à des températures plus ou moins élevées, et cassantes à de basses températures ; ainsi la plupart des métaux acquièrent par la chaleur une plus grande ductilité, et se travaillent alors avec une plus grande facilité. Il y a cependant quelques exceptions : le cuivre se forge plus difficilement à chaud qu'à froid; et le plomb et l'étain, qui sont très-ductiles à froid, se brisent sous le marteau à une température peu éloignée de leur fusion.

DUNES. GÉOGRAPHIE, PHYSIQUE. Collines de sable mobile, disposées parallèlement à certaines parties des rivages de la mer, ou qui marquent l'ancienne trace de ces rivages, lorsqu'elles se trouvent éloignées des côtes actuelles. Les dunes sont toujours accompagnées d'une plage longue et unie, indication certaine du peu de profondeur des eaux jusqu'à une grande distance, et de parages dangereux pour les navigateurs. Elles obéissent aux vents, qui les déplacent et les façonnent en chaînes, où se représentent, avec une singulière fidélité et comme en miniature, les accidents qui caractérisent les plus hautes et les plus solides montagnes.

DURETÉ. PHYSIQUE. On entend par dureté, la propriété relative des corps solides de se laisser user ou rayer les uns par les autres.

La dureté peut varier considérablement dans un même corps, sans qu'il paraisse avoir éprouvé du reste aucun changement notable. Si l'on prend un morceau d'acier, on trouvera sa dureté à peu près égale à celle du fer ordinaire; mais si l'on chauffe ce morceau d'acier, et qu'on le refroidisse plus ou moins rapidement en le plongeant dans l'huile, dans l'eau, dans le mercure, etc., ce morceau d'acier aura acquis une dureté très-considérable. Ce mème morceau d'acier perdra complétement cette dureté accidentelle, si on le chauffe de nouveau et qu'on le laisse refroidir lentement. Les physiciens ont inutilement cherché jusqu'ici l'explication de ce singulier phénomène.

Les métaux peuvent se ranger, sous le rapport de leur dureté, dans l'ordre suivant : tungstène et palladium, manganèse, fer, platine, cuivre, argent, bismuth, or, zinc, antimoine, cobalt, étain, arsenic, plomb, sodium et potassium.

On juge de la dureté des minéraux par la résistance qu'ils opposent à se laisser rayer par d'autres, et c'est la comparaison de cette même résistance entre les corps plus ou moins durs qui établit leur degré de dureté. Sous le rapport de la dureté, on a divisé les minéraux en six classes. La première

comprend les minéraux qui ne sont rayés que par le diamant, qui est le plus dur de tous les corps; la deuxième comprend ceux qui le sont par le quartz; la troisième, ceux qui le sont par l'acier: ainsi le marbre est rayé par l'acier, tandis que le porphyre ne l'est pas, ce qui sert à les distinguer; la quatrième comprend ceux dont on compare la dureté à celle du verre; la cinquième a pour point de comparaison le marbre; la sixième, la chaux. sulfatée ou gypse, qui est rayée par l'ongle.

· DURETÉ. PHILOSOPHIE, MORALE. Rudesse, insensibilité, inhumanité. La dureté est le manque de compassion, de bienveillance, de pitié, de sensibilité envers les hommes; c'est un vice du cœur qui vient ordinairement du tempérament; néanmoins, on devient dur souvent par l'habitude de voir souffrir. Les vieilles gens sont ordinairement moins compatissants que les jeunes : il semble que le cœur s'use en vieillissant ; c'est qu'insensiblement l'habitude de voir souffrir endurcit.

DYNAMIQUE. MÉCANIQUE. Art de connaître et de mesurer les forces; science qui traite du mouvement des corps qui agissent les uns sur les autres, de quelque manière que ce puisse être, soit en se poussant, soit en se tirant par le moyen de quelque corps interposé entre eux, et auquel ils sont attachés, comme un fil, un levier inflexible, un plan, etc. Voy. MÉCANIQUE.

DYNAMOMÈTRE. PHYSIQUE. Instrument qui sert à mesurer la force musculaire de l'homme et de quelques animaux, ainsi que la puissance de traction exercée par un moteur.

Cet instrument se compose, 1° d'un ressort elliptique, long de trente-deux centimètres, formé lui-même de deux branches qui, éloignées l'une de l'autre dans le milieu de leur longueur de cinq centimètres, se rapprochent ensuite, et à leur extrémité se terminent par un anneau auquel on fixe les choses dont on veut connaître les efforts ou la résistance; 2° d'un premier cadran de cuivre, faisant à peu près le tiers d'un cercle de douze centimètres de rayon, qui, fixé sur une des branches du ressort, offre sur son bord convexe deux échelles, l'une, plus extérieure, divisée en myriagrammes; l'autre, plus intérieure, divisée en kilo- . grammies: une même aiguille sert à ces deux échelles, au moyen d'un double index; 3° enfin, d'un autre cadran plus petit, placé parallèlement au précédent, sur le bord convexe duquel est une échelle divisée en myriagrammes, lequel cadran est porteur

Quand, par un effort quelconque, les deux branches du ressort se rapprochent l'une de l'autre, un levier pousse en avant l'aiguille du petit cadran; et celle-ci fait marcher l'aiguille du grand cadran, qui s'arrête à un des points de la double échelle qu'il porte sur son bord convexe. Quand l'effort cesse, le ressort, en vertu de son élasticité, revient à son premier état, en ramenant la petite aiguille au point d'où elle est partie, tandis que la grande reste au point où elle a été conduite. La

EAU.

EAU. CHIMIE. Liquide transparent, insipide, inodore, compressible, élastique, qui se condense par le froid et se réduit en vapeurs par la chaleur; capable de transmettre les sons et de mouiller la plupart des corps.

L'eau, qu'on peut regarder comme de l'oxide d'hydrogène, est une substance très-abondante dans la nature, sous les trois états, 1o de fluide élastique et de vapeur dans l'air, les nuages, les brouillards; 2° de liquide, dans les mers, les lacs, les fleuves, les rivières, les ruisseaux, les fontaines; 3o de solide, sous la forme de neige, de grêle et de glace. Elle se retrouve dans tous les ètres organisés, et sert essentiellement à leur développement. Elle est aussi partie constituante de beaucoup de minéraux.

L'eau liquide est incolore quand elle existe en petites masses; verdâtre, quand on en regarde un grand volume.

L'eau n'est presque jamais pure, si ce n'est celle qui tombe à la fin d'une longue pluie; elle dissout un grand nombre de matières; mais lorsqu'elle s'évapore, elle n'entraîne pas avec elle les substances étrangères qu'elle tient en dissolution. Ges substances sont plus volatiles ou plus fixes qu'ellemême; par conséquent on la purifie en la faisant bouillir, condeusant les vapeurs et rejetant les premières parties condensées. Le liquide purifié se nomme alors eau distillée.

La plus ou moins grande pureté de l'eau fait qu'on la divise en trois espèces : eau pure ou distillée; eau ordinaire, et eau minérale. La première est celle que nous venons d'examiner; on l'emploie dans les laboratoires pour les analyses. — La seconde est l'eau potable ordinaire: elle renferme plusieurs sels, tels que sulfate de chaux, carbonate de chaux, sulfate de potasse, etc. Lorsque ces sels

et par là a le précieux avantage de marquer tous les changements que la force employée éprouve dans son intensité.

Il résulte des expériences faites avec le dynamomètre pour évaluer les forces humaines, qu'un homme de vingt-cinq à trente ans, dans toute sa force, peut, en serrant fortement avec ses deux mains, faire un effort égal à cinquante kilogrammes (100 livres ), et soulever un poids de treize myriagrammes (265 livres). La force de la femme est moindre d'un tiers.

EAU.

sont en trop grande quantité, l'eau ne peut cuire les légumes et décompose le savon qui s'y dissout mal; c'est ordinairement le moyen que l'on emploie pour reconnaître si une eau peut servir aux divers usages de la vie : dans le premier cas, la sélénite (sulfate et carbonate de chaux), contenue dans l'eau, s'interpose entre les molécules végétales, et rend les légumes durs et ligneux; dans le second. le savon étant composé d'huile et d'alcali (soude ) est décomposé par les sulfate et carbonate de chaux; il se forme un sulfate et un carbonate de soude solubles, et un savon insoluble d'huile et de chaux. M. Thénard a indiqué comme moyen de purifier les eaux non potables, l'addition d'une certaine quantité de carbonate de soude: on conçoit en effet que ce sel décompose les sulfate et carbonate de chaux, les transforme en sels de soude, et ces nouveaux šels, sulfate et carbonate de soude, ne s'opposent plus à la cuisson des légumes, et ne décomposent plus le savon. Les eaux minérales sont celles qui renferment une quantité de principes étrangers assez considérable pour produire une action particulière sur l'économie animale. Voyez EAUX MINERALES,

L'eau potable dissout toujours des matières végétales et animales; quand elle est conservée pendant long-temps, ces matières s'altèrent, se décomposent, fournissent des gaz qui restent en partie dissous dans ce liquide, et le rendent de mauvaise qualité. On peut la purifier en la faisant passer à travers un filtre de charbon, qui absorbe tous les gaz dégagés, et qui retient les matières étrangères que l'eau tenait en suspension. Une des qualités essentielles de l'eau potable, c'est de contenir de l'air en dissolution. L'eau des citernes en est presque toujours privée; aussi les habitants qui sont forcés

de faire usage d'eau de citerne pour boisson, sontils souvent sujets à des maladies épidémiques qui ont leur source dans cette sorte d'altération. Les eaux filtrées offrent sous ce rapport un grand avantage, puisqu'elles sont constamment en contact avec l'air par des surfaces très-multipliées.

L'eau est élastique et compressible. Ces deux propriétés ont été, pendant long-temps, mises en doute. Ceux qui niaient la compressibilité de l'eau citaient, à l'appui de leur opinion, une expérience des académiciens de Florence, qui, ayant rempli d'eau une sphère en or, et ayant déprimé un point de sa circonférence, avaient vu ruisseler le liquide, à travers les pores de l'or; mais, outre que M. Dessaignes a fait jaillir une vive lumière en abaissant brusquement un piston dans un corps de pompe rempli d'eau, phénomène qui ne peut s'opérer sans une compression subite, MM. Canton, Perkins et Oersted ont calculé la compressibilité de l'eau, et sont arrivés à des résultats à peu près identiques, puisque le premier la porte à 0,000044 de son volume, pour une pression égale à celle de l'atmosphère; le second à 0,000048, et le troisième à 0,500045. La connaissance de cette propriété est très-importante, en ce qu'elle démontre évidemment la compressibilité de tous les liquides.

river la vapeur sur les deux surfaces du piston; ainsi l'eau gazéifiée agit à la surface inférieure; et au moment où elle passe à l'état liquide par des injections froides, une masse de vapeurs se répand sur la surface supérieure: cette dernière est liquéfiée, tandis que la vapeur s'introduit sous l'autre surface, et ainsi de suite. Ce mouvement continuel de va-et-vient, employé comme force motrice, a donné des résultats surprenants.

Les premières idées sur l'application de la vapeur comme puissance appartiennent à la France: ce fait a été prouvé par M. Arago; mais on doit au célèbre anglais Watt, la mise en pratique et des perfectionnements tels, que son nom vient se placer au-dessus de tous ceux qui l'ont devancé. Chacun aujourd'hui connaît les applications de la vapeur comme force motrice, à la navigation, aux filatures, et à tous les établissements qui nécessitent une grande puissance. Un autre usage qui est encore peu popularisé en France est l'emploi de la vapeur d'eau comme moyen de chauffage. L'expérience a prouvé que ce moyen réunit toutes les conditions qu'on exige d'un bon chauffage, l'économie, la propreté, la sûreté et la salubrité. Voyez Vapeur.

Tant que l'eau s'échauffe sans être réduite en vapeurs, c'est-à-dire depuis zéro jusqu'à 100 de

La vapeur d'eau occupe, avons-nous dit, 1698 fois le volume qu'elle avait à l'état liquide: cette énorme différence a donné à l'homme une puissance dont il ne connait pas encore la limite. On conçoit que si une masse d'eau vaporisée est introduite dans un espace où elle ne puisse se dilater, elle chassera les parties mobiles de la paroi dont le mouvement permettra son expansion : si elle est subitement condensée, l'espace qu'elle occupait sera vide, et l'air, par sa pression ou toute autre force, agira extérieurement en ramenant le piston dans un sens opposé; une nouvelle masse de liquide vaporisée et condensée produira le même effet; de là un mouvement de va-et-vient: tel fut le jeu des premières machines à vapeur. Plus tard, on fit ar

chaleur qu'elle absorbe; mais au moment où l'eau passe de l'état liquide à celui de fluide élastique ou vapeur, elle absorbe, pour prendre ce nouvel état, une très-grande quantité de chaleur que le thermomètre n'indique pas: aussi, lorsqu'on ramène un kilogramme de vapeur dont la température est de 100 degrés, à l'état d'eau, il fournit non-seulement la quantité de chaleur nécessaire pour que ce kilog. de vapeur donne un kilog. d'eau à 100o, mais en outre une autre quantité suffisante pour élever cinq kilog. et demi d'eau de la température de zéro à celle de 100° ou du terme d'ébullition. D'où il résulte, que cent kilogrammes de vapeur peuvent échauffer 550 kilog. d'eau jusqu'au terme de l'ébullition, à quoi il faut ajouter les 100 kilog. de vapeur réduite en eau, ce qui donne en tout 650 kilog. d'eau liquide bouillante. Cette quantité de chaleur que contient la vapeur et qui n'est point sensible au thermomètre, mais que l'on démontre lorsqu'on la ramène à l'état d'eau, a reçu le nom de latente.

Si l'on empêche la vaporisation de l'eau, en la faisant chauffer dans la machine de Papin ou le digesteur de M. Chevreul, on peut porter sa température jusqu'à celle du rouge blanc, sans qu'elle se décompose. La diminution de la pression avance

le terme de l'ébullition : aussi, dans le vide de la machine pneumatique, ce terme arrive au-dessous de 40°; la densité variable du liquide y apporte aussi des modifications. Ainsi, si l'on ajoute à l'eau de l'alcool, on accélère l'ébullition de ro à 15 degrés; et si on y dissout des sels, on la retarde au contraire de 7, 8 et 10 degrés, parce que, dans le premier cas, l'affinité des molécules de l'alcool pour l'eau entraîne celle-ci dans leur volatilisation, et que, dans le second, les molécules salines la retiennent et la fixent par la même cause. Le calorique, à quelque température que ce soit, ne décompose pas l'eau ainsi on peut faire traverser à sa vapeur un tube de porcelaine rouge sans qu'elle éprouve d'altération.

L'eau est toujours liquide à la température ordinaire de notre atmosphère; mais sí la température baisse jusqu'au-dessous de zéro du thermomètre, elle prend la forme solide, et se convertit en glace. La glace n'est donc autre chose que de l'ean solidifiée. La plus grande densité de l'eau ne correspond point à zéro, mais seulement à 4o, 1. A partir de ce point, le liquide va toujours en se dilataut jusqu'au terme de congélation. Selon Mairan, l'eau à zéro augmente environ d'un quatorzième de son volume. En se solidifiant, elle acquiert une force expansive considérable. Biot ayant rempli exactement d'eau un canon de fer épais d'un doigt, et l'ayant exposé à un froid très-grand après en avoir fermé l'ouverture, le trouva cassé en deux endroits au bout de douze heures. A Florence, l'on fit crever de la même manière une sphère de cuivre si épaisse, que, d'après Musclembroeck, l'effort nécessaire pour la rompre était équivalent à un poids de 27,720 livres. C'est à cette augmentation de volume qu'est due l'action de la gelée sur les plantes; l'eau qu'elles renferment venant à se congeler, brise les enveloppes qui la compriment, et détruit leur système organique. Le même effet a lieu sur les pierres qui sont assez poreuses pour que l'eau les pénètre. Aussi, pour reconnaître les pierres gelives, il suffit d'en plonger un fragment dans une dissolution de sulfate de soude qui, en cristallisant, produit le même effet que la gelée. On conçoit sans peine alors comment, par un temps de gelée, les pierres dont les fissures ou les gerçures sont remplies d'eau se brisent; comment les vases qui en sont pleins aussi, et dont l'ouverture est resserrée, se brisent également; comment les végétaux souffrent, surtout dans le collet de leur racine, à la suite d'un dégel, si la gelée reprend tout-à-coup, ou si, la sève commençant à circuler, il survient un froid vif. Lorsque l'eau se congèle, elle prend une forme

cristalline, comme la plupart des autres corps; c'est ce que prouvent assez les figures dont se couvrent en hiver les vitrages de nos fenêtres.

L'eau était considérée comme un des quatre éléments par Aristote et par les philosophes anciens de son école. Ce ne fut qu'en 1776 que Macquer et Sigand-Lafond observèrent qu'il se déposait de l'eau sur les parois des cloches dans lesquelles on faisait brûler du gaz hydrogène. Cette observation fut faite aussi en 1781 par Priestley, sans que les chimistes français ni le chimiste anglais en eussent tiré aucune conséquence sur la composition de l'eau. C'est Cavendish qui, après avoir répété dans la mème année l'expérience de Priestley, a la gloire d'en avoir conclu le premier que l'eau était formée d'oxigène et d'hydrogène. De 1783 à 1785, Lavoisier mit cette vérité hors de doute, et donna les proportions respectives des deux éléments de l'eau. Il annonça, en effet, qu'elle était formée d'un volume d'oxigène et de deux d'hydrogène, ou de 86 parties d'oxigène et 14 d'hydrogène en poids. Ces expériences furent peu après confirmées par Fourcroy, Vauquelin et Seguin. Dans ces derniers temps, MM. Berzélius et Dulong ont rectifié l'appréciation du poids de l'hydrogène : d'où il résulte que l'on doit modifier les proportions respectives du poids des deux gaz entrant dans la composition de l'eau, et les porter à 88,90 oxig. et 11,10 d'hydrog.

Pour opérer la composition de l'eau, on se sert de l'appareil de Lavoisier, composé de deux gazomètres, l'un rempli d'oxigène et l'autre d'hydrogène, communiquant par deux conduits à un grand ballon de verre. Ils sont réunis par deux robinets; celui qui donne passage à l'hydrogène se termine par une petite boule percée d'un trou très fin. Le col du ballon laisse passer une tige de cuivre destinée à transmettre des étincelles électriques, et terminée inférieurement par une petite boule recourbée de manière à correspondre à l'ouverture du conduit à hydrogène. Au col du ballon est encore adapté un robinet destiné à recevoir la virole d'un conduit élastique, dont l'autre extrémité présente une seconde virole se rendant au plateau de la machine pneumatique. On fait le vide dans le ballon; on ferme le robinet du conduit élastique, on ouvre celui du conduit à oxigène, on le referme, on fait le vide de nouveau, on remplit le ballon d'oxigène, on livre alors passage à l'hydrogène, et on l'enflamme avec l'étincelle électrique; il brûle lentement, et d'une manière continue, et l'eau se condense dans le ballon. Le poids d'eau formée correspond exactement à celui de l'hydrogène et de l'oxigène employés.

Pour décomposer l'eau de manière à déterminer facilement la proportion de ses principes constituants, il faut la mettre en contact avec le fer au degré de la chaleur rouge cerise. On prend un tube de porcelaine verni intérieurement, ou un tube de verre luté; on y introduit une quantité déterminée de tournure, et mieux, de fil de fer parfaitement décapé; on place ce tube transversalement dans nu fourneau échancré, de manière qu'une des extrémités soit plus élevée que l'autre. Ensuite, après avoir pesé exactement une petite cornue de verre contenant de l'eau, on en adapte le col à l'extrémité la plus élevée du tube, puis l'on engage l'autre extrémité dans la partie supérieure du tuyau d'un serpentin. Enfin, l'on fait rendre la partie inférieure et courbe de ce tuyau dans un flacon à deux tubulures. On met celui-ci en communication avec une cloche graduée et pleine d'eau, par le moyen d'un tube recourbé ordinaire, et on lute les tubulures du flacon et les extrémités du tube. L'appareil étant ainsi disposé, l'on remplit le serpentin d'eau et de glace; l'on élève peu-à-peu le tube de porcelaine jusqu'à la température rouge cerise, et l'on chauffe doucement la cornue. Bientôt l'eau qu'elle contient bout, passe à travers le fil de fer, et se décompose presque tout entière. Son oxigène se combine avec le fer, et le porte à l'état de protoxide ou de deutoxide, tandis que son hydrogène se dégage à l'état de gaz et se rend dans la cloche graduée. Quant à la portion d'eau qui échappe à la décomposition, elle se condense dans le serpentin et se rassemble dans le flacon. L'on continue l'opération pendant quelques heures, après quoi on laisse refroidir l'appareil, et on pèse tous les produits, ainsi que la coruue, pour connaître par la perte de son poids l'eau volatilisée. Supposons que 140 décigrammes d'eau aient été réduits en vapeur, et qu'on en retrouve après l'opération 40 dans le flacon tubulé, y compris la petite quantité d'eau qu'emporte le gaz, il est évident qu'il y en aura eu 100 parties décomposées. Or, le poids du gaz hydrogène recueilli sera sensiblement de 11 décigrammes 10, et celui de l'oxigène fixé par le fer sera de 88 décigrammes go, c'est-à-dire que la somme de ces deux poids égalera celui de l'eau qui aura été décomposée; l'on devra donc en conclure que l'eau est formée de ces deux principes dans ce rapport.

L'eau exerce sur l'air une action remarquable; elle en dissout plus d'oxigène que d'azote. Ce liquide dissout tous les gaz, excepté l'hydrogène; encore celui-ci devient-il soluble quand l'eau renferme de l'oxigène. La solubilité des gaz aug

mente en raison de l'abaissement de la température de l'eau, pourvu toutefois qu'elle ne change pas d'état; car alors elle abandonne les gaz qu'elle avait dissous. On peut facilement constater ce dernier phénomène : que l'on remplisse d'eau ordinaire un flacon, qu'on le place dans un mélange frigorifique, on verra au centre de l'eau congelée des bulles d'air plus ou moins nombreuses, et d'un volume variable; on pourra même les recueillir, en faisant fondre l'eau sous une cloche.

Parmi les corps simples non métalliques, il n'y en a que quatre qui se dissolvent dans l'eau : le chlore, le brôme, l'iode et l'azote. Le bore, le carbone, le chlore, le brôme, et l'iode peuvent la décomposer à une température élevée. Quelques métaux décomposent l'eau à la température ordinaire; tels sont le calcium, le barium, le strontium, le potassium et le sodium; le manganèse, le zinc, le fer, l'étain et le cadmium sont les seuls qui puissent en opérer la décomposition à chaud. Dans tous les cas l'oxigène est absorbé, et l'hydrogène est mis à nu; le potassium seul peut se combiner avec lui, pour donner naissance à de l'hydrogène potassié. Ces résultats subissent quelques modifications lorsque l'eau contient de l'air : ainsi, le fer en contact avec l'eau pure, à la température ordinaire, ne change pas d'état ; mais, quand l'eau est aérée, il s'oxide. Certains oxides sont solubles dans l'eau, d'autres y sont insolubles; ceux des métaux de la seconde section le sont le plus. Les acides peuvent s'unir à l'eau en toutes proportions. Quelques-uns d'entre eux présentent des phénomènes remarquables par leur contact avec ce liquide. L'acide sulfurique, par exemple, s'en einpare avec avidité, et se combine avec lui, de manière à ce qu'il en résulte un composé qui occupe un espace moins considérable que le volume des deux liquides; il se dégage une quantité de calorique capable d'élever le thermomètre à plus de 100° centig. Il est nécessaire de mêler parties égales de ces deux corps pour produire cet effet. L'acide nitreux anhydre est subitement décoloré par son contact avec l'eau; il se forme un acide nitrique. En général, l'eau dissout une quantité d'acide d'autant plus grande que sa température est moius élevée, et que l'acide a plus d'affinité pour l'eau. Parmi les principes immédiats neutres des végétaux, le sucre et le miel y sont solubles dans de trèsgrandes proportions; la fécule ne s'y dissout qu'à chaud, pour constituer l'empois; les gommes forment avec elle un mucilage plus ou moins épais. Tous les acides végétaux s'y unissent dans de plus ou moins grandes proportions; quelques-uns y sont cependant insolubles ou peu solubles : les acides