OR
~ j ■ = 8o kilogr., nombre un peu trop grand toutefois, car la «compression dépasse toujours nécessairement le point précis ou la condensation peut so produire, et lo condenseur reçoit ainsi une certaine i quantité de chaleur qui ne répoiui pas à une condcn- J MtUon, puisque cclle-çi ne so produit avec quelque '
rapidité qu'en raison de l’excès do la température de la vapeur sur celle du condenseur.
Le vide du condenseur est mesuré théoriquement par 46 centimètres de mercure, d'après la loi approchée do Dalton, la pressiou de l'éther à -+- 44° au moins (supérieure nécessairement, comme nous venons de lo voir, à celle de l'eau du condenseur} étant 0,76 — 0,46 = 30 centimètres do mercure. Dans l’appareil qui no permet pas do prendre cette mesure exactement, la pression so rapproche plus ou moins de cette limite sans l’atteindre jamais ; le vide, en raison do l'état de l'appareil, se réduit à 23 quand il est imparfait.
Venons maintenant au travail moteur.
Ayant placé un frein sur le volant do la locomobite et obtenu la môme vitesse que lorsqu’elle conduisait l’appareil, à une pression peu élevée de 4 1/4 à 4 12 atmosphères qui n avait guère été dépassée, nous avons trouvé 2,3 chev. vap., sûrement moins de 2 1/2 chevaux.
Avec les chiffres précédents nous pouvons conclura déjà, nu point do vue industriel, ce qu’on pont attendre de la machine actuelle. Avec une dépende de combustible nécessaire pour l'alimentation de 2,5 chevaux vapeur pendant 1\66, c’est-à-dire avec de puissantes et bonne» machines brûlant 4,5 kilogr. par cheval ot par heure, nu moyeu do 1 ,6 X -.5 X 4 .60 ~ G*. 25 de houille et do 2730 kilog. d'eau do condcn- . sntion à un niveau convenablo (avec un poids moindre, uno condensation moins effitrace, effectuée à une plus haute température, exigerait plus de travail) on a produit 400 kilog. do glace.
La dépense en argent, déjà très-faihlo, serait encore réduite si on employait pour moteur uife chute d’eau, fournissant le travail moteur à meilleur marché quo la machine à vapeur, et toujours l’eau de condensation à une hauteur suffisante sans aucune dépensa pour son élévation.
11 faut remarquer, toutefois, quo dans ces dépenses nous ne faisons nullement entrer les frais généraux, c’est-à-dire les dépenses do chauffeur, do mécanicien, du personnel nécessaire pour lo travail, dépenses qni diminuent à masure que la fabrication est plus importante, ni snrtout les dépenses d'achat et d'entretien de la machine. Ce dernier article est Impossible à prévoir , la durée d’un appareil que la moindre faite force d’arrêter no peut être qu’un résultat d’expérience; mais lo bon service de celai que nous avons ex péri menté, et qui est le premier établi dans des proportions un peu grandes , permet do penser quo les dépenses -d'eutretien no seront pas très considérables.
Le prix fût-il plusieurs /ois supérieur à celui qu’espèro l'inventeur, le succès de l'appareil de M. Carré, pourvu qu’il résiste à un scrvico prolongé, no nous paraît pas moins devoir récompenser les intelligents efforts do l’inventeur. Sans doute, on no le placera pas en Norvège ou dans les pays septentrionaux où la glace est si abondante une grande partie de l’année, et où il est si facile d'on conserver ; mais à mesura qu'on s'approche du Midi, dans des pays comme la France, où L'hiver est souvent assez peu rigonrenx pour ne pan permettre de remplir les glacières, l'appareil doM. Carré devient indispensable nu moins comme puissant auxiliaire pour les entreprîtes de commerce de glace. Mais combien son utilité va eu croissant, si on passe aux pays méridionaux, à ceux surtout comme la Havane, Calcutta, etc., dont les chaleurs, si dangereuses pour les Européens, font de la glace une nécessité absolue ! Avec quelle supériorité, par exemple, cct appareil pourra, dans l'Inde, lutter avec la glace amenée de Boston !
Ayons soin de bien faire remarquer, ce qui n'échap pera à l'attention «le personne, que la fabrication de la glace u’est ici qu’une application à une production
PYROSOOPES.
détenu inée d’nn moyen puissant de produire du froid, qui pourra trouver bien d'autres applications industrielles , ou plutôt qui s'appliquent naturellement toutes les fois qu’un refroid issemont sera utile. Les brasseries, les exploitations de marais salants, qui, pour l'application «le l'admirable procédé ltalard, ont alternativement besoin du froid et du chaud, sont déjà à l'œuvre ponr l'appliquer sur une grande échelle.
Après avoir applaudi aux chances de succès de l’ingénieux inventeur dont nous avons rapporté les travaux, revenons sur le grand intérêt que présente son appareil au point de vue de la science, aux progrès do loquollo il pout, croyons-nous, prêter un utile concours.
Obtenir par une action mécanique tin froid de 10 ou 4 2°, comme celui produit dan* l'expérience décrite cidessus, est déjà un résultat important, et qui, industriellement, a un grand prix, puisqu’il répond à tous les cas nombreux où il fnnt employer dos mélanges réfrigérants de glace et de 6cl a* sel coûteux. Mais l’effo* possible n'est pas limité â cette température. Pan» une expérience, nous avons fait rnarchor 1a pompe sans mettre de l'ean dans lo calorimètre, et non» avons obtenu, eu moins d'une heure de marche, un froid de — 35°. L’indicateur marquait 708, ce qui donnerait pour la tension de l'éther, à cette température , 50 millimètres environ. La loi do Dalton donne 30.
Outre la possibilité do vérifier la loi do la tension des vapeurs aux diverses températures, ce qui serait facile en employant un instrument précis nu lieu du manomètre do Bourdon placé sur la machine, on voit comment, on faisant, au besoin, so succéder des liquides convenables, elle peut permettre de produire, d’une manière durable , dos températures, extrêmement liasses, on opérant sur de* masse* considérables avec un appareil euffisanlmout puissant. Nous nous contenterons de rappeler lo» oél<«brc* travaux do M. Faraday sur la liquéfaction du gaz, pour iudiquer l'intérêt do la production facile do très-basses températures, en employant un mode d’action Semblable.
Lo second point do vue auquel nous voulons considérer l'apparoi! de M. Carré est celui des relations du travail mécanique et de la chaleur qui préoccupe à si juste titre les savant» qui bcntvut quo l'on approche, dan» cette direction, d'un grand progrès.
Nous avons vu que lo calorimètre so refroidissait d'une quantité supérieure de 1 0 10 300 = 1340 ca-
lories à celle qui t*e trouve dun* le condenseur. Cotte uunnfité a-t celle qui correspond au travail mécaniquo do la pnjQpe qui comprime les vapeurs d'éther dans le wnd*n«iMir, et l’analyse do col effet permet de bien comprendre la manière dont lo» phénomènes se pa**«nt dans la machine.
Don* lo calorimètre, l'éthcr donne des vapeurs dont la température es* — 10" et la pression do 15 centimètres de mercure. Cette vapeur, si clic était conduite dans un oondenscur renfermant do l'eau à -4- 10", ne )>ourra.;t quo s'y MtrchuufTcr et nullement s'y condense)*. Mai* si, par l'effet d'une poropo ot d’un travail mécanique, ou la comprime «le manière à augmenter sa démâté et ainsi élever sa température à -4- 40", elle deviendra susceptible de se liquéfier dans le condenseur, mais non de perdre la chaleur sensible produite par ce travail, puisqu'elle n'a pas une température supérieure b celle du condciiMMtr. On peut ain«i fairo deux parts de U dmletlr t celle latente do vaporisation engendrant le refroidissement du calorimètre et le réchauffement «la l'eau du condenseur, ot la cluüour sensible qui réchauffe l'éther et so perd en partio par rayonnement. L'équilibre stable du système, l'égalité entre le refroidissement du calorimètre et le réchauffement du condenseur n'existe que si l’on tient compte du travail cuusommé par la potopcwcar la qunnt ité de cha-
leur sonsible conservée par l'éthef liquéfié qui repos»© dans le calorimètre est celle produite directement par lo travail mécanique do la pompe, et elle eut assez considérable pour que son calcul puisse offrir de l'intérêt.
T étant le travail produit, K l'équivalent mécanique T
do la chaleur, on doit avoir — = 4340 calories, réchauffement des 85 kilog. d’éther produit par lo travail mécanique, plus la différence trouvée en coramençant, qui comprend surtout les pertes de chaleur par les surfaces. • •
Iji quantité T peut se calculer assez facilement d'après le volume et lu pression «le la vapeur d'&lier.
La densité do ln vnpeur d’éther est 2,54, celle de l’air étant 1 sous la pression 0(76 sera, pour 15 centimètre» de mercure, 0,50 à température constante ot à — 10", 0,54, 1 mètre cube pèsera 0*,70, et 85 kilog. auront un volume de 4 21 mètres cubes. La pression
passant do 15 à 30, comme — = 5, on a :
T = iüïî? x «21 = 249286 ; .foi
E = 186 kil. mèt.
Nous no donnons cettc'premièrc détermination que commo approximation grossière, et pour montrer comment la machine installée convenablement pourra conduire à de bonnes valeurs de l'équivalent mécanique de la chaleur, les phénomènes qui s’y passent étant bien connus, ne pouvant donner do pertes difficilement appréciables, comme cela a lieu quand on emploie des frottements ponr produire do la chaleur, et tous les éléments du calcul, et surtout les pressions, pouvant s’y mesurer avec précision.
Le volume décrit par la pompo do la machine do M. Carré étant do 0*,061, on aurait dû, en
jj-Qgj =2015 coups do pistou, produire lo résultat obtenu dans notre expérience. En réalité, il fallait plus do deux fois ce nombre, ce qui prouvé que la perfection d'exécution peut encor© améliorer l’appareil, faire éviter des compressions et dilatation* alternatives do vapeur par suite du jeu imparfait des soupapes, de* espaces nuisibles, etc.
On conçoit, d'après ce qui précède, tont l’intérêt que mérite l'invention de M. Carré. Création d'nn appareil jxiuvaut pratiquement fournir du froid dans une foule «lo cas comme avec un fourneau on produit do ln chaleur, c’ost à-d ire conquête pour l'industrie d’un moyen d’action tout à fait capital, constitution d'une industrie sérieuse, progrès scientifiques pouvant résnltor du degré de perfection déjà atteint grâce aux ingénieuse* dispositions que l'inventeur a su combiner pour la solation do difficiles problèmes ; voici ce qui est déjà acquis, et toutes ces conséquences grandiront et 6e développeront avec le «accès industriel, qui ne. me parait pas douteux, de l'appareil.
PYBÔSOOPES. Nous compléterons, en insistant sur ln cuisson de* poteries, 1 i documents que noos avons donnés à l’article tiibumomktrk. Il faut unb très .grande expérience, uu coup d'œil sûr pour apprécier-exactement dans les diverse» industrie» qui sont basées sur l'emploi de* températures élevées la marche du fou, son accélération ; il faut une habitude qui no s'acquiert qu’a près do longues années pour Savoir roconnaître *i la température s'élève également dans foute» los parties d’un four, c: s’il convient, las objet* ayant atteint leur degré de cuisson, d’arrêter lo feu brusquement pour l'enqiêcher de dépasser le degré voulu.
Lorsqu’on cuit des poteries , on juge si le tirage e*t bon et égal d'après la flamme qui s'échappe des cheminée* et dos carneaux, c'est-à-dire d’nprèasa Ion-
PYUOSCOPES.
PYROSCOPES.
gueur, d'après en couleur plus ou moins bleuâtre, plus ou moins fuligineuse.
Couleur du feu. — Lorsque les pièces qui sont dans le four commencent à rougir, on examine, par des ouvertures réservées à cet effet dans les différentes parties du four, la couleur du (eu; l'état d'incandescence des pièces placées dans lo four peut donner aux praticiens expérimentas le moyen de juger de la force et de U régularité du feu. .
D'après M. Pouillet, les divers degrés d’incandescence correspondant à des températures que nous réunissons dans le tableau suivant , eu plaçant en regard du nombre de degrés centigrades le point do fusion do quelques métaux, sont les suivants :
Rouge naissant.-. 525 degré*.
Rouge sombre. . . 700 —
Cerise naissant. . 800 —
Cerise ...... 900 —
Ce ri -o clair. . . . <000 — fusion do l'argent.
Orangé très-foncé. <050 — fusion de la fonte blanche.
Orangé fonoé. . . <100 — fusiondelnfontcgrisc.
Orangé clair. . . <200 — fusion de l'or.
Blanc naissant. . <300 — fusion de l’acier.
Blanc éclatant. . . <400 —
Blanc éblouissant. <500 — i fusion du fer forgé ;
Blanc éblouissant. <600 — t cuisson de la por-
t cclaino dure.
Montre e ou Pyrotcopet. — Pour ne pas être exposé dans les fabriques aux erreurs auxquelles la vue seule pourrait donner lieu , ou place dans divers endroits. du tour des pièces do même nature que les poteries à Cuire : on les retire vers la 6n du la cuisson pour les examiner avec attention : ces petites pièces prennent le nom de monfrrj ou pyroecipee ; elles diffèrent de (ormo avec les fabriques et les usages des pays.
A Sèvres, ce sont des fragments d assiette percée d'un trou qui permet de les aller saisir dans le four au moyeu d’un rîngnrd en ièr et placés sur un patin de terre à cazette. Pour que le four ne se rclroi lisse pas par le courant d'air qui pénétrerait dans le laboratoire, chaque (ois qu'on veut juger de la couleur du feu, on empêche l'air froid d’avoir accès dan* l'intérieur du four : on dispose à cet effet des visières qu'on enlève au moment de retirer les montres ; ces visières s'engagent par un talon carré dans un trou de même forme réservé dans la porte ; elles sc terminent par une jtartic coniquo portant sur la gorge antérieure , encliA’Séo dnns une rainure, une petite plaque eu verre à vitre qui boaclie complètement l'ouverture. Lorsqu’on veut voir la couleur du four, on soulève une petite tôle qui glisse dans une seconde rainure.
Dans quelques fabriques les montres sont do petites tasses carrées ou légèrement coniques qu’on enlève , soit par un trou fait exprès , soit au moyen de l'anse.
L’état dans lequel sont ces pièces fait connaître assez exactement le degré do cuisson do la poterie qui rem • plit le four , car les changement.* phy-iquo» qu’elles éprouvent indiquent la manière dont la température s’élève ; en comparant entre elles tes montres d’une même fournée dans un même moment , on voit comment la chaleur s’est répartie dans les diverses parties du four ; en comparant entre elles les montres do plusieurs fournées consécutives, on établit expérimentalement à quel degré de cuisson il faut les amener pour donner à chaque fournée le feu qui lui convient.
J’ai dit que les montres faisaient connaître assez exactement l’état de cuisson des pièces placées daus le four ; il est évident qu’étant mises dans des étuis ouverts recc'aut directement l’air froid quand ou les ictire, ref>oiJies promptement, elles doivent être généralement un jh? h moins cuites et peut-être aussi moins brillantes que les pièces contenues dons lo four.
I Plusieurs lubriques, comme colles de Creil et de Moutcreau , jugent expérimentalement et d’une manière rigoureuse l’état d’avancement du feu d’api es la colorution d’un mélange do terres plut ou mains mangauésiennes et ferrugineuses, ou par la retraite quelles prennent en cuisant. Ou façonne res pyros copes sous forme de *]>heret ou de boule » creuses qui doivent, lorsque la pâte est cuite, pns»cr par un trou déterminé ; elles sont percées de part en part. Après la cuisson clics prennent une couleur qui varie du rouge pôle nu rouge brun, en passant par le ton rougeâtre qui dénote une cuisson convenable.
Pour cuire le Vfcrnis, on a recouvert les pyroscopcs rougeâtres d'un vernis plombifcretrè — fusible, qui prend une couleur déterminée sous l'influence d’une même .température. La coloration de ce* boules varie alors du rougo clair au brun rougo très-foncé, suivant la température qu'ils ont reçuo.
Quoiqu'on almetto aujourd'hui que ces méthodes do juger la feu soient les plus convenables, il ternit erroné de penser qu’on n’ait jusqu’à c? jour fait uucunc recherche pour doter le* arts céramiques et les autres industries qui réclament l'emploi de la chulenr rouge do pyromètre* exacts. Or, les conditions que ces instruments ont à remplir suffisent pour faire comprendro les difficultés du problème, augmentées encore par la haute température à laquelle il s’ngit de monter.
L'exposé fait par M. Brongniart des conditions auxquelles un bon pyromètre doit satisfaire indique les obstacle» à surmonter.
Il faut en effet, et ces conditions sont d’impérieuse nécessité :
- '1° Qu’il soit d’nn emploi facile, c’est la première de toutes les conditions auxquelles il doive satisfaire pour que sou u-u^e puisse s’introduire dans l’industrie;
■ 2" Qu’il fusse connaître promptement la température du four dans lequel sont placées les pièces à cuire;
« 3° Qu’il indique sûrement la marche du feu dans lo four;
• 4" Qu’il donne ces indications avec exactitude, d’une manière précise, absolue, tran«missible dans tous les lieux et daus tous le* temps. * (BrokoXiakt.)
Le premier pyromitre employé fut celui de Wedgwood ; il est fondé dttr la propriété qu'ont les pfttos argileuses de diminuer do volume sous l'influence de la chaleur ; les indications de cct instrument,, dont on no so sert plus guère qu'en Angleterre, ne sont pas assez précises pour qu'on puisse recommander actuellement le pyromètre de Wedgwood ; la nature de l’argile dont on a fait usage pour former los billes pyrométriques a des influences sur la retraite de U pille pour uno môme température donnée : d'ailleurs, suivant qu'on élève la température plus ou moins rapidement, suivant que les cylindres ont été moulés ou tournés, les indications de l'instrument pour nue même température et pour uno même pâte argileuse sont très-variables.
Malgré ses imperfections cet appareil est très-connu"; nous allons néanmoins eu donner ici la description exacte.
Sur une plaque métallique ordinairement en cuivre, on soude deux règles dont l'utio est divisée en deux cent quarante divisions égales ; ces règles forment entre elles un canal de 61 centimètres; l’extrémité la plus largo donne une ouverture de <4 millimètre»; on compte les degrés dopui» l'ouverture largo jusqu’à la plus étroite. Cette dernière correspond» 240, la première indiquant 0 degré; c'est sur coite extrémité que -fois être ajustée la bille pyrométriqun avant d’être ini«e eu usage.
Wedgwood composait ses billes pyrométriques avec un mélange à parties égales d'argile do Cornouailles, et d'uluuùne calcinée provcu.uil do la décomposition