COMBUSTION

La composition des substances dont nous faisons usage pour la combustion, fait voir, qu'en brûlant elles produisent de l'acide carbonique et de l’eau qui se mêlent avec l'azote de l’air dont l'oxigène est consume. Cette opération est accompagnée de développement de chaleur et de lumière. Toute combinaison chimique produit de la chaleur, mais ne dégage de la lumière que lorsque la chaleur développée porte les substances à une température déterminée. La manière la plus simple de déterminer la chaleur produite par une combinaison chimique, consiste à évaluer de combien de degrés elle élève la température d'une quantité donnée d’eau, ou ce qui revient au même, combien d'eau elle porte à un degré donné; il sera facile alors de supputer de combien de degrés elle élèverait la température d'une quantité donnée de tout autre corps dont on connait la capacité pour la chaleur. Par des expériences dont les résultats ne sont cependant qu’approximatifs, on a trouvé que par la combustion de

1 livre de charbon pur on chauffe de o—100°, 78 livres d’eau. re charbon de bois 75 « mou bois sec 36 a an bois contenant 20 pour cent d’humidit& 27 « 1 « houille grasse 60 & Lots tourbe 25 à 30 « Lt alcool 67,5 w Mr u huile d’olive, huile de navette, cire goä 95 « 1 « éther £o « LRQ hydrogène 236,4 «

Il va sans dire que la combustion de ces substances exige des quantités différentes d’oxigene; l'oxigène étant pris pour point de départ il résulte des données ci-dessus que la combinaison de

1 livre d’oxigène avec l'hydrogène élève de oà 100° 29 1/2 livres d’eau.

1 « le charbon « 29 1/4 « 1 « l’alcool « 28 « L « l’ether « 28 1/2 : «

La combinaison formée par la combustion d’un corps, s'empare d'abord de toute la chaleur produite, pour la communiquer après aux substances avec lesquelles elle est mêlée ou qui l'avoisinent; on peut calculer approximativement la température de la combinaison formée, lorsqu’on connaît la capacité de celle-ci pour la chaleur. La combinaison de ı partie en poids de gaz oxigene avec le gaz hydrogène donne 1,125 de vapeur d'eau. Si l’eau avait la même capacité pour la chaleur que sa vapeur, la combinaison de r livre d'oxigène avec l'hydrogène élevant 29 1/2 livres d'eau de o°—100°, latempérature de la

vapeur d'eau formée serait de SSI — 262920, Mais la

capacite dela vapeur d’eau pour la chaleur est de 0,8407; elle est donc moindre que celle de l'eau ; en d’autres termes, la même auantite de chaleur étant ajoutée à l'eau et à la vapeur, la température de celle-ci s’elevera de

40000 2 e 1,19 (or) au-dessus de la temperature de celle-lä

(p. 199). La température de la vapeur d’eau formée s’élève donc à 2622° x 1,19 —3120°, mais lorsque pour opérer la combustion, on substitue l'air atmosphérique au gaz oxigène , la vapeur d'eau formée aura à partager son calorique (matière de la chaleur) avec 70,9 d'azote, qui, abstraction faite des autres principes constituans de l'air atmosphérique, sont mêlées avec 23,1 d’oxigene. La capacité de l'azote pour la chaleur, est de 0,2734 0.2669 TEEN BON (5 p- 199); elle es onc à peu près trois fois moindre que celle de la vapeur d’eau; 23,1 d’oxigene don- I ii ; 29; 5 nent 25,95 de vapeurs d'eau, avec laquelle se mêlent 76,9, de gaz azote, c'est-à-dire, à peu près le triple de son poids. La vapeur d’eau, en partageant avec l'azote la

chaleur qu'elle a acquise, n’a besoin de céder que la

moitié de cette chaleur pour produire une température égale dans le mélange; car si d’une part la quantité d’azote est triple de celle de la vapeur d’eau, d'autre part, la capacité de l'azote pour la chaleur est trois fois moindre que celle de la vapeur d'eau. Ainsi, lorsque du gaz hydrogène brûle dans l'air atmosphérique à 0°, le melange enflammé n’a qu'une température de 1560°, par conséquent moitié moindre, que quand l'hydrogène se consume dans le gaz oxigène. Le grand nombre des circonstances accidentelles qui peuvent survenir pendant la combustion et dont il est impossible de tenir compte, font que de telles supputations sur la chaleur développée par la combustion, n’atteignent qu'un faible degré d’exactitude, quelque bonnes que soient d'ailleurs les observations de tous les faits dont on part; néanmoins elles servent à fixer les idées et à nous faire concevoir

nettement les phénomènes de combustion. Ge que j'ai dit

montre, par exemple, tres clairement pourquoi la combustion des substances developpe une temperature plus élevée dans le gaz oxigene que dans l'air atmospherique.

Les gaz engendrés par la combustion, étant fortement dilatés par la chaleur et par conséquent beaucoup plus légers que l'air ambiant, y forment un courant ascendant, Ils déversent une partie de leur chaleur sur les corps qu'on y plonge; on les utilise de cette manière pour élever des substances à une haute température. Ils cedent leur chaleur aux parois des canaux (poëles ), qu'ils traversent, et servent à chauffer; deux applications, sur lesquelles leur importance pour la vie commune et pour le chimiste me fera revenir plus amplement,

Chauffé jusqu'à r000°, voire Jusqu'à 2000°, un corps gazeux ne répand qu'une faible lueur, tandis qu'un corps solide ou liquideentre déjà en incandescence à 500—600° pour devenir rouge-blanc et fortement lumineux à 1000°, Le gaz hydrogène en se combinant avec le gaz oxigène, produit de la vapeur d'eau, qui, malgré sa haute température, ne luit que peu à cause de sa gazéité. La combustion du fer développe une lumière intense, parce que l’oxide de fer n’est que liquide ou solide et ne saurait prendre l’état de gaz. Le rouge-blanc étant la seule température capable de gazéifier l'acide phosphorique, le phosphore qui brûle répand une vive lumière. L'introduction d’un fil de platine ou d’un petit morceau de craie dans la flamme faiblement lumineuse de l'hydrogene, alors surtout que la combustion est activée par l'insufflation d'un courant de gaz oxigene (p. 16), produit une lumière excessivement forte, et dont l'éclat

egale celui du soleil, nonobstant que la vapeur aqueuse doive partager son calorique avec le platine ou la craie, et qu’il en résulte une température moyenne inférieure à celle de la vapeur d’eau prise isolément. Je ferai voir tout-à-l'heure qu'il se sépare aussi un corps solide dans les flammes dont nous nous servons pour l'éclairage, par exemple, dans la flamme de l'huile ou du suif, et que ce corps solide acquiert une température rouge blanche au sein de la flamme même.