‹ Eléments de chimie (volume 2)Chapitre 292 sur 379 · SI · texte numérisé non relu

SI

mation de se propager; mais, dans l’air, cette môme quantité de chaleur serait partagée entre l’azote et le fer.

Le fer très divisé, les sulfures alcalins divisés sont au contraire facilement combustibles dans l’air; ils peuvent môme s’y enflammer spontanément par suite de la chaleur dégagée par la condensation des gaz dans l’intérieur de leurs pores.

L’inflammation des mélanges gazeux présente quelques particul rites dignes d’intérêt. Le mélange d’hydrogène et d’oxygène quLdtfm naissance à l’eau s’enflamme à une température peu élevée riences récentes de MM. Mallard et Le Chatelier il résuit que les températures d’inflammation des mélanges d’hydrogè gène, ou d’hydrogène et d’air seraient comprises entre suivants :

Hydrogène et oxygène.

(0,70 air, 0,3011).

(0,30 air, 0,70 H).

Ces nombres ont été déterminés en chauffant la masse gazeuse tout entière dans un réservoir en porcelaine chauffé dans un four à gaz, et il est remarquable de voir que la température d’inflammation est peu modifiée par l’addition d’une proportion même considérable d’un des gaz réagissants. Mais, si à un volume de mélange d’hydrogène et d’oxygène on ajoute 11 volumes d’oxygène ou 4 d’hydrogène ou 3 d’acide carbonique, le mélange n’est plus inflammable au contact d’un corps incandescent, c’est-à-dire que la combustion développée en un point ne se propage plus dans la masse.

Quant aux mélanges de protocarbure d’hydrogène et d’oxygène, MM. Mallard et Le Chatelier ont obtenu, pour la température d’inflammation, les limites suivantes :

0,70 O et 0,30 CMU 600°— 650°

0,30 O et 0,70 C2H4 640° — 660°

Les températures d’inflammation des mélanges d’air et de protocarbure d’hydrogène sont comprises entre 750° et G40°.

Cependant Davy avait reconnu que l’on peut introduire dans des mélanges d’air et de protocarbure un charbon rougi (sans flamme), un fer rouge, sans en déterminer l’explosion; mais la haute tempé-

CHIMIE INORGANIQUE

rature d’une flamme détermine la combustion dans la couche qu’elle touche, et si l’air n’est pas en trop grand excès, cetle combustion se propage dans tout le reste de la masse. Le tableau suivant résume les expériences de Davy sur ce sujet :

hydrogène carboné.

Air.

Le mélange brûle sans détonation.

S’enflamme avec légère détonation.

Détonation plus forte.

— croissante.

— décroissante.

Ne s’enflamme plus ; la flamme de Ta bougie s’élargit;

l’élargissement s’amoindrit de

plus en plus.

Le mélange qui détone avec le plus de violence (1 volume pour 8 volumes d’air) ne contient pas tout à fait la proportion d’oxygène nécessaire à la combustion complète ; il faudrait prendre en effet 10 volumes d’air pour 1 volume d'hydrogène carboné; mais il faut remarquer qu’en augmentant la proportion d’oxvgène, on augmente considérablement la proportion d’azote, ce qui diminue la combustibilité du mélange et peut le rendre moins détonant.

Il résulte donc, de ce travail de Davy, qu’un aérage actif des mines de houille, en augmentant la proportion d’air contenu dans les mélanges gazeux, peut neutraliser les funestes effets du feu grisou.

Si, dans les expériences de Davy, la température d’inflammation des mélanges d’air et de protocarbure d’hydrogène semble supérieure à celle qui a été déterminée par MM. Mallard et Le ("batelier, cela tient à une particularité constatée par ces derniers expérimentateurs. Ces mélanges ne s’enflamment jamais qu’au bout d’un certain temps. Dans les expériences de Davy, le gaz circulant au contact du métal chauffé ne subit pas une élévation de température suffisante. Mais si on remplace la barre de fer par un creuset de fer renversé, au fond duquel les gaz pourront s’accumuler et s’échauffer, il suffit de porter le creuset au rouge ordinaire pour obtenir l’inflammation du mélange gazeux. Mais, quelle que soit l’explication de ce retard à l’inflammation, les expériences précédentes montrent que, contrairement à ce que l’on admettait jusqu’ici, des corps portés au rouge, treillis en fils métalliques des lampes de mineurs, amadou, etc., pourront amener, dans des conditions spéciales, l'inflammation du grisou et occasionner par suite de graves accidents.

UV. I, CHAIL XVII, COMBUSTIONS.

556. Vitesse d'inflammation des mélanges gazeux. — Tous les mélanges gazeux ne s'enflamment pas avec la môme rapidité, Uemplissons successivement un long tube de deux mélanges d’air avec de l’hydrogène et de l’oxvde de carbone dans les proportions convenables pour la combustion complète, et enflammons le mélange, l’ouverture du tube étant en haut. Avec l’hydrogène nous aurons une combustion tellement rapide qu’il sera impossible d’en suivre la marche. Avec l’oxyde de carbone la combustion sera assez lente pour qu’on puisse mesurer la vitesse avec laquelle la flamme bleue se propagera en descendant dans le tube. Cette vitesse, qu’on peut appeler vitesse d'inflammation , diminue avec la proportion d’oxyde de carbone dans le mélange, qui cesse d’être combustible quand elle descend au-dessous de 20 pour 100.

Mais si, au lieu d’enflammer de tels mélanges par en haut, on détermine leur combustion en faisant jaillir une étincelle à leur partie inférieure, la vitesse d’inflammation devient bien plus considérable, et il en est de même lorsque, par un moyen quelconque, on détermine un mouvement dans le mélange gazeux au moment où on l’allume (Démondésir et Schlœsing).

La vitesse d’inflammation d’un mélange varie donc, pour une même composition, avec les conditions de l’allumage et l’état de mouvement ou de repos de ce mélange : sa valeur ne peut donc être déterminée que dans des conditions particulières, mais elle est indispensable à connaître lorsqu’on veut se rendre un compte exact de ce qui se passe dans les appareils où l’on utilise la combustion de mélanges gazeux. Pour montrer l’utilité de la considération des vitesses d’inflammation dans ces circonstances, il nous suffira d’analyser sommairement ce qui se produit dans les brûleurs de Bunsen et de Schlœsing.

557. Brûleur «le Bunsen. — Cet appareil se compose essentiellement d’un tube en laiton, ouvert à sa partie supérieure et percé latéralement à sa partie inférieure de deux trous que l’on peut fermer ou ouvrir à volonté, au moyen d’une valve, c’est-à-dire *d’un anneau percé d’un nombre égal de trous que l’on peut mettre en coïncidence avec ceux du tube ou que l’on peut amener sur les parties pleines du tube en fermant ses ouvertures (fig. 146). Dans l’axe du tube de laiton, à la hauteur des ouvertures latérales, débouche un petit tube qui amène le gaz de l’éclairage à la pression ordinaire; ce fluide, en s’élevant dans le tube avec une certaine vitesse, détermine un appel d'air par les ouvertures inférieures, lorsqu’elles sont ouvertes, et l’on peut ainsi obtenir, à la sortie du brûleur, un mélange à proportions variables de gaz d’éclairage et

CHIMIE INORGANIQUE

d’air pouvant être enflammé et brûlant avec une flamme d’autant moins éclairante, mais d’autant plus chaude qu’il contient plus d’air.

Pour que la flamme ne rentre pas dans ces brûleurs, il faut nécessairement que la vitesse d’inflammation du mélange qui en sort soit infé-

Fig. 146.

rieure à celle avec laquelle il s’élève dans le tube. Comme la vitesse d’inflammation d’un mélange de gaz et d’air dans les proportions convenables pour la combustion complète est très considérable, on ne peut y brûler que des mélanges imparfaits contenant un excès de gaz d’éclairage et ne donnant pas, par conséquent, toute la chaleur qu’on peut obtenir avec ce combustible.

558. Brûleur de Sehiœsing. — Mais, en insufflant dans un tube assez long un mélange dans les proportions de la combustion complète, avec une vitesse constante et peu supérieure à celle de son inflammation, on peut brûler le gaz de l’éclairage en produisant une flamme qui n’est pas sensiblement oxydante ou réductrice et dont la température est tellement élevée qu’elle peut servir à fondre du fer doux et même du platine.

Page 1