SUR U POUDRE A CANO

une des ruptures s’étant faite par le travers de la lumière, dont le diamètre était considérablement augmenté, surtout en dedans, où le métal paraissait comine fondu; ainsi on voyait clairement que la poudre avait exercé son effort à la lumière, où elle avait agi comme un coin qui avait eu asseï de puissance pour feudre et éclater le fer. Pour mieux faire concevoir la singularité de cette expérience, il convient de parcourir sommairement les recherches qu’on a faites sur les effets de la poudre.

Quelques physiciens considérant que, dans certaines circonstances, les vapeurs subitement dilatées produisaient des effets surprenants, ont prétendu qu’il convenait de chercher à expliquer les effets de la poudre par la production instantanée d’une grande quantité de vapeurs.

D’autres ont essayé d’expliquer les effets de la poudre, par la seule dilatation subite et instantanée de l’air qui est contenu ou dans les grains de poudre ou entre ces grains; et la cause de celte prompte dilatation est, suivant eux, l’action d’un feu violent et subit, qui, agissant de toutes parts sur cet air, l’étend avec une vitesse incroyable : mais si on s’en tenait aux expériences de M. Amonlons, qui compare la chaleur de la poudre à celle qu’il faut pour faire fondre un petit morceau de verre, comme ce degré de chaleur ne peut dilater l’air que des deux tiers de son volume, l’effet qui en résulterait ne parait pas proportionnel è l’effet de la poudre.

M. Varignon rapporte une expérience ( Mém . de C Acad. 1 696) : il dit que M. Bernouilli ayant renfermé quatre grains de poudre dans un long tuyau de verre scellé par en haut, et plongé dans l’eau par en bas , y mit le feu avec une len-

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tille de vérre, et qu’il reconnut par l’abaissement de l’eau dans le tube, que celle quanlilé de poudre avait rendu, en •s’enflammant, nn volume d’air égal à deux cents de ces grains : ainsi, suivant celte expérience, le volume d’air produit serait au volume de la poudre comme 50 est à 1 .

M. l’abbé Nollet remarque fort à propos dans ses leçons de physique, que cette cause qui influe probablement sur les effets de la poudre, ne paraît pas suffisante pour les expliquer : n’importe, celle expérience de M. Bernouilli est fort belle, et peut servir à rendre raison des phénomènes dont il s’agit.

M. Hauksbée a fait une expérience qui prouve aussi que la poudre enflammée dans le vide produit un fluide élastique durable : voici le détail de son expérience.

II mil sous un récipient un fer rouge et un baromètre, il pompa l’air, et fit tomber une petite quantité de poudre sur le fer rouge ; le mercure descendit beaucoup au moment de l’explosion : sur-le-champ il remonta, mais jamais aussi haut qu’il était avant l’inflammation de la poudre. Celle expérience prouve qu’il s’est formé, par l’explosion de la poudre, un fluide élastique : que ce soit l’air, comme le pense M. Varignon, ou des vapeurs, comme le soupçonne M. l’abbé Nollet, cela ne fait rien à ce que j’ai à dire, mais la vibration du mercure prouve que ce fluide est élastique; et de ce que le mercure a resté un temps considérable sans reprendre sa première hauteur, on en doit conclure qu’il est "durable.

Ce qui vient d’étre prouvé au sujet de l’inflammation de la poudre dans le vide, l’a été dans l’air par l’expérience de M. Bernouilli.

SUR LÀ POt'DRK A CARON.

MM. Bovle, Haies, etc., ont prouvé que dans les opérations de chimie il y a des matières qui produisent un fluide élastique, et que d’autres mélanges absorbent ou diminuent l’élasticité de l’air qui les environne; le salpêtre produit beaucoup de ce fluide, les vapeurs sulfureuses en absorbent beaucoup : il faut donc que dans l’inflammation de la poudre, le salpêtre produise plus d’air que le soufre et le charbon n’en absorbent.

M. Robins fait remarquer que, dans les précédentes expériences, le mercure ou l’eau baissent beaucoup à l’instant de l’inflammation; et après plusieurs oscillations, ces fluides s’arrêtent au-dessous du point où ils étaient avant l'inflammation .

Dans le premier instant, la flamme augmente beaucoup l’élasticité du fluide, et les liqueurs sont beaucoup abaissées; quand la flamme est éteinte , la chaleur n’étant plus aussi grande, l’élasticité diminue , et aussitôt les liqueurs remontent; et quand la chaleur est dissipée, le fluide produit reste dans un état d’élasticité permanent.

Il n’est pointhors de propos do remarquer, d’après M. Haies, que les vapeurs sulfureuses peuvent bien absorber une partie de l’air produit, lorsque l’opération dure un certain temps ; car en ne comptant que sur le volume de cet air permanent, on ne fait peut-être entrer dans le calcul que la moitié de l’air réellement produit.

M. Haies a prouvé : 1° Que le fluide élastique qui se produit dans les opérations de chimie, reste pendant des temps considérables dans son même état quand il a été purgé des vapeurs sulfureuses ; 2° que ce fluide est de même poids que l’air que nous respirons ; 5° qu’il est, comme lui, exlensi-

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Lie et compressible ; d’où M. Hobins conclut, que si l’air était aussi promptement dilaté que le fluide que la poudre produit, il serait capable des mêmes effets.

L’abaissement du mercure dans l’expérience qu’on a rapportée, est proportionnel à la quantité de poudre qu’on a enflammée ; d’où M. Robins conclut que la pression du fluide produit par la poudre, est exactement égale à sa densité.

Comme la poudre à canon produit d’autant plus de fluide élastique qu’elle est de meilleure qualité, M. Itobins avertit qu’il a fait ses expériences sur de la poudre de guerre; maintenant il faut se souvenir que la chaleur augmente, et que le froid diminue l’élasticité du fluide dont il s'agit, et que la densité et le poids de ce fluide sont égaux ù un pareil volume d’air qui serait dans une pareille température.

Cela posé, puisque la seizième partie d’une once poids de marc, fait baisser le mercure de deux pouces, quinze fois plus de poudre auraient entièrement rempli le récipient d’un fluide de même densité que l’air que nous respirons ; et la capacité de ce récipient étant de 520 pouces cubes, M. Robins en conclut qu’une once de poudre produira 575 pouces cubiques de ce même fluide.

Il examine ensuite de combien cet air était dilaté par la chaleur du fer rouge qui avait servi à l’inflammation de la poudre; et après toutes ces soustractions, et dans la supposition qu’une once et une dragme de poudre forment un solide de deux pouces cubiques, il en conclut que le volume du fluide produit, réduit à la densité de l’air que nous respirons, est au volume de la poudre qu’on a enflammée, comme 244 est à 1 .

ftUR LA POrDRE A CANON. 13

Pour plus grande exactitude, M. Robins a répété cette même expérience quatre fois, sans employer de fer rouge pour enflammer la poudre, et il a été conduit au même résultat, qui s’accorde aussi très bien avec les expériences que M. Hauksbée a faites dans l’air.

Supposons maintenant, avec M. Robins, que ce fluide, au lieu de se dilater, fût retenu dans le môme espace qu’occupait la poudre à canon avant l’inflammation, l'élasticité de ce fluide étant égale à sa densité, il aurait dans cet étal 244 fois plus d’élasticité que l’air ordinaire, ou il agirait contre le corps qui lui résisterait, avec une force 244 fois supérieure au poids de l’atmosphère, à quoi il convient d’ajouter la grande augmentation que cette force recevra de l’extrême chaleur que produit l’embrasement de la poudre ; et comme on peut comparer celte chaleur à celle d’un fer rouge, M. Robins se proposa de déterminer par expérience, de combien l’élasticité de l’air est augmentée quand il est poussé au degré de chaleur d’un fer rouge.

Pour cela, M. Robins prit un bout de canon de mousquet d’environ six pouces de longueur ; un des bouts était absolument fermé, l’autre avait la forme d’un cône qui se terminait par une ouverture d’une ligne cl demie de diamètre; ayant fait rougir ce canon dans une forge, il en plongeait l’orifice dans l’eau jusqu’à ce que le canon fût entièrement refroidi ; et en comparant la quantité d’eau qui y était entrée avec celle que le canon pouvait contenir étant froid, il en concluait que le volume d’air raréfié dans le canon était à celui que le canon contenait étant froid, comme 796 à 194 j. Ainsi, pour avoir l’espace que produit le fluide élastique de la poudre dilatée au moment de l’explosion, il fiut

multiplier la masse de la poudre par 244, qui est la quantité de fluide élastique produit et de môme densité que l’atmoslière, et ensuite augmenter le produit daus la proportion de 194 J à 796.

Nos deux gros et demi de poudre formaient un cylindre de 8 lignes de diamètre, et de 1 1 lignes de hauteur ; ce qui donne un solide de 553 ' lignes cubes.

II faut multiplier cette somme par 244, qui est la quantité de fluide d’égale densité que l’air, et qui est produit par la poudre : on aura 134966 * lignes; laquelle somme il faut augmenter, à cause de la raréfaction produite par la chaleur, dans la proportion de 194 î à 796 : ce qui donne 552696 jVA lignes ou 319 pouces cubes, 1464 lignes cubes, plus iVï\ de fluide qui s’est échappé dans un instant, pour ainsi dire, indivisible, par une ouverture d’un quart de ligne de diamètre.

Nous avons déjà fait remarquer que le volume du fluide qui est produit par la poudre et qui égale deux cent quarante-quatre fois le volume de la poudèe, agirait avec une force deux cent quarante-quatre fois supérieure au poids de l’atmosphère, s’il était retenu dans un espace pareil à celui qu’occupait la poudre : on vient de voir que, par la chaleur de l’inflammation, l’élasticité de ce fluide est augmentée dans la proportion de 194 { à 796, dont le produit est 999 * ou tOOO: ainsi la pression du fluide produit par la poudre est égale à 244 multiplié par 1000, ou à 244,000 fois le poids de l’atmosphère.

On peut encore remarquer que quand on fait la même expérience dans l’air, qui est le cas de notre expérience,