LES COMBUSTIBLES
Le’ charbon, avec toutes ses variétés, et le soufre, sont, parmi les Ale combustibles, ceux que nous signalerons ici comme rendant à l’homme des services réels pour les besoins des arts ou de l’économie domestique.
À l’état de liberté, le charbon constitue les minéraux connus sous les noms de diamant, plombagine, anthr acite , lignite et houille. Nous allons exposer leurs principales D Hlstil en réservant toutefois l’histoire du diamant pour le chapitre des pierres précieuses.
Malgré son nom, la plombagine ne contient pas la moindre trace de plomb : c’est du charbon pur. Ce minéral, qui porte
aussi les 1.0ms de graphite, mine de plomb, crayon noir, Se présente en masses informes , d’un gris noirâtre, douées de l’éclat métallique , onctueuses au toucher, très-tendres, et tachant fortement le papier. On le trouve dans le voisinage des terrains granitiques, à une profondeur assez considérable. L’Angleterre et le Cumberland possèdent les plus riches mines de graphite. C’est avec le graphite ou plombagine de Cumberland, qu'on fait les meilleurs crayons, dits mine de plomb. On taille le minerai, au moyen de la scie, en petites plaques, puis en prismes, que l'on enchâsse ensuite dans une enveloppe de bois. Pour lui donner plus de consistance, et varier le degré de dureté des crayons, un savant nommé Conté eut l’heureuse idée d’y mêler de l’argile en proportions variables, de convertir le mélange en pâte, puis de mouler le tout et de l’envelopper dans un étui de bois. Ainsi prirent naissance les crayons Conté qui ont rendu célèbre le nom de l’auteur de cette modeste, mais lucrative invention.
On applique la plombagine réduite en poudre fine et délayée dans de l'huile, sur le fer, la fonte, la tôle, pour les garantir de la rouille. On l’emploie aussi pour diminuer le frottement des rouages et des pivots desemachines. Dans les opérations galvanoplastiques, la plombagine sert à rendre conducteurs du fluide électrique les objets que l’on place dans le bain de cuivre.
L'anthracite est une substance noire, opaque, d’un éclat demimétallique, friable, sèche au toucher, laissant sur le papier une trace d’un noir mat, brûlant difficilement, ne donnant pendant sa combustion, ni flamme, ni fumée, ni odeur bitumineuse. On trouve l’anthracite en masses compactes, irrégulières, dans les terrains d’ancienne formation. Il y en a divers gisements en France; on en trouve aussi en Savoie, en Saxe, en Bohême, en Angleterre, et surtout aux États-Unis, où la nature l’a répandue avec une profusion extrême. L’anthracite est employée comme combustible, mais il faut pour la brüler des foyers spéciaux , car elle a le grave défaut de se briser en petites mottes par la chaleur, et d’obstruer ainsi la grille du foyer. Il faut pour brüler l’anthracite, la mélanger avec le bois et la
houille, c’est ce que l’on fait dans les fonderies , et l’on obtient ainsi une Chaleur très-intense. On fait avec l’anhtracite additionnée d’un peu de houille et d'argile, ce que l’on nomme les büches économiques, qui se placent au fond des foyers.
L’anthracite doit son origine à la transformation des masses de végétaux contemporains des premiers âges du monde.
Combustible admirable, base de toutes les industries qui ont besoin de chaleur, source de richesses pour les peuples qui en possèdent des gisements, la houille, ou charbon de terre, est composée de charbon, de bitume et de matières terreuses. C'est une substance opaque, noire, luisante ; elle s’allume facilement et brûle avec flamme, en répandant une fumée noire et une odeur bitumineuse. Quand la flamme a disparu, il reste un charbon dur, léger, celluleux et brillant, qu’on appelle coke. Si la température du foyer est suftisante, ce coke continue à brûler et se convertit en une cendre grisâtre, mêlée de scories La houille ne se trouve ni dans les terrains les plus anciens. ni dans les plus modernes, mais à la base des terrains secondaires, dans le groupe de terrains dits curbonifères. Tantôt à fleur de terre, tantôt à des profondeurs plus ou moins grandes, elle forme des couches parallèles, ordinairement concaves ou sinueuses, séparées entre elles par des bancs de grès et d’argile.
À l’époque de la formation de la houille, la terre paraît avoir été occupée en grande partie par une mer peu profonde, parsemée d'îles couvertes d’une riche végétation. Les plantes qui la composaient étaient des fougères , des lycopodes, des prêles d'une taille gigantesque. La figure 197 représente les végétaux fossiles, dont l’on trouve les empreintes sur les couches de houille, et qui prouvent bien que ces immenses amas ne sont que les produits carbonisés provenant des énormes forêts de l’ancien monde. |
L’atmosphère au milieu de laquelle se développait cette végétation puissante, devait avoir une composition différente de celle qu’elle présente actuellement. Elle devait être très-humide, avoir une température élevée, et renfermer une énorme - proportion d’acide carbonique. Ce n’est qu'avec ces conditions que l’on peut expliquer la luxuriante végétation de ces époques
primitives, dont les débris accumulés en masses immenses et altérés, par le temps, constituent aujourd’hui la houille.
De tous les pays de l'Europe, c’est l’Angleterre qui possède les gisements houillers les plus considérables, les plus riches
Te FD E P, Va A
Fig. 197. Plantes fossiles que l’on trouve dans la houille.
et les mieux situés. Tels sont ceux du Northumberland, du pays de Galles, des environs de Glascow. La Belgique est presque aussi bien partagée, sous ce rapport, que l’Angleterre. Les houillères des environs de Mons, de Charleroi et de Liége, sont en effet très-importantes. La France vient au troisième rang, pour la richesse et la valeur des gisements houillers. Elle compte plus de deux cent mines, dont cent-quarante seulement sont en exploitation dans trente-cinq de nos départements. Les départements de la Loire (mines de Saint-Etienne), du Nord (mines d’Anzin), de Saône-et.Loire (Creuzot), du Gard (mines d’Alais) et de l’Aveyron, sont les plus riches en gisements de charbon de terre. La région sud de l’Europe est la plus pauvre en terrains houillers et les régions est et nord sont aussi peu favorisées. Les ressources houillères de l’Europe centrale sont trèsmédiocres, si ce n’est en Prusse et en Bohôme.
La houille présente des qualités et des propriétés différentes suivant les localités, et aussi dans la même mine. On peut ciasser ses nombreuses variétés en deux grandes divisions : la houille maigre, qui brûle sans que ses fragments s’agglutinent
entre eux, et qui est particulièrement propre aux usages domestiques, la houille grasse, c’est-à-dire bitumineuse, qui se boursoufle et se ramollit pendant la combustion, propriété précieuse pour la forge, car la voûte formée par les fragments agglutinés, préserve le fer du contact de l’air et prévient son oxydation.
La consommation de la houille en Europe et aux États-Unis est énorme. Les mines actuellement en exploitation ne s’épuiseront-elles pas ? On a eu en Angleterre les premières craintes à ce sujet; mais ces craintes sont aujourd’hui complétement dissipées. Il est établi que les ressources houillères de la Grande Bretagne ne seront point épuisées avant quarante siècles. Dans le Nouveau monde, la province de Pensylvanie seule renfermait, d’après l'estimation d’un géologue américain, 600 trillons de kilogrammes de houille. D’après cela, le reste du globe pourrait bien posséder 600 quatrillons de kilogrammes de charbon fossile. Au reste n’existe-t-il pas dans le sein de la terre des mines de houille encore ignorées ?
Comme la houille , le Zignite résulte de l’altération spontanée de matières végétales fossiles. Mais ce produit est de formation plus moderne que la houille, et le plus souvent il conserve la forme extérieure et l'aspect du bois d’où il provient. De là son nom de lignite (lignus, bois). Les végétaux qui le produisent sont des plantes arborescentes analogues à celles qui composent notre végétation actuelle. Les bois enfouis du sapin, de l’aulne, du hêtre, forment les lignites des Alpes.
Les dépôts de ce combustible ne sont ni aussi abondants, ni aussi étendus que ceux de la houille. On les trouve dans le terrain crétacé et surtout dans le terrain supercrétacé. Dans un certain nombre de départements de la France, on emploie le lignite comme combustible. Il est le plus souvent noirâtre, d'aspect résineux, de texture compacte, schisteuse ou fibreuse. Il s'allume et brûle facilement avec flamme, en répandant une fumée noire et une odeur bitumineuse.
Lorsqu'il est brillant, dur et assez compacte pour être poli et travaillé, le lignite prend le nom de jais ou de jayet, et sert à faire des objets d'ornement de deuil. Cest particulièrement
en Catalogne et en France, dans le département de l’Aude, qu'on se livre à cette élégante industrie.
Soufre. — Le soufre a été connu de toute antiquité. Il est extrêmement abondant dans la nature. On le trouve dans des roches siliceuses, dans des gîtes métallifères, et à tous les étages des terrains sédimentaires, souvent accompagné de gypse, de sel gemme et de matière argileuse. Mais c’est surtout dans le voisinage des volcans éteints ou en activité, qu’on trouve ces abondants dépôts d’où nous tirons tout le soufre nécessaire aux “besoins de l’industrie du monde entier. Dans le règne ofganique, le soufre est assez commun. Les plantes de la famille des Crucifères, comme le cresson, le radis, le navet, la moutarde, renferment une certaine quantité de soufre. Parmi les matières animales, les œufs, la fibre musculaire, la laine, les poils, les crins, etc., en contiennent de notables proportions.
Dans son état de pureté, le soufre est jaune, quelquefois opaque. Il est sans saveur; le frottement lui communique une légère odeur, en même temps que la propriété d'attirer les corps légers, propriété qu'il doit à son électrisation. Il est cassant , facile à réduire en poudre, mauvais conducteur du calorique.
Fait bien remarquable, le soufre peut revêtir des formes cristallines appartenant à deux systèmes différents. Ses cristaux naturels sont des octaèdres droits à base rhombe; mais qu’on le fasse fondre et refroidir graduellement, il cristallisera en longues aiguilles d’un jaune ambré, formées de prismes obliques à base rhombe. Toutefois, au bout de quelques jours, ces aiguilles abandonnées à elles-mêmes, sont devenues opaques et friables, et se composent de petits octaèdres enchässés les uns dans les autres : le soufre est ainsi revenu à sa forme cristalline naturelle.
Chauffé à la température de 110°, le soufre se transforme en un liquide jaune. Qu'on élève la température du soufre jusqu’à 220°, on ne le verra pas sans étonnement, si on continue de le chauffer, s'épaissir de plus en plus, se colorer en rouge, et devenir tellement épais qu'on peut renverser le vase qui le contient sans qu’il en tombe une seule goutte.
Ce corps simple bout à 440° et fournit des vapeurs jaunes
qui, en se condensant, reproduisent le soufre ordinaire. L'air ne l’altère pas. Il donne, en brûlant, une flamme bleuûâtre et des vapeurs piquantes qui sont le résultat de sa combinaison avec l’oxygène, c’est-à-dire le gaz acide sulfureux.
A un degré supérieur d’oxygénation, l’oxygène et le soufre forment l'acide sulfurique, l’agent fondamental de toute industrie actuelle.
Combiné avec l'hydrogène, il donne l’acide sulfhydrique, gaz délétère, qui se dégage d’une manière permanente du sein de la terre dans le voisinage des volcans, et qu’on rencontre dissous dans certaines eaux sulfureuses.
Les usages du soufre sont nombreux. Il entre dans la poudre à canon, qui consiste en un mélange de soufre, de charbon et de nitre. La médecine se sert avec succès du soufre pour combattre les maladies de la peau. C’est avec lé soufre qu’on blanchit les laines, la soie, les chapeaux de paille, qu’on fabrique les allumettes, qu’on scelle le fer dans la pierre, qu’on prend des empreintes et des moulages, qu’on prépare le caoutchouc vulcanisé, etc.
En général le soufre, tel qu’il sort des soufrières, n’est pas assez pur pour entrer immédiatement dans le commerce. A la solfatare de Pouzzole, près de Naples, on distille la terre mélangée de soufre en la plaçant dans de grands pots rangés dans un fourneau en maçonnerie. Les vapeurs se condensent en liquide dans d’autres pots placés hors du fourneau, et ce liquide s'écoule dans des baquets pleins d’eau, où il se fige, On obtient aussi le soufre brut, qui arrive de la Sicile dans les ports des différents pays. Ge soufre est très-impur. Pour le purifier, on le soumet à une seconde distillation: L'appareil employé à cet usage est représenté sur la figure 198; il consiste en une chaudière de fonte et en une chambre de maçonnerie qui sert de récipient. Le soufre descend, à l’état liquide, d’un réservoir supérieur À, dans la chaudière B, où il est soumis à l’action du foyer F. La vapeur de soufre qui sort de la chaudière arrive dans la chambre en maçonnerie G, s’y condense et forme ce que l’on nomme les fleurs de soufre, qui ne sont autre chose que du soufre très-divisé provenant de la condensation subite de la vapeur de ce corps. Quand l’opération dure assez longtemps pour que
les parois se soient échauflées au-dessus du point de fusion du soufre , c’est du soufre liquide qui se condense dans ces cham-
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