiva es igual á la fuerza repulsiva: adquieren en fin la fluidez aeriforme cuando la fuerza repulsiva supera la de atraccion. Pero si en los cuerpos sólidos la fuerzá atractiva domina sobre la repulsiva, ¿porqué las moléculas integrantes no. ceden al impulso .de aquella fuerza? ¿porqué no se aproxima hasta que esten en contacto inmediato? La fluidez aeriforme es constante que se debe á la superioridad de la fuerza repulsiva sobre la atractiva, aunque las moléculas no sufren una separacion indefinida. Se verá pronto que la presion de la atmósfera, junto con la pesadez de estos fluidos: contraresta el esceso de la fuerza repulsiva sobre la: fuerza atractiva ,' y determina el límite de la separacion de las moléculas. Esto no tiene lugar en los cuerpos sólidos. No existe fuerza alguna esterior que «pueda «contrarestar en ellos el esceso de la fuerza atractiva sobre la repulsiva, y que por consiguiente pueda oponerse 4 la aproximacion de las moléculas mientras la fuerza atractiva sea victoriosa. | 753. Sea lo que fuere de estos diferentes modos de esplicar la, A A id A EE EBPA .. IÍ aa O DE FÍSICA. 45 formacion de los sólidos, de los líquidos y de los fluidos aeriformes, no deja de ser verdadero que estos tres estados de los cuerpos son el efecto del calórico que se une á sus moléculas integrantes mas ó menos estrechamente, y en mayor ó menor cantidad segun su capacidad para contenerle. En el paso de los sólidos al estado de liquidez se presenta un fenómeno que es la aplicacion de un principio que no se ha hecho mas que anunciarlo; este merece fijar un instante nuestra atencion. Este lenómeno consiste en que las nuevas cantidades de calórico que sobrevienen desde el momento en que empieza la: liquidez, son absorvidas por los cuerpos á medida que lo reciben, y se emplean únicamente en licuar nuevas capas; de manera que un termómetro puesto en hielo que empiece á licuarse, queda estacionario en grado cero hasta tanto que este hielo esté enteramente fundido. y 754. El mismo fenómeno se presenta con las mismas circunstancias enel paso de los líquidos al estado de fluidos aeriformes. Durante todo el tiempo que un líquido pasa al estado acriforme las nuevas cantidades de calórico que recibe se emplean únicamente en convertir nuevas capas en fluido elástico, de manera que la temperatura del agua, por ejemplo, se mantiene constantemente en el caso de que se trata, á 100 grados (escala centígrada). | >s | 755. Suponiendo que los cuerpos no estuviesen sometidos mas que 4 la fuerza atractiva, y á la repulsiva comunicada por el calórico, no serian líquidos mas que durante un instante indivisible; en el mismo momento en que la fuerza repulsiva superaria la atractiva de las moléculas integrantes los cuerpos pasarian súbitamente al estado aeriforme. El agua, por ejemplo , empezaria á hervir en el mismo instante en que dejasa de estar helada; se transformaria súbitamente en fluido aeriforme, y sus moléculas sufririan una separacion indefinida. Una tercera fuerza, la presion de la atmósfera se opone á esta separacion; asi el agua conserva su liquidez desde cero hasta 100 grados del termómetro decimal. La cantidad de calórico que absorve en este intervalo no es suficiente para vencer la resistencia que opone á su vaporizacion la presion de la atmósfera. Sin la presion de la atmóslera no tendríamos liquidez constante; no veríamos los cuerpos en este estado mas que en el preciso momento en que se funden; el mas ligero aumento de calórico apartaria inmediatamente sus moléculas , las que irian 4 perderse en la inmensidad del espacio. El esperimento que sigue apoya esta verdad, _Esperimento. Llénese de, éter (1) un pequeño vaso de vidrio de un diámetro de 27 4 30 milimetros (cerca una pulgada), y de cerca 54 milimetros (2 pulgadas ) de altura. Cúbrase el vaso con una vejiga Umedecida, sujetada en el cuello del vaso por medio de un grande A A A A e IPN] (a) El éter es un licor inflamable, muy volátil, de una gravedad específica mucho menor que la del agua y aun que la del alcohol. 44 TRATADO ELEMENTAL / número de vueltas de un hilo fuerte. Para mayor seguridad se pone una segunda vejiga encima la primera, y se sujeta del mismo modo. Es menester que el vaso esté del todo lleno de éter 4 fin de que no reste parte alguna de aire entre el licor y el yaso. Se coloca en seguida bajo el recipiente de la máquina neumática cuya parte superior está guarnecida de una armadura atravesada de una varilla cuyoestremo termina en una punta muy aguda: adáptase un barómetro á este mismo 'recipiente, y para que sea: completo el esperimento se introduce un pequeño termómetro en el vaso que contiene el éter. Dispuesto todo asi se hace el vacío en el recipiente, y despues haciendo bajar la varilla se rompe la vejiga. El éter empieza pronto á hervir con una admirable actividad: se le ve vaporizarse y transformarse en fluido aeriforme que ocupa luego todo el recipiente. Si la cantidad de éter es bastante considerable para que acabada la vaporización queden aun algunas gotas en el vaso, el fluido aeriforme producido por la vaporización del éter sostiene el mercurio del barómetro adaptado á la máquina neumática cerca de 27 centímetros en invierno (10 pulgadas), y á 64 centímetros (cerca 24 pulgadas) durante los calores del verano. Antes de hacer el vacío en el recipiente, el aire atmosférico pesaba en la superficie del éter, y oponia á su vaporizacion un obstáculo insuperable. Haciendo el vacío se ha suprimido el peso de la atmósfera: _por-lo que se ha quitado el obstáculo que impedia la volatilizacion del éter, y este fluido cediendo al impulso de la fuerza repulsiva del calórico que supera la atractiva de sus moléculas , es transformado súbitamente en un Huido aeriforme dotado de una elasticidad suficiente para sostener el mercurio del barómetro en una determinada altura. 756. El éter que es líquido en el grado de temperatura en que vivimos, estaria constantemente en el estado aeriforme sin la presion de la atmósfera. Aun mas, si la gravedad de nuestra atmósfera nO equivaliera mas queá 36 Ó 40 centímetros de mercurio en lugar de 76 (28 pulgadas) no podríamos obtener el éter en estado líquido, á lo menos en los ardores del verano: no es pues de admirar que encima los montes elevados, en que la presion de la atmósfera es mucho mas considerable, no se pueda conservar el éter líquido. Para guardarle alli en este estado es menester emplear recipientes muy fuertes para condensarle, y unir el enfriamiento á la presion. Sin esta doble precaucion el éter pasa súbitamente al estado aeriforme, porque la presion de la atmósfera no opone obstásulo alguno bastante poderoso á su volatilizacion» 757. Es un hecho generalmente reconocido que la sangre tiene uA grado de calor 4 poca diferencia igual á aquel en que el éter pasa de estado líquido al estado aeriforme: por lo que el éter debe vaporizarsé en las primeras vias, y probablemente se deben á su vaporizacion 105 maravillosos efectos que produce, 758. El efecto del esperimento es el mismo si en lugar de éter $ ] : >. j E hb - DE FÍSICA: : 45 emplea alcohol, agua, mercurio etc. Hay no obstante esta diferencia, que la cantidad de fluido vaporizado es. menor cuando se opera con alcohol, que cuando se opera con el éter, menor aun con el agua» y sobre todo con el mercurio. Esta diferencia reconoce por causa el dir ferente grado de volatilidad de estos fluidos. 0 z 759. Todos estos hechos, cuyos ejemplos seria facil multiplicar si los citados ya no fueran suficientes para completar la convicción, nos conducen á concluir que todos los cuerpos de la naturaleza son susceptibles de existir en tres estados diferentes; en el estado de solidez, en el de liquidez y en el de fluido aeriforme, y que estos tres estados de un mismo cuerpo dependen de la cantidad de calórico que está combinado con - ellos, : 760. Entre los fluidos aeriformes conocidos, los unos son permanentes , los otros no permanentes ; los primeros son aquellos con que el calórico ha contraido una íntima union; estos conservan su fluidez aeriforme en cualquiera temperatura en que se les ponga; esta es la razon porque se les llama permanentes. Los fluidos aeriformes no permanentes son aquellos con quienes el calórico no está mas que débilmente unido: estos pierden su fluidez aeriforme siempre que esten muy comprimidos ó que se hallen en contacto.con cuerpos á los que hayan de ceder parte de su calórico. Tal es el agua reducida al estado de vapor. 761. ¿Pero cómo'se podrán estracr los fluidos aeriformes? ¿Cómo se recogerán en el momento que se separan? ¿Cómo se pasarán de un vaso á otro? Tales son las cuestiones que me parece útil resolver. 1.2 Para recoger los fluidos aeriformes en el momento que se -se- paran se ha imaginado un aparato conocido bajo el nombre de aparato neumático-químico , que consiste en una caja ó cuba de madera mas ó menos grande, forrada de planchas de plomo ó de hojas de cobre estañado. Se distinguen en todos los aparatos de esta especie la tablilla y el fondo de la cuba. El intervalo que se halla entre estos dos planos es la cuba propiamente dicha. En esta parte hucca es donde se llenan los recipientes; en seguida se les da vuelta y se colocan sobre la tablilla, de: manera que correspondan encima de un agujero que la tablilla tiene en medio. Este agujero está en medio de una cortadura á manera de embudo que se practica en la superficie inferior de la tablilla, La cuba debe estar llena de manera que la tablilla esté siempre cubierta de 27 milimetros (una pulgada) de agua; debe tener bastante anchura y profundidad, para que haya á lo menos 324 milimetros (un pie) en todo sentido entre la tablilla y el fondo de la cuba, esta cantidad basta para los esperimentos ordinarios; pero hay cit- Cunstancias en que es indispensable mayor espacio. : Los vasos de que nos servimos para recibir y contener los fluidos aeriformes, son campanas de cristal; para transportarlas de una parte á Otra nos servimos de platos guarnecidos de un reborde; y de dos asas para facilitar su transporte. 46 : TRATADO ELEMENTAL Cuando los fluidos aeriformes que se intentan recoger son susceptibles de ser absorvidos por el agua, nos servimos del aparato de mercurio; este está construido como el precedente, y se opera dentro el mercurio de la misma manera que en el agua. Nótese solamente que siendo la madera permeable por el mercurio, es temible, si sirve para material de la cuba, que las junturas se separen, ó que el mercurio se escape por las grietas. Es tambien fácil 4 romperse la cuba si se emplea el vidrio, loza 6 porcelana para su construccion. Despues de haber ensayado diferentes materias, se ha preferido últimamente el mármol, por no tener ninguno de los inconvenientes que se notan en las demas sustancias de que se ha tratado. 2.0 Se estraen los gases por medio del fuego, ó por medio de los ácidos. | Cuando se cstraen por medio del fuego, se adapta en el orificio de la retorta un tubo corvo, cuya estremidad se summerje en el agua de la cubeta neumato-química debajo de un recipiente lleno del mismo fluido. Si se estraen los gases por medio de los ácidos se pone la mezcla que debe darlos dentro una botella de tubo corvo, cuyo estremo se sumerje en la cuba debajo de un recipiente lleno de agua Úú de mercurio, segun que la cuba está llena de uno ú otro de estos fluidos, 3.2 Para hacer pasar el gas de un vaso á otro, es menester, 1. que este sea lleno de agua ó de todo otro fluido mas pesado que el aire; 2.9 que la abertura de este vaso esté vuelta hácia bajo, y encima del agujero de la tablilla de la cuba neumato-química. Dispuesto todo asi se vuelve tambien boca abajo el vaso que contiene al fluido aeriforme, y se sumerje verticalmente en el agua de la cuba, suponiendo que este vaso sea cerrado como un frasco; despues se destapa dentro el agua, y se inclina de modo que su: boca esté en la escavacion de la tablilla; inmediatamente se escapa el gas de la botella, y pasa al vaso destinado para recibirle. Se levanta bajo la forma de burbujas que van á reventar en lo alto del vaso, desalojaudo sucesivamente al líquido de que está lleno. | í Si el vaso que contiene el gas es una campana de cristal abierta algun plato lleno de agua, se debe llevar este vaso y el plato á la cubeta , sumerjirles verticalmente, y quitar en seguida el plato. Se inclina despues la campana de modo que su abertura corresponda al embudo de la tablilla. El gas marcha inmediatamente á llenar el vaso que debe recibirle. por abajo en toda la estension de su diámetro, que esté guardado 3 De cualquier modo que se haga esta operacion, es fácil conocer la' necesidad de la escavacion hecha debajo de la tablilla; esta es destinada á retener el gas que sale de la campana, y á dirigir su marcha háci2 á4 la que debe recibirlo. Sin esta precaución el gas que sale de la cam" pana se distribuiria por: vatias partes sin marchar al lugar de su destin0* : y | | Ñ A ] A 1 y E 5 Ñ | | q | DE FÍSICA. 47 A LIBRO QUINTO. DE LA POROSIDAD , COMPRESIBILIDAD Y ELASTICIDAD. VANA AAA AAA AAAMAMAAMLNANAANA AMA CAPÍTULO PRIMERO. DE LA POROSIDAD. 762. E, frio absoluto no existe en la naturaleza , (núm. 695): por lo que las moléculas de ningun cuerpo estan aproximadas hasta al punto de tocarse inmediatamente, y de consiguiente tienen entre sí intervalos vacios de su propia sustancia, lo que constituye la porosidad. 763. Asi es que las verdades se encadenan, que el descubrimiento de una de las propiedades del calórico nos conduce 4 demostrar la porosidad de los cuerpos de un modo mas simple y mas general que no lo han hecho hasta aqui los físicos. 764. La porosidad no es una propiedad esencial á los cuerpos, solo les acompaña esclusivamente en ciertas circunstancias , es decir, cuando el calórico les penetra; y como el calórico se halla en mayor ó menor cantidad en los cuerpos, segun su mayor ó menor atraccion con este fluido, segun su diferente capacidad para contenerle , síguese que la porosidad es una propiedad accidental y variable, que se puede aumentar ó disminuir á voluntad por una adicion ó sustraccion de calórico, de cuya propiedad seria posible despojar enteramente los cuerpos sin destruir su existencia. 765. La cantidad de materia propia de un cuerpo es en razon inversa de su porosidad : de que se sigue que por medio del peso se puede conocer la razon de la porosidad de un cuerpo á la de otro. Para apreciar la porosidad absoluta seria preciso tener un cuerpo que no tuviera absolutamente poro alguno; si este cuerpo pesára 4 gramos, y otro cuerpo teniendo el mismo volúmen pesára 2 gramos, este último seria compuesto de la mitad de su estension sólida, y de otra mitad porosa. «De este modo se podria saber exactamente cual es la cantidad de materia 6 de poros que se halla.en un cuerpo. Pero no se conoce cuerpo alguno de esta especie; ni puede tampoco existir en la. naturaleza, la que estaría en este caso sin movimiento y sin vida. Re La esperiencia confirma esta verdad. Por medio de la máquina Lom. 11. G 48 TRATADO ELEMENTAL neumática se hace pasar mercurio al traves de una piel de búfalo, y agua al traves del fondo de un platillo de madera pegado en el éstremo superior de un tubo de vidrio en el que se hace el vacío. Una lámina de oro ó de platina muy delgada y bien batida presenta un gran número de poros á la vista del observador que la contempla por medio de un microscopio , al paso que el oro y la platina son los cuerpos conocidos mas compactos. A estos esperimentos añadirémos otro mucho mas interesante porque presenta al mismo tiempo un ejemplo de la porosidad de' los cuerpos, y una prueba nada equívoca de que los poros no estan absolutamente vacíos de todas materias estrañas , sino ocupados por el aire Ú por otro fluido sutil interpuesto sobre las moléculas de los cuerpos. Se toma una piedra del género de las que se llaman ágata, que son medio trasparentes y bastante duras para dar chispas al golpe del eslabon la que lleva el nombre de hidrófano. Despues de haberla pesadose sumerje cn.agua, y se ven elevarse de su superficie numerosos hilos de pequeñas ampollas de aire que se suceden sin interrupcion. Se retira del agua , se pesa de nuevo y se halla que su peso es aumentado de una cantidad sensible. Este esperimento nos presenta dos fenómenos diferentes, la salida de una grande cantidad de ampollas de aire, y el aumento de peso de la piedra por su inmersion en el agua. Estos fenómenos tienen por causa la espulsion del aire que ocupaba los poros de la piedra por el agua que se le sustituye , cuya gravedad específica es de mucho superior á la del fluido aeriforme. 767. Los huevos inmediatamente de puestos empiezan á vaciarse por los poros de la cáscara, y dejan de ser lo que se llama frescos, Para impedir que nada pierdan, se cierran sus poros al instante que han sido puestos sumergiéndoles en aceite de olivas; se enjugan despues con el objeto de que no quede mas que una capa muy delgada , á tin de que la presion atmosférica no haga entrar en los huevos alguna pequeña cantidad de aire, la que enranciándolos les comunicaria un mal gusto. Los huevos preparados de este modo, conservan su blancura y frescura durante muchos años, si no son fecundados; si lo han sido la pierden en el intervalo de dos meses, porque el principio fecundante les excita una cierta fermentacion. -768. Entra la humedad por los poros de la madera, y penetra las obras de carpintería aumentando sus dimensiones; de aqui depende que una puerta d yentana que se abre fácilmente en un tiempo se halla demasiado ajustada en otro; que un tonel entreabierto se recierra dejándole sumerjido en agua, etc. Puédense prevenir estos inconvenientes cubriendo la madera de carpintería por una y otra superficie de pintura al oleo, Ó de barniz, que teniendo poca ó niaguna atraccion para el agua, conserva la madera en las mismas dimensiones , haciendo sus poros inaccesibles 4 la humedad atmosférica. DE FÍSICA. 49- 769. Finalmente por los poros de nuestra piel perdemos segun fieles observaciones las cinco octavas partes de lo que tomamos para nuestro mantenimiento. M. Seguin ha hecho acerca de este objeto una serie de esperimentos cuyos resultados interesantes conviene darlos á conocer á los lectores. 1.2 Cualquiera que sea la cantidad de alimentos que se tome, se vuelve por la transpiracion insensible al mismo peso despues de 24 horas, siendo un hombre adulto, y en el caso de digerir bien. 2.2 Si las cantidades de alimento varían, ó las transpiraciones difieren, la cantidad de escrementos compensa ; y todos los dias á la misma hora se vuelve á corta diferencia al mismo peso. 32 Una mala digestion disminuye la transpiracion , y mientras dura se aumenta cada dia de peso. | 4.2 Inmediatamente despues de la comida la transpiracion está en su minimum , porque el calórico que se entretiene para empezar la digestion pasa en menor cantidad al aire ambiente, el que disuelve entonces menos humor transpirable : de esto depende que estando sanos esperimentamos despues de comer una ligera sensacion de frio. 52 Durante la digestion la transpiracion insensible está en su maximum. Esta pérdida, escediendo á la que se padece en ayunas , es de 122 miligramos (2,3 granos) por minuto, de 7324 miligramos (138 granos) por hora. 6.2 “En las circunstancias mas favorables la transpiracion insensible mas considerable es por término medio de 1698,42365 miligramos (32 granos ) por minuto, 6 2445730,057 miligramos (5 libras) por dia. 7.0 “En circunstancias las menos favorables la transpiración insensible menos considerable, suponiendo una buena digestion es por término medio de 583,833 miligramos (11 granos) por minuto, ó de 840719,707 miligramos (1 libra 11 onzas 4 adarmes ) por dia. 8. Inmediatamente despues de la comida en los casos no favorables, la transpiracion es de 435,221 miligramos (8, granos) por minuto, y en los casos favorables, de 482,989 miligramos (9,1 granos). Todos estos resultados .tienen “por objeto la transpiracion considerada de un modo general. Mr. Seguin distingue la transpiracion Ccutánea de la transpiracion pulmonar , las examina separadamente , y hace sobre estas dos especies de transpiraciones esperimentos interesantes, que le conducen á apreciarlas con exactitud. Siento que los límites prescritos á una obra de esta naturaleza me obliguen á pasarlos en silencio. CAPITULO IL DE LA COMPRESIBILIDAD:. 270. ¡pr moléculas de todos los cuerpos estan apartadas entre sí por el impulso del calórico; luego es posible aproximarlas. Esta apro- Bo TRATADO ELEMENTAL «ximacion puede producirse ó desvaneciendo la causa de su separacion, es decir, por una sustraccion de calórico, y entonces se llama condensacion; Ó á beneticio de una presion capaz de vencer la fuerza repulsiva que las moléculas de los cuerpos han recibido del calórico, en este caso se llama compresion; y la propiedad que tienen las moléculas de los cuerpos de aproximarse asi, se llama compresibilidad. 771. La compresibilidad pertenece pues, de la misma manera que la porosidad, á todos los cuerpos de la naturaleza. Estas dos propiedades parece que corren paralelismo, son accidentales y variables, y su intensidad depende de la cantidad de calórico de que estan penetrados los cuerpos. 272. La estrema compresibilidad de los fluidos aeriformes causa un grande número de fenómenos que fijarán pronto muestra atencion; la de los sólidos no se manifiesta de un modo tan sensible: esta no obstante existe, y las pruebas que confirman su existencia no,pueden pa- .recer equívocas. Un golpe de: martillo que hiera fuertemente contra una sustancia metálica cualquiera, deja una impresion bastante profunda que indica una aproximacion de las ¡moléculas en el punto en que se ha dado el «golpe. Una esfera de mármol, de marfil, ó de acero, que caiga de alguna altura sobre un plano refleja, y este movimiento de reflejion supone la compresibilidad. “No se pueden á la verdad producir á favor de la compresibilidad de los líquidos pruebas tan convincentes como las que demuestran la compresibilidad de los cuerpos sólidos, y aun parece que los líquidos gozan de una suerte de incompresibilidad , pues que resisten victoriosamente á los medios que empleamos para efectuar su compresion. Á esta viva resistencia debemos el vino, la cidra , los aceites, en una palabra todos los líquidos que sacamos por espresion de los vegetales. Si la compresibilidad de los líquidos igualese solo la de los sólidos que les contienen, seria imposible efectuar su separacion. CAPITULO HII. DE LA ELASTICIDAD. 073: ¿E elasticidad es una propiedad, en virtud de la que ciertos cuerpos comprimidos por una fuerza cualquiera vuelven por sí mismos , cuando esta fuerza deja de obrar, á las dimensiones, y figura que tenian antes de la compresion. 774. La elasticidad es perfecta, cuando el cuerpo vuelve al estado que tenia antes de la compresion en un tiempo igual á aquel en que lo habia perdido; pero esta perfeccion jamas se encuentra en la naturaleza. Entre los cuerpos conocidos, la hs y los fluidos aeriformes son O € DE FÍSICA. 31 los: que su elasticidad se aproxima mas á la perfecta. Es ménor en los cuerpos duros como el acero, el marfil, etc.; disminuye en seguida muy sensiblemente en los líquidos. En fin es casi nula en los cuerpos blandos tales como la manteca, la arcilla húmeda, etc. xk 775. En la mayor parte de cuerpos elásticos el resorte se debilita por el uso, ó por una compresion muy continuada. Un arco que haya sido tendido por mucho tiempo queda en tin con parte de la curvatura que la tension le hizo tomar. La clin, la pluma, la lana que sirven continuamente para nuestros usos pierden despues de tiempo su precioso resorte, que felizmente se ha hallado el modo de volverles por medios fáciles. 776. Si ciertos cuerpos pierden su elasticidad , hay otros á los que es fácil comunicarles esta propiedad. Se aumenta la elasticidad de los metales, 1.2 batiéndoles en frio; 2.2 por medio de la aligacion. La mezcla de dos metalés es mas dura,'mas terca y mas elástica que los simples metales que entran en su composicion. El temple que consiste en calentar fuertemente el acero, y enfriarle súbitamente sumerjiéndole en agua fria, da mayor actividad y energía á la elasticidad de este metal tan fecundo en preciosos servicios para la humanidad; por esta elasticidad reciben su fuerza los resortes que animan los relojes, las cerraduras y un gran número de otras máquinas que sirven babitualmente á nuestros usos. Esta fuerza es la que da el impulso 4 las láminas flexibles que suavizando el movimiento de los coches, ahorran al viagero la incomodidad de los sacudimientos. 777. La elasticidad debe pues ser mirada. como una propiedad variable que caracteriza ciertos cuerpos, y que de consiguiente no es esencial á la materia. : Lucrecio, Daniel Benoulli, Lesage y muchos otros físicos,se han ocupado en la indagacion del fenómeno de la elasticidad ; pero todas sus inquisiciones no han hecho mas que esplicar de un modo vago la elasticidad de los fluidos aeriformes. Los unos la hacian depender de una continua agitacion en sus moléculas integrantes, sia asignar causa alguna que produjese esta agitacion; Otros admitian para esplicar este fenómeno , una fuerza repulsiva inherente á las moléculas de los flnidos aeriformes. Algunos, en fin, no pudiendo resolverse á admitir en las moléculas de la materia, dos fuerzas diametralmente opuestas , han recorrido para producir la agitacion de los fluidos elásticos, á un fuido discreto difundido en todo el universo, del que cada partícula excesivamente pequeña se mueve con una prodigiosa actividad en línea recta, y cuyos torrentes llegando de todos los puntos del espacio se cruzan en todas direcciones. Este sistema conocido bajo el nombre de sislema de los corpúsculos wltramundanos está fuudado como todos los sistemas sobre bases imaginarias, y está bien lejos de ofrecer una esplicacion «suficiente de los fenómenos de la elasticidad. » 58 TRATADO ELEMENTAL LIBRO SEXTO. DEL AIRE ATMOSFÉRICO. 795» E, aire atmosférico es un fluido invisible , insípido , inodoro, pesado , elástico, que goza de una grande movilidad susceptible de enrarecimiento y condensacion que rodea nuestro planeta hasta á una cierta altura, y cuya masa entera constituye la atmósfera. Este fluido en el que estamos siempre sumerjidos , nos interesa á todos de un modo particular, sea porque es el depositario de los signos de nuestras ideas y afecciones, sea porque alimenta la existencia de todos los seres animados. Sus propiedades físicas y químicas deben fijar sucesivamente la atencion del físico. FMI AI OA IO A IA A A AAA 0 0 PARTE PRIMERA. POLI TT PP PP 0 PP al MT MT 0 MM DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL AIRE ATMOSFERICO. Mars las propiedades físicas del aire atmosférico , su peso y elasticidad son las que importa estudiar mas particularmente, porque son las que producen un grande número de fenómenos notables, cuya verdadera causa ha sido desconocida hasta la época en que se han establecido estas dos propiedades del aire. CAPÍTULO PRIMERO. DE LA PESADEZ DEL AIRE ATMOSFÉRICO. 796. Dese á Galileo el descubrimiento de la pesadez del aire, cuya propiedad era generalmente contradecida antes de él, y puede ser que pocos de los antiguos filósofos sospecharan su existencia. Uste físi. co pesó un vaso de vidrio lleno de aire en su estado natural, injectó despues en este vaso nuevo aire para aumentar su masa, y halló que ci cr ATAR ATA EA AE 2 NENA PAR AA NAS A 2 ASTETES IO EU 1 -M ARA PAPIPRANAA EAAAADA PUTA AA a DE FÍSICA. 59 el peso del vaso era mayor despues de la injeccion que antes: procuró al mismo tiempo determinar la gravedad específica del aire; pero la razon de 1 4 400 que did á la pesadez del aire comparada á la del agua, está muy lejos de ser satisfactoria como se verá despues. 797. Otto de Guerique, cónsul de Magdeburg» imaginó despues una máquina conocida bajo el nombre de máquina neumática, la que presenta un medio fácil para probar la pesadez del aire , hasta á disipar todas las dudas, y fijar para siempre la opinion de los físicos. 798. Esta máquina se construye de diferentes modos; pero todas sus principales partes son', 1.2 un cilindro hueco, y muy fino por dentro, que se llama cuerpo de bomba, 2.2 “un émbolo que se mueve en el cilindro, y que ajusta exactamente con su superficie interior, 3.2 una platina cubierta de un cuero mojado sobre el que se pone el recipiente Ó la campana de vidrio. Se hace bajar el émbolo en el fondo del cilindro , se retira despues y por este medio se hace el vacío en la cavidad del cilindro. Comunicando esta cavidad con el recipiente por medio de un tubo soldado en el fondo del cilindro, el aire se enrarece en el recipiente, y entra en parte en el cilindro; de manera que tiene la misma densidad en el cilindro y en el recipiente. Se cierra la comunicacion entre el recipiente y el cilindro, se hace salir el aire del cilindro, y se hace bajar el émbolo al fondo. Si de nuevo se hace subir, habiendo abierto la comunicacion entre el cilindro y el recipiente, la densidad del aire se disminuye aun mas en el recipiente; y repitiendo el movimiento del émbolo el aire se halla en fin reducido á la menor densidad, sin que por esto pueda ser estraido del todo, como será fácil demostrarlo despues de haber establecido la elasticidad del aire atmosfórico. 799. Lo que se acaba de decir es comun á todas las máquinas neu- Máticas ¿las que se diferencian no obstante bajo muchos respetos. 1.2 En el dia se emplean con mucha ventaja dos émbolos, y dos cuerpos de bomba ; el émbolo del uno sube cuando el del otro baja; asi se efectúa una continua estraccion de aire, que no se puede obtener con un solo émbolo. 2.2 Se puede interceptar de diferentes modos la comunicacion entre el recipiente del que es menester estraer el aire y el cuerpo de bomba. 3.2 Se emplean diferentes medios para hacer salir el aire del Cuerpo de bomba cuando se impele el émbolo hácia abajo. 4." Los émlos son diferentes en diferentes bombas. 5.2 La situacion del cuerpo € bomba no es siempre la misma. 800. El peso del aire se hace sensible con el ausilio de esta má- Quina. : Primer esperimento. Se toma un globo guarnecido de una llave Que se tornilla en el estremo del tubo de la máquina neumática. Desues de haber estraido el aire del globo se suspende del brazo de una uEna balanza, y se ponen pesos en el platillo opuesto hasta eguili- 60 TRATADO ELEMENTAL brarlos. Abriendo despues la llave el aire entra en el globo y queda destruido el equilibrio el que se restablece añadiendo pesos, que indican cuanto pesa el aire encerrado en el globo. Se han tambien ocupado los físicos en indagar cual es el peso específico del aire. Segun los esperimentos de Deluc, la razon entre los pesos del aire y del agua destilada en la temperatura de o del termómetro (escala de Reaumur) y en una presion media de 76 centimetros (28 pulgadas) de mercurio, es la de 1 4 760; y segun Brisson la de 1 á 810. ] 801. Estaba sólidamente establecida la pesadez del aire, y los fenómenos del ascenso del agua en las bombas, y del mercurio en el barómetro se atribuian aun á una aversion imaginaria de la naturaleza para el vacío. Fue preciso para disipar este error que la casualidad proporcionase una de aquellas circunstancias felices que escitando una viva fermentacion en los espíritus, fecundan las semillas de los mas brillantes descubrimientos. ) 802. Unos fontaneros de Italia habiendo intentado construir bombas aspirantes cuyos tubos tenian mas de 10,4 metros (32 pies) de altura observaron con sorpresa que el agua no se elevaba mas allá de esta altura. Miraron este fenómeno como un capricho de la naturaleza, cuya esplicacion pidieron á Galileo, Se dice que les contestó que la naturaleza no tenia horror para el vacío sino hasta 10,4 metros (32 pies). Torricelli su discípulo, meditando sobre este fenómeno , sospechó que el agua se elevaba en las bombas por la presion del aire esterior, y el esperimento que sigue, que hizo en 1645, no tardó á justificar sus sospechas. | Segundo esperimento. Se toma un tubo de vidrio de cerca un metro de longitud (3 pies 11 líneas), de 4 á 5 milimetros de diametro, cerrado herméticamente por un estremo y abierto por el otro; se lena de mercurio. Aplicado el dedo en el orificio se vuelve, y se coloca su estremidad abierta en una cubeta que contenga mercurio; se retira el dedo, y se ve bajar al instante el mercurio en el tubo á la altura de cerca 76 centimetros (28 pulgadas). Esta altura siendo á la de 10,4 metros (32 pies) en la razon inversa de las densidades del agua y del mercurio, es fácil deducir que es realmente, como Torricelli lo habia sospechado desde el principio, la presion del aire que determina el agua ó.el mercurio á elevarse hasta tanto que haya equilibrio. 803. Este esperimento fue repetido en 1646 por Pascal, quien imaginó en 1647, hacerlo mas decisivo tentándolo en diferentes alturas. Su cuñado Perrier que se hallaba entonces en Clermont en Auvergne, fue convidado á repetirlo sobre el monte Puy-du-Dome, y observar si la columna de mercurio bajaria en el tubo á medida que se fuera elevando. El resultado de este esperimento demostró no solo que: el aire CS pesado, sino tambien que en yirtud de su pesadez ejerce una presioB que depende de la altura. : DE FÍSICA. | 61 El aire ejerce su presion en todos sentidos como los demas fluidos. l esperimento de Torricelli demuestra que el aire comprime de arriba Abajo: para convencerse que ejerce una presion lateral y tambien de abajo arriba basta hacer en el lado, 6 en el fondo de un tonel lleno un > agujero muy pequeño. El líquido no se vacía, porque el aire que corres- Ponde al orificio ejerce una presion sobre el líquido, que no tiene bastante altura para vencerla. - 804. No nos sorprenda pues el que los cuerpos blandos sostengan la presion del aire sin mudar de figura, y los cuerpos frágiles sin romperse, aunque esta presion sea equivalente á la de una columna de mercurio de 76 centímetros (28 pulgadas ); 2.2 que se sienta una presion muy fuerte sobre la mano puesta en la abertura de un recipiente en el que se haga el vacíc; 3.2 que se vea romperse en piezas una plancha deigada de vidrio, puesta con un cuero intermedio sobre un recipiente abierto por los dos estremos , del que se saque el aire por medio de una máquina neumática. Un recipiente que no fuera de figura esférica se romperia de la misma manera; la figura esférica es la sola que pueda vencer el riesgo de la rotura; 4.2 que se esperimente Cuando se intentan separar las alas de un fuelle, cuyo oido y estremo esten bien cerrados, una viva resistencia que se desvanece desde el momento que se da entrada al aire esterior; 5.2 en fin, que dos emis= ferios de cobre cóncavos, unidos por medio de un círculo de cuero mojado, resistan vivamente, desde el momento que se ha estraido el aire, á las fuerzas considerables que se emplean para efectuar la separacion. Todo lo que tiene relacion con laconstruccion del barómetro, de las bombas, de los sífones halla aqui naturalmente su lugar. El barómetro. 805. El mas simple, mas fiel, y por consiguiente el mejor de los rómetros conocidos , consiste en un tubo de Torricelli de mas de 81 Centimetros (39 pulgadas) de longitud , lleno de mercurio purgado de fire por medio de la ebulicion. El tubo se aplica con su cubeta sobre Una plancha dividida en centrimetros y milimetros, 6 en pulgadas y neas, entre 70 centimetros (26 pulgadas) y 78 centrimetros (29 pulgadas ), desde el nivel que da el mercurio encerrado en la cubeta. No Se hablará de los diferentes barómetros que se han imaginado; 1.2 por- Que todos estan construidos bajo los mismos principios; 2.% porque no Otreciendo ninguna ventaja á la ciencia, á lo mas solo se deben citar €n su historia. 806. El barómetro nos suministraria un medio para observar con Precision las variaciones, que suceden en la presion atmosférica, si los Movimientos de la columna de mercurio, estimadas por las :indicacio- 6a TRATADO ELEMENTAL nes de la escala, fuesen proporcionales á las diferentes presiones del aire. Esto no es asi y esta imperfeccion es aneja 4 la construccion del instrumento ; porque á medida que la columna de mercurio se eleva ó baja una pequeña porcion de mercurio contenido en la cubeta es obligada á pasar en el tubo, 6 á reentrar en la cubeta, lo que hace va-= riar la posicion del nivel; de manera que no corresponde constantemente en el cero de la escala, que es el punto de marcha al que se refiere la observation de la altura 4 que corresponde la estremidad de la columna sobre la misma escala. Cuanta mayor anchura tiene la cu- «beta en la parte de la línea de nivel, menos sensible es esta imperfeccion. Se han empleado diferentes medios para hacerla desaparecer enteramente. En algunos barómetros se ha hecho la escala móvil en la direccion de su altura, de manera que por medio de un tornillo de atraccion se puede siempre poner la línea de nivel frente del cero de la escala. En este caso se sustituye ú la cubeta una porcion de tubo del mismo instrumento recorvado en su parte inferior, pudiéndose de esta manera corregir la variacion de nivel que de esto resulta por medio del movimiento de la escala. Otros físicos emplean una segunda cubeta de mayor capacidad , llena en parte de mercurio, en que se sumerge enteramente la cubeta del barómetro. Cuando se quiere hacer una observacion, se eleva el barómetro con su cubeta encima del mercurio que la rodea; como en este caso esta cubeta se halla siempre llena, la línea de nivel dada por la superficie del mercurio que contiene guarda una posicion constante con relacion á la graduacion. 807. El medio que me parece mas propio para desvanecer el inconveniente que presenta la variacion de la línea de nivel, consiste en establecer encima y debajo del cero de la escala, una division semejante á la que se halla en el campo de las variaciones de la altura de la columna de mercurio. Entonces una simple adicion ó sustraccion, segun que el mercurio se eleva ó baja en el tubo, basta para obtener la altura exacta del mercurio encima del cero de la escala. 808. El mercurio sube á la misma altura en el tubo del barómetro, sea que esté en atmósfera libre, sea que se ponga en un cuarto cerrado. En el primer Caso, la columna de mercurio suspendida en el tubo se equilibra con la columna de aire que descansa sobre el mercurio contenida en la cubeta. En el segundo el aire contiguo al mercurio de la cubéta obra sobre él con su fuerza elástica, y esta fuerza, dada la misma temperatura es igual al peso de la columna de aire que descansa sobre el mercurio de la cubeta, cuando el barómetro se halla en atmósfera libre; porque el aire encerrado en un cuarto comunica Ó ha comunicado ya con el aire esterior, cual obra en todas direcciones con una fuerza igual á la con que comprime. LAI DR FÍSICA 7400 65 809; La escala del barómetro es' diferente de la-'del' termómetro. En este, los movimientos de la columna de mercurio se miden por partes proporcionales á la distancia entre los dos términos dados por la observacion, Estas se diferencian en diferentes termómetros, aunque por grados semejantes, cuando las circunstancias lo exigen. Al contrario en el barómetro; en que no hay mas que-un' término fijo ;:4 saber el nivel que se establece por sí mismo desde el primer instante , la altura de la columna se mide de un modo absoluto. -= 0100 200000 810: . Uno de los usos mas ordinarios del barómetro es indicar la Huvia, el buen tiempo, segun que la columna del mercurio baja ó sube en él tubo. Es: fácil conocer que esta especie de indicaciones son 4 menudo equivocas, porque la lluvia' y el buen “tiempo-son efectos en cuya produccion concurren diferentes causas , cuales son difíciles «de co» nocer y apreciar, mientras que las variaciones en la altura dela columna del mercurio contenido en el tubo, dependan esclusivamente de las variaciones en la presion de la atmósfera. (Véase sobre este objeto el capítulo del último libro de esta obra que tratade la lluvia). ==> 811. Para construir un buen barómetro, es menester 1.* procurarse “un tubo de vidrio' bien calibrado , es decir de “un diámetro igual en toda su longitud; 2.2 esponer el tubo á -la accion de un fuerte calor á fin de quitar de sus paredes interiores el aire: y la humedad que se les ha pegado; 3.2 introducir en el tubo un pequeño embudo muy limpio y caliente; 4.2 verter despues en el embudo; sin interrupciom mercurio puro, é hirviendo, hasta tanto que' el tubo esté lleno.) 00m -812. Hay otro instrumento conocido bajo el nombre de manómetro, cual sirve para apreciar las variaciones que esperimenta la densidad del aire: atmosférico. El de Otto de: Guerike, el mejor que se halla hasta aqui imaginado, consiste en una balanza muy exacta, por medio de la que un cuerpo muy pequeño , pero pesado, se equilibra con una esfera ligera que tiene un volúmen muy considerable. Se-juzga de la densidad del aire por el peso que la esfera pierde-por su inmercion en este fluido. -- GOA Ys y Dot. 49.811812000 49 De la medida de. las alturas' por el barómetro. 813. Las alturas de los montes se han medido tiempo hace por-ope- Taciones trigonométricas. El esperimentó que hizo Perriór en el monte Puy-du-Dome' dió. la primera''idea desemplear elbarómetro para el mismo objeto; pero faltaba perfeccionar este instrumento hasta al pun- to de manifestar las mas pequeñas variaciones en la altura de la columna metálica. La necesidad de calcular las casi continuas variaciones que esperimenta un barómetro, aun no mudando de lugar, presentaba 'Otro inconveniente que no era fácil: desvanecer. Los físicos» han legado SN modo: que € el dia el. barómetro ofrece 0M. 11. 64 TRATADO ELEMENTAL un: método simple y fácil que disputa la exactitud 4 los métodos trigonométticos.s2 oimmoroa 9h El 814. Se sabia por los esperimentos de Perrier que una disminucion de una línea en la altura de la columna barométrica corresponde á una elevacion de 75. pies, lo.que reducido á'.nuevas medidas, da 108 decimetros «de elevacionpor una depresion de un-Centimetro en el, barómetro. Este medio debe limitarse en espacios que no escedan de.1200 toesas; porque en pasando de aqui disminuyendo la densidad del aire á medida que es superior, la misima depresion de una línea corresponde á una mayor elevacion. En este caso es menester servirse de un principio quese demostrará en el capítulo que sigue: €s á saber que au- -mentando ¡la altura de la atmósfera en progresion aritmética, la densidad del aire disminuye en progresion geométrica: siendo esta densidad proporcional á la. presion, será indicada por el barómetro; de manera que las alturas de la atmósfera podrán mirarse como los logaritmos de las alturas de la columna barométrica. Para ahorrarse el trabajo de construir: una nueva tabla de logaritmos, es menester hallar el factor por el que multiplicando los logaritmos ordinarios se obtengan los que tienen relacion con. la «¿ltura de la atmósfera. Muchos físicos se han ocupado 'acerca de este objeto. A aolonmz abro Deluc por medio de sus indagaciones fue conducido á este resultado, á saber: que era menester multiplicar por 10000 los logaritmos de las tablas «ordinarias para tener la altura en toesas, que corresponde al número de ¡líneas que indica. el, barómetro. Se tomará pues la diferencia que hay entre los logaritmos «vulgares, de log ¡números de líneas que indica el. barómetro ; esta se multiplicará por .10000., adelantando la coma Cuatro guarismos, y se tendrá en toesas 'la distancia: vertical de las dos: estaciones. Ss en 815. Este. método está sujeto á dos correcciones. que exije la temperatura, que: de ordinario es. menor 4 medida que se, sube. La una depende, del; principiode: que: nos hemos servido. que supone una: temperatura constante en todas las alturas; y la otra de condensarse el mercurio cuando la temperatura disminuye. Para determinar la segunda correccion, Deluc buscó por medio de la observacion , á que grado de temperatura la altura del barómetro no exigiria correccion alguna; halló que este grado .correspondia ¡al décimo sobre cero del termómetro de Reaumur , y que la: cantidad que se, prolongabaó acortaba la columna: del mercurio era por. cada:grado, del termómetro de 0,075: de línea , suponiendo que'el barómetro estuviese al principio á 27 pulgadas. ( En cuanto á la primera correccion, Delac buscó á que temperatura mo se habria de hacer variacion alguna en el múmero de, toesas dado por.-la precedente correccion. «Esta temperatura es la.de:16 grados 3. Suponiendo despues que'la temperatura yariaba en progresion aritmédl DE PÁSICA GITA, 65 tica en la estension de una columna de aire, halló que su-volúmen variaba de ¿1¿ por cada grado del terinómetro. Era fácil:con estos datos determinar el error :en mas ó en menos, y obtener un: resultado definitivo. | | 1, edo: sl 050 PEGA Te 316. M. Laplace inventó un medio mas directo para llegar al mismo resultado. Este consiste en hacer depender, el coeficiente constante de la relacion que hay entre las gravedades específicas del aire y del mercurio en la temperatura del hielo al licuarse, y: en la presion media de/la' atmósfera en el "nivel del mar. Este coeficiente 'es 179721 Metros. ; Si la temperatura fuera diferente de lo que se acaba de suponer, seria menester tomar la mitad de la suma de las temperaturas observadas en las dos estaciones por'la temperatura media de la columna de aire. Sentado esto, el aire se dilata de ¿5 de su' volúmien por cada grado de la escala centígrada: la altura de la capa de aire que tiene una densidad dada, aumenta pues asi de y)z, y es menester añadir al modulo el ¿15 del mismo modulo multiplicado por el número de grados de la temperatura media entre las dos estaciones. En cuanto á la correccion que depende del efecto termométrico del calor sobre la columna harométrica, es la misma que en el método de Deluc ; se parte solamente de esta base, que el mercurio se dilata ¿75 de su volúmen por cada grado del termómetro centígrado. 817. Este método no llenaba el deseo de que el coeficiente constante fuese determinado por la esperiencia de un modo mas precisivo; M. Ramond se dió á indagaciones que le condujeron á esta determinacion. Este físico reconoció desde luego cuales eran las circunstancias mas favorables á esta especie de observaciones , como tambien las horas que era menester escoger ó evitarz porque hay causas cuyo efecto es muy sensible, y que jamas se podrán valuar por el cálculo. ¿ales son los” vientos ascendientes ó descendientes, los que segun Ramond reinan constantemente en ciertas horas, y que deben influir sobre la columna barométrica. Es menester pues escoger el instante en que el equilibrio de la atmósfera no está turbado por alguna de estas dos causas, y este instante es el medio dia. Ramond ha observado aun que los vientos descendientes reinan mas frecuentamente que los otros; de que dedujo que en general los resultados medios de las observaciones deben dar alturas demasiado pequeñas. No basta solo conocer el instante mas favorable para las observaciones, es menester tambien tener mucho cuidado en la eleccion de las estaciones $ lugares; es menester que las observaciones sean simultáneas, las unas hechas en el lugar cuya altura se indaga, y las otras en el lugar fijo, cuyo nivel sobre el del mar sea perfectamente conocido. ando se intenta verificar una fórmula , es menester tambien igual conocimiento de la altura del monte en que se pone el barómetro; y á 66 TRATADO ¡ELEMENTAL fin de que la conclusion no parezca equívoca , es “menester que las dos estaciones sean bastante vecinas, y que nada interrumpa la comunicacion, de manera que las variaciones atmosféricas que sobrevengan á la una tengan igual lugar en la otra. M. Ramond halló estas ventajas reunidas en el Pico de Bigorra y la villa de Tarbes, en que Dangos se en- _ cargó de las observaciones correspondientes. Los resultados de un grande número de esperimentos condujeron 4 /M. Ramond á aumentar el coeficiente principal de la fórmula de M. Laplace , de cerca de ¿,. Se hallará en la nota que sigue esta fórmula con su coeficiente aumentado. >» NOTA. Designando H la altura del barómetro en el parage inferior, h-la que corresponde á la estacion superior, T' la altura del termómetro en el parage mas caliente, ? la que corresponde en la estacion. mas fria; . en fin la diferencia de nivel espresada en. metros, se tendrá : Pé T+1 H metros ST sí =18392 a ( ) , De las bombas. - $18. Las bombas son máquinas destinadas á elevar el agua: se componen principalmente de un cilindro hueco 6 cuerpo de bomba EF (fig. 91), liso por dentro, y de un diámetro igual en toda su longitud; de un tubo que sube AT (fig. 92), para conducir el agua al lugar de su destino; de válvulas Ss; en fin de un émbolo 1 que se hace bajar por el cuerpo de bomba por medio de una varilla metálica Xx, se adapta el motor por medio de una palanca XY. Se construyen diferentes especies de bombas. Las unas-son de atraccion, las otras de compresion, y las otras que son mixtas. 819. La bomba de atraccion (fig. yr) está compuesta de un cuerpo de bomba EF, abierto por encima, en cuya parte inferior está adaptado el tubo de aspiracion FP. En el punto de reunion de este tubo con el cuerpo de bomba hay una válvula s, la que levantándose permite paso al agua desde el tubo de aspiracion PF al cuerpo de bomba FE, que bajando la impide de salir por el mismo camino. En el cuerpo de homba hay un émbolo [ que se pone en movimiento por medio de una palanca XZY. Esta bomba debe estar situada de modo que solo el estremo inferior del tubo de aspiracion FP esté sumerjido en el agua. DE FÍSICA... 65 - Cuando. la bomba está quieta las dos válvulas. $ .y.s estan cerradas por su propio peso. Si se levanta cl émbolo 1, dando á la palanca AZY la posicion uZy» se levanta la columna de aire que descansa encima, y el aire que está encerrado en el tubo de aspiración desde la superficie del agua a hasta el émbolo se enrarece; por lo que el aire esterior comprime con ventaja sobre la superficie del agua a, y la obliga á subir en el tubo de aspiracion hasta que el aire interior haya recuperado su primera densidad , ocupando menos lugar: de manera que despues de al-. gunos golpes de émbolo el agua llega al cuerpo de bomba, y pasa elevando sucesivamente las válvulas s y S al traves del. émbolo, el que elevándose obliga al agua 4 marchar por el tubo de descarga Y. Siendo la presion del aire la sola causa de la elevacion del agua en bombas atractivas, y siendo esta, presion, igual 4 la de una columma de agua de 1054 metros (32 pies), se ve que el tubo de, aspiración no. puede tener mas de 10,4 metros de longitud. Aun seria menester, para dar esta longitud al tubo de aspiracion, que la bomba fuese construida con toda la precision de que es susceptible, y que estuviese colocada .en. el “nivel del mar, porque solo este. :nivel es aquel, en que la. presion del aire es mas fuerte; en fin que esta presion fuese constante ,, lo que no sucede. Asi comunmente no se da á los tubos de :aspiracion mas que Y metros (25 pies) de longitud poco mas Ó menos. | La columna de agua que se eleva por medio. de las bombas de compresion apoya algunas veces sobre el émbolo que se tira (fig. 92 ), otras la columna de agua resiste al émbolo quese impele (fig. 93). Para distinguirlas se da 4:las primeras el nombre de, bombas, de .compresion sublevantes, y á las seguidas el nombre de bombas de compresion repelentes. | 820. En la bomba de compresion sublevante (fig: 92),se distingue un cuerpo de bomba AB, en cuya parte inferior está. fijada una pieza BN abierta por abajo, Óó mejor aun taladrada de varios agujeros por toda su superficie. En el punto de union de esta pieza con el cuerpo de bomba hay una válvula sy, la: que elevándose facilita al agua la entrada al cuerpo de bomba y bajando despues no la. permite salir. Ln este cuerpo de bomba hay un:émbolo 1 agujereado de arriba abajo, guarnecido por su parte superior de una válvula S, encima de la que y una horquilla x%, por medio de la que está unida , como las piernas de un compas, 4 la espiga «X. queslo. pone en:movimiento con el ausilio de una palanca AZY. Ln la parte superior A del cuerpo de bom- a está adaptado el tubo de ascension AT que tiene. su tubo de descarga en T. Esta bomba debe colocarse en: el depósito de manera que su Cuerpo de bomba AB esté enteramente sumerjido en el agua AA. Cuando se eleva el émbolo 1, haciendo bajar la estremidad Y de la palanca YZX, de modo que la palanca tome la situacion yZu., este Embolo se eleva en el cuerpo de bomba AB de una cantidad igual á má TRATADO ELEMENTAL su temperatura: si se concibe ahora que los recipientes que contienen el gas se hacen estensibles, los dos gases se dilatarán hasta tanto que su elasticidad se equilibre con la presion de la atmósfera que rodea los recipientes; y pues que en cada gas el volúmen está en razon inversa de la fuerza elástica, los dos gases tomarán el mismo volúmen, y se dilatarán igualmente , lo que es conforme con la esperiencia. - 836. Si el aire tuviera en todas sus partes la misma densidad seria fácil determinar los límites de la atmófera. Supóngase en efecto en to= da la atmósfera la densidad del aire en la temperatura de la licuacion del hielo, y comprimida por una columna de mercurio de 76 centimetros ( 28 pulgadas), su altura seria de 7815 metros (24058 pies ), como es fácil convencerse apelando á las leyes del equilibrio de los fiuidos. Pero dista mucho de ser uniforme la densidad del aire; porque, pues que cada capa de aire es comprimida por las superiores, y. que las capas mas elevadas son menos comprimidas, pues que la densidad del aire es en todas partes como la fuerza que le comprime, síguese necesariamente que su densidad disminuye á medida que se eleva sobre la superficie de la tierra. 837. ¿Pero hasta á que punto es el aire susceptible de dilatarse y “ condensarse? Hasta ahora los físicos no han logrado la solucion de este problema. Boyle observó que el aire pueda dilatarse hasta al punto de llegar á ro,ooo mas raro de lo JE es en su estado natural. Halley, Huyghens, Papin, lo han visto Óo veces mas denso que cl que respiramos. Estos términos de dilatacion y condensacion del aire sin duda mo son aquellos en que se para la naturaleza, hay no obstante un término de que le es imposible pasar. La condensación no puede pasar adelante hasta la penetracion de las partes; y si la dilatación del aire aumenta con su distancia á la superficie de la tierra, su elasticidad será asi tanto mas dilatada cuanto la fuerza , con que cada molécula de aire tiende á apartarse de las que estan debajo de ella, llegue á ser menor que la fuerza de gravedad que las atrae constantemente hácia al centro de la tierra. Por lo que la dilatacion del aire tendrá su térmi- 10 en el punto en que estas dos fuerzas opuestas serán iguales, 838. Aunque con motivo de su pesadez el aire no puede dilatarse mas allá de un cierto término, con todo no es posible fijar con precision los límites de la atmósfera: porque como el aire puede ser de mas en mas raro, una masa de aire cuyo peso iguala al de una columna de mercurio de 76 centimetros (28 pulgadas) podrá tambien estenderse de mas eh mas y ser mas raro, de modo que los límites de la atmósfera lleguen al infinito: debemos pues limitarnos á determinar el grado de enrarecimiento del aire 4 una distancia dada de la superficie de la tierra. Sea un vaso xayx (fig. 98) cuyo fondo ay toque'en la superficie de la tierra, y cuya parte superior xx termine en el estremo supcrior de DE FÍSICA. ”5 la atmósfera. Imagínese el lado ax dividido en muchas partes ab; bo; ed, etc.., cada una de 27 milimetros (1 pulgada), y descríbanse las lí neas bk, el , dm, etc. paralelas ay. Es claro que el aire encerrado en el espacio bkcl es mas raro que el que está contenido en el espacio aybk. El aire encerrado en el espacio cdml es mas raro que el que contiene el espacio bkel ; y asi sucesivamente, el aire de cada capa de 27 milime-= tros (1 pulgada ), es mas raro que el de la capa: inferior inmediata, Supóngase ahora que cada capa de aire de 27 milimetros tenga en todas sus pattes la misma densidad , pero mayor que la de la capa“superior. Supóngase tambien que el aire contenido en el espacio:bl sea reducido á un menor volúmen de manera que adquiera la misma densidad que el aire ak, lo que es fácil de determinar haciendo el espacio bg menor que bl en la misma razon que el “aire bles menos denso que el aire ak; sea de la misma manera el aire cm reducido al espacio er, el aire dn al espacio: ds etc.; en una palabra, que cada capa de aire se reduzca á la - misma densidad que el aire ak. Por esta construccion: es evidente que los espacios ak, bg, cr, ds etc., son como las densidades respectivas de todas las capas ak, bl, cm, dn etc... y de consiguiente que la cantidad Ó el peso del aire, que se estiende desde cada uno de estos espacios hasta el estremo de la atmósfera será como la suma de todos los espa= cios reducidos que se hallarán encima: del espacio propuesto ; asi la cantidad ó el peso del aire encima del espacio ak, será como” la suma de los espacios bg, cr, ds, fu etc., porque siendo reducido el aire en todas sus partes á la misma densidad, su cantidad ó su peso será como el espacio que ocupa. o Esmodis Sentado esto, la densidad del aire es como la fuerza que le comprime, (n.2 831): luego la densidad del aire en cada distancia de la superficie de la tierra es como la cantidad Ú el peso de la parte de atmósfera que descansa sobre él: por lo que las densidades del aire en ak, bl, cm, son la una á la otra respectivamente como las cantidades de aire de encima de bk., cl, da; pero se ha visto que estas densidades son como los espacios ak, bg, cr, respectivamente; y las cantidades que se estienden hasta lo alto de la atmósfera son tambien como los espacios xbBgrstux , xdSstux : luego los espacios ak, bq, cr son entre sí tespectivamente como xhBgrstux, xcKrstux, xdSstux ; pero los primeros espacios ak, bg, cr son las diferencias de los últimos: luego los es- Pacios ak, hq, cr estan en progresion geométrica cuando las distancias ba, ad estan en progresión aritmética ; y como las densidades del Mire que está en las tres primeras capas estan en progresion geométri- Ca, las densidades del de las demas capas que se suponen formadas asta lo alto de la: atmósfera decrecen tambien segun la misma pro- 8resion. 839. Siendo la raridad de un cuerpo en razon inversa de su densi. dad, se sigue que cuando las distancias de la superficie de la tierra au- *6 TRATADO ELEMENTAL mentan en progresion aritmética, los diferentes grados de raridad aumentan en progresion: geométrica, y de consiguiente que el grado. de elevacion es en todas partes proporcional al logaritmo de la raridad : de que resulta que si por esperiencia conocemos la raridad del aire 4 una elevacion cualquiera , se hallará cual es su raridad 4 una elevacion propuesta bajo la proporcion. siguiente. Como la elevacion en que se ha hecho Ja esperiencia, es á la elevacion propuesta , asi el logaritmo de la raridad del aire en la primera elevacion es al logaritmo de su raridad á la altura propuesta. Asi se sigue del famoso esperimento hecho por Perrier sobre el monte Puy-de-Dome, que á la altura de 12,000 meiros el aire es cuatro veces mas raro que en la superficie de la tierra. Se ha supuesto hasta aqui que el aire de cada capa de 27 milimetros de altura tiene la misma densidad en toda su estension. Ésta suposicion no es exacta; porque la densidad del aire varía por poco que se mude de altura. No por esto la deduccion que de aqui se ha: hecho es menos cierta; porque sien lugar de dividir la atmósfera cn capas de 27 milimetros (1 pulgada) de altura, como se ha hecho, la dividimos en capas infinitamente pequeñas, y que se les aplique lo que se ha dicho de las capas de 27 milimetros; se tendrá siempre el mismo resultado. 840. Una vez bien conocida la elasticidad del aire, es fácil demostrar que es imposible hacer el vacío perfecto por medio de la máquina neumática. Todas las veces que se eleva el émbolo se forma un vacío en el cuerpo de bomba, el que se llena inmediatamente por el aire del recipiente que va pasando á él hasta tanto que tenga la misma densidad en el cuerpo de bomba y recipiente; porque si su densidad en el cuerpo de bomba fuese menor que en el recipiente, su fuerza elástica que es siempre proporcional 4 su densidad, seria tambien menor, y de consiguiente dejaria pasar aire del recipiente á la bomba, hasta tanto que las densidades fuesen iguales: de que se sigue que el aire que queda en el recipiente despues de cada golpe de émbolo, es al que habia en el mismo recipiente antes del golpe; como la capacidad del recipiente es 4 la capacidad de la bomba, y del recipiente tomados juntos; es decir que la cantidad de aire del recipiente disminuye cada golpe de émbolo en razon de la capacidad del recipiente á la del mismo recipiente y del cuerpo de bomba tomadas juntas: por lo que cada residuo es menor que el residuo antecedente en la misma razon dada; de que se sigue que todos estan ea una progresion geométrica decreciente; y de consiguiente que el vacío perfecto no puede existir en el recipiente sino despues de un número infinito de golpes de émbolo, lo que es imposible. Para hacer mas sensible esta verdad, supóngase la capacidad del recipiente doble de la del cuerpo de bomba, despues de la primera estraccion del émbolo el residuo es 2; por la misma razon despues del segundo golpe el residuo es 3 del residuo précedente, ó $, y asi su- A A 4 ed A DE FÍSICA. - 97 cesivamente; esta disminucion siendo siempre en la misma razon de 2 á 3, sesigue que las cantidades de aire restantes en el recipiente decrecen en progresion geométrica. | Falta hablar de muchas máquinas de aire cuyo mecanismo es en el - dia tan generalmente conocido como la causa de los efectos que-produ- cen. Me limitaré en esplicar en pocas palabras la fuente de compresion, y la fuente de Heron. , 841. La fuente de compresion se compone de un vaso de cobre AB (fig. 99), puesto sobre un pie CD se le pone un tubo NO abierto por los dos estremos , guarnecido de una llave R., el que se ajusta á tornillo en el vaso, bajando el estremo inferior O casi á una línea del fondo. Para poner en accion esta máquina se llenan sus dos tercios de agua; por ejemplo hasta 4 AB, y esto por el lugar por donde se atornilla el canal NO, Se pone despues el tubo en su lugar: se destornilla la pequeña pieza N; y se le sustituye una pequeña bomba compresible PQ (fig. 100) la que sirve para hacer entrar una buena porcion de aire. Se cierra inmediatamente la lave R , se quita la bomba pera sustituirle la pieza taladrada con uno:ó mas agujeros. La bomba recibe el aire por un orificio que hay en P, encima del que se eleva el émbolo; y este mismo émbolo, bajando le obliga á pasar por un pequeño agujero que hay en el fondo, armado de una válvula que impide que el aire 6 el agua vuelvan á la bomba cuando de nuevo se levanta el émbolo. El aire impelido de este modo por el émbolo atraviesa el tubo NO; se eleva por su ligereza encima del agua, se reune con el que ocupa el espacio ANB, y aumenta de consiguiente su densidad. Este aire adquiere por la compresion«una fuerza elástica superior á la presion del aire esterior que resiste en el orificio N del canal. Esta fuerza obra contra la superficie AB del agua, y la determina á subir por el canal ON con tanta mayor velocidad «cuanto la densidad del aire encerrado en cl vaso supera la del aire esterior. Despues de haber comprimido fuertemente el aire en ANB, si:se abre la llave R, el agua sale y se eleva, de repente á la altura de 9 Ó 10 metros (como 3o pies); pero luego despues, la densidad del aire Que da impulso al agua disminuye; disminuye tambien su fuerza elástica en la misma razon, y es menor la altura del surtidor. 842. La fuente de Heron está compuesta de dos. recipientes agu- Jereados de metal AB, EF (fig. 101) 4 los que se les puede dar Una forma cualquiera. Estos recipientes estan unidos: por: medio de tubos de la misma materia CD, IK, ML, y está puesto en su estremo Súperior un pilon GH. El todo está sostenido por un pie cualquiera. El Pilon GH comunica con el recipiente superior AB por el tubo CD abier- to ea D, el que lleva en C una pieza postiza que se atornilla cuando se Quiero, Atornillándose el tubo en el fondo del pilon , puédese segun la idad quitar ó poner. El mismo pilon GH comunica con el reci »8 TRATADO ELEMENTAL piente inferior EF por medio del tubo 1K abierto por los dos estremos el que va hasta cerca el fondo del recipiente. En fin los dos recipientes comunican entre sí por medio del tubo ML abierto en los dos estremos, al que atraviesa el recipiente superior AB casi en toda su altura. Para -poner esta fuente en movimiento se llena de agua la mayor parte del recipiente superior destornillando el tubo CD, el que se coloca de nuevo en su lugar, se echa agua en el pilon GH, de modo que el tubo IK esté siempre lleno. : : El agua que comprime para bajar en el recipiente inferior EF pesa contra la masa de aire que llena su capacidad. El aire comprimido marcha por el tubo LM, y ejerce toda la actividad de su resorte contra la superficie AB, del agua que llena la capacidad superior, y esta agua comprimida sale en forma de surtidor por el tubo DC. NOTA. Los problemas que siguen servirán al mismo tiempo para ejercitar la sagacidad de los jóvenes dedicados al estudio de la física , y para maninifestar la importancia de los principios que se acaban de establecer. - Primer problema. Se tiene sobre el agua un tubo cilíndrico , lleno en parte de aire, su altura encima del nivel del depósito es de roo centimetros, y el agua sube 40 centimetros, de modo que el aire no ocupa mas que Óo centimetros. Pídese cuanto es menester hundir este tubo para que el agua quede en la misma altura que en el depósito. Antes de la inmersion, la elasticidad del aire interior, mas la columna de 40 centimetros de agua que se hallaba en el tubo, se equilibraban con la presion atmosférica, es decir, con una columna de agua de 1040 centimetros; por lo que la elasticidad del aire interior era igual á la presion de una columna de 1000 centimetros de agua. Sentado esto sea x la cantidad que sea preciso hundir el tubo en el depósito, 100 —x será la altura del tubo encima del agua, y de consiguiente: el espacio ocupado por el aire despues de la inmersion; pero para que haya equilibrio, la fuerza elástica del aire comprendido en este espacio debe ser igual á la del aire esterior, que es' representada por 1040 centimetros; ademas la elasticidad de una dada masa de aire varía en razon inversa de su volúmen, luego.......oo.ooo..” 100 —2; 600 : 100": 1040"; luego 104000 — 1040x = 6000", Ó reduciendo1040x=='44000, y 9 =%4%222= 42% ¿e Luego hundiendo el tubo de 42% P;, el agua bajará al mismo nivel que en el depósito. Problema segundo. KLMN (fig. 102) es un recipiente cilíndrico exactamente cerrado, el que está lleno de aire hasta á AB, el que C07 munica por el tubo corvo abed con una campana cilíndrica móvil ST llena en parte de aire, y ranversada en una cuba de agua EGHÉ de-modo que las estremidades a y d del tubo de comunicacion. este2 DE TÍSICA, ”9 siempre encima del agua del recipiente y en la campana ;'en fin la campana STC está sostenida por el peso P que se equilibra con ella por medio de la garucha Í, y el agua está en el mismo nivel en la campana móvil que en el depósito. Abrese la llave R, y no se cierre hasta tanto que se haya vaciado una cantidad de agua como ABCD. Pídese cual será el movimiento del agua en la campana, el de la misma campana) y el del peso P. Represéntese por a la cantidad de agua ABCD, y por V el espacio que el aire ocupa en las dos campanas, Vra=V" será el volumen ocupado por el aire despues de la abertura de la llave, suponiendo que el agua no se eleva en la campana; represéntese tambien la base interior de la campana por hb, y su base total por B, B—) =)0" será la base de la pared de la campana; supóngase en fiaque la elasticidad del aire esterior sea igual á la presion de una columna de agua, Cuya altura es e. El agua contenida en ABCD dilata el aire por su salida, por lo que el líquido sube en la campana, y aumentando su peso debe obligarla á bajar, de modo que se debe buscar la altura á que sube el agua en la campana, y la cantidad que esta baja;-esta se indicará por *, y la primera por y. [. La fuerza elástica del aire es en razon inversa de su volúmen; pero despues de la abertura de la llave el espacio ocupado por el aire interior es igual á V” menos el volúmen de agua by que ha subido en el .recipiente se tendrá V Viby Vie: =— - W—lby que representa la fuerza elástica del aire despues de haberse restablecido el equilibrio. El aire interior es comprimido en virtud del peso de la atmósfera e, disminuida de la altura 4 que el líquido se eleva encima del nivel EF; esta altura. es y—x, asi la fuerza comprimente es e—y+x; pero en el caso de equilibrio debe ser igual á la fuerza elástica; luego .., | | ev V'— by haciendo pasar todos los términos en el primer miembro, y atendiendo ue V'—V=a, se ve - Y —-bay —(V'+be)y + Vx +ae=0. (1) Para resolver el problema, es menester. satisfacer á otra condicion, _ fsta es que la campana esté en equilibrio con el peso P. Las fuerzas que la impelen son el peso de la campana que tiende 4 hacerla bajar, el peso P, y la pérdida que la parte sumerjida sufre de su peso, que tienden á hacerla subir: estas tres fuerzas estaban en equilibrio antes de la abertura de la llave, pero despues Ss peso de la campana se halla y 1 om. 11, == Y +x, Ó eV=eV'—V'y + Vx —bey + by?-bxy 5 80 TRATADO ELEMENTAL aumentado por la subida del agua encima de EF, lo que determina una inmersion de la campana, y de consiguiente una disminucion mas considerable de su peso: es menester, pues, para que haya equilibrio, que el aumento de peso producido por el ascenso del agua, iguale la disminucion que esperimenta por la inmersion de la campana. La elevacion del agua encima de ab es y—xw, el volúmen de agua subido en la campana y por consiguiente el aumento de su peso es (y—x) b; la pérdida que sufre de su peso la parte sumerjida situada encima de 12” es igual al peso de un semejante volúmen de agua, es decir á bx; luego (y—x) b=b'x, 6 by=Bx, y Ea, (2) Sustituyendo en lugar de x su valor en la ecuacion (1), se tendrá (Bb—b?) y"—(BV'+Bbe—bV") y-+Bae=0. Reduciendo á la unidad el cocficiente de y?, y observando que B—b=0", resulta pois bP'V'"+Bbe se Bae pla to IBA de que IED Y l 12V'2+-B?b?%e* + 2Bb1/'eV' __ Bae ai AE GA 4b?p2 ETA de reduzgo al mismo denominador la cantidad bajo del signo, lo que da observando que V'—a=V" _UVW+Blezl/ [12124 B%%2+2BDVe(V—a)] OR io as) h El valor de x resultó por medio de la espresion > se conoce pues la altura á que el fluido asciende en la campana, y el descenso de esta. Para tener el ascenso del peso P basta atender á que los espacios corridos por las dos cuerdas 1S, pP son como los radios 12, Ip, que se representan por R y r; luego R:r na altura á que se eleva el peso P. l Si no se atendiera al espesor de las paredes de la campana STU, b' seria o, y B igual á b; la segunda ecuacion (2) daria y=y, y la ecuacion (1) se mudaria en —(Vs+be)+ Va =0, ó bes =4e, luego x ==. ( coo DE FÍSICA, + 81 CAPÍTULO JIL DEX SONIDO. 843: E, sonido consiste en un movimiento de vibracion imprimi= do á un cuerpo sonoro, comunicado despues por este cuerpo al fluido que le rodea, y transmitido en fin por este fluido hasta al órgano del oido quien recibe la impresion. Vamos á examinarlo segun estas diferentes relaciones. 844: Las moléculas de los cuerpos que dan sonido tienen un movimiento de vibracion; porque si se hieren cuerpos que no sean elásticos no dan sonido alguno. Este movimiento de vibracion se halla en todos los cuerpos sonoros; es sensible en las cuerdas de violin, de harpa, de clave; manifiéstase particularmente en las grandes campanas , y en muchos otros cuerpos. Primer esperimento. Hiérase uno campana de vidrio delgada que se tenga en la imano por el boton que hay en su parte superior, y aproxímese su boca á un cuerpo sólido quieto: si la distancia es pequeña, la campana por su movimiento de vibracion tocará muchas veces á este cuerpo. ; 845. Importa advertir que el sonido no depende inmediatamente de este movimiento de vibracion, que se manifiesta á la vista sino de otro movimiento de vibracion de que estan animadas las menores moléculas en el movimiento de que se trata. Segundo esperimento. Una lámina de hierro elástica suspendida tiene un movimiento de vibracion visible, si despues de haber aproximado sus estremidades entre sí se suelta repentinamente, al paso que no se oye sonido alguno. 846. ¿Pero para que un cuerpo elástico dé sonido , es menester que todas sus moléculas esten animadas de un movimiento de vibracion ? Los bellos esperimentos de Chaladni, descubiertos en 1784, me parecen propios para resolver esta cuestion. Tercer esperimento. Tómese por enmedio, entre el pulgar y el índice un platillo de vidrio homogéneo , al que se le haya dado una figura regular cualquiera, y sobre cuya cara superior se haya esparcido árena muy fina;'se hace resbalar por su borde un arco de violin, y al Instante se ve escitarse un movimiento de «vibracion al rededor de cierlos puntos que reciben toda la arena antes diseminada por la superfi- “le, de modo que forma una figura regular tanto mas compuesta cuan- to mas alto es el tono. Si se pone el platillo de otro modo, ó se hace tesbalar el arco por otro punto» la figura muda con el sonido. Este esperimento prueba que el movimiento de todas las moléculas de un cuerpo elástico no es necesario para producir sonido. En el caso 82 TRATADO ELEMENTAL de que se trata muchas partes del vidrio quedan perfectamente inmóviles, y las otras hacen sus oscilaciones al rededor de estos puntos de modo que se mueven en dos sentidos. Los puntos fijos llevan el nombre de nodos de vibracion. Se observa lo mismo en las cuerdas que vibran. Si se tiene una cuerda tendida, y se hace resbalar el arco encima una cualquiera de sus partes , vibra por toda su: longitud 5 pero si se pone ua obstáculo en medio de la cuerda, este punto no vibra mas, y la cuerda se parte para decirlo asi en dos mitades de las que cada una vibra separadamente. Si el obstáculo se sitúa en otro punto cualquiera de la. cuerda, no solo el punto en que se halla el obstáculo se hace un nodo, sino tambien todas las partes alicuotas de la cuerda. Así si se coloca el obstáculo en el tercio de la longitud de la cuerda , hay tres nodos. Se forman cuatro, cinco etc., si el obstáculo se halla en el cuarto ó quinto de la cuerda. : | La sonoridad no pertenece esclusivamente á los cuerpos sólidos elás= ticos; los fluidos elásticos tienen tambien esta propiedad. Un golpe de látigo que sacude un postillon, el silvído de una varilla movida con mucha velocidad , no son otra cosa que el sonido dado por el aire cuyas moléculas se ponen en vibracion, por ser heridas por un cuerpo sólido. En el sonido de una flauta, no se ve otra cosa que un cierto volúmen de aire que sale dé la boca del que toca, para herir otra masa de aire contenida en el instrumento. Aqui el aire es el cuerpo sonoro: si no fuera asi, es decir, si.las vibraciones de que se compone la flauta contribuyeran á la formacion del sonido que da, en igualdad de circunstancias dos flautas de diferente materia deberian dar sonidos diferentes; lo que es contrario á la esperiencia. 847. El atre es el medio por el que se propaga el sonido desde el cuerpo sonoro hasta al órgano del oido. Cuarto esperimento. Pónganse sobre la platina de la máquina neumática dos almoadillas de algodon encima de las que se coloca una pequeña plancha de plomo, que sostiene un dispertador. Cúbrase todo con un recipiente del que se estrae el aire, no se oye sonido alguno. Si se introduce un poco de aire en el recipiente, al instante se oye un sonido débil cual va subiendo por grados 4 medida que entra el aire. | Es pues el aire el vehículo del sonido; todos los gases permanentes y no permanentes lo difunden con diferentes grados de intensidad , que MM. Perol. ha determinado. El agua purgada de aire lo propaga, y segun los esperimentos de Chaladni, algunos sólidos muy elásticos pueden transmitirlo diez y seis Ó diez y siete veces mas vivo que el aire. No nos sorprenda pues, 1.2 que se oiga el sonido despues de haber estraido el aire del recipiente, si no se ha cuidado de aislar el cuerpo sonoro , es decir, impedir que toque inmediatamente la platina ó el re- DE FÍSICA. 83 cipiente; «2.2 que se oiga distintamente el choquede un alfiler contra la estremidad de una larga viga teniendo la oreja en el otro estremo. _Lo que hay de particular en este esperimento ,-es que el sonido pierda tan poco de su fuerza para llegar á una distancia tan grande, al paso que apenas es oido al traves del mismo madero. La causa de este: fenómeno consiste en que las fibras longitudinales de la madera' “son mucho menos interrumpidas por su porosidad , que la reunion de estas mismas fibras , que forina el espesor de la viga. | 848. / Lo que importa concebir claramente es el modo como se hace . la propagacion del sonido al traves del aire atmosférico. > 849. Si se arroja una piedra á la superficie del agua tranquila, la superficie del agua se cubre de olas circulares que salen sucesivamente de la piedra como centro, y se alejan siempre paralelas, 2u- mentando de grandor, hasta que hallando en fin el borde, se desvanecen ó reflejan las unas sobre las otras. De la misma manera dicen algunos fisicos, los ¡movimientos de vibracion escitados en los cuerpos sonoros, producen en el aire iguales undulaciones, las.que difundiéndose á grandes distancias en círculos concéntricos, llegan al fin al órgano del oido. - nd ¿anóliros. se y dv op ¿leas Estos movimientos del aire y del agua tienen sin duda algun carácter de semejanza, pero bajo estos respetos presentan una especie de oposicion que no permite confundirles. Cuando las moléculas del cuerpo sonoro se ponen en movimiento de vibracion, estan sucesivamente trasportadas adelante y atras; cuando vaa hácia adelante comprimen necesariamente las moléculas de aire que les son contiguas, les imprimen un movimiento hácia adelante en la misma direccion que el suyo, y de consiguiente las condensan. Pero cuando las partecillas del cuerpo sonoro vuelven atras, las moléculas de aire que se habian condensado se restablecen y dilatan: de que resulta evidentemente que las moléculas contiguas de aire adquieren” un movi- Wiento de vibracion semejante al del cuerpo sonoro. - Pues que el cuerpo sonoro produce un movimiento de vibracion en as molécnlas del aire que le estan contiguas, estas comunicarán un mo- Vimiento semejante á las inmediatas , estas á otras y asi sucesivamente; - del mismo modo que las primeras son condensadas al marchar há- Cia delante, y dilatadas al volver atras, las últimas son: tambien condas , y dilatadas «bajo igual órden: de que se sigue: queno irán todas juntas hácia delante y atras, porque en este caso sus distancias Tespectivas serian siempre las mismas, y de consiguiente no podrian ser Bucesivamente condensadas ni dilatadas; pero chocando las unas contra AS Otras cuando estan condensadas; y apartándose cuando estan dilatadas, vs resultar que una porcion se vaya hácia adelante mientras. la y la oe y que esto suceda sucesivamente desde: la: Code 11) HA 4] ¿311 4 WI go TRATADO ELEMENTAL abran, ó se mantengan cerrados; porque haciendo comunicar cada uno de estos agujeros el aire esterior con el del tubo, impide que este último no reciba en toda su estension las vibraciones que empiezan en la embocadura. El juego de dedos de nada sirve en la trompa de casa, ni en la trompeta; la diferencia de tonos depende únicamente del modo de aumentar ó disminuir la abertura de los labios , segun que se quiera producir un sonido mas grave ó mas agudo, > o DE FÍSICA g1 LIBRO SEXTO. E id A A AA AAA e PARTE SEGUNDA. DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AIRE ATMOSFÉRICO. 881. E, aire atmosférico es el disolvente del agua; alimenta la combustion y la respiracion: tales son las principales propiedades químicas que distinguen á este fluido aeriforme. Hablando del agua se indagará la primera de estas propiedades. Para dar el justo valor á las otras dos, conviene conocer la naturaleza del aire atmosférico, CAPÍTULO PRIMERO. DE LA NATURALEZA DEL AIRE ATMOSPÉRICO. 882. Antes de entrar en materia procuremos concebir claramente la estructura de la atmósfera. El calor solar y el central son las dos causas principales del calor de nuestro planeta. El calor central es en Nuestra latitud (1) de 12 grados centígrados. Las observaciones he- Chas desde un siglo á esta parte en el observatorio de Paris no dejan duda alguna sobre este objeto; pero un calor de 12 grados es insufi- Ciente no solo para volatilizar los cuerpos que se hallan en la superfi- Cie del globo, sino tambien para mantener una suave temperatura. Las tegiones polares, privadas por largo tiempo de la presencia del sol se enfrian de tal manera que se esperimentan alli los mas vivos y riguro- S0s frios. Durante el invierno, en que el sol ilumina por menos tiem- Po nuestro horizonte, y que sus rayos vienen mas oblicuos , «sentimos A A A O A. a A (1 ) El calor central, es decir, la temperatura de las capas este- Fiores de la tierra que llamamos subterráneas, es diferente en diferen» tes latitudes. Parece que está en su maximum en el ecuador. De aqui va sucesivamente disminuyendo á medida que se adelanta hácia al polo. g2 TRATADO ELEMENTAL violentos frios en nuestras regiones, aunque el calor central sea constantemente el mismo. Los cuerpos sólidos sufren un enfriamiento muy sensible, y muchos líquidos adquieren la forma sólida, Esta es la suerte que tocaria á nuestro planeta si de repente fuese transportado á una «region mucho mas fria del sistema solar. No obstante la influencia del calor central , los líquidos se transformarian en masas sólidas; las sustancias gaseosas perderian su fluidez aeriforme para pasar al estado de liquidez. Con esto se ve que el calor solar es la principal causa del entretenimiento del calor que calienta nuestro plancta, de la volatilizacion de las sustancias que se hallan en su superficie, y de consiguiente del desprendimiento de los fluidos aeriformes que son el fruto de esta transformacion. Por lo que la atmósfera no es otra cosa que el conjunto de todas las sustancias susceptibles de evaporarse ó mas bien de conservar el estado aeriforme en el grado habitual de temperatura en que vivimos, y en una presion igual al peso de una columna de mercurio de 76 centimetros (28 pulgadas). Estos fluidos forman una masa, desde la superficie de la tierra hasta á la mayor altura á que se haya llegado hasta ahora, y esta primera capa está «cubierta probablemente, como se yerá despues de un fluido aeriforme particular, que marcha por su mucha ligereza , á las regiones superiores para ocupar el lugar que le corresponde por su gravedad específica y para producir los metéoros mas admirables que nos presenta la atmósfera. 883. Pero cuales son los fluidos aeriformes que componen esta capa inferior en que vivimos? tal es el importante problema cuya solucion voy á procurar. 884. La analísis y la síntesis son los solos medios que estan en nuestro poder para indagar la naturaleza de los cuerpos. Cuando se pueden emplear los dos, se forma un cuerpo de pruebas el mas completo y satisfactorio, En el objeto que actualmente nos ocupa tenemos la ventaja de reunirlos. Podemos descomponer el aire atmosférico, y volverlo á componer Con los mismos elementos que resultan de su descom posicion, Primer esperimento. Tómese una campana de vidrio de una cierta altura: la que se poné boca abajo encima de un platomedio lleno de agua , de la que sobresale una vela encendida. Se ve que al instante la llama se disminuye, toma un color azul, se apaga enteramente despues de algunos segundos , y el agua del plato sube poco mas ó meénos hasta á la cuarta parte de la altura de la campana. Si se transporta despues la campana al aparato neumato-químico, se ensaya el aire que en ella ha quedado despues de la combustioMs se halla que se ha viciado, esto es, se ha hecho impropio para la combustion y respiracion. 885. 1.9 "Es fácil ver que hay absorcion de aire en este esper” mento, porque luego que la bugía está apagada el agua sube hastó DE FÍSICA. 93 cerca la cuarta parte de la altura de la campana; el ascenso del agua demuestra la existencia del vacío, y de consiguiente la absorcion de una parte del aire contenido en ella. No se diga que el aire encerrado en la campana es enrarecido por la llama, y que por esto se escapan siempre algunas ampollas en el momento en que se coloca la vela en la campana, y que por consiguiente el ascenso del agua debe mirarse como el efecto de la sola condensacion del aire por el enfriamiento, cuando la estension de la bugía reconoce por causa la dilatacion del aire produtida por el calórico. Es fácil destruir esta objecion, haciendo desaparecer las circunstancias accesorias en que apoya. A este fin se coloca la bugía en un grande frasco, despues de haber fijado en la estremidad del pávilo un pequeño pedazo de fósforo; se cierra despues el frasco con un tapon que lleva un tubo de vidrio de 40 á 45 centimetros (15 á 20 pulgadas) de longitud , el que comunica con una grande campana colocada anteriormente sohre la tablilla de la cubeta hidroneumática , con el fin de obtener el aire encerrado en la presion uniforme de la atmósfera. . - Dispuesto todo asi, se enciende la vela por medio de una lente fuerte, y se observa á un tiempo la estincion de la vela y la disminucion del volúmen de aire, determinada por el ascenso del agua encima del punto en quese hallaba antes de la operacion; de que se sigue indubitablemente que el efecto es independiente sea de la condensacion; sea del enrarecimiento del aire calentado, y que por consiguiente , el ascenso del agua reconoce por causa la absorcion de una parte de aire contenido en la campana. 2-2 La absorcion del aire se hace únicamente á espensas de un fluido aeriforme capaz de alimentar la combustion, y Pues que el agua sube á corta diferencia hasta al cuarto de la altura de la campana, se sigue que este fluido aeriforme forma la cuarta parte de la atmósiera. 3.2 El aire que queda en la-campana despues de la estincion de la vela es del todo metítico; por lo que es menester concluir que el aire atmosférico está compuesto de cerca las tres cuartas partes de un gas mefítico, y de una parte de un fluido aeriforme Propio para la combustion y la respiracion. 886. Este esperimento se hace mas interesante, si se colocan en la Cápsula que sostiene la.campana llena de aire atmosférico, muchas bugías encendidas y de diferente altura. En este caso las velas se apagan Bucesivamente empezando la mas elevada, porque el fluido aeriforme que es el solo apto para fomentar la combustion, falta mas pronto en a parte superior de la campana, que en la inferior lo que nada tiene * estrañío ; porque, como se manifestará luego, la gravedad específica este gas respirable es mayor que la del gas mefítico , que concurre con él 4 la formacion del aire atmosférico. Este esperimento ha suminissl wedio de separar los dos gases que componen el aire atmosfé- 93 pero no el de volverle 4 componer dados los elementos que re- 04 TRATADO ELEMENTAL sultan de su descomposicion, El siguiente esperimento nos ofrece esta doble prueba de la composicion del aire atmosférico, 887. Segundo esperímento, Tómese un matras, esto es, un globo de vidrio con un largo cuello de cerca 0,1027 metros cúbicos (3 pies cúbicos ) de capacidad , cuyo cuello de una longitud considerable BCDE, tenga poco mas Ó menos 15 milimetros (7 lineas) de diámetro ínterior. Se encorva como está representado (fig. 104), á fin de poder colocarse en un hornillo (1) MMNN, al paso que la estremidad E de su cuello termina debajo la campana: FG, colocada en un baño de mercurio RRSS. Se introducen en este matras cerca de 120 gramos (4 onzas) de mercurio muy puro; en seguida sorbiendo con un sifon que se introduce debajo de la campana FG, se hace subir el mercurio hasta á LL, se señala con mucho cuidado esta altura con una faja de papel encolada, y.se observan exactamente el termómetro y el barómetro. Estando asi todo dispuesto , se pone fuego en el hornillo y se mantiene sin interrupcion hasta que el mercurio se haya calentado casi en el grado necesario para ponerse en ebulicion. En el primer dia de la operacion el mercurio se halla en un continuo estado de evaporacion, cubre de gotas el interior de los vasos al principio muy pequeñas y que van sucesivamente aumentando hasta que habiendo adquirido un determinado volúmen vuelven á caer por sí mismas al fondo del vaso, y se reunen con el resto de la masa. En el segundo dia se empiezan ú ver nadar em la superficie del mercurio pequeñas partecillas rojas que aumentan en número y volúmen durante cuatro Ú cinco dias: cuando la calcinacion del mercurio no hace progreso alguno se apaga el fuego, y se dejan enfriar los vasos. El aire que queda despues de esta operacion tanto en el matras como en “el cuello, se halla reducido por la calcinacion del mercurio á las cinco sextas partes de su volúmen; no sirve mas para la respiracion, ni para la combustion. Los animales que en él se introducen perecen casi súbitamente , y las velas encendidas se apagan al instante. Este esperimento prueba lo mismo que el precedente, por medio de la analísis, que el aire atmosférico es compuesto de dos gases débil- O (1) Un hornillo es un cuerpo cilíndrico hueco, algo ensanchado po? el estremo superior. Tiene dos aberturas laterales , una superior que €5 la. puerta del hogar, y otra inferior que es la del cenicero. En el imtervalo de estas dos puertas el hornillo está dividido en dos por un4 reja puesta horizontalmente que forma una especie de diafragma, * que sirve para sostener el carbon, Se llama hogar la capacidad que eS” tá encima de la rejilla por ser esta parte aquella en que se entretiené el fuego. 4 la capacidad que está debajo se la da el nombre de cent” cero, por reunirse en ella las cenizas á medida que se vau formando: A DE FÍSICA, | 93 mente unidos , el uno respirable y que forma cerca del cuarto de su volúmen , y el otro no respirable que forma los tres cuartos. El mercurio calentado se ampara de la basa del gas respirable que forma el cuarto del volúmen del aire contenido en el matras; el volúmen del aire disminuye y no queda mas que aquella porcion de aire atmosférico que es impropia para la respiracion y para la combustion. El mercurio ha perdido su brillantez metálica por su combinacion con la basa del gas respirable; y vamos ahora á ver como quitándola esta basa se le vuelven sus primitivas propiedades con que se probará sintéticamente la composicion del aire atmosférico. | -888. Tercer esperimento. Tómese la materia roja que se ha formado durante la operacion del esperimento precedente; introdúzcase en una pequeña retorta de vidrio, es decir.en un vaso que tiene la figura de huevo, terminado por un tubo que disminuye insensiblemente de diámetro, y está ligeramente inclinado. Adáptase á la retorta un aparato propio para recibir los productos líquidos y aeriformes que puedan separarse: póngase fuego cn el hornillo despues: de haber colocado en él la retorta. a A medida que la materia roja se calienta , su color se pone mas su= bido. Luego despues aproximándose la retorta á la incandecencia la materia roja empieza á perder algo de su volúmen, en pocos minutos desaparece enteramente. Al mismo tiempo se condensa en el pequeño recipiente mercurio en forma líquida, y pasan debajo la campana 156 centimetros cúbicos (cerca 8 pulgadas cúbicas) de un fluido acriforme que es-muy propio para la combustion y para la respiracion. Una vela encendida sumerjida en un vaso lleno de este gas esparce una luz muy resplandeciente. Un carbon hecho ascua, en lugar de consumirse lentamente , arde con lama y con mucha actividad. En el esperimento precedente, el mercurio calcináíndose se amparó de la basa de la parte respirable, y solo dejó en la. campana la parte no respirable. ¿Que es lo que se ha hecho en este último esperimento calentando la materia roja que resultó de la calcinacion del mercurio? Se ha vuel- to 4:la basa de la parte respirable del aire atmosférico, el calórico que ia abandonado para combinarse con el mercurio. Esta basa recobrando el calórico, recobró tambien la fluidez aeriforme; con que se Ye, que se obtiene el mismo fluido respirable que el aire atmosférico bia perdido por la calcinacion del mercurio. El aire atmosférico es Por consiguiente compuesto de dos fluidos acriformes que tienen propiedades del todo opuestas. Puede uno convencerse de esto mezclando los dos fluidos aeriformes, que se han obtenido separadamente, este es el Bas mefitico que ha quedado en la campana despues de la calcinacion Sl mercurio, y el gas respirable que se obtiene calentando la materia JA que resultó de la calcinacion de aquella sustancia metálica. Si se Lom. 11. ÑN - - 96 TRATADO ELEMENTAL mezclan estos dós fluidos aeriformes se obtiene un aire en todo semejante al atmosférico, el que es propio en el mismo grado, para la combustion y para la respiracion. 889. 1.2 Estos esperimentos no dejan duda alguna sobre la composicion del aire atmosférico; nos ilustran en órden á la relacion de cantidad que existe entre los fluidos aeriformes que son sus elementos. Cuando estan hechos con atencion y exactitud nos hacen ver que la proporcion del gas respirable y de gas mefítico, que entran en la composicion del aire atmosférico, está en razon de 27 á 73 6 á corta diferencia como 1: 3. | 890. 2.2 El mercurio no es el único agente que tenga el privilegio de descomponer al aire atmosférico y de calcinarse por la absorcion de la basa del gas respirable, 'Podos los metales gozan con él de esta sin= gular propiedad , no hay uno solo que no se calcine si hallándose en una temperatura muy elevada, está rodeado de esta parte del aire comun que sirve para la calcinacion. No hay uno que por la calcinacion no se vuelva mas pesado, de modo que el peso .adquirido corresponde al peso perdido por el aire, con toda la precision que pueda cualquiera gloriarse de hallar en operaciones de esta naturaleza. Todos despues de la calcinacion recobran su: brillantez y ductilidad quitándoles la basa de esta porcion respirable del aire atmosférico, cuya absorcion les. ha= bia hecho perder tan bellas propiedades. Estas aserciones en nada equívocas nos manifiestan ya las propiedades químicas del aire atmosférico: para apreciarlas con la mayor exactitud falta estudiar saparadamente vada uno de los dos fljúdos aeriformes que entren en su composicion, CAPÍTULO: IL DEL GAS RESPIRABLE QUE FORMA A LA CUARTA PARTE DEL AIRE nl ATMOSFÉRICO Ó DEL GAS OXIGENO. 891. E, gas respirable que forma la cuarta parte del aire atmosférico, llamado al principio azre deflogisticado por Priestley , aire del fuego por Scheele, aire vital ó aire puro por Lametherie, ha recibido de los químicos modernos el nombre de gas oxígeno. Se adopta esta última denominacion y se dará la razon de esta preferencia cuando estudiemos la naturaleza de este gas. 892. Puédense emplear varias sustancias para obtener gas oxígeno: El precipitado per se, que no es otra cosa que el mercurio quemado con el ausilio del fuego por la absorcion de la basa de la parte respirable del aire atmosférico; el precipitado rojo, es decir el mercurio quemado por uno de los principios del ácido nítrico 4 quien descomp0- me ausiliado del calórico; una sustancia metálica llamada manganesó DE FÍSICA. 97 la que se rocía con un poco de ácido sulfúrico, etc., dan mayor ó me- nor cantidad de este gas. 893. Las hojas de las plantas espuestas dentro de agua al contacto de los rayos solares exalan tambien gas oxígeno muy puro. El que se estrae de otras sustancias, si sc esceptúa la manganesa y el precipitado per se, está siempre mezclado con un gas mefítico que altera su pu= reza. Ási es que para obtener gas oxígeno se emplea con preferencia la manganesa. Primer esperimento. Pónganse en una pequeña redoma 60 $ 70 gramos (2 ó tres onzas) de manganesa en polvo : échese encima ácido sulfúrico debilitado en suficiente cantidad para formar una masa liquida; se adapta en seguida á la abertura de la redoma un tapon de corcho agujereado y enfilado por un tubo hueco y recorvado, de cuyas estremidades la una termina en la redoma, y la otra debajo de un orificio de la tablilla del aparato neumato-químico. En lugar de la redoma se puede sustituir un frasco de tubo encorvado. Este segundo aparato es mas simple, pero costoso, y en esta especie de operaciones no es fácil evitar el peligro de la rotura. Dispuesto todo asi se espone la mezcla contenida en la redoma 6 en el frasco al suave calor de una vela encendida. Hay luego caloriticacion, efervescencia y separacion de gas oxígeno, que va á ocupar el lugar del agua contenida en la campana destinada para recibirle. La manganesa de que se estrae el gas oxígeno no contiene en todo su ser á este fluido aeriforme: hállase solamente combinada con la basa de este gas. Ademas esta basa, el oxígeno tiene menos atraccion con la sustancia metálica, que este con el ácido sulfúrico: el ácido por consiguiente debe unirse al metal y su calórico al oxígeno, que el metal abandona, fundir este oxígeno, y darle la fluidez aeriforme. 894. El gas oxígeno tiene propiedades físicas y químicas: conside» rado bajo el primer aspecto es invisible , inodoro, elástico, es pesado, y su gravedad específica es mayor que la del aire atmosférico. La razon de la primera 4 la segunda es como 765 á 720. 895. El gas oxígeno es muy propio para la combustion. Segundo esperimento. Tómese ua pedazo de alambre de 324 milimetros (1 pie) de longitud , encorvado por abajo para poner un pedazo de cerilla y vuelto hácia arriba sobre sí mismo, para poderle tener con comodidad en la mano; encióndase esta cerilla y sumérjase en un tubo lleno de gas oxígeno. En el instante de la inmersion la llama de la cerilla se aumenta, y la luz que esparce tiene tanta fuerza y viva- Cidad, que los ojos sufren con trabajo tanto resplandor. El calor producido es tambien muy activo. j El esperimento se verifica de la misma manera, si se sumerje Cn Un tubo lleno de gas oxígeno un carbon encendido. Los físicos se han dedicado 4 presentarlo bajo diferentes aspectos, y somos deudores al 99 TRATADO: ELEMENTAL -Dr. Ingenhouz de haberse hecho mas agradable y chocante del modo que sigue. Tercer esperimento. Se toma un pedazo de alambre muy delgado torcido en espiral, se fija una de sus estremidades en un tapon de corcho destinado á tapar la botella; se pone en la otra esteremidad de este alambre un pedacito de yesca. En seguida se llena la botella de gas oxígeno, se enciende la yesca, y se introduce, como tambien el alambre, en la botella que se tapa con prontitud. La yesca empieza al ins- - tante á quemar con mucho resplandor, comunica la inflamacion al hierro el que arde tambien dispidiendo brillantes chispas que caen al fondo de la botella en globulillos. El hierro asi quemado es mas frágil que el vidrio , se reduce fácilmente 4 polvo, y guarda aun una poca atraccion para el iman. Cuando se sumerje una vela encendida ó un cuerpo cualquiera en ignicion , en un tubo lleno de gas oxígeno, se presenta á este fuido - aeriforme una sustancia que tiene mayor atraccion con su basa, que esta basa con el calórico: por lo que debe el oxígeno abandonar el calórico, perder la fluidez aeriforme y unirse al cuerpo en ignicion. El calórico puesto en libertad escapa al instante, y produce el calor y la brilante llama, que se manifiestan en esta especie de esperimentos. No se examinará aqui lo que se hace del cuerpo en ignicion unido al oxígeno, para no anticipar conocimientos que el órden de las cosas pronto lleyará consigo. 896. Pues que el gas oxígeno es muy propio para la combustion, se puede emplear ventajosamente. para dar al fuego un fuerte grado de actividad. He hecho muchas 'veces esta tentativa, llenando una vejiga de este. gas, y dirigiéndole por medio de unpequeño tubo de vidrio sobre carbones hechos ascuas. Cuando se hacen estas esperiencias en grande, se llega al fin á poner en fusion las materias mas refractarias tales como el hierro, la platina, el cristal de roca, el diamante etc, Los trabajos de Lavoisier y de Achard justifican esta verdad. 897. El gas oxígeno es mucho mas salubre que el aire atmosférico. Cuarto esperimento. Tómense dos aves de la misima especie, que . tengan poco mas ó menos la misma edad y el mismo vigor. Espóngase la una de estas aves debajo de una campana que contenga dos medidas de gas oxígeno; colóquese la otra al mismo tiempo debajo de otra campana llena de aire comun que tenga la misma capacidad que la primera. La ave colocada en la primera vive cerca de tres cuartos de hora, Y cuando.se retira el aire es aun bastante puro, al paso que el aye colocada debajo la segunda campana no. vive mas que como un cuarto de hora, y despues de este término el aire ha perdido toda su salubridad- El aire atmosférico solo es propio para la respiracion por razon d* oxígeno, que entra en su composicion como en una cuarta parte: de que se sigue que el aire respirable contenido en la campana llena de aire co* >» DE FÍSICA. > -99 mun es al aire respirable encerrado en la campana llena de gas oxígeno, á corta diferencia como 1 es á 3. El ave espuesta debajo la campana llena de gas oxígeno encuentra pues un alimento de la yida tres veces mas considerable que el que se presenta á la ave colocada en la otra llena deaire atmosférico: de que se signe que el aye espuesta á la campana de gas oxígeno puro, debe vivir un tiempo tres veces mayor, que la otra colocada en la campana llena de aire comun. TB 898. 1.2 El gas oxígeno siendo muy propio para la respiracion, puede str empleado con ventaja en enfermedades de pecho, ocasiona= das por engurgitacion de humores. Se probará esplicando los fenómenos de la respiracion y del calor aaimal, que el gas oxígeno: se :descom= pone en el acto de la respiracion y que el calórico, uno de los ele» mentos de este fluido aeriforme, pasa en grande parte á la sangre que corre en los pulmones y se difunde con ella 4 todos los órganos; por lo que la sangre por medio de la respiracion de gas oxígeno puro recibirá una: mayor cantidad de calórico, que por la respiracion de aire atmosférico; y de consiguiente el gas oxígeno respirado en toda su pureza , podrá destruir el gérmen de enfermedades de pecho ocasionadas por engurgitacion de humores, que anuncia siempre la insuficiencia del calórico administrado por el aire comun para darles una fluidez conveniente. Este remedio seria verosimilmente nocivo en las enfermedades inflamatorias. La grande cantidad de calórico que administraria á la sangre el gas oxígeno puro no serviria mas que para dar á la inflamacion un nuevo grado de actividad. | 54 ¿Oraelial 899. 2.2 Es fácil deducir de estos esperimentos que el gas oxígeno, por útil que pueda ser como á remedio, no nos convendria en el esta= do de salud; porque , puesto que un cuerpo en ignicion se consume mucho mas pronto en atmósfera de oxígeno que de aire comun, vivi= riamos tambien para decirlo asi demasiado aprisa en una atmósfera de este gas; pronto se enervariannuestras - fuerzas vitales; y de consi- Buiente perderíamos en tiempo lo que ganaríamos en vigor y fuerza. 3-2 El gas oxígeno, que como se verá despues, es el solo fluido aeriforme propio para la respiracion, no forma mas que la cuarta parte la atmósfera que rodea nuestro planeta; pero de esto se ha de con- Cluir, que la atmósfera debe pronto perder toda su salubridad. La naluraleza siempre atenta á nuestras necesidades, le ha suministrado : los Medios de reparar sus pérdidas. aér ar , Se probará que los insectos y las plantas, espuestos al contacto de los rayos solares, inspiran el aire mefítico y espiran el gas oxígeno. Se Probará qne el agua compuesta de las dos basas de los fluidos aeriformes de los que el uno es el gas oxígeno, se descompone en el acto de la vegetacion, y.que la atmósfera halla en esta AHORA e vol S indemnizarse abundantemente de los sacrificios que en las € los animales. Jul 106 TRATADO ELEMENTAL LIBRO SÉPTIMO. DEL AGUA. 916. E agua es un fluido transparente sin color , sin olor, :suz - mamente móvil y susceptible de hallarse en diferentes'estados de agregacion. Se presenta unas veces bajo la forma de: un sólido, comun+ mente, bajo la de un líquido; y en'ciertas circunstancias toma la: forma gaseosa. Para conocer bien el agua es menester considerarla en estos diferentes estados, y estudiar despues su'naturaleza, ( pue WAAWWIVVIVAIVIIVVUALVUDLII ALIADA PARTE PRIMERA. DEL AGUA CONSIDERADA EN SUS DIFERENTES ESTADOS DE AGREGACION. CAPÍTULO PRIMERO. DEL AGUA EN EL ESTADO SÓLIDO Ú DEL HIELO. 917. E, hielo no es otra cosa que agua que ha dejado el estado de liquidez, para pasar al de solidez. La operacion de la naturaleza por la que el agua sufre esta especie de metamorfósis es conocida con el nombre de congelación. 918. La congelacion ha sido por largo tiempo un misterio inaccesible á la sagacidad de los físicos. Gassendi, La-Hire y muchos otros sabios imaginaron la existencia de unos átomos frigoríficos, que se insinuaban al traves de los poros de un líquido y alteraban por grados el movimiento de las moléculas, hasta tanto que se fijasen formando un cuerpo sólido. DE: FÍSICA. 3 +0” 107 3 Muskembroek sostiene contra estos últimos, que el' frio consiste: en la privacion del calórico; pero admitiendo entre el frio y la congelacion una diferencia: sensible, imaginó una muteria suspendida en el aire, que penetrando las moléculas del agua, fija su movilidad respectiva y determina el tránsito á la solidez. El hielo es considerable si esta materia se halla con abundancia en la atmósfera. El hielo es poco ó nada, aunque el frio. sea riguroso, 'cuando el aire ambiente no «contiene sino poco:ó nada de esta sustancia. std Peró dejemos ya estas hipótesis, que la física con justicia ha condenado al olvido, desde el momento que la observacion yla esperiencia se han hermanado para convencernos de su falsedad. e g19.. El agua pasando del' estado líquido al de: sólido , pierde una parte del calórico que lees pióbio. sl 1 obiuplisbey ds Esperimento. Sumérjanse dos termómetros , el uno en el agua que se hiela, y el:otro en. una atmósfera bastante fria para hacer helar el agua. La esperiencia manifiesta que el primero señala algunos grados sobre cero, mientras que el segundo permanece constantemente á cero ó bajo de cero: de lo que resulta que una parte del calórico combinado con el agua líquida, la abandona en su paso: de este estado al de sólido, y de consiguiente que el agua sólida ó el hielo no esotra: cosa que el agua líquida", menos una dada cantidad de. calórico. Cuando el hielo pasa al estado de líquido , se produce frio en el aire que le rodea, lo que proviene sin duda, de que el agua no puede pasar del estado sólido al líquido, sin recobrar la misma cantidad de calórico que habia perdido en su tránsito al estado de solidez, “y: que hadie ló puede suministrar sino. la atmósfera que la:rodea. +=": 2 g20. Ei contacto del: aire favorece mucho - la::formacion del hielo; porque si se cierra exactamente el orificio de un' vaso que se ha llenado de agua se biela muy lentamente, aunque esté espuesta á un grado de frio mas que suficiente para la congelacion.- . En el mismo grado de frio la congelacion.es rápida desde el momento que el agua es accesible al aire esterior. : Este. fenómeno és parecido al de la cristalización de las sales, al que siempre acelera la presencia del aire. 921. Un ligero movimiento acelera la formacion del hielo. La esperiencia atestigua esta verdad; y como se. observe lo mismo en la Cristalizacion de las sales, estos dos fenómenos ofrecen varios puntos de analogía que nos conducen 4 concluir que la congelacion-es una verdaera cristalización. Las observaciones del célebre Mairan confirman esta conclusion. Este físico dice que cuando la congelacion no es muy Acelerada, el hielo se presenta bajo la forma de agujas que adhieren Cltre sí, formando un ángulo de 60 0 120 grados. | -922.. El hielo sobrenada en el agua: de que. resulta: que: debe tener mas volúmen, y de consiguiente Menor. gravedad específica de la que 108 TRATADO ELEMENTAL “tenia antes de la congelacion del agua que sirvió para formar el hielo. Este aumento de volúmen del agua en su paso del estado líquido al de solidez produce efectos que de repente deben haber sorprendido. Un cañon de hierro lleno de agua y bien cerrado, espuesto por Huyghens á una fuerte helada se rompió por dos puntos en doce horas, Los académicos: de Florencia han roto por" el mismo medio muchos vasos metálicos de figura: esférica. Por lo que no nos debe sorprender que la misma causa subleve el pavimento. de las calles; que rompa las cañerías de las fuentes, cuando no se tiene la precaucion de tenerlas yacías; que hienda las piedras, y que destruya el tejido de los vejetales. 923. ¿Pero como se podrá esplicar el aumento de volúmen del agua que pasa del estado líquido al de solidez con la aproximacion real de sus partecillas que necesariamente sigue 4 la marcha de calórico? Para esplicar este fenómeno conviene observar, 1.2 que el agua contiene mas ó menos aire, á no ser que antes se la haya purgado por procederes químicos; 2. que el aire contenido en el agua se halla en un estado de disolucion por este líquido, quien le ha dado su forma y su densidad , como lo confirman la teoría de las disoluciones y los esperimentos de Mariotte, de los que resulta que una muy pequeífa masa de agua contiene aire, que vuelto á su estado de libertad, tiene mucho mayor volúmen que la masa de agua que le tenia en disolucion; 3.2 que en el acto de la congelacion , el ¿gua abandona al aire que tenia en disolucion, el que toma otra vez el estado elástico que habia perdido por. la disolucion. Síguese de aqui que el aire disuclto en el agua tenia una densidad á poca: diferencia igual 4 la del líquido, es decir, cerca ochocientas veces mayor que su densidad ordinaria : por lo que volviendo á su estado elástico ocupa un espacio cerca de ochocientas veces mayor que antes. Con este motivo aparta las diferentes capas de agua á medida que pasan al estado sólido, y aumentan asi el volúmen total de la masa en que está encerrado. ; : : | Pero. indepéndientemente del aire disuelto en el agua, este líquido puede adquirir mayor volúmen pasando al estado sólido aunque sus mi0- léculas se aproximen realmente; porque la congelacion se efectúa en virtud de una fuerza de cristalizacion, que puede hacer que se forme entre los diferentes cristales espacios” vacíos; cuya suma haga mas que compensar la-aproximacion que esperimentan las moléculas por la mar” cha del calórico; de que debe resultar necesariamente un aumento de volúmen. Muchas esperíencias que he practicado con cuidado corroboran esta conclusion. Varias veces me ha sucedido esponer debajo la campana neumática 4 la accion de la helada, redomas bien llenas de agua purgadas de aire, y la rotura de las redomas. ha justificado sien” pre un aumento sensible. de volúmen. | | DE FÍSICA. 109 924. El hielo tiene sabor, refringe fuertemente al lumínico, y es muy sensiblemente elástico, Si se deja caer sobre un plano una esfera de hielo refleja, y esta reflejion no puede depender de otra causa que de la elasticidad. . 925. El hielo adquiere algunas veces una dureza tal que resiste á los violentos esfuerzos que se hagan para destruir su agregacion. Ved aqui lo que dice Muiran acerca de este objeto en su bella disertacion sobre el - hielo. » Dutante el invierno de 1740, se construyó en Petersburgo, segun las reglas de la mas elegante arquitectura , un palacio de hielo de 17 metros 48 wilimetros (51 pies) de longitud , sobre 5 metros 358 milimetros (161 pies) de ancho , y 6 metros 495 milimetros (20 pies) de altura, sin que el peso de las partes superiores y del techo, que tran tambien de hielo hayan parecido dañar en nada el pie del edificio. El Neva, rio vecino en que el hielo tenia cerca de tres cuartos de metro (2 á 3 pies) de espesor, habia suministrado los materiales. Para aumentar las maravillas, se colocaron delante del edificio seis cañones de hielo con sus afustes de la misma materia, y dos morteros con las mismas proporciones que los de fundicion. Estas piezas eran de ca-= libre igual á las que cargan 1 kilograma y medio (3 libras de pólvora); se cargaron con un cuarteron (122 gramos), y se dispararon 5 la bala de una de estas piezas atravesó á sesenta pasos una tabla de 54 milimetros (2 pulgadas) de espesor. El cañon, cúyo espesor era á lo menos de 108 milimetros (4 pulgadas), no reventó en la esplosion. CAPITULO IL DEL AGUA EN ESTADO DE LIQUIDEZ. S se sujeta hielo á la accion del calórico, este le penetra , separa sus partecillas y se hace pasar al estado líquido. Esta transformacion perder al agua algunas propiedades, y le da otras nuevas. 926. En el estado líquido el agua no es sensiblemente compresible, ts decir, que resiste obstinadamente á los medios que empleamos para efectuar su compresion; por lo que no debe sorprendernos que no dé seles sensibles de elasticidad , las que suponen siempre una compresion efectuada. La compresibilidad y la elasticidad del agua no dejan por fsto de ser reales; 1.2 porque propaga el sonido, propiedad que pertehece esclusivamente á medios elásticos; 2.2 si á imitacion de los acaémicos de Florencia, se sujetan 4 la accion de una prensa esféras metálicas llenas de agua, la esperiencia hace ver que el agua no trasuda Asta despues que las esferas hayan sido retiradas de la prensa : de que Ye que el agua ha sido encerrada en un menor espacio durante la 110 TRATADO ELEMENTAL compresion y desde el momento que esta-acabó , el agua tendiendo, en fuerza de su elasticidad, á restablecerse en sus primeros límites, se ha franqueado un camino al traves de los poros del metal. 927. El agua líquida contiene aire cuya Cantidad no debe ser medida por el número de burbujas que se eleva 4 la superficie del agua, - cuando se encierra un vaso lleno.de este líquido en un recipiente que se purga de aire. ' | 16D 099 Esperimento. Se coloca debajo delrecipiente de la máquina neumática un vaso lleno de agua, se estrae el aire y al instante se eleva un sin número de burbujas 4 la superficie de este líquido; se toma el vaso lleno de agua purgada de aire, se sumerje enteramente en una masa de agua, y se agita con bastante viveza á fin de que se llene de nueva agua. Se pone en seguida el vaso lleno de nueva agua debajo el recipiente, se estrae, el aire y no se percibe en la superficie del líquido mas que un pequeño número de burbujas; de que se sigue que si en el primer caso se ha visto elevar sobre la superficie del agua un graude número de burbujas, procedian menos del agua, que de la parte interior de las paredes del vaso á las que estaban adheridas en virtud de la atraccion. - La cantidad de aire que el agua absorve, y que tiene en disolucion está estimada en cerca de L, de su volúmen. 928. Cuando el agua ha perdido en el vacío el aire que contenia,, sus capas superiores se trasforman en vapores, y si estos se hallan en contacto con cuerpos que se amparen de ellos con mucha actividad, el agua se hiela casi súbitamente. Mr. Leslie se ha valido felizmente de este método para congelar el agua. Se sirve á este fin del ácido sulfúrico muy concentrado que pone debajo el recipiente de la máquina neumática en un pequeño vaso de vidrio, sobre el que se pone otro lleno de agua encima de un trespies. Estrayendo el aire el agua empieza hervir y en algunos minutos toma el estado sólido, 929. El agua y el aire ejercen el uno “contra el otro una accion recíproca , pero desigual, en virtud de la que el agua disuelve aires y el aire disuelve agua en mayor proporcion; de modo que si se deja aire: muy seco sobre agua purgada, uno y otro satisfarán su atraccioM recíproca, y se harán dos saturaciones; tres decimetros cubos de est aire (cerca un pie cúbico) darán de 500 á 600 miligramos (ro á 12 granos) de agua. La química ofrece muchos ejemplos de cuerpos que se reparten asi en razon de sus atracciones. Es propio de un disolvente dar ú la sustancia disuelta su forma Y densidad con corta diferencia; de que se sigue que disolviéndose el agU? en el aire pierde su liquidez para adquirir la fluidez aeriforme, y q el aire disolviéndose en el agua pierde su estado elástico para tomar % de liquidez. La disolucion del agua en el aire constituye la evaporacion, la que ¿DE FÍSICA. + 111 no debe confundirsé-con la: 'vaporizacion: que resulta esclusivamente de la combinacion: del agua con el calórico; sin embargo que el. agua. para disolverse en-el aire absorve una cierta cantidad de calórico. que. la hace pasar al estado de fluido elástico: el enfriamiento que acompaña siempre á la evaporacion confirma esta verdad. La union del agua con el calórico para pasar al estado gaseoso es determinada por. la, atrac-= cion del aire. El agua adquiere entonces probablemente mayor capaci- : dad disolvente “para-el 'calórico::su atraccion ¡para este-fuido se ¿hace mayor, que «la de los cuerpos ambientes que lo-ceden. Estos efectos en algun modo simultáneos, y la'atraccion del : aire. es la queles, da orígen: de esto sin duda depende y que ¡el aire. despues de esta disolucion es mas ligero que cuando seco, lo que manifiesta. que el agua disolviéndose se ha enraregido demanera que su ¡gravedad «específica es. me= nor. que la: del mismo aire. Esta propiedad del :agua, ¿que se, ye justi= ficada ¡por numerosos y/exactos; esperimentds de Sausure, presenta: una espticacion-la: mias «satisfactoria del descenso: del mercutio en el.barómetro cuando:el aire se satura de humedad. - qua: 930+ El aire disuelve tanta mayor cantidad de. agua , cuanto, mas elevada es $u temperatura. Lervi habia hecho ver. mucho tiempo. hace que una botella: bien cerrada espuesta durante el. dia, 4 una, temperatura. de. veinte grados y depone- en:sus paredes, durante la ¡noche en, forma de gotitas parte del agua contenida.en el:aire que llena la. botella; Estás especie de: rocío se hace mas abundante cuanto mas baja es la temperatura; pero el agua que se ha precipitado: desaparece desde el momento que el aire hecho:mas seco:por ¿un aumento: de temperatura recobra la facultad de disolverla. oi 000 cobos -:931+> El aire: disuelve, mayor cántidad: de. agua 4. proporcion'que es mas comprintido z porque por.medio «de una: fuerte: compresion el aire se: satura de «mayor cantidad: de agua. La máquina neumática confirma esta asercion por la niebla húmeda de que se cubre en: los: primetos golpes de émbolo. | 03048-ab moiciluas. s 2932» Las facultad disolvente del aire es pues en: razon. de su: temperatura y delá: presion que esperimenta;. y como: la: temperatura y, presion. de la atmósfera varian mucho - y. can frecuencia , resulta, que el aire. tan pronto: es. mias, tán -prouto menos ansioso de agua , de. m0- do que la eleva, 6. la deja precipitar segun «las circunstancias: de esto dependen la lluvia, ordinaria, el rocío, la nieve, y en general todos los metéoros. aduosos de'que, la atmósfera es-el teatro: Véase para .esplicaciones mas:circunstanciadas el último, librode:esta obra el cual está destinado á, la «esplicacion: de los! mietéoros.:- eb. 40381 .sl £ sormsqua malo 22933+ La: qirecipitacion «del» agua: tenue en disolucion en*el aire no Párece suficiente para: laproduccion de esta cantidad de llavia que Munda la superficie de la tierra. Las nubes son el producto de las'nie= Sy y estas reconocen: por causas una combinacion con-esceso de agua OM. 14, p 4 112 : TRATADO! ELEMENTAL que se ha formado en circunstancias favorables en el punto de: contacto de las aguas y del aire atmosférico, la que puede reunirse en este es. tado por los vientos que soplan delos mares y de: los lugares húmedos. Esta combinacion de aire con esceso de agua podrá existir en cier ta cantidad en una capa de aire sin tomar la apariencia de nube sen= sible; pero la compresion del aire hecho menos transparente le dará la forma vesicular. - | ! «Añádese á esto que la Jluvia de tempestad tiene probablemente por causa la combinacion del gas oxígeno con el: hidrógeno que inflama la chispa eléctrica en'las altas regiones de la atmósfera. Se espondrán despues los motivos que parecen apoyar esta opinion. 934. El agua se calienta con bastante prontitud. Hay no obstante motivos para creer que seria un mal cénductor del calórico, si sus mo=- léculas no tuvieran la facultad de moverse entre sícon la? mayor faci3 lidad. Crawford probó el derritir un pedazo de hielo en el fondo de un vaso lleno de agua, y tardó mucho mas tiempo 'en licuarse, que en la superficie. Esto depende de que las moléculas que tocan la superficie del vaso que se calienta luego que estan unidas con una porcion de calórico se hacen específicamente menos graves, marchan 4: la parte superior, y son reemplazadas por las mas frias que son las mas pesadas; de que resultan dos corrientes continuas de moléculas, la una ascendiente y la otra descendiente. > _gstitoz, sd. 44139) 935. El fenómeno de la ebulicion reconoce por causa el paso del agua del estado de liquidez al de vapor. Si se sujeta un vaso de agua á la accion de un fuerte calor no todas las moléculas se calientan con igual prontitud , y las primeras que toman la forma de un fluido elástico no pudiendo disolverse:en el agua líquida son llevadas por: su ligereza es- - pecífica unida ú la accion del calor 'á la parte superior (del líquido ,-re- bientan en la superficie y se esparcen por el aire ambiente que tiene la= cultad para disolverlas. 936. La ebulicion sucede tanto mas pronto cuanto menor es la pre= sion atmosférica, y reciprocamente , porque la colunma de aire que. descansa sobre:el agua: ejerce una presion que''se opone al enrarccimiento; que de otra parte procura la accion del calórico: de modo que las moléculas del agua no se separan para pasar al estado de vapor sino en vir tud: de la diferencia de estas fuerzas; diferencia que es tanto mayor en igualdad» de circunstancias, cuanto menores la presión atmosférica. -1937. Los :rayos laminosos no producen en: el:agua alteración alguna 'sensible, al paso que este líquido les hace:esperimentar una refaccion superior á la razon de su densidad. Newton dedujo de esta: pror piedad que:el agua contiene algun: principio combustible; y cen; estos últimos tiempos las mas severas analísis y: síntesis han: confirmado la exactitud de-esta deducción. 11. 2938, El agua líquida tiene mayor tendencia 4 la combinacion que y Cord FÍSICA. 727 113 la sólida, por ser menor la agregacion. Encuéntrase por todas partes; no hay sustancia natural ni-artificial que: no contenga poca ¿ mucha; ella es el medio necesario para toda cristalizacion. 939. El.agua jamas se encuentra pura, siempre tiene en disolucion diferentes sustancias que alteran su homogeneidad. 1.” Una poca de arena, lo queda lugar:á-las cristalizaciones: de cuarzo de que la maturaleza nos ofrece tantos ejemplos; 2.2 sustancias calcáreas en diferentes estados , las que producen las: stalácticas que se hallan en las cavidades subterráneas como en las grutas de Arey en Borgoña, en las caviz dades del observatorio etc.; 3.” azufre; .4. metales etc. etc. 940. - Cuando el.agua contiene sales terreas no cuece las legumbres, ni disuelve el jabon. El primero de estos fenómenos depende de que por la ebulicion se forma al rededor de las legumbres una costra que impide que el agua las penetre para la coccion, Asi es que, las legumbres verdes ó húmedas se cuecen bien en esta especie de aguas»! porque en este caso lo hacen 4 espensas de su agua de vejetacion, dde aquella de que estaban embebidas. Con .relacion al jabon se hace una doble combinacion-de que resultan: un jabon calcáreo insoluble, y. una sal formada por el:úcido que: la cal. abandona, y .pox la sosa del jabon-em- pleadob :ssiuasroón. ¿esidaraa a: ses en »osombreid actes ol 941 En los usos domésticos se juzga, de la bondad de una aguas 1.2 por su saborz-2.2 por su facilidad.á hervir 33.2 por medio del jabon; cual indica. si en «ella se. hallan ó:no-sales calcáreas. ' -<» Estas circunstancias no son mas que indicios vagos que no satisfacen completamente al físico. Este. cuando, quiere fijar «las sustancias. conte» nidas. en, el agua y sus: proporciones , recoge los. gases en el aparato de mercurio , y. las «sustancias sólidas por la completa evaporacion. Si no quiere mas que indicaciones: emplea los reactivos. El nitrate de plata manifiesta, la presencia del ácido muriático ;el muriate de barite la de es Sr, ácido sulfúrico ;»el! ácido «oxálico. lá des la: cal; el «amoniaco la: de: inagnesia'; el agua de: cal la del: ácido carbónico ; el sulfate de: hier del aire-común ; «el ácido nitroso cóncentrado-la del gas: hidró, sulfurado ; el nitrate de plata la: del :azufre;: cte.»etc. Por semejantes" Es SS procederes.se ha conocido que el agua de rios es mas pura , y la de po- 20s la mas impura. 2... 20. | | 11942, Sise calienta agua en vasos! cérrados: y en aparato convenien= Ae. para recoger losvapores, estos condensados por el enfriamiento dan €l.agua destilada. Este es el solo medio de :purificarla y. de separarle lassustancias salinas quela filtracion no «puede: quitarle, El agua des. tilada es de un sabor soso ; pone pesado el estómago; agitándola en con= tacto con el aire adquiere un sabor vivo,-y entonces se puede beber sin perjuicio. La destilacion no::altera el agua. Boerhaave la destiló inientas yeces seguidas, sin haberle esperimentado la mas ligera al» teracion, Jaja 5% ui » Un ALT 114 TRATADO ELEMENTAL o E ' h 6l tumbo e Del higrómetro. 943. Si se sumerjen en agua muchos cuerpos heterogéneos, todos se embeben de este fluido; pero esta embibicion tiene un término; - que es el punto en que hay equilibrio entre las “atracciones, es decir, cuando la fuerza de los que atraen al principio con mayor fuerza el agua, la que disminuye á medida que se aproximan-4:su término de saturacion, se halla igual á la de los que obran con menos fuerza sobre este fluido; de modo que si se ponen en contacto dos cuerpos humedecidos cuyas atracciones para el agua no esten en equilibrio, el que tenga menor atraccion cederá parte de su fluido al otro, hasta tanto que se'establez= ca el equilibrio. En esta disposicion: de mojar “un cuerpo ú otro con quien esté en contacto, consiste lo que se llama humedad. - big 944. De todos los cuerpos el aire es aquel cuyos diferentes grados de humedad importa mas conocer, de aqui se ha originado la invencion del higrómetro. Se han imaginado tantas especies de higrómetros cuantos cuerpos se han presentado sobre'los que'la humedad produjera diferentes grados de dilatacion “y condensación ; pero como la: mayor parte de estos higrómetros no sean comparables, no resulta de ellos ventaja alguna real para la ciencia. sob | 945. El higrómetro de Sausure parece haber llenado el voto y fijado la eleccion de los físicos. Este':sefunda en la propiedad que tienen los cabellos: de prolongarse por la' humedad y acórtarse “por la sequedad.-El: modo que sigue es el mas' simple para su eonstrucción. «1 Se:toma sun cabello: preparado. convenientemente y se'ata uno de sus .estreinos en un punto fijo, y el otro “en la circunferencia de un' peque- +. ño cilindro movil, que leva: en una de sus estremidades una ligera agu- 7 ja. El cabello está tirante: por- un contra peso “de 159: miligramos (3 granos), suspendido de una+seda muy delgada: lá" que está plegada en“sentido contrario: alorededor del omismo: cilindró. ¿Azmédida que el cabello se prolonga ¿se acorta hace dar: vueltas al: cilindro en uno ú - otro: sentido, y de-consiguiente'á la» pequeña aguja cuyos movimientos se miden en la circunferencia de un círculo graduado al rededor del que hace la aguja su revolucion. De este modo las ..mas' pequeñas variaciones en' la longitud del «cabello: se ¡hacen “sensibles: por“razon del movimiento mucho mas «considerable que produce encla estremidad dé lá aguja, y'se,ve facilmente que para: grados iguales de prolongacion'9 acortamiento en «el cabello: corresponden arcos “iguales: corridos - por 14 aguja. ba pobla | 2 Para. hacer comparables: todos los. higrómetros construidos de este nodo fue preciso poner dos términos: fijos en la escala. .Sausure t0* mó el uno. en: la 'estrema humedad ¿oy :el otro.en'el de la sequedad ; determinó el primero colocando el higrómetro debajo un recipiente: de: vi- LTD PÍSICADE DT 115 drio,' habiendo “antes mojado'bien toda la''superficie interior. El“aire, saturándose de esta agua, obra“con su humedad sobre el 'cabello prolongándole , se humedece de nuevo y varias -veces “la parte “interior del recipiente, y cuando «despues dehaber estado el cabello:mucho tiempo debajo del: recipiente cesa deprolongarse ose viene en conocimiento:de que ha llegado ya el término de la mayor humedad. /00 208.900 cup Para determinar el término de la estrema sequedad se encierra el higrómetro debajo un recipiente caliente' y seco en que hay una plancha de hierro igualmente caliente, y cubierta de potasa cáustica. Este álcali' ejerciendo «su! ¡facultad vabsorvente sobre la humedad que queda enel «aire: contenido; 'obliga: al cabello: 4'acortarse hasta: tanto que lez gue al último término de su contracción: Una! véz determinados” los dos estremos fijos de*la“escala , se divide esta en=cien grados: + -10947: Los efectos del calor-sobre“el cabello modifican los de la humedad y sequedad, porque si el aire querodea al higrómetro le calienta , su «facultad disolvente" para: el agua: se aumenta ; por lo que quita al .cabello+una porción: del:1agua/“deoque está “embebido, y con motivo: de esta -substracción3 vel scabello seracortar de otra: parte el calor. penetra al cabello, y' obra paras prolonparlé,+aunque' con mucha menor fuerza; de:que se sigue que 'el:efecto' total es el producto de dos efectos parciales y contrarios. En las observaciones delicadas importa pues consultar 4 un tisíapo' el termómetro! y el higrómetro 4 fin de poder: separar el: efecto :priñcipal: del! grado: de la humedad «del aire, del efecto causado; ¡por! eb calorico ls y encisanior 18 nO e0Ero ero 1948: Débese :£:Delue un: higrómetro «queno se diferencia del de 'Sausure, sino en que aquel ha sustituido al cabello una hebrilla de Ballena, la; que tiene: como el:cabello» la ' propiedad de prolongarse por Ta: humedad , y acortarse. pór dasequedad::* + si ordoereaogis cbeb as 22194911 Gob vierieznotar,i1.%que ebutrigrómetro jsinas indica: la hume. dád rabsoluta del:aire yo sí solamente: laorazon que láy> entre tal eanz tidad de humedad p.ital:grado: de dilatación del caballos, 2.2 que-el hi grámetro «no ¡indica cel) agua disuelta cedo el naires*sino!que> solamente señala,el ayuaquese disuelve:, y el agua que: se “precipita en el moento en que se efectuan-la' disolucion y la «precipitación, «porque du= tante: los:ardores del:iverano:cuando':el cielo 'se:halla:sin mubes, el hi- 8rómetro:mo > señalai humedad :alguna ,-al paso que én' la atmósfera hay Wa: grande cantidad: de: agua disuelta, de que cualquiera puede facil- "entes convencerse, Toniando de este aite caliente y:seco, y. sumerjién en húelo, su inmersion produce luego una precipitacion de gotitas de agua en cuyo tiempo es cuando el' higrómetro anuncia su presencia. 950.: La» química presenta: sustancias::que>por' la <estremaafinidad Cork elo agua: podrian'servir de higrómetros, aun con'la diferencia. venz ajosa::que estas darian resultados ponderables;:péro ademas del embarazo Y casi imposibilidad: de Lacer. con: estas: sustancias «instrumentos 122 TRATADO ELEMENTAL El vapor penetra en su cavidad, y una injeccion de agua fria le con. densa. 1:20 0 ja El émbolo en seguida vuelve á bajar y subir alternativamente en , virtud de una combinacion semejante de diferentes acciones producidas por los dos vapores y el contrapeso. 962. La máquina de Cha¿llot, construida segun estos principios tiene por objeto el elevar el agua de un pozo que comunica con el Sena para distribuirla en diferentes cuarteles de Paris. Esta máquina puede suministrar 13710,904 metros Ú (400000 pies cúbicos ) de agua en veinte y cuatro horas. El vapor levanta el émbolo de un cilindro que tiene un metro 623 milimetros y medio (5 pies) de diámetro, y que está cargado de una columna de aire que pesa mas de 21278 kiló. gramos (43500 libras). 963. Betancourt ha hecho construir en Paris en la isla de los Cis= nes, una bomba de fuego, que tiene grandes ventajas sobre la de Chaillot. El vapor se introduce por debajo y por encima del émbolo; pero la perfeccion del mecanismo consiste en que la injeccion del agua fria se repite por los dos lados; de modo que condensa uno despues de otro el vapor «superior , dejando al que obra por debajo toda su fuerza para eleyar el émbolo, y el vapor. inferior ,-para dar lugar al que pasa en lo alto. del cilindro, para ejercer del mismo modo todo su esfuerzo sobre la base superior del émbolo. De aqui resulta que el émbolo es empujado con igual fuerza subiendo que bajando ; de donde se: originan ventajas bien notables, cuyo por menor nos distraeria demasiado. (Véase sobre esto, el segundo volúmen de la Hidródinámica de Mr. Proni.) 964. La bomba de /Vats parecia llevada al mas alto grado de perfeccion 4 que pudiera elevarse, sobre todo despues de' los inútiles es. Juerzos de muchos de sus contemporáneos para. hacer. desaparecer los defectos que presenta ; estos consisten en la cantidad del rozamiento, en la complicación del mecanismo, y principalmente en la imperfeccion del vacío producida por el aire separado del agua de injeccion que efectúa la condensacion. 965. Estos defectos que no habian podido desvanecer los trabajos de un grande número de físicos han cedido en fin á los esfuerzos de Cartwright. Este evita el roce escesivo de los émbolos construyéndolos enteramente de metal, y para obtener el vacío condensa el vapor por la aplicacion del frio en las superficies esteriores de un reservorio á que es conducido. Véase á este fin el primer número de los anales de artes y manufacturas, en el que se ye una descripcion exacta de esta nueva máquina. 966. La accion del vapor acuoso detenido por obstáculos causa á veces funestos accidentes. Cuando se han disparado muchas veces 108 cañones se refrescan con una rodilla humedecida que se ata en el estremo de un palo. Si la: rodilla llena muy exactamente el calibre , el DE FÍSICA. > 123 vapor que se forma en el fondo del cañon no pudiendo con facilidad éstenderse le da una violenta impulsion llevándose algunas veces los brazos del artillero. Seria fácil prevenir semejantes desgracias , sustituyendo al palo unstubo agujereado que ofreciese libre ¡paso al vapor. q67 7 El yapor acuoso alimenta la combustion, como se obserya en la lámpara del esmaltador, en la eolípila. 968. La.colípila es un globo de. cobre hueco. al que. se le une un tubo cuyo orificio es muy pequeño, se calienta el globo, el aire interior se dilata y marcha en parte por el tubo. Se sumerje prontamente el tubo de la eolípila en/agúa la que cediendo á la presion del aire esterior se introduce en el globo donde encuentra menor resistencia. Cuando el globo está en parte lleno de agua se pone á la accion de un fuerte calor; muy pronto el agua encerrada en el globo se reduce á vapor, el que sale con violencia por el tubo, y si el chorro del vapor se dirige sobre un.carbon poco encendido' se le ve arder con admirable actividad. Despues de haber estudiado la naturaleza del agua nos hallaremos en estado de dar una esplicacion satisfactoria de este fenómeno. 12%. TRATADO ELEMENTAL ñ LIBRO SÉPTIMO. bl 7 3 nl ULA po SEGUNDA PARTE. d $ , Ñ e % Ñ TS 2 PAN A 7 » . ie “03 10600 oy ej CAPÍTULO PRIMERO. Cr A DE: LA NATURALEZA DEL AGUA. 969. Hass. aqui se habia mirado el agua como una sustancia elemental. Esta doctrina ha sido la de todas las edades y escuelas. La preocupacion de la simplicidad del agua es por lo tanto dificil de combatir y aunque un grande número de hechos nuevamente establecidos “le quitan esta antigua prerogativa, no es de estrañar que se vean aun algunos físicos esclavos de sus opiniones rutinarias, resistir al ascendente de la evidencia. La cuestion de la composicion del agua ya no es una cuestion problemática. Está rigurosamente demostrado que el agua es una sustancia compuesta y se deben á los químicos modernos los ingeniosos esperimentos que confirman esta verdad. Descomposicion del agua. Primer esperimento. Tómese un tubo de vidrio EP (fig. 106) de cerca 22 milimetros (1o líneas ) de diámetro, el que se hará pasar al traves de un hornillo dándole una ligera inclinacion de E á F. Introdúzcanse en este tubo 1,5 gramos (28 granos ) de carbon, que anteriormente haya sido espuesto 4 un calor incandecente en vasos cerrados* adáptese despues en la estremidad superior E de este tubo una retorta de vidrio A que contenga una cantidad bien conocida de agua destilada, en su estremidad inferior Y un serpentin SS que se ajusta por SU parte inferior á uno de los dos cuellos del matras H; en el otro cut” llo se adapta un tubo corvo de vidrio KK, destinado á conducir 105 fluidos aeriformes á un aparato propio para determinar su calidad Y cantidad. A -Cuyos diferentes fenómenos son' fáciles: de esplicar. « - 1107 DE VFÍSICAS 7100 125 - Estando asi pod dispuesto se enciende en el: hornillo VVXX un fuego bastante fuerte para mantener. en continua ebulicion el agua en la retorta A; se enciende al mismo tiempo fuego en el hornillo: EFCD, y se sostiene de modo que pueda poner rojo el tubo de «vidrio EF. El éxito de .este esperimento depende de inuchas circunstancias que no es fácil reunir, y que/por esto «mismo aumentan su dificultad. El tubo debe ser de vidrio verde muy cocido y de dificil fusion. Es' menester ademas que esté bien: enlodado, y 4 fin de queno se: doble reblandeciéndose se sostiene por su medio con una barra de hierro que atraviesa el horno. El agua de la retorta. A se vaporiza. por la ebulicion, Mena la capacidad del tubo EF y desaloja el aire atmosférico : este vapor acuoso. se condensa: despues por el enfriamiento, enel serpentin SS y cae agua gota á gota en el matras tubulado MH; al mismo tiempo se separa una cantidad considerable de: gas que sale por el tubo KK, el que se recoge en conveniente aparato. Acabada la operacion no se hallan en el tubo EF, mas que algunos .Átomos de ceniza, habiendo desaparecido totalmente los 28 granos de carbon. * Los gases que se han separado examinados con cuidado se halla que pesan juntos 6,03 gramos (113,7 granos): son de dos especies á saber, 2856384 milimetros cúbicos (144 pulgadas cúbicas ) de un gas ácido que pesa 5,31 gramos (1100 granos), y 7537680 milimetros cúbicos (380 pulgadas cúbicas ) de un gas inflamable llamado gas hidrógeno, que pesa 0,73 gramos(13,7 granos). Si se examina despues el peso del agua que ha pasado al matras se halla que ha disminuido de 4:55 gramos (85,7 granos). Los primeros efectos producidos cn «este esperimen= to nada ofrecen de particular: lo que «hay «de interesante es que 4,55 gramos (85,7 granos) de agua y:78 granos de carbon han desapareci= do del todo, y ademas se han formado 5,31 gramos (100 granos) de un: gas ácido y ademas 0,37 gramos (13,7 granos) de gas hidrógeno, Se verá, luego hablando del gas “ácido: que se: obtiene: en este esperimento que para formar 5,31 gramos (100 granos ), es menester unir 3,82 gramos (72 granos) de oxígeno con 1,49 gramos (28 granos) de Carbon: de que resulta que los 28. granos de carbon puestos dentro del tubo de vidrio han quitado al agua 3,82 gramos (72 granos ) de oxí- Beno, y que por consiguiente 4,55 gramos (85,7 granos) de agua es. tan compuestos de 3,82 gramos (72 granos) de oxígeno y de 0,73 gramos ( 13,7 granos) de:gas hidrógeno... .i Cualquiera que resistiese á esta consecuencia se veria obligado á ad- - Mitir que el gas hidrógeno obtenido en este esperimento se ha separado del carbon, cual separacion no puede concebirse por haber estado el Carbon largo tiempo espuesto 4 un calor incandecente en vasos cerrados, Y por consiguiente despojado del gas hidrógeno que podria contener. nn o esperimento.. Sedispone todo como en el precedente espe» 126 TRATADO ELEMENTAL rimento , con'sola la' diferencia que en lugar de 1,5 gramos de carbon se ponen en el tubo Elf, 14,55 gramos (274 granos) de pequeñas láminas de hierro muy delgadas, enroscadas en espiral, se enrojece el tubo, se enciende fuego bajo la retorta Á y se mantiene siempre en ebulicion:el: agua que contiene hasta que esté enteramente evaporada, que haya pasado toda al tubo EF, y que se haya condensado en el matras H..: 00: box oñd vu | En este esperimento no se separa gas ácido; y sí solamente gas hidrógeno. El peso total que de este gas se obtiene es de 795 miligramos (15 granos), y su volúmen es de cerca 8261776 milimetros cúbicos (416 pulgadas cúbicas ). Si se compara la. cantidad primitivamente empleada con la que queda en cl matras H, se halla un deficit de 5,31 gramos (100 granos). De otra parte los 14,55 gramos de hierro encerrado enel tubo EF, se halla que pesan 4,4 gramos (85 granos ) de mas que cuando se introdujeron, y su volúmen se halla considerablemente aumentado. Jste hierro casi no es atraido por el iman, se disuelve. sin efervescencia en los ácidos , en una palabra , se halla en estado de óxide negro de la misma manera que el que ha sido quemado en atmósfera de gas oxígeno. Las circunstancias principales que acompañan este esperimento son la desaparicion de 100 granos de agua, la oxidacion del hierro, el aumento de peso del mismo de 85 granos, y la produccion de 15 granos de gas hidrógeno. Todos estos fenómenos se reunen para demostrar la: descomposicion del agua , «porque el hierro: no «puede oxidarse sino r la:absorcion del oxígeno; y como en este esperimento el hierro pesa 85 granos mas de lo que pesaba antes de la oxidacion se ve que ha absorvido 85 granos de oxígeno; ademas se obtienen 15 granos de gas hidrógeno; luego es menester que los 100: granos de agua que han desaparecido en este esperimento hayan sido descompuestos en 83 granos de gas oxígeno y 15.granos.de gas hidrógeno. 1.9 El esperiménto que se'acaba de describir es en el dia un esperimento familiar, Un:grande número de:físicos lo han repetido con el mismo: suceso. Se sustituye, es cierto, un cañon de fusil cubierto de un lodo propio para garantirle del contacto del aire, al tubo de vidrio que contiene: las pequeñas láminas de hierro dispuestas en espiral; pero el resultado del esperimento se halla ser: perfectamente el mismo; € aumento del peso del cañon de fusil y el. peso del gas hidrógeno obtenido forman precisamente el peso del agua empleada. 2.2 La separacion de los principios del agua solo tiene lugar en 105 dos últimos esperimentos, porque el tubo de vidrio contiene carbon hierro que ejercen sobre el oxígeno una atraccion superior. La atrac” cion del hierro para .este' agente: es tal que efectúa esta descomposicioM aun cuando no esté incandecente. Tenemos por garante de esta verdad la conversion del hierro en óxide; negro puesto en frascos llenos de agué DE FÍSICA 107 127 destilada, y la producción del gas hidrógeno “que manifiesta su .presen- - cia cuando se aproxima una vela encendida en el orificio de estos va-- sos. La descomposicion del agua por el hierro no incandecente es aun. mas rápida, cuando la presencia del azufre aumenta la suma de las: potencias que concurren al mismo efecto por su tendencia á unirse al óxide de hierro; y el hidrógeno se muestra teniendo azufre dividido en estado de suspension. | 9D de . 32 El hierro y el carbon no tienen el privilegio esclusivo de ope= rar la descomposicion del agua; el azufre solo la descompone en el grado de la temperatura que le pone en fusion. Mr. Morveau se ase- - guró de esta verdad 'adaptando á una retorta tubulada un embudo ar-' mado: con lave, por medio del que dejaba caer gota á gota el agua. sobre azufre fundido, hubo manifiestamente acidificacion de azufre, y este efecto no podia atribuirse sino 4-la descomposicion del agua, pues: que los vasos se habian llenado de gas ácido carbónico. 970. Cuando se descompone el agua por los procederes que se'aca= ban de describir, el oxígeno entra “en combinacion, entre tanto que el hidrógeno se pone en:estado de libertad. Si se quisiere obtener el oxígeno y no el hidrógeno en estado de gas, se emplearia para descompo- + uer el agua la accion de los vejetales vivos espuestos á toda la accion de los rayos solares. - ] | Puédense por fin obtener los elementos del agua separados el uno» del otro en estado aeriforme formando una mezcla de gas oxígeno é hidrógeno, haciendo pasar una fuerte descarga eléctrica al traves de: un tubo de vidrio de cerca 3 milimetros de diámetro y 500 milimetros: de longitud, como lo han hecho ver MM. Dieman y Van Troostawvick' por esperimentos consignados en el Jornal de física, año 1789. Se verá despues que la electricidad galvánica puede servir al mismo efecto de un modo mas elegante y simple. Es 971. ¿Que se: opondrá á' esta serie de hechos y razonamientos que concurren á establecer la descomposicion del agua? ¿Se dirá, para des-' troirlos, que cuando el agua en vapor atraviesa el tubo de vidrio entojecido en el fuego, no se descompone sino que se combina en toda su forma con'el hierro incandecente, que esta combinacion es la causa de la oxidacion y del aumento de peso del hierro, que cede el gas hidrógeno que se separa, y que se recoje por medio del tubo en campanas destinadas á recibirlo ? Para conocer lo frívolo de esta esplicacion ohsérvese, 1.2 que el hierro incandecente no puede dar el gas hidrógeno que en este esperimento se separa. Esta asercion está apoyada en los esperimentos de La- Voisier, de que resulta que la cantidad de gas hidrógeno que se saca del hierro disminuye á medida que se quita su humedad; y si esto es ¿uo es evidente que el hierro despojado por incandecencia de toda su humedad, no puede dar cantidad alguna de este fluido aeriforme ? Lom. 11. KR 128 TRATADO: ELEMENTAL 2.2 ¿Como se conformará. con los hechos la esplicacion que se da de los efectos producidos en este esperimento, pues que 1.2 el aumento de peso en el hierro añadido al peso del gas hidrógeno obtenido corresponde exactamente á la cantidad de agua que ha desaparecido? 2.2 Combinando este gas hidrógeno .con-el gas oxígeno y se halla que absorve quemando un peso de:este último igual al que el hierro. ha adquirido, y que forma una cantidad de agua igual á la que se ha empleado para la oxidacion del hierro? : 3.2 El aumento de peso del hierro mo puede provenir en este esperimento sino de uno de los principios del agua. No se puede atribuir al aire que noes accesible para: el hierro encerrádo en el tubo; tampoco puede provenir del.agua: por las razones que se han ya espuesto. Ademas decir que es la misma.agua la que se fija en el metal es admitir dos especies de calcinacion sin fundamento; porque no hay diferencia alguna entre el hierro oxidado en este esperimento y el hierro quemado en gas oxígeno. ', Es pues incontestable. que el gas hidrógeno que se separa, cuando se espone el hierro incandecente al vapor del agua, proviene del agua descompuesta. Digo mas que el gas hidrógeno que se separa durante las disoluciones metálicas en ácidos proviene del agua y no del metal, porque, ó el ácido es en parte descompuesto y entonces no hay gas hidrógeno 5 lo que sucede cuando se disuelve un metal en ácido nítrico, en ácido sulfúrico concentrado; ó no hay parte alguna del ácido descompuesto y en este caso se separa una cantidad considerable de hidrógeno; lo que se ve cuando «se emplea ácido sulfúrico debilitado 6. ácido muriático etc. Pero en estos dos casos el metal toma la misma forma de óxide, adquiere las mismas propiedades, el mismo aumento de peso; de que se ve claramente que ha debido hallar tanto en un caso como en otro al mismo principio para formar el mismo compuesto. Pero como en el primer caso ha recibido una porcion de gas oxígeno del ácido, es menestertambien. en el segundo, que este principio le haya sido administrado por alguna. otra materia; y como no tiene otro cuerpo en contacto que el agua , se debe deducir que es ella la que cede esta parte: no es pues de estrañar que se separe gas hidrógeno y que solo suceda en este caso. 972. ¿Se opondrá aun á los esperimentos que se han descrito en favor de la descomposicion del agua, que segun el cuadro de las atracciones químicas trazado por Lavoisier, el carbon tiene mayor atraccion con el oxígeno que el hierro, y que por consiguiente el carbon deberia descomponer el agua en baja temperatura si es cierto que el hierro la descompone ? ¡ Se puede contestar con el célebre químico cuyo testimonio se invO- ca, que las anomalías de atracciones dependen absolutamente del grado de temperatura, No se puede dudar que el carbon incandecente V nn A DE FÍSICA. 129 quite el oxígeno á las sustancias metálicas; este es un hecho que no parece tener escepcion alguna, y sobre el que está fundada la reduccion de los metales; pero esta accion del carbon sobre el oxígeno , esta propiedad que tiene de quitarlo á las sustancias metálicas, no es tan fuerte en frio, como cuando incandecente , pues que nO se conoce reduccion metálica alguna que se opere en frio por el carbon. Sucede lo mismo con relacion al agua; el carbon que la descompone fácil é instantáneamente en un color rojo no tiene mas que una accion lenta y casi insensible sobre ella en la temperatura ordinaria de la atmósfera. Digo una accion casi insensible, porque.no es á la verdad absolutamente nula. Gengembre obseryó que si se pone carbon en agua y esta se mantiene en una temperatura de 30 grados, escala de Reaumur, el agua se descompone poco á poco y se forma gas hidrógeno. Por lo demas las dificultades que puedan ofrecerse en la esplicacion de algunos hechos particulares , no pueden hacer: vacilar las verdades establécidas sobre esperimentos decisivos. Js un principio que una opinion no puede ser refutada sino por pruebas del mismo género que las que han servido para fundarla. Las pruebas que se han dado de la composicion del agua, siendo del órden demostrativo, no pueden ser q por argumentos que apenas equivalen á ligeras probabiliades. : A 1973. No basta: haber descompuesto el' agua en sus principios cons» titutivos oxígeno é hidrógeno, es menester para una plena convicción, volver 4 formar la misma cantidad de agua con los elementos que han resultado de su descomposicion : la química moderna nos,pone en estas do de llenar estas condiciones. - Recomposicion del agua. Tercer esperimento. Debajo una muy grande campana de vidrio llena de aire atmosférico y vuelta boca abajo sobre mercurio, se intro= duce una lámpara que contenga una cantidad de alcohol ó de espíritu de vino, cuyo peso se ha medido exactamente; se pega en la mecha un muy pequeño pedazo de fósforo, el cual se enciende con un hierro encorvado hecho ascua y que se pasa por debajo la campana. Al instante se ve que el mercurio se eleva en la campana , con que anuncia, no obstante el calor, una disminucion rápida y considerable del aire. Despues de la combustion se depone en las paredes y en la superficie del mercurio una grande cantidad de gotas de agua. Esta agua, recojida con cuidado, supera siempre, Y muy á menudo de cerca un octavo, la cantidad de alcohol consumida durante la operacion. Es incontestale que una materia cualquiera en un esperimento no puede dar nada mas que lo que contiene en la totalidad de su peso: de que se sigue que solo por la adicion de Otra sustancia puede una cantidad conocida 150 TRATADO ELEMENTAL de alcohol producir por su combustion una cantidad de agua cuyo peso es mayor que el del alcohol consumido. Esta otra sustancia es la basa del gas oxígeno, pues que el alcohol no puede quemar sino en atmósfera de oxígeno ó «de aire atmosférico en virtud del gas oxígeno que este contiene; de que se sigue que el alcohol encierra uno de los principios del agua, el hidrógeno y el aire atmosférico es el que ad» ministra el otro, el oxígeno. Por un proceder semejante Lavoisier halló que-489,50 gramos (:16 onzas) de alcohol daban por la combustion 550,7 gramos (18 onzas) de agua. | “sínsi Cuarto esperimento. Se toma un globo A de cristal (fig. 107) cuya abertura sea bastante ancha, y que tenga una capacidad de cerca 27,94 litros (3o pintas) (14 azumbres á poca diferencia); se le une bien una platina de cobre BC, atravesada de cuatro agujeros en los que terminan cuatro tubos; el primero HA está destinado á adaptarse por su estremidad Á en una bomba neumática que sirve para hacer el vacío en el matras. Un segundo tubo.qg comunica por su estremo MM con un depósito de gas oxígeno, y está destinado para conducirlo al matras. Otro tercero dDd” comunica por su estremo ANN con un depósito de gas hidrógeno; el estremo d/ de este tubo termina por una abertura muy pequeña,.al traves de la que apenas puede pasar una aguja muy fina. Esta abertura es la que debe dar salida al gas hidrós geno contenido en el depósito; y para que tenga una velocidad suficiente debe estar comprimido por una presion de 27 6 54 milimetros (1 6 2 pulgadas) de agua; está tambien la platina BG atravesada por un cuarto agujero , que está guarnecido de un tubo de vidrio encolado, por el que pasa un hilo de metal gL, en cuyo estremo L está adapta= da una pequeña esfera 4 fin de poder disparar una chispa eléctrica de L á d', para inflamar el. gas hidrógeno. El hilo de metal gL es móvil en el tubo de vidrio á fin de poder alejar la esfera L de la estremidad d de el Dd”. Los tres tubos dDd”, qq HA estan guarnecidos cada uno de su llaye. Para que los gases hidrógeno y oxígeno lleguen bien secos por los tubos respectivos que deben conducirles al matras A, y á fin de que esten privados de agua tanto como pueda ser, se les hace pasar al traves de los tubos MM , NN, de 27: milimetros (1 pulgada) poco mas ó menos de diámetro, el cual se llena de una sal muy delicuescente (1), tal como el nitrate Ó el muriate de cal. Estas sales deben ponerse en polyo grosero á fin de que no puedan formar masa y que el gas pueda fácilmente atravesar por los intersticios que dejan los pedazos. a A A A EN (1) Sal delicuescente es aquella que tiene la propiedad de atraer la humedad atmosférica. DE FÍSICA. > 101 Es necesario prevenirse antes de una suficiente cantidad de gas oxía geno muy puro; y: para asegurarse que no contiene ácido carbónico, se debe dejar largo tiempo en contacto con la potasa disuelta en agua, la que haya despojado del ácido carbónico por medio de la cal. - Se-procura con el mismo cuidado doble cantidad de gas hidrógeno libre de toda mezcla por medio de los procederes que luego se indicarán, Teniendo estos dos gases asi preparados se adapta la bomba neumática al tubo HA, y. se hace:el vacío en el matras A, Se introduce despues uno'ú otro de los dos gases si bien que con preferencia el gas oxígeno, por el tubo qq; despues por medio de un cierto grado de presion se hace entrar el gas hidrógeno en el mismo matras por el tubo 4D4”, cuya estremidad ed” termina en punta; se enciende por fin.estegas por medio de la chispa eléctrica, y dando asi continuamente de estos dos aires se lega á hacer continuar la combustion por largo tiempo... A medida que la combustion se efectúa se va: deponiendo: agua en lo interior de las paredes del ¡matras, su cantidad aumenta poco 4 poco hasta que se reune en grandes gotas, las cuales van cayendo en el fondo del vaso. Pesando el matras antes y despues de la operacion es fácil conocer la cantidad de agua que asi se ha juntado. nO Este esperimento se debe á Lavoisier, y le sirvió para conocer que eran menester 85 partes en peso de oxígeno y 15 partes igualmente en peso de hidrógeno para componer: 100 partes de agua. : El esperimento mas auténtico que se haya hecho sobre la composicion del agua es el que empezó el martes 23 de Mayo y terminó el sábado 7 de Junio de 1788 en el colegio.de Francia por M. Le- Jebre de Gineau. ale ab a El peso del gas oxígeno consumido: reducido á-la presion de 756 milimetros (28 pulgadas )de mercurio, en la temperatura de 10 grados, termómetro de Reaumur , era de 971,85 gramos (254 adarmes 10,5 granos), y su volúmen de 6959.46 decimetros cúbicos (35085 Pulgadas cúbicas ). El peso del gas hidrógeno era de 252,61 gramos (66 adarmes 4,3 granos), y su volúmen de :13870,4335 decimetros cúbicos (74967,4 Pulgadas cúbicas ). El gas ácido 'y el gas nitrógeno que se hallaban mezclados con estos gases y que se sacaron del recipiente en nueve ye. Ces, pesaban 2,08 gramos ( 39,23 granos). El gas oxígeno contenia una trigésima octava parte de su peso de ácido carbónico, asi el peso del gas quemado era de 1074,18- gramos (280 adarmes 63,8 granos); lo que hace 1074,18 gramos (2 libras 3 Onzas o adarmes 63,8 granos). lal E Los vasos se abrieron en presencia de los comisionados de la academia de ciencias, y se hallaron 1072,54 gramos ( 2-libras' 3 onzas 9 adarmes 33 granos) de agua. Este peso corresponde al de los gases empleados con sola la diferencia de solo cerca 64: gramos (31: granos). 158 TRATADO ELEMENTAL el mismo defecto; 2.2 si no se añade el gas hidrógeno mas que por -partes, ó bien si las proporciones de los dos gases son á corta diferencia equivalentes, hay una porcion de gas oxígeno que no se fija ca la combustion, y esta porcion varía segun la cantidad de residuo no inflamable. Se puede evitar, en gran parte esta causa de error haciendo pasar el aire que se quiere sujetar á la esperiencia dentro una mayor cantidad de gas hidrógeno del que se necesita para la combustion. Se evita por el mismo medio la formacion de un poco de ácido nitroso que altera la exactitud del resultado. 988. Se ha procurado sustituir el gas hidrógeno á las materias combustibles en las estufas y lámparas. Neret consignó en el jornal de física (Enero 1777), la descripcion de una estufilla de gas hidrógeno. Otros físicos: han imaginado lámparas de gas hidrógeno que de noche pueden encenderse por medio de la chispa eléctrica. Al hacer esta tentativa es menester tener mucho cuidado que no se introduzca aire atmosférico en la lámpara , pues que ocasionaria una fuerte detonación y la rotura del vaso. 989. Se ha hallado el medio ingenioso de hacer fuegos artificiales muy agradables por medio del gas hidrógeno, llenando de él vejigas Y guarnecidas de llaves de cobre R (fig. 109) é introduciéndole por medio de estas vejigas en tubos cilíndricos diferentemente contorneados y agujercados por un grande número de pequeñas aberturas. Se comprimen estas vejigas , pasa el gas hidrógeno á los tubos saliendo por todos sus agujeros, se inflama por medio de una vela encendida , y produce asi fuegos muy agradables, que se hacen subir á una altura proporcional al grado de compresion que se da á los gases contenidos en las vejigas. Diller demostrador de física en la Haya se ha distinguido particularmente en esta materia por la variedad de colores y formas que ha dado á sus fuegos de artificio ; para este objeto empleó gas hidrógeno estraido de diferentes sustancias. El gas hidrógeno estraido del carbon de piedra produce la llama blanca. El color azul es producido por la mezcla de partes iguales de aire atmosférico con este gas. El gas hidrógeno puro produce el color rojo, y si soplando se le mezcla gas espirado, le da una pequeña tintura azul, 990. El gas hidrógeno es impropio para la respiracion, Sexto esperimento. Tómese una campana de vidrio, llénese de gas hidrógeno y sumérjase inmediatamente en él una avecilla cualquiera, cerrando luego para impedir la evasion del fluido aeriforme. Al i1ns- tante se ve que el ave sufre convulsiones violentas, pereciendo dentro muy corto tiempo. Este esperimento prueba que el gas hidrógeno no es favorable á la respiracion. De aqui no se debe inferir que este fluido aeriforme sea por lo mismo un yeneno mortal para el hombre, Y para los animales. Scheele respiró mas de veinte veces gas hidrógeno sia ser incomodado. Fontana no pudo hacer sino tres inspiraciones de DE FÍSICA, 139 éste gas; asi es que objetó 4 los químicos' suecos que el gas hidrógeno respirado por Scheele estaba mezclado con aire atmosférico. El: intrépido Pilatre de Rorier respondió á esta objecion con el siguiente esperimento. Despues de haber respirado una grande cantidad de gas hidrógeno contenido en una vejiga, puso en su boca un tubo para espirar este fluido aeriforme al que inflamó con una vela encendida, de suerte que parecia vomitar llamas. Si este gas decia fuese mezclado - Con aire atmosférico detonaria en mi boca. Esperimentó este desgracia= do accidente una vez que habia respirado gas hidrógeno muy puro mezclado con un noveno de 'aire atmosférico. El gas hidrógeno es inmisible con el agua, por lo qúe esta no se absorve en los primeros instantes. Asi es que se conserva este fluido aeriforme encima de agua, para los esperimentos que se quieran hacer dentro poco tiempo; pero si se deja por mucho tiempo el agua le absorve y se altera tan sensiblemente que no se puede esperar exactitud en los resultados. $ IL Del gas hidrógeno fosforado ó del gas fosfórico. _ 991. El descubrimiento del gas hidrógeno fosforado se debe á Gengembre, “Para obtenerlo puso :¿lcali fijo vejetal Ú potasa cáustica en digestion con fósforo (1): al cabo de algunas horas percibió una multitud de ampollas muy pequeñas que adherian en la superficie del fósforo. Entonces espuso el todo á un calor de 35 á 4o grados para acelerar la accion de la potasa. Apenas el fósforo fue licuado que separó Una cantidad bastante. considerable de un gas particular que exhalaba un olor insoportable de pescado podrido, el que se inflamaba espontáheamente con esplosion, al instante que se ponía en contacto con el aire atmosférico. Este gas es el gas hidrógeno fosforado. Los esperimen= tos siguientes servirán, al paso que para demostrar el modo mas simple de obtenerle, para establecer sus propiedades químicas, y para fi- Jar nuestra opinion sobre la naturaleza de este gas. No se hablará de Sus calidades físicas, pues que son á corta diferencia las mismas que del gas hidrógeno puro. La que se distingue, es su gravedad es- O A A A A A AA A (1) El fósforo no debe ser colocado mas entre las sustancias simbles. Mr. Davi hizo obrar sobre este agente una batería de 500 pases. El Josforo se puso de color rojo oscuro bajo, y se produjo gas hidro- Beno fosforado igual en volúmen ú cuatro veces el Josforo empleado: » Que se sigue que el hidrógeno es uno de los elementos del fósforp. - Davi sospecha tambien que el oxígeno es uno de sus componentes. ero esta sospecha debe justificarse por nuevos esperimentos. r4o | TRATADO ELEMENTAL pecíficaque:es doble: dela: del gas'oxígeno. Gengembre valúa el peso devuna' pulgada: cúbica +de este gas! en 42: miligramos (0,8 de grano): es: decir: qiue, un pie: cúbico pesaria 78,694 gramos (1482 granos). Primer. esperimento::: Se pone en una: redoma potasa cáustica, ó piedra cáustica disuelta en una pequeña cantidad de agua con la mitad de su peso:de fósforo. En el orificio de la redoma se adapta la estremidad de un tubo encorvado sumerjiendo. el otro estremo en una cube= ta hidroneumática3' se sujeta “la 'mezcla al “calor de una vela encendida. 1“ bid rs Obsrigas1: sidad 5Up «+ Se produce una ligera efervescencia. La potasa cáustica toma un color mas bajo; y el gas empieza á pasar entonces dando un color he= diondo de pescado podrido, y sin inflamarse; pero poco despues cada bur= buja que se: escapa-al: traves del tubo, se eleva'sobre el agua, y se inflamasat aio 09 Y pla | La potasa cáustica obra sobre el fósforo quien divide, mientras que el fósforo obra sobre el agna, á la que descompone. El oxígeno del agua se une 4 una parte del fósforo , para formar el ácido fosfórico, y el gas hidrógeno amparándose de las partículas del fósforo .dividido , se escapa al traves'del «tubo adaptado al orificio -de la redoma. La estremidad del tubo estando sumerjida en agua , las burbujas de hidrógeno fosforado, que salen por. sas orificio, deben por su' mayor ligereza elevarse, sobre: la superticie del agua. Se hallan entonces en contacto con el aite:atmosférico y que tiene. la propiedad de inflamar el fósforo. El fósforo inflamado comunica la inflamacion al gas:hidrógeno el que, en este estado produce la llama ylas pequeñas esplosiones “que:se oyen: en esta «clase de esperimentos. Las primeras burbujas que se escapan al traves: del tubo: no se“inflaman, eunque en contacto del aire atmosféricos: que: sucede próbablemente”asi“porque una parte del agua se descompone antes que: el fósforo esté. bastante dividido par2. poder ser llevado.conel gas hidrógeno que resulta de esta descompost: cion. Las primeras burbujas que escapan, no tienen de consiguiente fósforo. en disolucion ;»son' de: gas hidrógeno puro, que no puede qué” marse, aun cuando está en contacto con el aire atmosférico, sino 11” rimándole un cuerpo, inflamado: Se «puede: obtener tambien el gas hi-- drógenofosforado; echando en seis partes de agua, media de tósfor0 muy dividido, y añadiendo á esta mezcla tres partes de ácido sulfúrlco concentrado. El gas se desprende en pequeñas burbujas que cubre? la superficie del fluido, y que se inflaman por el contacto del aire. 992. La propiedad que tiene el gas hidrógeno tfosforado de infla” marse cuando está en contactó con el aire atmosférico, sin que $€ le baya de presentar un cuerpo en ignicion “aclara muchos fenómenos cu” ya esplicacion hasta ahora no ha: podido “alcanzar la actividad de físicos. va Lo hi 1.2 El aire que arde en la superficie” de ciertos manantiales y L% r T FUIGA DA 161 ma lo que se:comoce con, el nombre de fuentes, ardientes, no es Otra cosa que gas hidrógeno fosforado. Existe un manantial de esta naturaleza en las colinas de San-Colombat. El departamento del Isere ofrece Otro semejante, en la parroquia de San Bartelemi. Bouvier consignó algunas observaciones sobre esta fuente encendida, en «el jornal de medicina ilustrado por las ciencias. físicas, tom..3- núm. 8. Refiérese que durante los ardores del yerano la separacion del gas hidrógeno fosfora= do es tan considerable ,.que se ve continuamente una llama de cerca dos. metros (7 pies) de altura, y que algunos viageros ú su aspecto les ha parecido ver un pueblo en combustion. 1 2 eri5d 2. ¿Los fuegos fatuos que corren. por. los. cementerios deben-su orígen á la misma causa. Los cementerios contienen muchas sustancias animales en putrefaccion :, todas estas contienen fósforo ; el.fósforo se vola= tiliza por la influencia del calórico, marcha á la atmósfera, se inflama por el contacto con el aire atmosférico y da asi orígen 4 estas ligeras llamas que corren durante las noches de verano por las. capas inferiores de la atmósfera. up elder oí 993- La esplicacion: quese ha: dado. de este último esperimento parece. suponer que el gas hidrógeno: fosforado «no. es otra cosa que gas hidrógeno pura que tiene en estado de suspension fósforo muy dividido. El siguiente esperimento disipará todas las:dudas-que pueden ofrecerse “cerca de este objeto. oa 20 - Degundo esperimento... Llénese una campana de gas hidrógeno puro, colóquese sobre mercurio ; introdúzcase fósforo en el fondo de-la campana sobre el mercurio; háganse caer, despues en medio de esta campana los rayos del sol reunidos por. un espejo «ustorio. 1 | El gas hidrógeno puro encerrado :en la-campana ,-al instante se muda en gas hidrógeno fosforado,.al que al simple contacto del aire atmosférico inflama escitando ligeras esplosiones. ¿Que sucede en este esperimento ?: Los rayos del solsreunidos por el espejo nstorio. ejercen toda su actividad sobre. el fósforo encerrado en la:campana. El fósforo fuertemente calentado se .volatiliza,.y:¡6l: gas. hidrógeno se ampara de pe- Queñas porciones de fóstpro, dividido porel calórico.. Laspropiedades Que adquiere. el gas hidrógeno puro. no pueden pues provenir sino del lósforo que tiene en un estado de suspension: de, que se sigue que el gas hidrógeno. fosforado. no es otra cosa que gas hidrógeno puro que tiene fósforo en,disolucion. reos $ Mizs 00 9uUp 2015 -994. El álcali fijo mineral ó la-sosa cáustica presenta enteramente +3 mismos fenómenos con el. fósforo,..que «la: piedra: cáustica ó potasa ustica. att A 995... La leche de cal da tambien gas fosfórico. por su: mezcla con el Ósiuro, y parece que este gas aunque en menor cantidad que en la Operación ea.que-se-babia empleado: potasa, contiene. proporcionalmen- 16245 materia ¡iaMlamable.:4-:. UV arista 142 TRATADO ELEMENTAL 996. Débese por fin 4 Pearson un nuevo medio de obtener gas his drógeno fosforado. Este medio consiste en mezclar fósforo con cal viva. Esta mezcla forma un rojizo que tiene la propiedad de descomponer el agua; una parte del fósforo se combina con el oxígeno y forma el ácido fosfórico , el que después se combina con la cal para formar fosfate de cal ; otra parte del fósforo se combina: con el hidrógeno y forma gas hidrógeno fosforado que se 'separa del agua, y se inflama al ponerse en contacto con el aire atmosférico con una especie de decrepitacion. Este espectáculo curioso dura muy largo tiempo: una pequeña cantidad de este polvo basta para producir estos fenómenos. Tercer esperimento, —En' una campana llena de gas hidrógeno fosforado “puesta sobre mercurio, hágase entrar aire atmosférico ó gas oxígeno en pequeña cantidad. Por cada ampolla de aire atmosférico que va 4 rebentar en la superficie del: mercurio el gas hidrógeno se inflama por sí mismo; pero cuando se introduce gas oxígeno, el gas hidrógeno fosforado quema con bastante actividad produciendo un calor y una dilatacion tan considerables que la campana se rompe si no es muy recia, y si se hacé la mezcla en proporciones muy grandes, 997. El agua absorve «el gas hidrógeno fosforado: inmediatamente que estos dos fluidos estan en contacto se forma una nube blanca que no tarda á desaparecer. Esta nube depende probablemente de la combustion de una pequeña porcion de este gas. Cuando se introduce fósforo en un frasco que no esté enteramente lleno de agua, si el fósforo está en contacto por algun punto con el aire atmosférico sucede una pequeña combustion, y el frasco es súbitamente ocupado por una nube blanca que se disipa despues dela combustion. El aire atmosférico contenido en el agua produce aqui el mismo efecto por su contacto con una parte de gas hidrógeno fosforado que el agua ha absorvido, y esto es lo que ha producido la nube. Puede uno asegurarse de esta verdad haciendo el esperimento con agua despojada por-la ebulicion del aire atmosférico que pueda contener: la nube no parece, no obstante que hay absorcion de gas hidrógeno fosforado. Pues que el agua absorve el gas hidrógeno fosforado es menestel para conservar este fluido aeriforme recojerlo en campanas llenas de mercurio. La absorcion de este gas por el agua no es tan tepentina que no pueda uno servirse del aparato de agua cuando se quieran ha”. cer esperimentos que no exijan la mayor exáctitud en los resultado me sucede algunas yeces al recibir gas hidrógeno fosforado en un tub0 lleno de agua de 189 á: 216 milimetros de altura (7 ú 8 pulgadas sobre 27 milimetros (1 pulgada) de diámetro, que al estar lleno € tubo de gas hidrúgeno fosforado, eleváudolo un poco encima del agu? para volverlo á poner súbitamente ensu superficie, cada vez que 57 pito esta operacion una llama grande y viva parece saltar de la super ficie del agua hácia la atmósfera. He hecho este esperimento en la 0% ” : DE SFÍSICAS 0000 q curidad “y he entendido muchos espectadores gritar com sorpresa , yu el agua vomitaba llamas. Despues de la entera combustion del gas hidrógeno fosforado, las paredes del tubo quedan tapizadas de una materia algo amarilla que no es otra cosa que:ácido fosfórico concreto. .., 998. El gas hidrógeno fostorado .es muy: nocivo «para la respira= cion ; los animales que se sumerjen en él perecen inmediatamente ; mezclado súbitamente con el gas oxígeno detona. :El mismo fenómeno tie= ne lugar cuando se mezcla con el gas oximuriático ó con el gas nitroso. . 999. La propiedad que tiene el fósforo de inflamarse en contacto con el aire atmosférico, ha hecho imaginar los eslabones fosfóricos yue no son otra cosa que fósforo muy seco, muy dividido y puede ser un poco oxidado. El medio mas simple de prepararlos-es) comio sigue: se pone un poco de fósforo, secado:con papel de: estraza «fino, en un pequeño- frasco «el cual se. hace calentar hasta tanto: que el fósforo esté licuado ; entonces seda vuelta al frasco en todos sentidos 4 fin que el fósforo líquido adhiere '4 las paredes. Se cierra el frasco y queda cons» truido el eslabon.- ibi estas erbol 1161 o . 140 8 Amaia y. .0 STE S1HER 90109 DD £v 0 de Mtra 90 p 1209 8110 2 01 DIO IDE ODIO o SAT Del: gas: hidrógeno sulfurado. > 3 000091 == 1000. El gas hidrógeno sulfurado es conocido mucho tiempo hace. Meyer habia observado que echando ácidos sobre ¿las combinaciones de azufre con los: álcalis se separabasun vapor muy hediondo que se inflamaba al aproximarle una vela encendida. Roueile el jóven hizo la misma «observacion. Este «fluido aeriforme fijó despues mas particularmente la atencion de Scheele quien le llamó aire hediondo' del azufre ; pero se debe á Bergman el conocimiento de las propiedades que le caracte- “rizan. Este físico le dió el nombre de aire hepático, porque se separa ordinariamentés echando: ácido:sóbre hígado de azufre. TA besa 01001. El gas hidrógeno sulfurado tiene las mismas propiedades fisicas que el gas hidrógeno puro; su gravedad específica es mo obstante mucho mayor. Se trazará un cuadro abreviado de sus propiedades químicas, porque parece inútil entrar en una larga esposicion de los esperimentos que concurren á establecerla. sp1002% 1.2 Elugas' hidrógeno «Sulfurado mata: con mucha prontitud los animales quelo respiran: 2000000 anosbil 3 ca Y OU 2151003. 12.2Este:gas estingue súbitamente una vela encendida. 2 1004..3:%: Si se hace pasar:gas hidrógeno sulfurado en una botella Mena de agua en que se haya desleido cal, este gas segun el descubri- Miento de M. Berthollet, absorve la cal, la satura como un-ácido , y le da la propiedad de cristalizar en prismas. El compuesto que resulta de esta combinacion es un verdadero hidro-sulfure calcáreo muy diso- e chigin ¿isin:color y de: un olor fuerte y fétido en el 'aire; los oM. 11. ol Ñ 10/ TRATADO ELEMENTAL ácidos ¿lo descomponen: con «efervescencia y separan el gas hidrógeno sulfurádo bajo la forma de gas. aa ad 1005. 4.2 «Mezclado con el aire atmosférico ó con el gas oxígeno el gas hidrógeno. sulfarado se inflama y detona por la chispa eléctrica ó: porel contacto de cuerpos inflamados. 0.00 1006: 5:2 Este gas arde dando una llama” azul «rojiza ; quemando depone azufre sobre las paredes de los vasos quede encierran. 1007.:6.2 El ácido nitroso y el ¿cido sulturoso lo descomponen , le quitan su fluidez aeriforme y le separan el azufre. “1008. 7.2 Este gas es absorvido por el agua, la que adquiere un olor muy fétido ; “y esta disolucion se descompone en el aire y por los misinos medios que:el: gas. 0d BALA + -1009.:8.20 Precipita: las disoluciones metálicas. toro. 9: Algunos metales y particularmente la plata y el mercurio separan de él el azufre; asi es que no se puede trasvasar en campanas llenas'de mercurio sin descomponer una grande parte. 1o11. Todas estas propiedades del gas hidrógeno: sulfarado anuncian ya que contiene azufre muy dividido. Gengembre ha demostrado que este fluido aeriforme no es otra cosa que gas hidrógeno puro que: tiene azufre en estado de disolucion. Para: establecer esta verdad puso azufre en campanas llenas de gas hidrógeno puro y procuró su estrema division: por medio del espejo. ustorio. El gas hidrógeno puro adquirió por este medio todas las propiedades. del gas hidiógeno sulfurado; de que: se sigue. que esta sustancia :aeriforme «está «compuesta. de gas hidrógeno puro y: azufre. Al la disolucion de este último: debe 'las calidades que 'le:sonpropias. El: azufre por dividido que esté en él no arde en el mismo tiempo que €l gas hidrógeno, pues que se depone en parte durante. la-combustion de este último. Este fenómeno depende de que el «gas hidrógeno para encenderse: con el contacto de cuerpos inflamados , no necesita una temperatura tan elevada:como el azufre. sbrorzo Existen en las cavidades “subterráneas súlfúres ó píritas con grande «cantidad de agua: La: descomposicion: natural de estas sustancias da orígen:al gas hidrógeno sulfurado,, el qúe hace adquirir á las aguas propiedades particulares. Estas aguas son conocidas bajo:el nombre de aguas minerales sulfurosas. 00, : ¿1013 ¿Blugas hidrógeno sulfurado tiene mucha: analogía. con<el gas hidrógeno fostorado, y no se diferencia de este¡último<sino «por: la natiralezas del cuerpo combustible que¡el gas lridrógeno: tiene.en. suspen? sion. Siendo el fósforo mucho mas combustible que. el azufre , basta € contacto del aire atmosférico para inflamarle, y su inflamacion se C0- “muniza fácilmente al.gas hidrógeno caleutado ya por la combustion del iSósforo. En. el.gas hidrógeno sulfurado ,. al: contrario, el gas hidrógt- -no¡ nose inflama: sino por. da' presencia. desun. cuerpo en iguicion py A azufre que no se halia bastante caliente se separa de él. sin quematsé: 140 /DE; FÍSICA», 7 4000 145 - $: IV. 5 Del :gas hidrogeno carbonados: 1014. Si se espone una campana llena de gas hidrógeno y que contenga carbon 4 la actividad de los rayos solares, el carbon. se disipa, el gas hidrógeno disminuye, de volúmen y se obtiene el gas, hidregeno carbonado. L 61150 8389 sJúsioituani bebilgao 39 5 mi ad Por esta propiedad que tiene el. gas hidrógeno de disolver al car= bon, sucede. que se obtiene, gas hidrógeno carbonado todas las veces que el gas hidrógeno se: separa de materias que contengan carbon dividido: de, aqui procede que Jas «descomposiciones de sustancias vejetales y animales, sea que se, hagan, rápidamente. por medio del fuego, ó que se efectúen lentamente en el fondo, de aguas encharcadas, dan lugar á la separación de este gas. 2 o ' ¿5 y pue aa Segun lo que se acaba de, decir es claro; 1.2 que el gas hidrógeno carbonado es abundante en Ja naturaleza; 2.2 que hay diferentes especies de este gas, segun la, wayor ó menor, cantidad de carbon que tenga endisolución, El que se. separa de las aguas encharcadas, de las letrinas , albañales 3 el. que sale, de las, minas de carbon. de piedras los que da la destilacion de aceites y de cualesquiera materias. vejetales en diferentes, temperaturas etc. etc; estos gases inflamables son gas hidrógeno carbonado , que forma tantas especies diferentes, cuantas son las diferentes proporciones de los principios de que se compone. “El gas hidrógeno carbonado sea cual fuere su especie parece gozar de las siguientes propiedades... 00 00 ¿142 Es mas pesado que el gas hidrógeno puro. : . 2.2 Tiene un olor fétido tanto mayor cuanta mayor cantidad de carbon tenga en disolucion. | 3.2 Apaga los cuerpos inflamiados. 4/2 Hace caer en una mas profunda asfigia á los animales que el gas hidrógeno pur0. 00 0 us e 52 Arde con menor actividad que el gas hidrógeno puro. 6.2 Su llama es roja ó blanca segun la actividad de la combustion, 7.2 Depone 4 menudo carbon que es fácil reconocer en el calor. “Se hace la analísis exacta del gas hidrógeno carbonado encerrán- _dole dentro el eudiómetro de Volta, y da siempre, quemando mas ó menos ácido formado por el oxígeno y el carbon. e 2 146 TRATADO ELEMENTAL Del gas hidrogeno oxi-carbonado, 1015. Este fluido aeriforme se compone segun M. Berthollet de oxígeno de carbon, y de hidrógeno todo fluidificado por el calórico. Algunos químicos pretenden que está compuesto esclusivamente de carbon ». y de oxígeno en cantidad insuficiente para darle la acidez. De aqui viene que le llaman gas oxide de carbon. Hay diferencias entre el gas hidrógeno carbonado y el gas hidrógeno oxi-carbonado que no permiten confundirles. 1.2 El gas hidrógeno oxi-carbonado és mucho menos combustible. 2.2 Exije una cantidad de oxígeno mucho menor. | 3.2 Quema dando una llama azul aunque esta propiedad no debe ser mirada como constante. IA ; 4. Da mucho menos agua en su combustion, y algunas veces no da cantidad sensible. | 5.2 Tiene generalmente una gravedad específica mayor, - 1016, Para conocer la naturaleza de este fluido aeriforme importa examinar con cuidado las principales circunstancias qne acompañan su formacion. 20 PD Y e Primer esperimento. Se hacen detonar cuatro partes de gas oleoso con tres partes de gas oxígeno, y en lugar de una disminucion de volúmen, se observa al contrario una dilatacion; las siete medidas ocupan el lugar de once y se hace en el eudiómetro un depósito carbonoso. Si se somete ú la detonación este nuevo gas con una conveniente proporcion de oxígeno; su analísis hace ver que se compone de carbon que existia en una cantidad correspondiente del gas primitivo, hecha abstracción de la pequeña porcion que ha formado el depósito carbonoso, de su hidrógeno, esceptuada una muy pequeña parte que ha producido agua, y el oxígeno empleado en la primera detonacion , menos la pequeña cantidad que ha entrado en la composicion del agua. Segurido esperímento. “Si se hacen detonar cuatro partes de gas hidrógeno carbonado procedente de la destilacion de un aceite, en que € carbon esté en mucha mayor proporcion, con tres partes de gas oxÍ- - geno se observa una dilatacion como en el esperimento precedente ; pt” ro en este Caso se forma un poco. de ácido carbónico, al paso que la detonacion del gas oleificante ha producido una pequeña cantidad de agu*- La naturaleza del aire dilatado es sin embargo siempre la misma , pue? que la analísis hace ver que está compuesto de oxígeno, de hidrógeno y de carbon. Cruickshank habia observado, antes que .M. Bertholleh esta destilacion y descrito efectos poco diferentes. Esios dos esperimentos concurren á probar la existencia de una es” - DE FÍSICAS 147 pecie de gas inflamable que se compone de oxígeno, de carbon é hidróeno, que por consiguiente es un verdadero hidrógeno oxi-carburado., ] Pp 1017. Este gas puede recibir proporciones muy diferentes de sus tres elementos; porque” la analísis del gas “dilatado” del primer esperimento da una diferencia muy considerable comparada con la del segundo. Sucede pues, bajo este respecto, al hidrógeno oxi-carburado lo mismo que al carburado, que recibe en su composicion proporciones muy variables de hidrógeno y de carbon. Parece, tambien por los esperimentos que se han descrito, que es efecto del gas oxígeno aumentar el volúmen de la combinacion gaseosa en que entra en parte. Se podria atribuir esta propiedad al carbon. Para destruir esta pretension basta notar que el carbon es naturalmente uno de los cuerpos mas fijos, al paso que el gas oxígeno tiene una grande disposicion á la elasticidad. $ VI Del gas oleoso ú oleificante. 1018. Los químicos holandeses han obtenido gas hidrógeno carburado, destilando cuatro partes de ácido sulfúrico y una de alcohol, : han reconocido en este gas propiedades por las que se le ha llamado gas oleoso. Su gravedad específica combinado con los productos de la detonacion, hace yer que contiene cerca de un grano ¿60 de carbon y 0,520 de hidrógeno. Entre las diferentes especies de este gas hidrógeno carburado este es el que contiene las mayores proporciones de sus dos elementos. 111009760; O20R9ÍG, Y ! Si se comprime este gas dentro un tubo rojo, se hace sobre el tubo un depósito carbonoso y de'un poco de aceite negro, y pasa al recipiente un humo carbonoso, pero nada de ácido carbónico: en esta Operacion el gas esperimenta una ligera dilatación, y se halla que no está compuesto mas que de 0,572-de carbon, y de 0,312 de hidrógeho, de modo que ha adquirido una grande ligereza específica,