TROISIÈME PARTIE
TEMPÉRATURE D'iNFLAMMàTION.
Une des conclusions du chapitre précédent mérite une attention spéciale en ce qu'elle semble en contradiction avec le phénomène de l'inflammation.
En effet, les études qui viennent d'être résumées sur l'influence de la température sur la vitesse de la transformation conduisent à admettre une continuité dans cette influence ; continuité qui résulte autant des expériences décrites que des
considérations théoriques que j'ai fait valoir. Pourtant le phénomène de l'inflammation paraît indiquer, par sa production subite à une température donnée, que la prétendue continuité admet des exceptions ; M. Meyer p. e. s'exprime en cette matière dans les termes suivants ^) :
>Die niedrigste Temperatur, bei welcher eine bestimmte Umsetzung noch eintritt, bei brennbaren Stoffen als Entzûndungstemperatur bezeichnet, konnte man allgemein die Einunrkungstemperatur nennen" ").
Il y a ici contradiction évidente avec les notions a,cquises touchant l'influence de la température sur la vitesse des transformations; ces notions excluent, en efî'et, toute accélération subite et exigent que, si une transformation se produit à une température donnée, elle s'accomplisse aussi à tout autre température, bien que sa vitesse varie cependant. Or une étude plus approfondie de ce sujet montrera que le phénomène de l'inflammation n'oblige en aucune façon à admettre l'existence d'une température à laquelle la transformation commencerait. Cela étant, ce phénomène rentrera complètement dans l'ordre des conceptions développées plus haut.
Le point de dépari de cette argumentation se trouve dans trois conditions, qui doivent être remplies dans chaque transformation capable de produire une inflammation. Je ferai observer, avant de les citer, que je comprends sous le terme > inflammation" non-seulement les phénomènes de combustion, mais toute transformation totale qui s'accomplit par une élévation locale de la température jusqu'à ce qu'on appelle la température d inflammation. Or, dans tout phénomène de cet ordre, on voit que les conditions suivantes sont réalisées :
1) Dynamik der Atome. 1883, 417.
■■') //On pourrait appeler, en général, point de réaction, la température la plus basse à laquelle une transformation chimique déterminée s'ac» complit encore, température que l'on a coutume de nommer point d'in* flammation quand il s'agit de corps combustibles."
10. La transformation qui produit l'inflammation est accompagnée d'un développement de chaleur;
20. Cette transformation se produit déjà d'une manière plus on moins lente en-dessous de la température d'inflammation ;
3°, Cette transformation est accélérée par l'élévation de la température.
La nécessité de la première condition étant sufiisamraent démontrée par des phénomènes généralement connus, je me bornerai à citer les observations plus ou moins éparses qui conduisent à faire admettre la deuxième proposition ; la troisième particularité semble commune à toute transformation chimique, et il n'y a donc pas lieu d'y insister ici. Ce sont les observations suivantes qui me paraissent établir qu'en-dessous de la température d'inflammation la transformation se produit déjà d'une manière plus ou moins lente:
L'oxydation du phosphore, de l'arsenic, du soufre, de l'hydrogène, de l'acide iodhydrique, de l'oxyde de carbone, de l'éther et de la paraffine a été constatée bien en-dessous de la température qui détermine Tinflammation ; il en est de même de la transformation de l'ozone, du chlorure d'azote de l'acide cyanique, du mélange de chlore et d'hydrogène, de celui de chlore et de carbures hydrogénés, etc. ^); elles se produisent d'une manière plus on moins lente à des températures en-dessous de celles qui déterminent l'inflammation ou l'explosion.
Or, les trois conditions citées étant remplies, il pourra se produire un phénomène tel qu'on l'observe dans l'inflammation. Supposons, afin de le démontrer, un milieu non-susceptible
1) S. C. Xin. 1. C. r. LXXVIII. 1853. B. B. XV. 2155; XVT. 139, 478. J'ai observé moi-même, peut être pour la première fois, l'oxydation lente de la paraffine chaude, accompagnée d'une phosphoreiBcence ressemblant à la combustion au point de s'y méprendre.
de transformation chimique, p. e. l'air atmosphérique, et élevons localement (0 Fig. XXI) sa température de 0^ jus-
Fig. XXI
qu'à Tj . La source de chaleur étant enlevée, l'élévation de température se communiquera de proche en proche en produisant ainsi une espèce d'onde chaude, qui se propagera avec une certaine vitesse tout en prenant une température de plus en plus voisine de O'^. La représentation graphique de la relation entre la température et la distance du point de départ 0 se donne par la ligne T^ A^ obtenue en mesurant les températures sur 0 T et les distances sur 0 D. Pour abréger, soit A T la diminution de la température dans l'onde chaude dans les premiers instants de sa propagation. Supposons maintenant qu'il soit possible qu'une transformation chimique s'accomplisse dans le milieu dont il s'agit et qu'elle satisfasse aux trois conditions citées plus haut; en un mot, substituons par exemple à l'air atmosphérique le mélange tonnant. Une élévation locale de la température produira alors l'onde décrite, avec cette seule différence, qu'en se propageant, sa température diminuera moins vite, surtout
au début, parce que la transformation, excitée par l'élévation de la température, produira à son tour de la chaleur. La valeur de AT se trouve donc diminuée et la représentation graphique de l'onde chaude sera, pour ce cas-ci, la ligne T^ Aj Fig. XXIT.
Fig. XXII.
il s'agit maintenant de déterminer l'influence d'une élévation de la température initiale dans les deux cas.
Pour ce qui concerne le milieu non susceptible de transformation chimique (l'air atmosphérique) la chose est simple ; il y aura, dans l'onde chaude, une diminution de température (AT) plus considérable (comme le représente la ligne T3A2 Fig. XXI), en vertu de la différence de température plus grande entre l'onde et le milieu dans lequel elle se propage. En supposant la possibilité d'une transformation chimique (mélange tonnant) on introduit à côté de cette action qui augmente A T, une autre qui la diminue ; en effet, la transformation, accélérée par la température plus élevée de l'onde, produira cette fois une quantité de chaleur plus con-
sidérable aussi. Or, si l'action retardatrice est supérieure, la valeur de A T deviendra plus petite à mesure que la température initiale s'élèvera.
Cela posé on entrevoit la possibilité d'une température Tg à laquelle la valeur de A T s'annullera, c'est-à-dire à laquelle l'onde chaude conservera sa température en se propageant, comme le représente la ligne horizontale Tg Ag de la Fig. XXII. De même une température initiale T3, plus élevée encore, produira une onde chaude dont la température, au lieu de s'abaisser, s'élèvera, jusqu'à celle que peut produire la transformation totale ; c'est ce que représente la ligne T3 A3 Fig. XXII. Il est évident que les ondes à température descendante ne produiront qu'une transformation insensible, tandis que celles où la température s'élève, conduiront à une transformation totale. Dès lors la température Tg qui produit l'onde à température constante, répond parfaitement à la températuie d" inflammation.
Il ne serait pas difficile de traduire ce qui précède par une formule mathématique, mais il est préférable cependant de l'exprimer comme il suit:
» La température d'injiarnmaiion est celle à laquelle la perte initiale de chaleur^ due à la conductibilité etc., est égale à la chaleur que produit en même temps la transformation.'"
n me semble qu'en vertu de ces considérations le phénomène d'inflammation rentre complètement dans les notions acquises sur Tinfluence de la température sur la vitesse des transformations.