Docimasie, t. I, article Carbone

58 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQDE.

Les diverses qualités de tourbes contiennent, du reste, à peu près les memes matières en proportions variables : de l’eau hygrométrique, des substances organiques riches en carbone, des sels divers provenant de la sève ou de la constitution même des plantes ; du sable quartzeux, de l’argile ferrugineuse ou calcaire, plus rarement des pyrites et du sulfate de chaux, matières qui se sont déposées sous les eaux, soit pendant, soit après les périodes de végétation.

Les cendres que produit la combustion complète de la tourbe sont ordinairement pulvérulentes ; elles contiennent les mêmes corps que les cendres des plantes, et, de plus, en proportion souvent considérable, les matières terreuses apportées par les eaux sous lesquelles la tourbe s’est formée. Ce sont principalement du sable quartzeux en grains plus ou moins fins ; de l’argile quelquefois ferrugineuse ; du calcaire ou plus rarement de la dolomie ; du sulfate de chaux ; des pyrites. Ces matières sont partiellement altérées pendant la combustion, et les cendres contiennent des silicates, dont les bases sont l’alumine, la chaux, l’oxyde de fer, les alcalis ; de l’oxyde de fer ; de la chaux et de la magnésie à l’état caustique ; du sulfate de chaux ; des sels alcalins en petite quantité, et enfin du carbonate de chaux, quand la température n’a pas été poussée jusqu’au rouge vif. Les cendres renferment ordinairement trop peu d’alcalis et d’acide phosphorique pour qu’il soit possible d’en déterminer la proportion avec quelque exactitude, mais la présence de ces corps a été constatée par tous les chimistes qui ont fait avec soin les analyses des cendres de tourbe.

Procédés d'analyse.

Pour l’examen des tourbes, il faut multiplier les essais sur des échantillons convenablement choisis.

11 faut, du reste, pour chaque échantillon, opérer comme pour l’analyse des bols, c’est-à- dire :

Déterminer la proportion d’eau hygrométrique par dessiccation;

Evaluer la perte par calcination à l’abri du contact de l’air;

Faire l’incinération et peser les cendres.

Ces trois opérations suffisent parfaitement pour les tourbes destinées aux usages domestiques, ou même pour celles qui doivent être employées au chauffage des appareils à vapeur. L’analyse des cendres, et la détermination du pouvoir calorifique, par fusion avec de la litharge, sont indispensables quand il s’agit d’utiliser les tourbes en métallurgie. 11 faut même avoir soin de calculer la proportion de carbone pur équivalent aux matières volatiles, afin de pouvoir se rendre compte, au moins par comparaison de différentes tourbes entre elles, du degré de chaleur qu on peut attendre des flammes à une certaine distance du foyer. Ces deux opérations sont encore essentielles quand il est nécessaire d’apprécier l’influence du lavage sur la qualité de la tourbe.

Le lavage sépare une partie des matières terreuses, et fait perdre en même lemps une fraction très notable de la substance utile; il faut pouvoir comparer au poids de la tourbe brute employée, à la proportion des matières utiles et inutiles qu’elle renferme, le poids de la tourbe obtenue par le lavage et sa valeur comme combustible. Les opérations sont conduites comme lorsqu’il s’agit d’examiner le bois ; elles présentent les mêmes difficultés, exigent les mêmes précautions ; il suffira de

donner d’une matière générale les limites entre lesquelles sont comprises ordinairement les proportions d’eau hygrométrique, de matières volatiles, de carbone fixe, de cendres, et le pouvoir calorifique des tourbes elles-mêmes et des matières volatiles.

Eau hygrométrique. — Les tourbcs simplement desséchées à l’air retiennent des quantités d’eau hygrométrique très variables avec leur texture et surtout avec les circonstances atmosphériques. Dans les temps très chauds et très secs, la tourbe compacte ne perd pas plus de 10 pour 100 de son poids par dessiccation ; après plusieurs mois pluvieux, la tourbe à texture un peu lâche retient jusqu’à Ü5 pour 100 d'eau hygrométrique. Ces nombres peuvent être considérés comme des limites extrêmes.

Slatiéres volatiles. — La plupart des tourbes, préalablement desséchées à une température supérieure à 100", perdent par calcination de 40 à 50 pour 100 de matières volatiles, dont la richesse en carbone dépend beaucoup de la rapidité avec laquelle la calcination est conduite. Dans le cas d’une calcination rapide, le carbone équivalent aux matières volatiles varie entre 10 et 26 pour 100 du poids de la tourbe desséchée à l'air, mais ce chiffre 26 pour 100 est une limite supérieure et s'applique seulement aux tourbes très pures et presque sèches.

Carbone fixe. — Le Carbone fixe qui, mélangé avec les matières terreuses, constitue le résidu fixe de la calcination, ou le charbon de tourbe, est en proportion extrêmement variable : ainsi, pour les tourbes françaises, les essais faits jusqu’à présent ont donné depuis 14 jusqu’à 59 pour 100 de carbone fixe, les tourbes étant calcinées dans l’état sous lequel elles sont livrées à la consommation, et la calcination étant conduite très rapidement.

La détermination du carbone fixe présente pour les tourbes une incertitude qui lie se rencontre pas quand on examine les bois. On déduit le carbone en retranchant du poids du charbon celui des cendres calcinées : or, quand les tourbes sont mélangées de sulfate de chaux, ce qui arrive assez fréquemment, ce sulfate est décomposé presque entièrement par le charbon pendant la calcination, et transformé en sulfure de calcium ; on pèse donc dans le charbon le carbone, plus les matières terreuses renfermant le sulfure de calcium ou bien du sulfate de chaux. Après la combustion sous le mouffle, les cendres contiennent le sulfate de chaux, lequel n’est décomposé qu’en proportion variable pendant la calcination des cendres, qui doit précéder leur pesée. Ce sel est préservé de l’action du quartz et de l’argile par la chaux libre provenant du carbonate de chaux, quand la tourbe contient beaucoup de calcaire; dans le cas contraire, la décomposition du sulfate de chaux peut être complète. 11 ne saurait donc y avoir égalité de poids entre les cendres et les matières terreuses contenues dans le résidu delà calcination de la tourbe, quand cette dernière renferme du sulfate de chaux. Cette cause d’incertitude s’ajoute à celle qui provient des variations importantes que subit la décomposition de la matière organique avec la rapidité de la calcination. Les nombres portés au tableau de l’essai des tourbes, sous le titre de carbone fixe, ne peuvent être que plus ou moins approximatifs.

Cendres. — La proportion des cendres laissées par la combustion des tourbes descend très rarement au-dessous de 6 pour 100, et fréquemment elle s’élève à

12 et même à 18 pour 100. Celles Cfui sont obtenues dans les laboratoires ont été soumises à une action oxydante très prolongée, et ne renferment pas de sulfure de calcium; ce composé se trouve, au contraire, assez fréquemment dans les cendres des foyers des chaudières à vapeur et des usines, en même temps qu’une certaine quantité de charbon qui n’a pas été complètement brûlé.

Les cendres contiennent ordinairement beaucoup de silice à l’état de silicates facilement attaquables par les acides les plus faibles, de l’alumine, de l'oxyde de fer, de la chaux, du sulfate de chaux et des sels alcalins, corps qui peuvent avoir sur la végétation une influence assez favorable. Les cendres de tourbe sont employées dans quelques localités comme amendement ; il est, pour ce motif, quelquefois utile de faire l’analyse bien complète des cendres ; cette analyse est extrêmement complexe.

Pouvoir calorifique. — La tourbe a généralement un pouvoir calorifique un peu inférieur à celui du bois, quand l’expérience est faite sur le combustible séché en plein air; il n’en est pas de même pour la tourbe desséchée au-dessus de 100“ ; elle donne avec la litharge autant et plus de plomb que le bois également desséché. Dans son état hygrométrique ordinaire, après plusieurs mois d’exposition à l’air, la tourbe donne avec la litharge de 8 à 15 parties de plomb ; elle équivaut, pour son pouvoir calorifique, à des proportions de carbone pur comprises ordinairement entre les limites de 0,235 à 0,440 de son poids.

Résultats d’analyses.

Régnault* a analysé un certain nombre de tourbes qui lui ont donné :

On doit à Berthier ^ l’analyse de plusieurs variétés de tourbe du département de la Somme.

Celles de Rue, près du Grotoy, à l’embouchure de la Somme, sont compactes, d un brun de café au lait ; on en distingue deux variétés qui viennent l’une et l’autre de la même tourbière, mais la première a été exploitée au louchet, tandis que l’autre, extraite à l’état de boue, a été moulée. Elles ont donné :

Charbon .

Matières volatiles.

Cendres .