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Inexactitude de celte méthode. Celle méthode est assez commode pour évaluer la haute température des forges, mais elle n’est pas très exacte; car, d’une part, il y a toujours une quantité d’eau assez notable qui est réduite eu vapeur au moment de l’immersion ; d'un autre côté, le fer en décompose une partie, il s’oxyde à la surface, et cette oxydation dégage une assez grande quantité de chaleur.

Enfin, il est aussi très probable que la capacité du fer pour la chaleur dépasse 0.1255 dans les températures très élevées. Ces trois causes d’erreur, agissant toutes danslc môme sens, donneraient pour t des valeurs trop fortes ; mais il faut remarquer qu’elles sont quelque peu compensées par les pertes de chaleur qui ont lieu dans le transport du fer au vase, et par le rayonnement de ce vase lui-mémc après l’immersion du fer.

Il convient, dans ces expériences, de donner à la masse de fer qu’on veut échauffer la forme la plus propre à augmenter la surface, celle d’une rondelle, par exemple, afin de multiplier les points de contact.

Méthode indépendante de la connaissance des chaleurs spicifiqties. La méthode suivante pour mesurer les hautes températures est indépendante de la connaissance des chaleurs spécifiques; mais elle exige les mêmes précautions pour se mettre à l’abri des erreurs, ou au moins pour compenser celles qui pourraient résulter de la volatilisation de l’eau, du refroidissement pendant l’expérience, etc., etc.

On prend deux rondelles en fer comme celle dont noos avons parlé ci-dessus, mais de poids inégaux, soient M,M' leurs poids respectifs ; après les avoir placées dans le foyer au point dont on veut connaître la température x , on les plongera successivement dans des masses m, m d’eau, dont la température est t, soient 0, (t les températures définitives des mélanges; on aura, comme ci-dessus, en nommant c la chaleur spécifique du fer

divisant ces équations l’une par l’autre, et réduisant, on a, pour déterminer jrou la température cherchée, la relation indépendante de la chaleur spécifique c.

X ~~ M 1 m (9 -<) — Mm' (B-— f)

Chaleur latente et chaleur sensible . Lorsqu’un corps change d’état, lorsqu’il passe, par exemple, de l’état solide à l’état liquide, ou de l’état liquide à l’état gazeux, il y a une certainequantilé de chaleur absorbée qui n’est point indiquée par le thermomètre. Cette portion

de chaleur, ainsi absorbée pour constituer le corps dans son nouvel état et pour l’y maintenir, est ce qu’on appelle chaleur latente.

Celte chaleur insensible au thermomètre n’est point détruite; elle réside dans les molécules du corps, et l’on peut admettre qu’elle est totalement employée à maintenir ses molécules aux distances mutuelles où clics doivent être dans le nouvel état. En effet, elle réparait intégralement lorsque le corps revient de l’état de vapeur à l’état liquide ou de l’état liquide à l’état solide.

Lorsqu'on met de la fonte en fusion, par exemple, en exposant ce corps à une très haute température, si l’on agite la masse jusqu’à ce que toutes les parties solides soient fondues, on observe que la température du bain reste constante pendant toute la durée de l’opération. La chaleur que fournit alors le foyer et qui est employée à produire et à maintenir le changement d’état, est ce qu’on appelle la chaleur latente de fusion.

De même, lorsque de l’eau pure et liquide est placée dans un vase ouvert sur un foyer et soumise seulement à la pression atmosphérique, on remarque que le thermomètre qu’on y plonge ne dépasse jamais 100 degrés; une fois arrivée au poiul d’ébullition, la chaleur qui passe du loyer au liquide est absorbée par le changement d’étal du liquide qui se transformera en vapeurs : elle est entièrement employée à le gazéifier. Si le thermomètre est placé dans la vapeur qui se dégage, il ne marque encore que 100 degrés.

Celle quantité de chaleur ainsi accumulée dans la vapeur d’eau formée sous la pression barométrique 0.76 et qui est insensible au thermomètre, est la chaleur latente de la vapeur d’eau.

Mais si le thermomètre n’indique point cette chaleur additionnelle, il n’est pas pour cela impossible de la rendre sensible, cl, par conséquent, de la mesurer. En effet, si l’on fait passer un kilog. de vapeur à 1 00* à travers 5*50 d’eau liquide à 0, on obtient 6k50d’eau à 100°. Le kilogramme de vapeur, en se liquéfiant, a donc dégagé assez de chaleur pour élever 5*50 d’eau à 100°; il aurait élevé de même, en abandonnant sa seule chaleur latente, 550* d’eau de Ie, ou, enfin, développé 550 calories.

Calories. Nous avons déjà dit, en effet, qu’on était convenu d’appeler calorie la quantité de chaleur nécessaire pour élever un kilogramme d’eau de 1 degré. Nous n’emploierons pas, dans la suite, d’autre unité pour exprimer les quantités de chaleur.

Chaleur latente delà vapeur d'eau. Le nombre 550, ne représentant sans doute pas très exactement la chaleur latente de la vapeur d’eau, nous ne l’adoptons que comme une moyenne, en attendant qu’il ait été déterminé pardes expériences précises, depuis longtemps attendues.

On ne connaît, même par approximation, la chaleur latente que d'un assez petit nombre de corps.

Chaleur latente de l’eau liquide d 0. Celle de l’eau, qui passe de l’état de glace à l’état liquide, est 79: c’est-à-dire qu’un kilogramme de glace, en se liquéfiant, absorbe une quantité de chaleur suffisante pour élever 1 kilogramme d’eau de 79 degrés, ou absorbe 79 calories.

Points de fusion. On ne connaît pas beaucoup mieux le point de fusion de différents corps. Toutefois, l’on admet que

L’or fond à

(Pouillet.)

L’argent à

(Pouillet.)

Le zinc à

Le plomb à

(Kupfer.)

L’étain à 212 (Newton.)

(Cbrichlon.)

Le soufre à

La cire blanchie à

La cire non blanchie, à

Le suif à

Cause de production de chaleur. La principale source de chaleur que nous ayons à étudier est la combustion, voyez ce mot. Nous nous bornerons a indiquer encore comme sourçes de chaleur fort mal connues jusqu’ici, la percussion et le frottement.

Les tourillons des arbres tournants, ceux des marteaux, les oubliels, dans lesquels tournent ces derniers, s’échauffent par frottement, et iis acquerraient une haute température s'ils n’étaient continuellement arrosés. Rumford, en faisant jouer très vivement et sous une grande pression un foret dans un canon de bronze rempli d’eau, a réduit environ 0*.268 de bronze en poudre dans l’espace de deux heures et la chaleur dégagée a été capable d’élever 1 lk.7 de Oà 100° ou a produit 1170 calories : c’est à peu près ce qu’on aurait obtenu par la combustion de * kilog. de charbon.

Chaleur produite par la compression. La compression subite des gaz produit aussi de la chaleur; il semble que, réciproquement, leur expansion devrait occasionner une perte de chaleur ; ce dernier effet est produit dans les expériences de laboratoire, mais il n’a pas lieu dans toutes les circonstances.

Ainsi j’ai eu quelquefois l’occasion de vérifier sur des machines souillantes un fait qui n’avait point échappé à l'observation des physiciens; c’est que l’air qui s’échappe d’un vase en soufflant par un orifice, ne change pas de température.

Chaleur rouge, blanche, etc. il arrive souvent qu’au lieu d’exprimer une température par un nombre de degrés, on la désigne dans la pratique par la couleur que prend un solide en s’échauffant; ainsi on dit : la chaleur rouge, la chaleur sombre : bien qu’il y ait beaucoup de vague daus ces expressions, il résulte d’expériences de M. Pouillet que l’on peut établir la correspondance suivante en-

trc les diverses nuances et les températures du thermomètre à air, sans trop s’éloigner des acceptions reçues. Suivant ce physicien

! rouge naissant correspondrait à

Rouge sombre

Cerise naissant

Cerise

Cerise clair

Orange foncé

Orange clair

Blanc

Blanc éclatant

Blanc éblouissant

Données pratiques sur le chauffage de l'air. Données pratiques sur la chaleur, et relatives au chauffage de l'air pour les souffleries. Lors-

Îu’on chauffera l’air dans des tuyaux de fonte horizontaux de 0"‘.0 1 'épaisseur constamment léchés par la flamme et par la fumée, ou pourra obtenir 74k.4 d’air par minute à 322 de température en brillant dans le même temps 2k. 5 de houille cl donnant à l’appareil 7 Gmi" de surface de chauffe (usines de la Clyde). Je pense, du reste, que dans ce résultat, ainsi que dans ceux qui suivent, on a évalué Je poids d’air trop haut.

Il résulte encore de celle donnée que, pour chaque kilogramme d’air par minute qu’on voudra élever de 1° dans les appareils à tuyaux de fonte horizontaux et de 0.04 d’épaisseur, il faudra brûler 0kÔ001 ou un dix millième de son poids de houille cl donner environ 0um,.0032 de surface de chauffe.

Ces appareils n’utilisent pas tout à fait les 0.4 de la chaleur totale.

Appareil de Calder. L’appareil de Cahier se compose d’une série de tuyaux verticaux formant chacun un angle assez aigu, mais arrondi an sommet. Ces tuyaux, repliés ainsi en forme de syphon, s’insèrent par leurs extrémités dans de gros tuyaux horizontaux protégés par de la maçonnerie contre l’ardeur du feu; le tout est renfermé dans un fourneau. En employant ce système et donnant à ces tuyaux verticaux 3 centimètres J d’épaisseur, on obtiendra 92 kilog. d’air par minute à 322' en brûlant dans le même temps 2k3l3 de houille, la surface réelle de chauffe étant de 7tn*m. Donc, lorsqu’on emploiera ce système, la fonte ayant 3 cent. - d’épaisseur, il faudra pour chaque kilogramme d’air à élever de 1° par minute brûler 0k. 000078 de houille dans le même temps et donner un peu moins de 0mm. 0024 de surface de chauffe réelle. On a négligé ici les tuy aux horizontaux parce qu’ils sont recouverts par de la maçonnerie. Le poids d'air est sans doute aussi évalué trop haut.

Cet appareil n'utilise pas tout à fait les 0.54 de la chaleur taie.

De tous les appareils qu’on a pu employer pour le chauffage de l’air, celui que M. Cabrol a appliqué à la production de ses gaz réducteurs est, sans contredit, l'appareil le plus parfait. II se compose essentiellement d’une chambre en fonte, intérieurement revêtue en briques et qui est hermétiquement fermée à l’exception des points d’insertion du tuyau qui amène le vent et de celui par lequel il sort. Cette chambre porte dans scs flancs le foyer même qui sert à la production des gaz carbonés et à leur écbauiïement. Une disposition particulière permet d’entrer à volonté dans celte chambre et d’en sortir sans que le vent s’échappe. Lorsqu’il a fonctionné à Alais, il a élevé la température du gaz à plus de 400 degrés, et pour 77mm“ d’air par minute, il a consommé 2400 kil. de houille en vingt-deux heures, ce qui revient à dire que 110 kil. d'air par minute exigent qu’on brûle au maximum lk.82 de houille dans le même temps pour être portés à la température de 400°, ou enfin que pour élever 1 kil. d’air de 1 ", avec cet appareil, la consommation de houille est réduite à =0‘.000045.

En évaluant la puissance calorifique de la houille à 6000 calories, cet appareil utiliserait plus de ^ de la chaleur totale.

On s’est beaucoup occupé récemment de l’emploi des flammes perdues des foyers, et surtout de celles des fourneaux métallurgiques. Je résumerai ici quelques résultats pratiques.

D’après M. Robin, la flamme du gueulard d’un haut-fourneau de Niederbron, fourneau dans lequel on brûlait par heure 210 kilog. charbon de bois, a suffi, conduite sous une chaudière, pour y engendrer, par heure, 570 kil. de vapeur à la tension de 2.5 atmosphères, on pour développer 387000 calories effectives dans le même temps, soit en nombre rond, et au maximum, 400000 calories.

Mais la vapeur partant de celte chaudière perdait 0.15 atmosphère de tension en traversant un tuyau vertical en cuivre, non recouvert, de 0”. 10 de diamètre, de ÎS™^ de long, qui la conduisait du gueulard aux machines.

D’après le même, des gaz recueillis au gueulard d’un haut-fourneau, conduits par des tuyaux dans un fourneau à réverbère, situé à environ 25 mètres, et brûlés là à l’aide d’un courant d’air forcé, ont suffi pour fondre en 1 heure 42' un cylindre de fonte de 0'“.66 longueur, O®^!? diamètre, et du poids de 146 kil. On a ainsi obtenu 135 kil., fonte très liquide, et le déchet a été de 7.5 pour 100.

Une autre fois, on a fondu 303 kil. fonte en gueuse en 1 heure 30’. Elle était si liquide qu’on a pu s’en servir pour couler des pièces de moulage.

Voyez l’article combustion pour les données et les théories qu’on c’aurait point trouvées ici.