DC MELANGE

ChanTrc

10 secondes . .

grains.

Tiges d’asphodèle. .

Sarment ....

Tiges de pois chiches.

Pin. ......

Bourdaine

Fusain

Coudrier

Tiges de piment. .

Cannes de maïs. . .

Châtaignier. . . .

Noyer. .....

Graine de maïs. . .

Coke

Sucre

Les plantes ci-dessus désignées jusqu’au coudrier compris , semblent convenir , mais ordinairement on emploie le bourdaine , le peuplier , le saule , l’aulne , le marronier, le châtaignier ; en France on se sert presqu’exelusivement du bourdaine. — — En Espagne on emploie le charbon de chanvre , et l’on voit par le tableau ci-dessus , que celle préférence est fondée en ce que ce végétal donne un charbon très-combustible, et laissant peu de résidu.

43. La carbonisation peut Be faire de différentes manières : en faulde , dans des fours , dans des fosses , ou enfin par distillation dans des vases clos.

Noos dirons on mot de chacun de ces modes et nous entrerons

\ CAJVON.

d’abord dans quelques détails sur le dernier qui est aujourd’hui assez généralement adopté dans la fabrication de la poudre. Mais avant de le faire nous donnerons quelques considérations générales sur l’opération môme.

44. Lorsqu’on expose , le végétal à l’action du feu, en l’abritant de l’accès de l’air , par exemple , en le distillant dans des vases clos , on peut en séparer le carbone presque à l’état de pureté. Dans le principe de l’opération , l’eau libre se dégage sous forme de vapeurs blanchâtres , qui sont suivies par d’autres vapeurs aqueuses naissant de la combinaison de la majeure partie de l’oxigène et de l’hydrogène du végétal ; viennent ensuite , à mesure que la température s’élève et que l’affinité de l’oxigène pour le carbone devient prédominante , l’acide et l’oxide carboniques , et enfin les carbures d’hydrogène qui ne sont produits qu’à la suite des corps oxigènés , et qui continuent à se dégager jusqu’à la fin de la distillation. Pendant l’opération il so forme également de l’acide acétique , une huile empyreumatique , une huile volatile , et de la résine qui sont dissous dans les vapeurs aqueuses et entraînés avec elles, et il reste enfin dans le récipient du charbon presque pur.

4o. Les gaz qui so dégagent sont presque tous inflammables ; auparavant on les utilisait, dans la distillation du bois , en les conduisant au foyer pour alimenter le feu, et on reconnaissait que la carbonisation était achevée lorsqu'il ne s’en produisait plus. Ce procédé offrait de grands inconvéniens : la pression atmosphérique l’emportant à la fin sur celle des gaz , l’air du foyer entrait dans leurs conduits et y causait des détonations. Aujourd’hui 6n laisse généralement échapper les gaz au dehors de l’usine.

46. On jugo des progrès de la distillation à la couleur des gaz enflammés ou non : dans le principe les vapeurs aqueuses apparaissent avec une couleur blanchâtre ayant des reflets bleus ; viennent ensuite les gaz acide carbonique et oxide carbonique ; ces vapeurs sont dans le principe noirâtres , et ensuite d’un jaune pâle ; dès qu’on y met le feu elles sont d’abord rouges , et deviennent , à mesure que l’oxide carbonique l’emporte sur

S* POCDHK

l’acide carboniquo, bleuâtres, puis d’un bleu foncé , enfin arrive l’hydrogène carburé d’une limpidité croissante, et s’éclaircissant de plus en plus. Enflammé , il est d’abord violet , puis jaunâtre , puis prenant toutes les teintes du blanc , et enfin d’une blancheur éclatante. Arrivé à ce point la flamme diminue et finit par cesser totalement ; mais on arrête l'opération bien avant pour ne pas retirer tout l’hydrogène du charbon. En Angleterre on cesse l'opération dès que la couleur du gaz est devenue violette. La couleur du charbon distillé est roussâtre , et l’on peut en modifiant l’opération , obtenir toutes les nuances du brun. Le produit est ordinairement de 30 à 40 p. % , et il semblerait résulter d’expériences faites en France que lorsque ce produit est de 40 p. 0 ; 0 la poudre faite avec ce charbon détruit promptement les armes , et qu’il vaudrait mieux élever la température et abréger la durée de l’opération afin que le charbon devienne moins inflammable.

47. Le procédé de carbonisation du bois par la distillation fut inventé par l’Evêque Landloff au commencement des guerres de la révolution ; essayé en France en 1802 , on en obtint d’abord de mauvais résultats , et il fut abandonné.

La carbonisation se fait dans des cylindres de tôle ou de fonte de fer, dont chacou des bouts est fermé ‘d’un couvercle en tôle à double fond qu’on remplit d’une matière mauvais conducteur de la chaleur, telles que des cendres, du sable, etc. ( En France c’est seulement l’extrémité antérieure , la bouche par où l’on introduif le bois , qui est fermée ainsi , l’autre est fermée par un disque de fonte à travers lequel passent les tubes. ) Les cylindres , au nombre de 2 à 6 ( en France 2 ) sont placés horizontalement sur le foyer , peu distans l’un de l’autre , environ 0 m ,2 , de sorte que le calorique les enveloppe de toutes parts ; pour conserver ceux en tôle on les revêt d’une chemise de terre de four.

Le cylindre en fonte dont on se sert en France a 2“ de longueur 0 m ,70 de diamètre et 0“,025 d’épaisseur aux parois. En Angleterre le cylindre est plus petit, et n’a que 1,25 m. de longueur 0,62 m. de diamètre ; on peut y charger environ

A CANOIt.

•40 kgs. de bols; on a observé dans ce pays que dans les petits cylindres d’une capacité de 40 kgs. la qualité du charbon est meilleure que dans les grands contenant de 100 à 150 kgs.

Le disque qui ferme la partie postérieure est traversé par 4 tubes de fer dont deux servent au dégagement des gaz , et les deux autres à introduire des baguettes au moyen desquelles on jage des progrès de la carbonisation , en même temps qu’elles servent à reconnaître si l’action du feu a été uniforme. S’il n’en était pas ainsi on ramènerait le feu aux endroits qui ne sont pas assez carburés. Lorsque la partie inférieure de la paroi convexe du cylindre a trop souffert , on tourne ce dernier , et les tubes servent alors dans un ordre inverse.

Un cylindre en fonte dure 3 fois plus qu’un cylindre en tôle , mais il exige plus de combustible. En France on emploie pour combustible la tourbe qui ne donne que peu de flamme , et qui a une chaleur rayonnante très-considérable , ce qui est avantageux. Il est essentiel de conduire le feu , lorsqu’il est une fois bien allumé , de sorte qu’il conserve pendant le reste de l’opération à peu près la même intensité. Le charbon ne doit jamais acquérir la chaleur rouge ce qui le rendrait incandescent ; une température de 250° semble convenable.

48. Les brins de bois sont écorcés , et d'une épaisseur de 6 à 40 millimètres : il reste entre leurs extrémités et le fond de la cornue un vide d'environ 0 m ,l afin que les vapeurs puissent librement se dégager par ces extrémités. Pendant l’opération on recueille l’acide pyroligneux , qu’on débarrasse de son huile empyreumatique , afln d’avoir de l’acide acétique pur , dont l’obtention couvre en partie les frais de l’opération. — On recueille également le goudron. En Angleterre les tubes qui conduisent les gaz sont terminés par des boules criblées de trous ; au commencement de l’opération tous les trous sont couverts par l’eau dans laquelle on plonge la boule , peu à peu on diminue l’eau , de manière cependant que le dégagement des gaz atteigne son maximum sans que les trous soient libres. — Plus tard , et à mesure que la tension des gaz diminue, on les plonge de nouveau sous l’eau , pour que l’air no puisse pas entrer

POUIIUE

dans le cylindre , et lorsqu’on laisse refroidir le charbon , on bouche entièrement les trous.

La durée de l’opération vario suivant la capacité du cylindro et la qualité du produit ; un feu modéré et prolongé ajoute à celte dernière. En Angleterre l'opération , faite dans des cylindres en fonte , dure de 7 à 0 heures; en France une heure de plus. Dans des cylindres de tôle , l’opération est abrégée d’une heure , et si dans le même cylindre on carbonise le même jour une seconde fois , on gagne encore une heure , parce que le cylindre est déjà chauffé.

Le produit varie de 80 à 40 p. ; en Franco il diffère peu de ce dernier nombre (voyez Cotty).

Les baguettes encore chaudes sont mises dans des vases en tôle fermés hermétiquement afin d’empêcher l’absorption do l’eau dont l’air atmosphérique est chargé , (en France on vide les cornues seulement le lendemain) , on en fait un triage , et on rejette celles qui sont inégalement carbonisées , ou qui sont couvertes d’une suie brillante.

Le charbon distillé , de bonne qualité , est d’un noir moins vif que le charbon ordinaire ; trituré , il a à peu près l’aspect d’un velours noir usé , et laisse sur le papier des traces qui ont des reflets bruns ; il montre beaucoup de petites fentes transversales , mais point dans le sens de la longueur de la baguette ; il se casse sans se fendre , est moins sonore que le charbon noir , montre de l’élasticité , et projeté dans le feu , brûle avec une petite flamme jaune ou bleue ; au toucher il est comme la mine de plomb.

Le bon charbon roux se dissout presqu’entièrement dans une solution d’hydrate potassique.

49. Le procédé de carbonisation en faulde est généralement employé pour le charbon de cuisine. On dispose le bois sur le sol , autour d’un pieu , en un tas conique qu’on recouvre d’une enveloppe de gazon ou de terre. On retire le pieu et on y jette du petit bois sec , cl quelques lisons ardens. La masse ne tarde pas à s’enflammer , et dès que la flamme sort par le haut de la cheminée , celle-ci est aussitôt bouchée avec du

A CARON

gazon. Au bout do 80 heures le fourneau parait entièrement rouge. On étouffe alors lo feu en le couvrant d’une couche de terre très-épaisse.

Ce procédé qui donne de 17 à 18 p. <70 de produit en charbon , ne convient guère à la fabrication de la poudre , parce que le bois est ordinairement carbonisé d’une manière inégale , et que le charbon est entremêlé de terre et de petites pierres.

80. Les fours destinés à la confection du charbon , ont une voûte cylindrique en briques , et sont ouverts par les deux bouts ; l’âtre est plat et aussi formé de briques. Les deux extrémités du mur sont percées de deux portes.

Pour carboniser par ce procédé , on place dans le four lo bois , et on l'allume d’un cété. Quand le feu est en activité , on ferme la porte du côté où l’on a allumé , et la fumée sort par la porte opposée. On laisse brûler le bois , et on repousse le charbon à mesure qu’il tombe sur Pâtre. Quand le bois est presqu’entièremcnl carbonisé on ferme la seconde porte. Au bout d’un quart d’heure on relire le charbon et on le fait tomber dans des élouffoirs en tôle.

SI. Lorsqu’on veut carboniser le bois dans des fosses, on emploie le plus avantageusement celles do forme cylindrique , ayant environ l m ,lS de profondeur, l m ,60 de diamètre dans œuvre (Fig. 6 et 7 , pl. l re ) et dont les parois et le fond sont maçonnés en briques. Le bois est placé sur des barres horizontales disposées dans le haut de la fosse. A mesure qu’il se combure , il tombe à travers les barres dans un espace où l’air est raréfié et partant peu propre à la combustion , de sorte que cet espace se remplit de charbon qui contient peu de cendres.

On étouffe le charbon avec un couvercle de tôle ( fig. 10 , 11 , 12 , pl. 1 ) qu’on recouvre de terre comme on le voit dans la fig. 9.

Ces fosses cylindriques valent mieux que celles ordinairement en usage , qui ont 3 m. de largeur , autant de longueur , et 1 , m 2 de profondeur. Ces dernières ont trop de capacité ,

POUDRE

et no résistent pas aussi bien à la poussée des terres que celles qui ont la forme d’un cylindre.

On no vide la fosse que quelques jours après , afin de prévenir l’inflammation spontanée du charbon.

Ce procédé qui donne aussi environ 17 p. de produit , et celui de carbonisation du bois dans le four , ont le grand inconvénient de donner un charbon mélè do cendres , et d’entraver vers la fin de l’opération le libre dégagement des produits volatils ; il résulte de là que ce charbon est souvent recouvert d’une couche brillante due à ces produits qui s’y sont précipités , et que de plus il contient encore généralement du carbonate potassique , environ 1,5 p. °/ 0 qui donne à la poudre la mauvaise qualité d'absorber aisément l’humidité.

232. Le charbon , corps poreux , a une faculté absorbante marquée pour les gaz , au point qu’il absorbe de plusieurs gaz un grand nombre de fois son propre volume , leur condensation à l’intérieur de la masse rend libre une grande quantité de chaleur que le charbon , mauvais conducteur du calorique, empêche de se répandre au-dehors ; il peut en résulter une élévation de température telle qu’une inflammation spontanée du charbon en soit la suite. Au bout de 24 à 36 heures les gaz ne sont plus absorbés , à l’exception de l’oxigène dont l’absorption continue , mais dans une progression décroissante.

L’absorption augmehte avec la pression atmosphérique, et n’a pas lieu dans le vide ; la chaleur ou la diminution do la pression expulse les gaz du charbon sans qu’ils aient été altérés, preuve que l’absorption est un phénomène purement mécanique 1

On a fait en 1828 à Metz des expériences intéressantes sur l’absorption de l’air , qui ont donné lieu aux observations qui suivent :

1° Pour qu’il y ail inflammation l’accès de l’air est indispensable ; il faut même que le contact soit le plus grand possible afin que le charbon exerce promptement son pouvoir absorbant.

2° Les charbons les plus récemment faits sont aussi ceux qui s’enflamment le plus rapidement. Il ne faut pas qu’ils soient exposés à l’air en couches trop minces.

A CANON. 33

80 Les charbons distillés qui avant leur (ritaralion ont exercé leur pouvoir absorbant no s’enflamment pas , à moins que leur masse ne soit considèrabl e .

4° L’inflammation est d’autant plus imminente que la masse de charbon qu’on expose au contact de l’air est plus considérable.

6 ° Les charbons distillés en vases clos s’enflamment plus aisément que ceux obtenus par d’autres procédés.

6 ° Par un temps sec et chaud l’absorption est plus active que par un temps froid et humide.

7° Le mélange de soufre ou de salpêtre avec le charbon s’oppose à son inflammation , et celle-ci ne peut avoir lieu que lorsque la masse du mélange est considérable.

Les charbons absorbent également les Vapeurs aqueuses contenues dans l’air et les condensent ; au bout de quelques jours le charbon en bâtons absorbe S p. «; 0 de son poids d’eau , quantité qui s’augmente successivement jusqu’à 8 p. °j>> ; le charbon en poudre absorbe jusqu'à 18 p. °; a , et si on l’éteint avec de l’eau , 28 à 80 p. °j„ sans humidité apparente.

DU SOUFRE

83. Le soufre est un corps simple , qui , dans son état naturel , a une belle couleur citron. Il est fragile et se laisse aisément réduire en poudre. Le frottement lui fait acquérir une légère odeur, et l’électrise négativement. Sa densité est de 1,99. Son point de fusion entre 107 et 109° centig. Il s’enflamme à 120° et il bout vers 400». En élevant graduellement la température on observe qu’à partir de 100 ° le soufre , d’abord très liquide , s’épaissit de plus en plus jusqu’à 220 u — 2o0° ; passé ce terme sa viscosité diminue graduellement jusqu’à 400° ( point d’ébullition ) , à 250° il est très-visqueux , brun , rougeâtre , et possède la singulière propriété de conserver , par suite d’un refroidissement prompt dans l’eau , s ' mollesse , sa transparence et sa

teinte rembrunie ; ce n'est qu’au bout de quelques jours qu’il reprend son état naturel. — Il est enflu mauvais conducteur de la chaleur.

Le soufre , très-inflammable , se consume avec une petite flamme bleuâtre : des expériences ont prouvé qu’une grande partie du soufre brûle lorsqu’on met de la poudre sur une brique suffisamment chauffée , et cela sans communiquer le feu au salpêtre et au charbon.

84 . On tire le soufre des pyrites ou sulfures métalliques , par sublimation. On le trouve k aussi , presque pur, dans le voisinage des volcans. L’Ilalie en produit beaucoup , celui d’Ancône est surtout estimé. L’artillerie se procure le soufre brut dans le commerce , et lui fait subir , avant d’en faire usage , un raffinage , soit par fusion dans des chaudières en fer , soit par distillation.

88. On raffine le soufre par la fusion dans une chaudière en fer , en plaçant cette dernière sur un fourneau ayant peu de tirage. Le soufre , brisé en petits morceaux , est jeté successivement dans la chaudière , et de temps à autre , remué avec une spatule de bois. Avant que tout le soufre soit fondu , on retire le feu, et, en couvrant bien la chaudière, on laisse s’achever la fusion par la chaleur que la masse a contractée. Pendant ce temps on écume de temps à autre , et on le coule après 3 à 4 heures, avec les précautions nécessaires, dans des moules en bois ou en métal.

11 est indispensable d’user de toutes les précautions pour empêcher que le soufre ne prenne feu. On trie celui que l’on veut raffiner , et on règle le feu en conséquence. Le soufre vert exige une température plus élevée que celui qui est brun , le soufro jaune tient le milieu. On mêle ordinairement ces diverses qualités dans uno proportion convenable avant de les mettre dans ja chaudière.

88. La distillation du soufre est le procédé de raffinage ordinairement employé dans la fabrication de la poudre. Pour cela on peut se servir de l’appareil de Mr Michel , manufacturier â Marseille

A CÀMUJi. m

Cet appareil (Fig. 18, PI. l ere .) se compose d’une chaudière en fonte placée sur un fourneau, et d’une vaste chambre qui sert de récipient.

On charge ordinairement la chaudière en fonte a de S à 600 kgs. de soufre (quoiqu’elle en puisse contenir 7 à 800). La chaudière repose à demeure sur un foyer f au-dessous duquel se trouve le cendrier c. Au-dessus de la chaudière , la maçonnerie forme un conduit qui imite le col d’une cornue ; sur le devant de ce conduit se trouve une porte épaisse de fonte qui sert à extraire le résidu , et à introduire le soufre dans la chaudière. On maintient la porte à l’aide d’une barre de fer retenue par deux tenons scellés dans la maçonnerie. La vapeur do soufre , sortant de la chaudière , pénètre , par le conduit a , dans la chambre d d d où elle se condense sur les parois en fleur de soufre.

La chambre a deux soupapes , qui laissent échapper les gaz en excès tout en empêchant l’accès de l’air atmosphérique dans le récipient. Les murs de la chambre s’échauffent successivement par le contact de la vapeur , et lorsque leur température est assez élevée , le soufre déjà condensé se fond de nouveau , et s’écoule le long des parois sur le fond de la chambre. Si donc on veut obtenir de la fleur de soufre , il est nécessaire que le feu soit modéré et que la chambre ait beaucoup de capacité. Si, au contraire , l’on veut obtenir le soufre raffiné à l’état liquide , il faut activer le feu et employer une chambre peu spacieuse.

En distillant 100 kgs. de soufre par heure dans une chambre de 64 mètres cubes de capacité , et en continuant jour et nuit , ou obiendra du soufre liquide.

En distillant 100 kgs. de soufre par heure dans une chambre de 320 mètres cubes de capacité , et en ne travaillant que le jour , on obtiendra de la fleur de soufre.

La fleur de soufre est peu propre à la fabrication de la poudre , parce qu’elle contient des acides sulfureux et sulfurique qui ne se trouvent pas dans le soufre qu’on obtient par la fusion. 11 faudrait pour employer la fleur la laver à plusieurs reprises.

POUDRE

57. La distillation du soufre peut devenir très-dangereuse par la grande facilité avec laquelle il s’enflamme. La haute température , le grand volume do gaz , et leur condensation subite lorsque le soufre se combine avec l’oxigène causent souvent des détonations que l’on doit prévenir en ouvrant de temps à autre les soupapes ou en les laissant constamment ouvertes d’un quart. On diminue le danger par une fusion préalable du soufre.

Le soufre non raffiné contient ordinairement de la silice , des sulfates d’oxides métalliques et des combinaisons de soufre avec des métaux ; ces substances ne peuvent se volatiliser , et restent dans la chaudière à l’exception du sulfure d’arsenic qu’il est très-difficile de séparer du soufre. Une couleur nuancée d’orange , et une densité trop forte font présumer la présence de ce corps.; on s’en assure alors en mêlant le soufre avec quatre fois son poids de salpélre , et en introduisant le mélange dans un creuset chauffé, dans le couvercle duquel on a ménagé une petite ouverture ; on dissout te résidu salin , et on y verse de l’acide sulfurique étendu d’eau ; ayant ensuite vaporisé l’eau , on verse sur le résidu de l’alcool, et on plonge dans le liquide une lame de zinc qui se couvre d’une couche noire écailleuse si le soufre contient de l’arsenic.

L’essai ordinaire du soufre consiste à en brûler une partie pour s’assurer qu’il ne laisse pas do résidu qui est ordinairement de la silice ou du fer.

Lorsque le soufre doit servir à la confection de pièces d’artifice , l’arsenic Be nuit point ; le soufre qu’on emploie à la fabrication de la poudre en doit être privé , parce que le dosage en est altéré , et qu’en second lieu l’arsenic attaque le métal des bouches à feu.