Température rte la flamme

— La température de la flamme a pour cause la chaleur dégagée par la combinaison avec l’oxygène de l’air du gaz ou de la vapeur combustible.

Cela est si vrai que la flamme n’est lumineuse qu’aux points où le gaz est en contact avec l’oxygène. Approchons, en effet, une bougie de l’orifice d’une éprouve/te remplie d’hvdrogène (fig. 46), l’éprouvette étant tournée vers la terre, de telle sorte que le gaz plus léger que l’air reste dans l’éprouvette; le gaz va s’enflammer, mais la flamme ne se pro-

Fig. 46. — Combustion de - -l'hydrogène/

DE LA FLAMME

pagera pas dans l’intérieur. Renversons au contraire l’éprouvette (fig. 47), le gaz en vertu de sa légèreté s’échappera en partie, une certaine quantité d’air le remplacera et la flamme se propagera dans l’intérieur.

11 résulte de là, qu’à l’intérieur d’une flamme la température est bien plus basse qu’à l’extérieur, puisqu’il n’y a contact et

Fig. 47. — Combustion de l’hydrogène.

Fig. 48. — Expérience de Faraday.

combinaison , avec l’oxygène que sur les parties externes. On. peut le prouver très-simplement par l’expérience suivante due à Faraday.

Plaçons (fig. 48) une feuille de papier en travers de la flamme d’une bougie et nous verrons une auréole roussâtre se tracer à sa surface : elle correspond aux points où la partie extérieure de la flamme, partie qui est la plus chaude, a carbonisé le papier avant de l’enflammer : quant au centre de l’auréole, le papier y est resté blanc, parce qu’il n’a été en contact qu’avec les parties centrales et froides.

Les flammes produites par les différents corps combustibles n’ont pas toutes la même température : plus l’affinité pour l’oxygène du corps qui brûle est grande, plus la température de la flamme est élevée. Aussi celle de l’hydrogène est-elle plus chaude que celle du charbon, celle du charbon plus chaude que celle du soufre.

8i. l'éclat «le la flamme. — L’éclat de la flamme est produit par la suspension au milieu du gaz en combustion de particules solides qui s’y échauffent assez pour devenir elles-mêmes lumineuses. La flamme de l’hydrogène est très-pàle, sans éclat, parce

qu’il ne peut se produire dans la combusfion de ce gaz aucune parcelle solide : celle du gaz de l’éclairage est brillante parce que ce gaz en brûlant donne lieu à des particules de charbon qui restent en suspension dans la flamme et y deviennent lu-

bougieSeS' 11 Gn GSt de mÔme P°Ur k flamme de ]’huile et de la

Pour comprendre que l’éclat d'une flamme lient à la présence de corps solides, il suffira de remarquer que la flamme la plus pale, celle de l’hydrogène, devient brillante dès qu’on v introduit un corps solide, comme un fil mince de plaline des brins d amiante, de la chaux vive, etc. Réciproquement, la flamme brillante d une lampe à huile devient terne et fumeuse des qu on enlève le verre qui l’enveloppe. C’est qu’en effet lé verre une fois enlevé, le courant d’air, qui circulait autour de la flamme et lui fournissait l'oxygène nécessaire à la combusfion des particules charbonneuses produites par la décomposition de

l’huile, devient moins actif :

la combustion n’est plus complète, la température des gaz qui composentla flamme s abaisse, et les molécules de charbon, cessant d'être incandescentes, forment cette fumée noire que l’on voit s’élever au-dessus de la lampe.

On peut produire un effet analogue sur la flamme d’une chandelle ou d’une bougie en plaçant transversalement au milieu d’elle une toile métallique : cette flamme paraît alors coupée par la toile métallique (fîg.

49) au-dessus de laquelle séleve une lumée noire. .C’est qu’en effet la toile par sa conductibilité prend une quantité de chaleur considérable aux gaz de la flamme, les laisse passer à travers ses mailles, mais les refroidit assez pour les empêcher d’être lumineux, en arrêtant a combustion et 1 incandescence des molécules de charbon. Cela

Fig. 49. - Aciion d’une toile métallique sur une flamme.

DE LA. FLAMME

est si vrai que si, à une petite distance de la toile, on approche la flamme d’une autre bougie et qu’on rende ainsi aux gaz la chaleur qui leur manque, ils prennent feu et continuent à brûler (fig. 50).

Fig. 50. — Action d’une toile métallique sur une flamme.

La même expérience peut être faite (fig. 51) sur la flamme du gaz de l’éclairage.

Cette propriété des toiles métalliques est appliquée, comme nous le verrons plus tard, dans la construction de la lampe de sûreté de Davy.

85. Constitution «le la flamme. — Les flammes produites par la combustion d’un corps simple ou indécomposable sont simples elles-mêmes et homogènes, mais il n’en est pas de même de celles qui sont produites par les corps composés : leurs propriétés varient en leurs divers points avec la nature des substances qui s’y forment.

Prenons pour exemple la flamme d’une bougie. Nous y distinguerons trois parties distinctes.

A l’intérieur et autour de la mèche une partie sombre m

(fig. 52), où la température n’est pas élevée : autour de cet espace une région i lumineuse; cette région est elle-même enveloppée par une couche e peu lumineuse et bleuâtre vers sa base b.

Si l’on plonge dans la flamme un morceau de fil de fer, il ne rougira pas dans le milieu m, se colorera facilement dans la partie lumineuse i et rougira fortement dans la couche e : ce qui indi-

Fig. 51. — Action d’une toile métallique Fig. 52. — Composition

sur une flamme. de la flamme d’une bougie.

que que la température va en croissant du centre à la périphérie.

Toutes ces différences s’expliquent aisément. La bougie est formée par une substance composée de charbon, d’hydrogène •et d’oxygène, au centre de laquelle se trouve une mèche en coton tressé. Lorsque nous l’allumons, elle brûle mal au début, parce que la mèche n’est pas encore imbibée de matière combustible; mais bientôt la cire fond, monte par capillarité dans la •mèche et s’y décompose en produits gazeux, qui constituent la partie obscure m de la flamme et n’y brûlent pas faute d’oxygène. Ces gaz, qui sont composés en grande partie d’hydrogène carboné, commencent à brûler dans la partie i; mais comme ils n’y rencontrent pas encore assez d’oxygène pour la combustion du carbone, l’hydrogène seul y brûle, le carbone y est seule-

DE LA FLAMME

ment porté à l’incandescence ; c’est lui qui fournit à cette partie de la flamme l’éclat qu’elle présente. Dans l’enveloppe extérieure e, le carbone brûle, se transforme en acide carbonique, et c’est à cette transformation que sont dues la diminution d’éclat et l’augmentation de chaleur que l’on constate dans cette partie de la flamme.