Wagner’s Jurlierb, 1875, p. 5G

2. C’est sans doute à cette réaction qu’il faut .attribuer un phénomène, assez rare du reste, que l’on constate dans les chaudières à concentration où l’on observe un dégagement violent de gaz ressemblant à une ébullition, accompagné d’une production de soufre : ce dégagement est difficile à arrêter une fois produit, sans doute par suite de la réaction du soufre déjà formé sur l’acide sulfurique.

liquides qui y sont produits jusqu’à

rs et aux vases de concentration,

ACIDE SULFDRIQUE. 135

a depuis longtemps renoncé à construire ces appareils sur le sol et, dès lors, on a pris le parti de les élever assez pour utiliser comme ateliers et magasins l’espace libre situé en dessous.

Charpente des chambres. — Il faut donc établir un système de charpente pour supporter la carcasse en bois de la chambre et l’énorme poids de plomb qui la constitue. Suivant la disposition de l’usine et la destination du rez-de-chaussée on élève plus ou moins cette charpente et on la supporte soit sur des murs en maçonnerie, soit sur des piliers en pierres ou en briques, soit sur des poteaux en bois ou en fonte.

Quand on emploie des piliers en briques, ou en pierres (non calcaires si c’est possible), il est bon de les préserver, par une bonne couche de goudron, contre les fuites d’acide.

Les piliers en fonte durent presque indéfiniment quand on a soin de les couvrir d’une peinture entretenue en bon état.

Le plus souvent, quand les chambres ne sont pas établies à une grande hauteur au-dessus du sol, on préfère, au moins pour les supports intermédiaires, des poteaux en bois (chêne, ou pitch-pine de préférence) supportés par des dés en pierre solidement fondés sur un bon lit de béton. Quand ces poteaux n’ont pas plus de 3'“, 50 à 4 mètres de haut, on peut prendre, comme équarrissage, une section carrée de 0'‘‘,‘i4 de côté.

Sur ces poteaux, on fait porter par l’intermédiaire de sous-poutres, renforcées par des contre-fiches, des poutres moisées; pour une hauteur de chambre de 6 mètres et un entre-axe de 5“,5 à 4 mètres ; on prendra des poutres de 0“,50 sur 0"',35. La longueur de ces poutres est déterminée de façon à ce qu’elles portent en dehors delà chambre un couloir de 0'",80 de largeur.

Quand ces poutres portent sur les murs, on couronne ceux-ci d’une semelle de bois de O^.OS d’épaisseur soigneusement nivelée.

Les solives du plancher des chambres portent sur ces moises et ont généralement un écartement de O"", 30 d’axe en axe : on cloue dessus un plancher en planches de 27 millimètres, en ayant soin de bien loger les pointes dans l’épaisseur du bois, pour ne pas déchirer plus tard les feuilles de plomb.

En dessus de ce plancher se dresse la charpente de la chambre composée de potelets verticaux assemblés dans deux sablières. Tantôt ces potelets sont libres du haut en bas, tantôt ils sont entretoisés. Pour une hauteur de chambre de 6 mètres, on donne aux potelets ordinaires une section cari’ée de 0”,15 à 0'“,175, la poutrelle ordinaire est de bonne dimension, les poteaux corniers sont d’équarrissage un peu plus fort. L’entre-axe des potelets est d’environ 1 mètre quand ils sont isolés, de l'”,40 environ dans le cas contraire. Les entretoises sont en bois rond équarri de 0“,07 sur 0'",17, légèrement entaillé dans les poteaux, sur leur face interne (fig. 75), on les écarte de 1“,20 à 1”’,40 de distance. Par cette disposition, on maintient la surface du plomb à quelque distance des poteaux ; il est ainsi refroidi partout et la visite en est facile. Cette précaution consistant à écarter la lame de plomb des bois est essentielle à observer, sinon le plomb non refroidi s’attaque rapidement contre les poteaux, et il est très difficile de faire les réparations. C’est pour cette raison que plusieurs fabricants soigneux adoptent pour les potelets une disposition différente consistant à les assembler sur la sablière, le grand axe de la section étant

perpendiculaire à l’axe de la sablière (fig. 75 c), de façon que le plomb ne puisse tout au plus toucher le bois que suivant une arête.

Dans un certain nombre d’usines du midi de la France et dans la plupart des usines anglaises, pour diminuer les frais de construction des chambres, on les installe en plein air, sans les protéger sur aucune face. Dans ce cas, il faut avoir soin de donner au ciel une certaine inclinaison pour faciliter l’écoulement des eaux pluviales. Cette disposition économique est tout au plus acceptable dans les climats très peu variables, comme celui de l’Angleterre; mais, sur le continent, on y a renoncé presque partout, à cause des dérangements occasionnés dans la marche de la fabrication par les variations de la température, l’action du vent, la pluie, les neiges, etc. On construit donc les chambres dans de véritables bâtiments, clos de murs, ou de pans de bois, et recouverts de toits. On laisse d’habitude entre les murs et les chambres un chemin de service de 0"',80 de largeur, qui prend une argeur de 1"',50 environ entre les chambres.

Construction des parois. — On choisit pour la construction des parois des chambres des feuilles de plomb de la plus grande largeur possible (5 mètres environ), de façon à diminuer le nombre des soudures. Il faut avoir grand soin de déterminer ces dimensions de façon que les soudures ne soient nulle part recouvertes par les poteaux. Enfin, en vue des réparations ultérieures, il est très prudent de faire toutes les lignes de soudure sur la face extérieure.

Oii a adopté en France généralement l’épaisseur de 3 millimètres pour toutes les parois (poids au mètre carré 34,056); en Angleterre, on emploie souvent des feuilles de 2““,6 pour les parois (6 livres au pied carré, soit 29’*, 22 au mètre), sauf à prendre du plomb de 3““, 03 (7 livres au pied carré, soit 34*^,400 au mètre) pour le ciel, les parois de front, et parfois la première chambre. Il est inutile de donner une surépaisseur au fond de la chambre, car il est protégé contre les variations de température par la couche d’acide qui le recouvre, et contre l’attaque par l’enduit de sulfate de plomb qui le tapisse, il n’est rapidement corrodé que si l’on n’a pas soin d’empêcher l’acide nitrique d’arriver jusqu’à lui. Une chambre bien construite et bien conduite peut durer de dix à quinze ans sans réparations importantes.

Nous avons vu que l’étain facilite l’attaque du plomb par l’acide sulfurique, on ne peut donc songer à faire les raccords entre les pièces de plomb avec la soudure ordiuaire (3 p. de plomb, 1 d’étain). On a recours à la soudure autogène inventée par Desbassyns de Richemond. Cette soudure faite par de bons ouvriers, sur des surfaces bien nettes, est plus solide que les feuilles de plomb elles-mêmes, à cause de sa plus forte épaisseur*. Pour établir les parois des chambres, on montait ancien-

1. Pour souder à la soudure autogène, l’ouvrier plombier se sert d’un chalumeau représenté par la figure 66, alimenté d’air et d’hydrogène par deux tuyaux de caoutchouc aboutissant aux deux robinets a, i qui servent à régler les deux courants. Le mélange inflammable se produit dans la partie c, d portant un ajutage mobile e. Les deux robinets a, b qui sont munis de longues clefs permettent à l'ouvrier de régler l’intensité des courants, pour faire varier les dimensions de la flamme et maintenir un excès d’hydrogène pour qu’elle soit réductrice.

Le gazogène représenté par la figure 67 contient du zinc et de l’acide sulfurique étendu, il fournit

nement chaque feuille en place : pour cela on commençait à étaler la feuille à plat, la face extérieure en bas, devant sa position définitive ; on posait à 25 centimètres du rebord supérieur une pièce solide de bois rond, et on la fixait à la feuille par des attaches qui embrassaient cette pièce et étaient soudées par leurs deux extrémités à la feuille. En soulevant la pièce de bois avec un treuil ou un palan différentiel, de façon à lui faire suivre la paroi, on déroule peu à peu la feuille de

rhvdrogène à la demande du chalumeau. L’air nécessaire est envoyé par le soufflet représenté figure 68, que manœuvre, au moyen du levier D, un apprenti assis sur la boîte qui enveloppe les cuirs.

Fig.

Fig. 67. Fig. 68. Fig. 70.

On doit autant que possible chercher à souder à plat les feuilles de plomb l'une sur l’autre. Dans ce cas, on fait déborder une des feuilles sur l'autre de 4 ou 5 centimètres (fig. 69), on décape soigneusement au grattoir les deux parties a, b en contact, puis on dirige le dard du chalumeau, long de 7 a 8 centimètres, sur le bord de la feuille supérieure de façon à fondre le plomb qui fait corps avec la feuille inférieure. Pour renforcer la soudure il est bon de tenir dans la flamme une baguette de plomb qui fond et vient augmenter l’épaisseur de la soudure. Si l’ouvrier maintenait trop longtemps le dard du chalumeau au même point, il fondrait et percerait les feuilles ; il doit donc être assez exercé pour relever son chalumeau juste au moment où le plomb est suffisamment chaud pour commencer à fondre la feuille inférieure et faire corps avec elle. Pour assurer la soudure, il est bon de la repasser, c’est-à-dire une fois une ligne terminée de refondre le bourrelet afin qu’il soit bien

Quand les feuilles à souder sont verticales, l’opération est beaucoup plus délicate. On ne pent presque pas faire usage de la baguette, et le plomb fondu tend toujours à couler entre les deux feuilles, il faut donc avoir un dard très court et éloigner la flamme juste au moment où la fusion commence et laisser à la gouttelette le temps de se consolider un peu après chaque coup de chalumeau. 11 faut aussi procéder de bas en haut, de façon que chaque gouttelette en se solidifiant forme un ressaut qui retient les gouttes de plomb fondu. La soudure montante (fig. 76) est donc beaucoup plus délicate et plus longue à exécuter que la soudure plate ; elle est aussi moins solide.

Un bon ouvrier peut faire 7 ou 8 mètres de soudure plate, ou 3 mètres de soudure montante à l’heure.

Ajoutons encore quelques détails sur la soudure autogène.

Il est à peu près impossible de faire une soudure au plomb suivant une courbe convexe vers la terre. Si donc on a à raccorder et souder sur place deux tuyaux A et B horizontaux ou peu inclinés (fig. 71), il serait impraticable de chercher à les souder tout autour en dehors. On doit pratiquer une éc’.iancrure aux deux bouts à raccorder, puis on introduit le tuyau B dans le tuyau A légèrement embouti, et par l’ouverture béante restant entre les deux écb.incrures, on introduit le chalumeau et on soude par l’intérieur les deux tuyaux, ensuite on recouvre l’ouverture par une plaque de plomb G, que l’on soude facilement.

Si 1 on a à raccorder un tuyau B par exemple sur une feuille verticale A (fig. 73) et qu’on ait

plomb qui vient s’appliquer en place. On replie le rebord sur la sablière supérieure, on l’y fixe par quelques clous et l’on coupe les attaches. Cette opération est très facile, mais oblige à relier ensuite les feuilles par des soudures montantes. Cette méthode peut d’ailleurs s’employer pour lever plusieurs feuilles soudées ensemble.

Dans la plupart des usines on opère autrement. On établit sur le plancher de la chambre un plancher volant dont la face supérieure est parfaitement plane, et qui a comme largeur la hauteur de la chambre et comme longueur un peu plus que trois fois la largeur d’une feuille de plomb. Sur ce plancher, on soude à plat trois feuilles et on y applique les attaches qui doivent les fixer plus tard à la charpente. Les soudures sont ainsi faites sur la face extérieure de la chambre. On replie le bord supérieur sur la tranche du plancher et on l’y cloue. Ces préparatifs exécutés, on fait pivoter le plancher sur son arête inférieure et on le dresse ; on rapporte le bord des feuilles sur la sablière supérieure, puis on fait avancer le plancher volant, pour recommencer la même opération. On monte ainsi toutes les parois verticales par bandes verticales de 9 mètres environ, que l’on soude ensuite par soudures montantes faites en dehors. Les feuilles d’angles sont arrondies sans attaches à l’angle, et on a soin que la soudure soit faite sur les faces planes.

La figure 75 montre un certain nombre de types d’attaches [a, h, c, d, e) employés suivant la disposition de charpente adoptée. La figure c représente une attache usitée parfois pour le bas des parois et permettant le jeu du plomb, elle est formée de deux lames de plomb soudées à la paroi et repliées l’une sur l’autre. Toutes les autres attaches sont fixées dans les montants ou les traverses par des clous spéciaux forgés, à section carrée et à tête large, longs de 4 centimètres. On a souvent l’habitude de les plonger pour les protéger du contact de l’acide en cas de fuites.

Rappelons à ce sujet qu’il faut adopter un système d’attaches empêchant le contact du plomb avec la charpente.

Les feuilles de plomb.des parois doivent descendre à O™, 05 du fond de la chambre.

Une fois les parois montées, on procède à l’établissement du ciel : pour cela on dresse dans la chambre un échafaudage mobile portant un plancher qui occupe toute sa largeur ; sur ce plancher on étale et on soude à plat les feuilles de plomb qui ont O"*, 05 de moins que la largeur de la chambre, on les soude sur les bords des parois repliés en dedans, on rapporte les attaches et on les fixe sur les pièces

!s sur la face opposée, on pratique dans la feuille un trou circulaire d’un diamètre plus étroit que le diamètre extérieur du tuyau et on emboutit les bords de cette ouverture jusqu’à ce que le tuyau B y entre sans trop de jeu ; on le fixe à demeure de façon qu’en a le bord repose sur la partie emboutie, on commence là la soudure, le dard attaquant le bord du tuyau pour former le bourrelet; on continue ainsi jusqu’en b, à partir delà on attaque au con- ■ traire la lame A jusqu’en C.

Si l’on ne peut pas accéder ainsi aux faces de la paroi, ou si l’on veut avoir la soudure du même côté que le tuyau (%• 14), on commence par rapporter sur celui-ci une collerette C découpée en coeur ; puis, outre l’ouverture nécessaire pour démasquer l’orifice du tuyau, on pratique sur la feuille .A une fente a b oh l’on engage la pointe de la collerette; on commence la soudure par la ligne horizontale a, b, puis on peut remonter de là pour souder ir tout son contour à la paroi.

doivent soutenir définitivement le ciel. Gomme le haut de la chambre est toujours la partie la plus chaude et celle qui s’attaque le plus vite, il est essentiel que le plomb ne touche pas ses supports ; aussi, quand on fixe les attaches à des solives reposant sur les sablières en travers de la chambre, est-il bon d’adopter pour celles-ci la forme g, plutôt que la forme / (fig. 75) ; dans quelques usines, on faci-

Fig. 75.

lite même le rayonnement du ciel, en employant comme supports des barres de fer rond de 20 à 25 millimètres garnies de plomb et soutenues de place en place par des crochets qui prennent à la charpente delà toiture (A). Quand on emploie des solives, on s’oppose à leur déversement en les reliant par un petit plancher de service.

On termine l’établissement d’une chambre par la pose du fond ou plancher, car il est inutile d’exposer celui-ci à des accidents pendant la construction des parois, ce fond peut être soudé aux parois, ou former une cuvette où plongent ces parois. L’acide forme alors joint hydraulique. Cette disposition, un peu plus coûteuse que l’autre comme premier établissement, a l’avantage de permettre la dilatation des parois, et de ramener dans la cuvette les gouttes d’acide qui pourraient suinter en dehors par suite de la déchirure des parois, et qui autrement brûleraient le bois des charpentes. Les bords de la cuvette s’élèvent à 0™,35 au-dessus du fond* : on

i. La chambre forme ainsi un réservoir d’acide qui pare aux inégalités de la vente. De plus, les

forme souvent ces rebords pai' une longue feuille de plomb de O"", 70 de large, pliée au milieu et soudée sur le fond.

Appareils auxiliaires des chambres. Pour soutirer l’acide des chambres, on n’emploie pas de robinets, parce qu’ils seraient souvent bouchés par le sulfate de plomb, et que si on les maniait souvent on ne tarderait pas à faire gercer la soudure qui les fixerait à la paroi. La figure 76 représente un dispositif très simple et très commode pour remplacer les robinets. Un pot en plomb B communique par le tuyau f avec la chambre ; l’extrémité e dépasse un peu le fond de la cuvette

Fig. 76.

pour empêcher les boues de sulfate de plomb de boucher le tuyau. Sur le fond du pot est rapporté un second tuyau b destiné à conduire l’acide, il est garni à sa partie supérieure d’une matrice a en alliage dur (plomb avec d’antimoine), et boucbé généralement par un tampon conique c du même métal emmanché à une tige de fer d garnie de plomb. (Ces tiges se font en enfonçant le fer rond dans un tuyau de plomb qu’on soude aux deux extrémités.)

De place en place on ménage des bénitiers A (fig. 76) qui permettent de prendre le degré de l’acide dans la cuvette, sa température et son niveau ; pour cela une réglette r est rapportée sur les deux parois du bénitois et sert de plan de comparaison.

Pour connaître à chaque instant le degré de l’acide qui se forme et ruisselle contre les parois, on soude sur l’intérieur de celle-ci une gouttière A (üg. 77) d’où sort un petit tube a par lequel l’acide recueilli est conduit dans le tube b de l’éprouvette florentine B où plonge un aréomètre. Les gouttes qui arrivent déplacent l’acide contenu dans cette éprouvette, celui-ci coule par trop plein dans le bassin C, d'où il retourrfe à la cuvette par un petit tube en S.

Le degré ainsi observé est trop faible, parce qu’il se condense le long des parois

fabricants ont constaté qu’ils ont un meilleur rendement quand il y a une couche un peu élevée d’acide dans la cuvette, ce qui tient peut-être à ce que cet acide joue pour les produits nitreux le rôle de volant et pare ainsi aux inégalités de la fabrication.

de la vapeur d’eau qui dilue l’acide. On a des données plus exactes, en recueillant l’acide condensé dans des bassins plats en poterie A (fig. 78) placés à une certaine

142 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQDE.

petites chambres on n’installe qu’un seul de ces dispositifs, dans celles d une grande longueur il est bon d’en placer deux ou trois.

Il est bon de disposer sur le plafond et sur les côtés des chambres de queue des regards garnis de verre pour observer la couleur des gaz : comme on le voit sous une grande épaisseur, une différence de nuance est beaucoup plus sensible que dans les tuyaux de sortie. En tète, ces regards seraient à peu près inutiles, car il serait presque impossible de voir à travers le brouillard qui remplit la première chambre. Il est bon de placer les regards du plafond et des parois dans le même plan vertical.

Enfin, il est bon de ménager dans les parois des tubulures pour fixer des manomètres et pour prélever des échantillons des gaz*.

Communications entre les chambres. Les communications entre les chambres sont établies au moyen de tuyaux en plomb. Ces tuyaux sont généralement épais de

Fig. 79.

5 millimètres dans les parties hoi'izontales et aux coudes et de 3 à 4 millimètres dans les parties verticales. Gomme à la longue les parties horizontales se courbe-

1. Dn manomètre qui est généralement très suffisant (fig. 80) consiste en un tube de verre capillaire a incliné de — sur l’horizon, et communiquant avec un réservoir b d’un diamètre de 4 à 5 centimètres sur lequel agit la pression. Le manomètre est rempli d’alcool ou d’eau alcoolisée colorée par un peu de fuchsine. Le déplacement du liquide dans la boule b étant négligeable à cause du petit diamètre du tube a, un déplacement du liquide dans le tube a, de 10 millimètres, correspond à une différence de pression de 0",001 . Comme la capillarité a une grande influence dans

Fig- 80. Fig. 81.

des tubes aussi étroits, il est prudent de toujours faire voyager le liquide dans le manomètre avant de faire une expérience .

Un manomètre beaucoup plus sensible, mais par eontre très paresseux (tig. 81) consiste en deux flacons égaux à tubulure inférieure b, c, réuni par un tube capillaire a de 2 à 5 millimètres de diamètre, dont l’un reçoit la pression à mesurer. Les deux flacons contiennent de l’eau alcoolisée à la même hauteur ; le liquide dans le tulie capillaire est divisé par une bulle d’air a, dont les mouvements sont déterminés par la différence de pression entre les deux flacons. Supposons qu’on exerce sur le liquide du flacon b une pression correspondant à 2 millimètres d’eau alcoolisée, il devra se pro-

raient et s’aplatiraient sous l’action des gaz chauds, il faut les fréter de place en

lace. On les arme habituellement tous les cinquante centimètres d’un cercle en fer plat (de 50 millimètres sur 10) enveloppé de plomb pour les préserver des émanations acides (fig. 79 a), on peut aussi entourer les tuyaux de lattes serrées par un cercle en fer (fig. 79 h). Les parties horizontales sont soutenues de place en place soit par des attaches en feuillard descendant des pièces de charpente, soit par des chaudiers. La figure 79 c représente un tuyau vertical soutenu sur un collier en fer à son passage devant une pièce de charpente.