GO

Sulfite île oiiurui'-sk- anhydre . ./ 49,08 I 61,33 ! 97,03 -, 0,00 11,67

Sulfate do soude anhydre. , . .4 32,73 33^88 40,45 45,04 50,40 59,79 70,64 84.42 ' 403,47

Azotate (le baryte 49 22

AtOMW UB J <(*((! "C / 35 13

par

100 t'.rtiM

( lilorato «le potasse. .

SI’ÏIEROIDAL {f.T AT;. 507

En représentant ces résultat! par doa Courbet tracée! en prenant les température! pour abuiiM* et le» solubilité! pour ordonnée», on a dre ligne! qui indiquent k première vuo le» solubilité» relative! des diven tell et la marche do raccroietemcnt do cette solubilité en raison det accroissements dos températures.

SPHLltOIDAL {ÉTAT ). Les travaux de M. Bon-

iifftIV .fd'KvrOUX) &ur léâ IliwWtni.'UPa An'nn

Résultats du plus haut intérêt qu’il a rapportés dans un volume qu’il h publié sous le titro d Eluda sur l étal sphsroidal des corps , et qui va nous permettre de compléter l’idée sommaire do scs curieux travaux, déjà indiqués à l’article vapecb.

Lorsque, après avoir chauffé au rougo une capsule métallique d’argent ou do platino, par exemple, l’on y verse quelques grammes d’eau, le liquide no s’y étale plus et no la mouille pas comme il lo fait h la température ordinaire ; il prend la formo d'un globo aplati, coque M. Uoutigny exprimo eu diaaat qu’il passe à l’état sphéroïdal. A cet état l’eau prend un mouvement giratoire rapide et elle no se vaporise plus que très-lentement, 50 fois moins vite que dans les cas ordinaires à 200°. Enfin si la capsule se rehoidit, il nrrivo un moment où l’état sphéroldal cesse ; Tenu mouillo alors la capsnle et une ébullition violente, une espèce d’explosion, se produit subitement.

Tous les liquides peuvent prendre l’état sphéroldal, à des températures d’autant plus élevées que leur point d’ébullition est plus élevé. Pour l’eau la capsule doit être chauffée à 200° (et il so maintient jusqu’à 142°), pour l'alcool jusqu’à 134d,

SI l'on cherche à déterminer la température des sphéroïdes, on reconnaît qo’elle est inférieure à celle do point d’ébullition, quelle que soit d’ailleurs la température du corps qui les contient. Elle parait d’ailleurs invariable et pour l’eau s’élève à 96°, 5, pour l’alcool à 75,5, l’éther à 3i#, environ S ou 4 degrés aa-dessus du point d’ébullition. C’est cette propriété des li\ quides qui a conduit M. Uoutigny à uuo bien curieuse expérience, que l’on ne peut jamais voir san.v sut- Pijsc, et qui consiste à changer de l’eau eu glace dans une capsnlo chauffée au rouge blanc. Si l’on y verse de

l’acide sulfureux liquide qui se vaporise vors 40*

la température du sphéroïde qu'il forme sera infé! rieure à — 40°, et par suite une petite quantité d’eaû versée dans celui-ci formern immédiatement un glaçon. L'expérience réussit encore dans le vido. On peut congeler do même lo mercure avec l'acide carbonique.

Par une application directe des principes sur lesquels repose cette expérience, ou peut :

4® Remuer dans l'eau, avec les mains, du verre incandescent qui constitue à l’état sphéroïde! l'eau qui V approche.

2* Plonger lo doigt dans lo plomb fondu après 'avoir mouillé avec do l’éthcr,ce qui fait éprouver une sensation do froid.

3° De même couper avec la main un jet de fohto de fer sortant d’un haut fourneau.

Si l’on étudie cxpérîmontalcmont cca curieux phénomènes, on reconnaît bicntCt que lo fait de la constitution .ce l’état s|diéruîdalcotncido^avec un écartcmont du li*

sSTÊRÊOSCÛPjs.

quida da la paroi échauffés ; ainsi M. Boutigny a pu très-nettement voir la flamme d’une bougie antre l’can et une plaqua rongie. Il eit donc naturel de supposer que la vapeur dégngéo au contact de la goutte «l'eau, dont la température est en raison de celle de la capsulo, soulève l’eau, et la soustrayant ainsi par sa formation continue à l’action de la pesanteur, à peu prè* comme dans l’expérience de 3ï. Plateau rapportée à l’article cariLLAUiTÉ, permet à l’attraction de taire naître la forme sphérique. Ceci posé, étudions avec soin les mouvements de rotation dont M. Boutigny ne nous paraît pas avoir tenu un compte suffisant dans l'explication des faits :

La chaleur communiquée aux liquides produisant des mom ornent» moléculaire* orbitaires, dans le cas où la pesanteur gêue ces mouvements, ils ne peuvent être, pour la plus grande part att moins, qu’horizontaux. Mais lorsque cet effet sc trouve détruit, les mouvements résultant de l’échaufiemcn: peuvent se produire dans tous les sens ; dans l’état de liberté engend»* pat Cette cause, et do division de la masse en globule» qui en résulte , ces mouvements orbitaires s'étendent et passent de l’état de mouvements moléculaires à la nature de» mouvements de masse. Ceci seulement peut rendre compte de la- puissance extrême des explosions produites, lorsque toute la chaleur de Tenu à 1 état sphéroîdal, plu» la fnre a vire enmayatinie à ce même itat, et repassant à l’état do force» vivo* atomique», c’est-à-diçe de chaleur, viennent h agir eu même temps sur les parois dû' vase qui renferme l’ean. Sans cet élément de transformation do force vive en chaleur ou pression de vapeur, on no peut sc rendre compte de certaines, explosions effrayantes, telle qu’une explosion de locomotive notamment brisant les rails et les enfonçant dans le sol par uua pression énorme.

Lés mouvements orbitaires sont manifestés , lorsqù’ah projette une Doussière fine sur les sphéroïdes, Pfr des ellipse» qui s’cntre-croisent et so succèdent avec uno grande rapidité, par de» nous, variable» en raison delà température, que rend la capsule dans laquelle est Je sphéroïde,

Cttto explication fait comprendre comment l’effet d’évaporation à la surface peut abaisser la température do sphéroïde au-dessous de celle du point d’ébullition dn liquide, la chaleur rayonnante produisant principalement une force vive au lieu d’un échauffement, *0 transformant ainsi sans que la conversiou en gnz oit en le temps de sc faire, modo habituel do communi cation do cet excédant de forces vives.

Nous ne croyons pas absolument nécessaire d’admettre aveqM’. Boutigny que les sphéroïde» sont maintenu» en l’air par faction répulsive du calorique rayonnant, ni encore qu'il» réfiéahiÿsent toute cette chaleur. La chaleur rayonnante, émise par uno source de chaleur à une haute température, le» traverse facilement pendant qu’une partie produit, croyons-

upe ouverture do 1/2 millimètre de diamètre par lequel pusse nn "petit jet de vapeur qui ue parait pa# avoir de tension tant elle est rare, tant que l’eau mise dans la chaudière est à l’état sphéroîdal (fig. 3747 j. Aus-

sitôt que la température c«t abaissée suffisamment, après qu’on en a retiré la luinpe , pour qoe l’eau mouille la chaudière, an jet do vapeur d’une grande vitesse passe par le tube, et le bouchon est aussitôt jeté violemment çn l’air malgré la présence de cette espèce de soupape de sûreté.

Lnc remarque très-importante est que la pression indiquée far le manomètre baisse brusquement lorsque l’eau passe de l’état ordinaire à l’étàt sphéroîdal. Oh comprend alors quel danger fait oourir l’introduction d’une grande quantité d’eau froide ; la senle chance de salut est do supprimer l'alimentation, et, sans diminuer les feox, de vider la chaudière par tou» le» moyens dont on dispose. -

M.. Boutigny a conclu de» dangers des explosions l'utilité do construire des chaudières sans eau. U emploie h cet effet des cylindres portant à l'aide d’un nxe eentral de» dinphregme» percé» de trous, dont la surface est alternativement convexe et concave. L’eau versée k la partie supérieure est vaporisée presque Complètement avant d'arriver en bas ; malgré des surface» do chauffe extérieure asscx exiguë», ces chaudière» ont donné des résultats assez satisfaisants. (V oy. Guidé du CHauffeur.)

STEREOSCOPE. L’idée première de cet instrument est due à M. W lien (atone; il l’avait réalisée, de» 1838, sous nne forme peu cotnmrtde, Il o*t vrai, mai» suffisante pour faire acsvortir te -principe éminemment neuf qu'il avait introduit dans la théorie de la vision binoculaire. En effet, avant M. NVhcnUtone, les physiciens et )c9 physiologistes ne s'étaient p»» rendu compte, d'une façon suffisamment nette, de l'influence que la double impression reçue par l'organe visuel pouvait avoir sur l'appréciation do la forme que les objets présentent. On pensait bien que le mouvement plu* ou moins grand de convergence, communiqué aux axes optiques des deux yeux pour le» diriger en même temps sur un même objet, permettait dp reconnaître la distance plus ou moîn* grande à laquelle il sc trolive ; on savait nussi quo les personnes privées d’un œil manquent de précision dans l'appréciation des diutnnce* et ne peuvent arriver h suppléer à Incision binoculaire que par le sentiment de la perspective

STÉRÉOSCOPE

aérienne et par l'appréciation des effets de parallaxe produits par de légers déplacements de l'œil ; mats on n'avnit pas pensé que la dissemblance entre les apparence* produite» sur les deux yeux par la vision d'un objet unique pût faire naître dans notre esprit le sentiment du crenx ou du relief, ou du moins aider puissamment nux notions déjà fournies par la perspective et pur lo jeu des ombres ot des lumières.

M. Wheatstone mit le premier co principe on évidence, au moyen d'uuo série d'expériences ingénieuses qni se réduisent toutes à la combinaison suivante : tracer sur uue mémo feuille de papier • h une certaine distancé l’un de l'autre, deux dessins en perspective d'un même objet, tels qu’ils doivent être pour produire sur chaque œil l'impression correspondant à la vision de l'objet direct, puis, ramenez, par un moyen quelconque, les im&gçs*do ces dessins sur les points des deux rétines qui sont impressionnées simultanément dans la vision de l'objet lui-même, et ulors cet objet apparaîtra comme s’il existait réellement dans l'espace avec *«** trois dimensions. Pour déterminer cette superposition apparente de deux images, il suffit d’agir pur la volonté sur les mu-clés des yeux de façon à produire un degré convenable de strabisme. Cette faculté ne peut s’acqnérir qu’avec un certain exercice, et peu de personnes y parviennent sans difficulté ; aussi M. Wheatstone ent-il la pensée de substituer, à ce moyen fatigant pour la rue, l'emploi 4'un appareil propro à produire le même effet, et il imagina le stéréoscope à réflexion. Cet instrument sa compose de doux miroirs, ihelinéq à 90", dont l'arêto d'intersection est verticale. On place les yeux devant le système de ces deux miroirs, do façon que la direction oommune de la vision -oit parallèle au plan qui divise en doux parties égales l'angle des miroirs. Les deux dessins •ont placés latéralement à égale distance, l’un à droite, l'autre à gaucho: leurs images apparaissent donc derrière les doux miroirs dans un plan perpendiculaire à la direction de la vision. Si elles sont placées à la même hauteur, il suffit d'un léger mouvement d’avant en arriéra pour amener leur coïncidence apparente et, par suite, l'effet stéréoscopique.

Le stéréoscope de M. Wheatstone, malgré la simplicité de son principe, ne présentait pas une construction assez commode pour être utilisé autrement que comme appareil d'étude ; aussi, malgré tout l'intérêt quo cctto question devait préscnlcr, ne fut-îl construit en France que- quelques-uns de ces appareils qui restèrent enfouis dans les cabinet» de physique.

La disposition qui devait populariser le stéréoscope consistait àpruduire In superposition des images, non pins par réflexion, mais par réfraction ; en offet, avec cette disposition, le stéréoscope devenait un instrument portatif et commode.

Des essais furent faits dans cetto direction par M. Wheatstone; mais le but ne fut complètement Atteint que par sir Duvid Brewster. Cet éminent physicien imagina de couper en deux une lentille et do plaèeè la moitié gauche devant l’œil droit, la moitié droite devant l’œil gauche, eh laissant la ligne do section bien perpendiculaire an plan des deux yeux. De oetto manière, (es deux lentilles faisaient l'office de prismes, et tous les objets vas par l’œil droit étaient déviés vers la gauche, tous les objets vus par l'œil gauche étaient rejetés vers la droite. On ponvaitdonc, au moyen de deux dessins convenablement espacés et placés vis-àvis de» yeux, obtenir In superposition apparente des image» et, par suite, l'effet stéréoscopique. Les lentilles avaient, eu outre, l'avantage de rejeter les images à ln distnneo de vision distincte en les grossissant, ce qui ajoutait à l’effet de l'instrument et permettait l'emploi de dessine plus petits et plus chargés do détails.

Quoique l'invention do M. Brewster dalAt do 1844. elle n’avait pas été appréciée en Angleterre, et ce fut on 4850 seulement que M. Brevrster pat trouver en France, chez MM. Soleil et Dubosq, le concoure nécessaire ponr exécuter cet instrument qui devait être plus tard si populaire.

Après avoir cherché, mais en vain, à obtenir des opticiens de Londres qu'ils construisissent le stéréoscope et qu'il» fissent exécuter, pour cet instrument, dos épreuves* binoculaires, M. Brcwstor apporta, à Paris, dans le printemps de 4850, un stéréoicopc fuit par M. London, opticien à Dundee, et un portrait photographique binoculaire du Dr Adamson do Saint- Andrews, obtenu par hii-même; il montra l’instrument, le portrait et quelques épreuves stéréoscopiques àM. l'abbé Moigno, à M. Soleil et h fou gendre M Dp» bosq, opticiens éminents de Paris. Ces messieurs saisirent aussitôt la valeur du nonvel appareil ; ils comprirent qu’il n'était pas un simplo nmnscment, mais un puissant nuxiliairo des arts, de la sculpture et du portrait. M. J. Dubosq construisit immédiatement pour le commerce un très-grand nombre d’appareils ; il produisit en même temps nnc série de très^bclles imnges photographiques binoculaires représentant des personnes vivante», des statues, des bouquets do fleurs, des objets d'histoire naturelle, etc. : des milliers de personnes le» virent et les admirèrent.

A. la belle collection d’appareils d'optiqoe qn’il présenta à la grando exposition de 4851, et pour laquelle il reçut une médaille de première classe, M. Dubosq avait ajouté un stéréosoopo binoculaire construit sur les principes quo M. Brcwstor avait po*és. Le stéréos- ' cope attira l'attention particulière de S. M. la Reino, et M. J. Dubosq exécuta peur elle un magnifique instrument quo le physicien anglais lui présenta au nom de l'artiste français. Par suite do cette exhibition publique, M. J. Dubosq reçut beaucoup de commandés d’Angleterre, et un très-grand nombre de stéréoscope* lenticulaires furent ainsi importés dans cctto contrée ; les demandes devinrent même si considérables, que les artistes anglais se livrèrent, à lenr tour, à sa fabrication, et, en peu de temps, des milliers d’instruments furent vendus. Les détails qui précèdent sont extraits d’un article publié en mai 4852 par sir David Brewster * dans une revue écossaise (SortS briiith /tenue).

Tel était, en mai 4852, lo jugement de sir David Brewstcr sur la part que M Dubosq avait eue dans le succès du stéréoscope, dit M. Lissnjous, auquel nous empruntons cette intéressante étude. Méconnu d'abord en Angleterre, l’instrument de MM. Wheatstone et Brewster rentrait avec nn éclatant succès dans son pays natal, grâce an concours hobilo et intelligent do cet artiste français.

A partir de ce moment, M. Dubosq s’oocupa do perfectionner le stéréoscope, d'en étoudre les applications, do faciliter les moyens' d’exécutioh des dessins stéréoscopiques.

Le stéréoscope de M. Brewster convenait seulement à des dessins opaque», tel» quo lithographies, photographies sur papier ou plaques daguerrionnes.

M. Dubosq eut l'idée heureuse d’enlever lo fond du stéréoscope de façon à placer, dans T instrument, des images translucides obtenues sur von» albumine. Ces image», à raison de lenr transparence presque complète, laissaient passer les rayons venus des objets extérieurs, co qui troublait la vision; M. Dubosq plgçn derrière l’épreuve un verre dépoli afin do diffuser la lumière ; dès lors l'illumination de l’imago devint i irréprochable, la netteté complète, l’effet saisissant. ' Cette importante invention a doublé le charme du I stéréoscope. Qui do nous ne s’est oublié, dans un pro- I fond sentiment d'admiration et d'enthousiasme, devant

i><0 STÉRÉOSCOPE.

oo# admirables vu©* des beaux rites de la Suisse, des grands monuments do l’ Italie? Est-il un moyen qui ]>uisso rendre plus complètement, dans un aussi petit cadre, les beautés de la uaturo ou les merveilles des arts?

Los effets stéréoscopiques peuvent, on le sait, être obtenus à l’aida du strabisme. Le stéréoscope évite le déplacement des yeux en déviant les pinoeaux qui arrivent dos divers points des images ; or cette déviation doit être telle que les images occupent la même positiou dans l'espace À la distance à laquelle elles se font.

Il résulte de là qu'un stéréoscope , réglé pour 'un myope, ne l’est pas pour un presbyte, et inversement. Quand l’effet est satisfaisant pour une vue moyenne, les autres vue* s’en accommodent par nno légère déviation des axes optiques, qui s© fait instinctivement par suite de l’habitude que nous avons do la vision binoculaire. Néanmoins cette accommodation exige unotensiou des muscles d’autant plu* -forte que la distance à parcourir est plus considérable ; de b ce tiraillement des yeux et cette fatigue eontiuuo que certaines personnes éprouvent en regardant dans le stéréoscope. Il arrive même que, pour certaine* personnes, b superposition ne peut pas so faire, malgré l’effort instructif do 1 orgnuo visuel.

Pour remédier à cet inconvénient, M. Duboscq a séparé dans le stéréoscope b partie de l'appareil qui produit la déviation de celle qui rejette l'image à b distance do la vision distincte. Dans le stéréoscopo de M. Brcvvstcr, ces doux fonctions étaient remplies par les demi-lentilles ; dans le stéréoscope nouveau, elles sont séparées. La déviution est produite par des prismes hxes, le grossissement par des lentilles, quo l’on peut avancer ou. reculer à volonté. Telle est U disposition représentée fig. 3718, telle évidemment que les deux images placées eu n, n’, vienuout se superposer eu m.

On peut dono, en déplaçant les lentilles, rendre I effet satisfaisant pour chaque vue. Quand on opère avec ce s téréosoopc, le relief se produit sans que l’œil éprouve de fatigue, pourvu quo les lentilles aient une position convenable ; mais, dès qu’on déplace le système, les yeux éprouvent un tiraillement qui augmente jusqu'au moment où ils ne penvent plus maintenir là coïncidence des images, ce qui confirme les principes sur lesquels l’appareil est fondé.

Cette séparation du prisme et do b lentille a, en outre, permis de corriger un défaut qui ac présente quand on regarde des épreuves do gronde dimension.

SURCHAUFFE

Par suite de l’effet prismatique, les lignes verticales et horizontales, comme, par exemple, les arêtes des monuments, paraissent courbées d’avaut en arrière , comme si b partie moyenne avait reculé dans certaine quantité ; cet effet, qui exagère la proportion de certains dessins parce qu'il fait fuir b partie centrale de l’image, s’explique de b manière suivante. Quand on regarde ù travers nn prisme une ligno verticale, elle parait courbe, et la partie cenrralo est moins déviée que les parties extrêmes ; cette impression, se produisant en sens inverse sur les deux yeux par l'effet prismatique des deux lentilles, donne donc le sentiment d’un arc curviligne dont le contre n’est'pos sur le même plan que les extrémités.

M. Dubosq corrige ce défaut en donnant anx lentilles une légère inclinaison, de façon que les parties eontiguës des deux lentilles soient jrtus près de l’œil que

borJs opposés. Do cetto manière, les lentilles produisent dans les lignes de l’image une incurvation inverse de celle produite par les prismes ; ces dcùx effets déterminent donc uno compensation pins ou moins complète, et,, par suite, uno rectification satisfaisante. On peut donc, avec b stéréoscope ainsi disposé, obtenir do bons effets , même avec de grandes épreuves.

Nous devons signaler, en terminant, un perfection noraent important apporté par MM. KnigUt et Dubosq aux lentilles du stéréoscope. Autrefois les lentilles employées étaient de petit diamètre et montées sur des bonnettes susceptibles d’un mouvement transversal pour les amener à l'écartement des deux yeux. MM. Kuight et Dubosq ont remplacé ces lentilles droites par des lentilles à largo surfaoe qui viennent so toucher par leur bord s les bonnettes sont donc supprimées, et une cloison intermédiaire terminée à un double diaphragme permet d’écarter les images étrangères £ b production de l’effet stéréoscopique.

SURCHAUFFE np. la vapkdk. L’idée d’employer la vapeur d’eau surchauffée, c’est-à-dire cbaufféo hors du contact de l’eau à un degré plus élevé que celui qui corre»|»ond à la saturation, çst une do celles que les inventeurs reproduisent lo plus fréquemment de nos jours. C’est assez dire que bien des conceptions qui nosont pas fondées sur dos lois physiques se produisent à ce propos ; mais y n-t-il quelque emploi véritablement, utile à faire de b chaleur surchauffëo ? C’est là uno question intéressante à se poser et qu’a fort bien étudiée expérimentalement un ingénieux observateur, M. Ilirn deLogclbach.prèi Colmar, dont les travaux sur. les frottements et les machine* à vapeur sont si justement remarqués parmi ceux qui remplissent les bulletins de b savanto Société industrielle de Mulhouse.

La première observation do M. ilirn, observation parfaitement juste, c'est que la plupart des inventeurs so trompent grossièrement on combinant des dispositions propres à séparer In vapeur à surchauffer de celle qui remplit la chaudière, do manière à en élever la pression en même temps que la température. Eu offet, comme il fout toujours quo la vapeur soit à une pression plus élevée dans lo récipient dout elle sort que dans celui dans lequel elle entre, on voit quo la pression ne saurait être sensiblement plus élevée dans la capacité où elle est snrohnuffée sans qu’il y ait difficulté d'y faire rentrer de nouvelle vapeur, d'autont plu. que l'on voudra la cbnutTor davantage, ce qui néccaitera l’occroiMoment do surface ot, par eulte, de volurao de l’appareil, il faudra pourtant que levolunto de vapeur d un cylindre suffise pour permettre la rentrée de la vapeur de la cltnudière, c'est-à-dire quo 1 accroissement de pression soit peu do chose ; autrement il faudra une 'alimentation consommant une grumlo quantité do travail, parco qu'elto répoudra à un grand volume, enfin un jeu do tiroirs au milieu

SURCHAUFFE

des parties fortement chauffée», c’cat-à-diro 06 les Imites se décomposent et où il est impossible de les faire bien fonctionner.

Ainsi donc, on doit établir en principe qae la surchauffage de ia vapeur no peut être raisonnablement tenté que pour la vapenr restant en communication avec la chaudière, aveo la capacité qui reçoit l'eau d’alimentation.

Quoi bénéfice peut-on retirer de ce modo d’opérer, qui, éloignant la vapeur die son point de oaturalioh, lui communiquant en partie les propriétés de gaz permanents, augmente un peu la quantité de chaleur qn’ello renferme sous le même poids ?

Au point de vue de la machine à vapeur théorique, c’est à-dire de celle dans laquelle la détente serait poussée jusqu'à la liquéfaction de toute la vapeur, l'avantage serait nul , le travail étant toujours on raison de ia chaleur employée. Ce n'est douo qu'au point de vue de la pratique que la surchauffe peut offrir quelques avantages qui proviennent de co que la cha- leur de surchauffe pendant l'action directe de la vapeur est toujours utilisée, qu’elle ne fait pas partie de cdle qu'on ne peut utiliser à causo de la nécessité de Mini ter la détente.

Voici les avantages que M. Hirn a constatés dans 9cs expériences s

Vaporisation de l'eau entraînée par la vapeur à l'état vésiculaire et dont la chaleur est perdue ; cetto quantité ‘n’est presque jamais inférieure à 5 pour 400 ut est souvent bien plu» considérable.

-u Réchauffement des parois du cylindre à vapeur refroidi par la détonte et lu communication avec lo condenseur. Cette actionj bien que répondant à une partie do l’effet de l’enveloppe, ne dispense nullement do celloei ; elle ne peut U remplacer pour fournir de la chaleur à la vapeur qui continue à se détendre après que l'on est revenu au point de la saturation do la vapeur.

3* Augmentation de volume de la vapeur pour une même' pression, co qui conduit (surtout avec un large emploi de l'euveloppe pleine de vapeur saturée, la seule qui dégago beaucoup «le chaleur par «on refroidissement qui produit nne condensation) à uno diminution de dépense de vapeur et aussi de combustible, surtout »’ il s'agit d'un système de inachino à vapeur dans laquelle l'action directe produit la majeure partie du travail Utile.

M. Hirn a constaté, dans toutes ses expériences, une économie produite par l'emploi do la vapeur surchuuffee. Cetto économie a varié do 5 pour 400 pour uno machine de Wolf (enveloppe vide de vapeur), genre do machine, qui n'éprouve pas de refroidissement daus lo petit cylindre, où la vapeur agit par action directe ot qui n'est jamais en communication avec lo condcnsour, à 22 pour 1 0*) pour la mémo machine avec vapeur suturée dans l'enveloppe. Tour uno machine de \Yùtt sans enveloppe, l'économie a dépassé 30 pour 400. Le plus grand intérêt do ces expériences est de bien montrer la très-grande influence des masses métalliques qui renfermant la vapeur ot do leur refroidissement quVm est trop disposé à négliger en considérant la machine à vapeur comme une machine abstraite. Nous citerons à ce sujet les observations do M. Ilirn.

« Pendant que la vapeur afflue do la chaudière au cylindro, les parois et lo piston se mettent au moins à la température qui correspond au point de saturation ; car la vapeur ne peut cesser de s’y condenser que quand ce degré est atteint. (L'écart de 4/2 ou 3/4 d’atru. entre la cbaudièro et le cylindre si fréquemment observé e*t dû à co refroidissement à l'entrée.) Au moment où des communications sont coupées et où la détento commence, ces paroi* so trouvent en contact avec do U vapeur dont la température baisse; do calorique qui s'y était accumulé et celui qui produit lo frottement du

piston sont donc cédés on partie à la vapour en détento. Il s'ensuit qua dans aucune machine la vapeur ne se détend sans recevoir do calorique. » »

Il suit de la que de la vapeur surchauffée renfermant sous un même volume une moindre quantité de chaleur, la température du cylindre (sans enveloppo) n'est pas nécessairement plus élevée que quand on emploie de la vapeur saturée, ce qui explique plusieurs anomalies que présentent les expériences.

L’analyse de l'effet do la chaleur sur les masses en contact avec elles conduit M. Hirn à recommander une, disposition déjà réalisée avec succès, et qui cousisto à substituer quatre tiroirs (doux d’admission do vapeur etdoux desortie) au tiroir unique généralement employé aujourd'hui. On évitera ainsi des espaces perdus considérables et surtout de mettre de la vapeur à 420, 450, 200°, pour ainsi dire en contact avec de la vapeur à*€0° au plus. C'est un contre-sens palpable et trèsgrave de faire passer la vapeur rejetée descylindres par uno botto métallique entourée do vapeur d'admission. C'est augmenter les portes qui résultent nécessairement du refroidissement du cylindre et de sa mise en communication prolongée avec le condenseur.

Dans toutes ces expériences la surchauffe n'a jamais dépassé 2fU", et ce n'est qu’avec les plus grands soins que l’on peut même employer pratiquement la vapeur à cetto température. C’est qu'en effet l'emploi de la vapeur surchauffée offre des inconvénients graves dans la pratique, qui y ont fait renoncer tous les constructeurs qui avaient cru reconnaître qu’elle pourrait produire des économies analogues à celles quo M. Hirn a constatées. En effet :

4° La vapeur surchauffée emporte une quantité beaucoup plus considérable do tapeur de graitte ou d'huile que la vapeur saturée, inconvéuient grave dans la pratique.

z° La vapeur saturée, outre qu'elle emporte toujours un peu d’eau en globules, se condense partiellement sur tous les corps dont la température est inférieure à la sienne. Pendant la marche d’une machine, l'eau ainsi amenée ou condensée s’interpose entre toutes les pièce* frottantes en rapport avec la vapeur, les lubrifie et ferme absolument comme un enduit gras les passage* peu considérables ; elle rond ainsi hermétiques les fermetures dos pistons, des tiroirs qui ne le seraient pas autrement ; en gonflant les étoupes des garnitures de* tiges, ellelesrcnd beaucoup plus propresà joindre exactement. La vapeur surchauffée, au contraire, est un gaz essentiellement sec qui ne possède pas cet avantage ; elle se fraye, oton grande quantité, une route là ou la vapeur saturée ne peut pas passer. Do plus, en raison de sa température, loin do mouiller les étoupes des garnitures, elle les sèche et les brûle promptement si l'on ne prend pas les précautions nécessaires pour éviter cet inconvénient.

M. Hirn a reconnu qu’avec des garnitures on étonpc bien faites (les garnitures métalliques ne peuvent être employées quo difficilement pour de grands pistons), bien graissées, on peut, et c’est la limite supérieure, surchauffer la vapeur à 240°. 11 l'amène à ce degré par une circulation dans des tuyaux plongés dans la fumée (et ne pouvant être atteints par la flamme qui les brûlerait).

Nous pensons que dans là pratiquo on doit toujours adopter une légère surchauffe, 30 ou 40” au-dessus du point do vaporisation ; on arrive ainsi à faire disparaître la vapeur vésiculaire, et à réchauffer lo cylindre dans lequel travaille la vapeur, avec au grand profit et sans aucun. des inconvénients graves que présenta dans la pratique l'emploi de H vapeur fortement surchauffée C'est, ce nous semble, le résultat que l’on doit tirer dos intéressante» expériences de M. Hirn; c’est ce qui c*t en partie obtouu avec dès chaudières tubulaire» à la

SURCHAUFFE

partie supérieure quand le réservoir de vapeur est trèsgrand, genre de disposition tout à lait à recommander pour obtenir des «avantages notables dans la pratique.

Chaudière à vapeur •pheroidaJe de M. Tetlud. de Beaureqard. — Cet inventeur, sous l'influence des phénomènes étonnants présentée lors du passage de» liquides à l'état sphéroidal, avait combiné un système propre à utiliser la puissance en apparence illimitée qui npparalt lors des explosions attribuées à cet état. I.a pratique, comme une théorie plus avanoée le fait bien concevoir, n'a pu conduire) qu'ii faire naître des quantités de travail proportir nnelles aux quhutitéy de chaleur communiquées au liquide, et a fait disparaltre dos espérances mal fondées d'elfat» sans rapport gvec leur couse. Toutefois de nombreux essai» de chauiTage de chaudières ne renfermant pas d'eau, à des températures élevées, l’analyse des Causes de destruction rapide, ont conduit cet inventeur à l'établissement d'une chaudière extrêmement remarquable. Elle offre les avantages 1° d’être sans eau et par suite à l’abri de toutes chances d’explosion; 2‘ de pouvoir fournir immédiatement uns grande quantité de vapeur; 3° de fournir de la vapeur surchauffée, mais qui ne peut dépasser une limite de température déterminée. Enfin nous ajouterons, en attendant des expériences positives, que cette chaudière parait devoir être dans do bonnes conditions au point de vue de l’économie du combustible, vu la conductibilité des musses métalliques qui la constituent. Tous ces avantages font de cette chaudière un appareil très-précieux pour tous les cas où la vapeur doit agir seulement par action directe ou sans détente prolongée, et l’on sait que c’est, dans la pratique, le cas du plus grand nombre de machines. Je montrerai plus loin pourquoi il en est ainsi ; quant aux avantages ci-dessus annoncés, ils résulteront manifestement de la seule description do l'appareil, étant admis toutefois, ce qui est vrai en partie, que l'emploi dea garnitures métalliques permet wma trop d'inconvénient, dans lo cas de pistons de dimensions modérées mus avec une grande vitesse, l'emploi d’uno vapeur eècho et chaude ; surtout si, comme l'inventeur dit l'avoir observé, les grippements ne sont pas à craindre lorsque la température de la vapeur reste constante et que oe sont surtout les variations de température qui les font naître.

La chaudière dont il s'agit, formée d’un cylindre vertical ù fond plat* porta à sa partie inférieure un bain d'étain fondu. Dans celle que non# avons vue et qui était destinée à une machine de 10 chevaux environ,

' il y avait 600 kilog. d’étain, e'cst-à-djrc, lorsqu'il est fondu 600 X 1*4,25 = 8550 calories emmagasinées par la chaleur latente de l'étain et qui sont au besoin commun louées instantanément à de l'eau à vaporiser, lo point de fusion de l'étain étant 235*. Le fond de la chaudière sur lequel repose cette masse métallique, et qui était rapidement détruit avant son addition, est préservé contre les altérations que peuvent produire des variations peu considérable» do température par sa masse même, et pour de» changements considérables, par un tube central, percé d'orifices bouchés .par du plomb coulé, qui fond et laisse sortir la vapeur qui met en jeu le sifflet d'alamio si In température s’élève A 330®, point dn fusion dn plomb. Disons que lo» fuites par les rivets qui assemblent Je fond ontété évi- .téospar l’emploi d’un cercle xértissour misé chaud sur des rivets h tête perdue.

L’eac n’est paa injectée directement sur l'étain, mais sur une plaque en télé qui recouvre une partie du bain métallique erqui a la même température que colui-ci. L’eau m) réduit donc in stuu tanément en vapeur à une tem- I a-rature voisine do celle de la fusion de l’étarn^dont une rottebe se solidifie un instant ,près de La surfsco supérieure, et est bientôt liquéfiée dè nouveau’ .par

suite du facile passage de la chaleur du foyer à traversin masse métallique. La vapeur saturée à cette température aurait uns pression de 25 atmosph. environ. La chaudière n'étant disposée, ne recevant de Veau que pour obtenir des pression» bien moindres, de 3 atmosph. par exemple, la vapeur formée Mt en t^alité de la vapeur surchauffée, renfermant une quantité de chaleur qu'il sera facile de calculer en ajontaut à celle qôcessairç pour vaporiser l'eau, sous la pression existant dans la chaudière, celle nécessaire pour l'amener à ja température observ ée. On obtient ainsi un volugio considérable, comme dans une machine à air chaud, sans perdre J'avantage d'une alimentation peu coûteuse, vu te faible volume de l'eau.

Posons quelques chiffres approchés pour bien établir la marche des phénomène». .*

Supposons que la vapeur formée soit à une pression telle qu’elle renferme 637 calories an kilog. k saturation, et soit surchauffée de 150°, qu’elle renferme en nombres ronds 75 calories par surchauffa. EHo se sera dilatée

de de son volume primitif qui est 1“,7 pou/ un

kilog. k 100°, aura un volume de 2™ ,75, dilatation oui consomme sans profit la partie de la chaleur spécifique qui tend k demeurer sous forme de tension (voyez CfiALEL'Bs spécifiques), et est défectueuse, d'après le principe fondamental do Carnot sur la production du travail k l'aide de la chaleur. ' *

En calculant lo travail de l’action <iirectô, comme nous l'avons indiqué à machine a vapeik, nu lieu do lo trouver égal à 123 calories utilisées sur 637 ou 18 pour 100, il paraîtra être de 200 calories utilisées sur 63 / 4- 150 := 787 ou 25 pour 100. L’avantage sera, on lo voit, notable.

Si maintenant nous supposons qu’on fasse détendre

10 gaz de manière a réaliser les 75 calories sensibles do la snrcbauffo, ou aura en appliquant 1a lbi do Mariette

— m — VLo*-.viJ=:75'<io‘

Log. — = 0,34 et * = 1,41. Ainsi on pourrait voir

crottre le travail de près de 0,34, c’est à-dire l'amener k 33 pour 100, ce qui serait un beau résultat supérieur non à celui possible dans les machines à détente, mais à celui réellement obtenu dans la plupart. Mais

11 est facile do reconnaître que la loi de Mnriotte donne ic» un résultat trop grand, et qn’on devraitlenir compte de l’abaissement de température qui diminue la pression ; dans ces conditions, une détcute de 0>40 de volume primitif n'éstpas admissible.

Une fois la chaleur de surchauffa consommée par la détente, que reste-t-il dans le cylindre ? De la vapeur primitivement saturée, qui , on partant des cliiffrè# cidessus, serait passée du volume 1“,70 au volume 2®, 75 X 1,41 = 3,87, c’est-à-dirc détendue de 2,2 son volume primitif, par suite , d'après les tables, • t l'ayant plus qu'une pression do 0,45 ntm. au -lieu do 0,71 que supposerait la loi do Mariotto , t-ans variation de température. Cet effet se manifeste bien lorsqu’on laisse échopper cette vapeur à l’air; à une dis- Umco de moins d'un mètre on éprouve une véritablo tentation de froid, comme aveo un gaz comprimé.

Ceci moutre l’impossibilité d'employer avantageusement la détente avec de la vapeur surchauffée, effet qui sera d’autant plus sensible qu’on aura plus mis » profit ce moyen d’accroître le volume. I.m théorie re vient par cette conséquence à celle des machines à nrr, comme on eût pu le prévoir à priori.

Cette conséquence explique très bien une propriété curicnrê de In vapeur sphéroidale que l'inventeur ne désigne guère de ce nom que parce qu’il la voit se comporter dans co cas différemment de. la vapeur ordinaire ;

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jo veux parler de sa facile condensation. La vapeur, dit-il, refroidie subitement, forme un vide presque absolu dan» un condenseur, quoique l’eau réfrigérante y soit portée à la température de 110 à 95 degrés.

Il y a ici exagération; mais il résulte do ce qui précède que la vapeur surchauffée sortant de la machine et amenée dan» la capacité du condenseur s'y trouve h une pression peu élevée, est très-détendue ; que, pnr suite, l’action d’un condenseur par contact parait infiniment plus énergique avec cette vapeur qu'avec la vapeur saturée, sans qu’il y ait là un phénomène nouveau qui échappe à la théorie ordinaire. 11 en résulte toutefois l'avantage, comparativement aux machines à faible détente, qu’il faut moins d’eau pour la condensation, pour un volume donné de vapeur, et que les pertes en eau chaude sont par suite moindres.

On voit que 1e6 chaudières que nous étudions offrent dos résultat» assez intéressants pour donner à penser que l'industrie pourra les employer avec avantage.

Disons qne pour injecter convenablement une petite quantité d'eau, l'alnncntation se règle au moyen d’un robinet fermant plus ou moins lo tuyau d'arrivée partant d'un réservoir cylindrique dans lequel elle est comprimée par un poids constant, qne l'inventeur appelle pompe d’équation et qui reçoit directement l'eau de la pompe alimentaire, eau chaude qui provient de la vapeur condonsée dans le condenseur hsurfurc métallique.

Machine à gaz hydrogène. — Jo dirai ici quelques mots d'une intéressante machine récemment inventée dans laquelle une petite quantité d'eau à haute température »e trouve employée, mais qui est bion plutôt une machine h explosion qn’nne machine à vapeur, malgré la similitude d’aspect intérieur.

I*a grande quantité de chaleur qui, dans la mnehino à vai eur et surtout dan» le fourneau où se produit la vapeur, so dissipe extérieurement et sans produire d’effet utile, a fait chercher par plusieurs inventeurs à produire la vnpenr à l'intérieur de la machine, do manière que la tot'nlité de l’effet mécaniquo produit par la chnleur fût utilisée. Nous avons déjà parlé de la machine Pascal. Une autre machine, solution directo du problème jK>sé ci-dcssus, avait jadis été construite par MM. Nièpce, qui lui avaient donné le nom de Pyreolophore Voici à peu près en quoi consistait cet npparcil : (Nous empruntons cette description à une note de la brochure de S. Carnot : Heflejions su r la puissance motrice du feu, 1824.)

« C'était un cylindro muni d’nn piston, où l'air a'mosphérique étiit introduit à la pression ordinaire. L'on y projetait une minière très-combustible, réduite ù un grand état de ténuité, et qui restait un moment en suspension dans l’air, puis on y mettait lo feu. L’inflammation y produisait le mémo effet que si le fluide eftf été un mélange d’air et de gaz combustible, d’air et d’hydrogène carboné par exemple; il y avait une sorte d’explosion et une dilatation suinte du fluide élastique, dilatation que l’on mettait à profit en la faisant agir tout ^ntière contre le piston. Celui-ci prenait un mouvement d’une amplitude quelconque, et la puissance motrice se trouvait ainsi réalisée. Ilieu n'empêchait ensuite de renouveler l'air et de recoromeucer une opération semblable à la première.

• Cette machine, fort ingénieuse et intéressante surtout par la nouveauté de son principe, péchait par un point capital La matière dont on faisait usage comme combustible ( c’était la poussière de lycopode, employée à produire de» flammes sur les théâtre») était trop chère pour que son avantage ne disparût pas pnr cette cause; et malheureusement il était difficile d'employer un combustible de prix modéré, car il fal lait un corps en poudre trè» fine, dont l’inflammation fût prompte, facile à propager, et laissât pen ou point de cendres. >

L'auteur do la description ci-dessas sentait bien qne layraio solution était dans l’emploi de gaz combustibles, mais il n’ose s'y arrêter, n cause dn danger, do l'absence de toute mesure des phénomènes d'explosion, et de la difficulté de produire à volonté l’inflammation, au moyen d'un corps enflammé, d'un gaz si difficile à ooercerdans un espace limité.

M. Lenoir, l'inventeur do la machine dont noua voulons parler, a eu le mérite déjuger que l'explosion ne produisait d'effets qu'en raison de la proportion du gaz combustible et do l'air, de la quantité de chaleur dégagée, et par suite pouvait être maîtrisée; en second lieu, qu'il possédait dans l’électricité, ot surtout dans les machines de Rumkorf et de Clarke, un moyen facile de produire une étincelle, et par suite l’inflammation du gaz lors d'une position déterminée du piston.

La machine à gnz consiste dans un cylindre recevant à chaque extrémité un tayau amenant du gaz d'éclairage, et fermé par uu tiroir qui laisse sortir du gnz au moment où le piston commence à.»'éloigucr do l’extrémité voisine. De l'air arrive pnr un tuyau plus gros dans la proportion de 10 à 1 par rapport au gaz. Quand une quantité suflkante est entrée, les tiroirs sont fermés, et une étincelle provoquée pnr nn appareil de Rumkorf, dont un fil isolé traverse le fond du cylindre, vient déterminer l'inflammation et l’explosion génératricede chaleur, de travail mécanique, par la haute température, et par suite la pression de l'air, de l'acide carbonique et de lu vapeur d’eau. En faisant varier l’arrivée du gaz d'éclairage au moyon d’un robinet, ou fait grandir à volonté l'explosion, ce qui montre bien qu’on est maître do la diriger, de la régler à volonté.

Des actions alternatives sur le» deux faces du cylindre se répétant produisent une machine fonctionnant avec une parfiite régularité et susceptible de tous les mêmes emplois que la machine à vapeur.

Si l’on cherche à apprécier l'avenir réservé ù cctjo heureuse invention, à cette réali-ation pratique, par une ingénieuse combinaison de progrès scientifique, d’un problème posé depuis longtemps, on remarquera d’abord les grands avantages qu'elle offre d'être nppli cable dans dos cas où In machine à vapeur ne peut être employée ou e6t trop chère d'établissement à cause de la cbnadièrc, du fourneau, de la cheminée, etc. L'industrie parisienne particulièrement, qui peut avoir lo gaz à bon marché et en tous lieux, devra en profiter pour multiplier avec grand profit le* forces motrices daus les plus petits ateliers.

Une objection se présente toutefois pour la réalisation do ce progrès considérable. La température de l'explosion est si élevée que les surface» métallique* ent.*e lesquelles elle se répète s’échauffent beaucoup. Four amoindrir cet effet, et éviter legrippement do piston qui se produirait malgré an graissage répété et coûteux, il faut rclroidirle corps de pompe, en fui -mit couler de Tenu sur lui d’une manière continue, condition impossible à remplir dan» le» cas d'application dont je viens de parler. Il faudrait faire miltrc l'explosion pin» loin dn piston, et, par l'interposition d'on matelas d’àir, amoindrir l’effet calorifique sur le cylindre, pour éviter cet inconvénient.

Au point de vue de l’économie absolue, il parait difficile que cette machine latte avec la machine à vapeur. Le* point» de départ sont trop différents, et c‘e-t co qu’il est facile d'établir en évaluant les quantités de chaleur, seul élément à considérer. Iji combustion d'un mètre cubo de gaz d'éclairaïe dégage par mètre cube 12000 calories d'après Dalong, soit 17000 calorie» pnr kilogramme. Il coûte à Paris 30 centimes le mètre, soit 43 centime» le kil En supposant ce prix élevé, une usine spéciale pour la production du gnz, gravée do frais généraux, h fera revenir toujours à plus de 20 ou C5