CIRAGE SOLIDE. CIRAGE LIQUIDE

Noir d'ivoire 2^ Noir d'ivoire » 155^'

Mélasse 2 Mélasse » 125

Acide sulfurique ,, » 400»"^ Acide sulfurique » 32

Noix de galles concassées .... » 120 Huile d'olive 2 cuillerées*

Sulfate de fer ou couperose. . . » 120 Vinaigre 3/4 de litre.

Eau 2 litres.

Pour la première recette, voici comment on opère. On verse la mélasse dans une teri'ine d'une capacité de lO litres au moins; on y incorpore peu à peu le noir d'ivoire. D'un autre côté, on fait dissoudre le sulfate de fer dans un litre d'eau ; on mêle la moitié de cette dissolution avec la pâte obtenue, et l'autre moitié est ajoutée à l'acide sulfurique, qu'on mêle à son tour avec la pâte, en agitant continuellement. Il se produit une vive effervescence, la masse augmente beaucoup de volume et s'épaissit en môme temps. On y ajoute enfin le second litre d'eau qu'on a fait bouillir préalablement sur les noix de galles et qu'on a passé à travers un linge. On obtient ainsi une pâte molle d'un très-beau noir.

Pour le cirage liquide, après avoir mélangé le noir à la mélasse, on y incorpore peu k peu l'huile, puis l'acide sulfurique affaibli par 1 partie de vinaigre, et on délaye la masse dans le restant du vinaigre de manière à avoir une pâte liquide homogène. Il est nécessaire de bien agiter ce cirage chaque fois qu'on veut s'en servir, afin de remettre en suspension le dépôt qui ne tarde pas à s'opérer dans les bouteilles en grès.

bien difTérent, sous ce rapport, du charbon de bois, qui ne contient que 1 à 2 p. 100 de cendres. De plus, il retient toujours un peu d'azote entre ses pores, quand il n'a pas été fortement calciné.

Cliarbon de lioall}e on coke. — Une dernière sorte de charbon, préparée en grand pour les besoins de l'industrie et le chauffage domestique, est le COKE ou charbon dr terbe épuré. Je tous l'ai déjà dit, on donne ce nom au résidu de la calcination de la houille,^ qui, par l'action du feu, se trouve dépouillé de toutes les parties bitumineuses et sulfureuses de cette dernière, ce qui le rend propre à être employé dans beaucoup d'arts où ces substances seraient inconmiodes et nuisibles.

Ce charbon, qui est en massés poreuses comme la pierre ponce, et plus ou moins boursouflées, a une couleur grisâtre ou noire, avec des reflets métalliques. Il est dur, mais cassant et môme friable quand il est très-caverneux.

Il pèse toujours moins que la houille, mais plus que le charbon de bois. Le mètre cube de coke à l'usage des hauts fourneaux pèse ordinairement 400 kilogr. — Sa densité varie notablement avec la température et la durée de la carbonisation ; ainsi le coke provenant des usines à gaz pèse de 30 à 35 kil. l'hectolitre comble, et celui qui provient des fours, de 40 à 45 kilogr. C'est une fois et demie autant qu'une semblable mesure de charbon de bois de Picardie.

Dans les cylindres où se produit le gaz de l'éclairage, on remarque quelquefois des charbons si denses qu'ils offrent, à peu de chose près, la môme dureté et la môme densité que le diamant, avec un aspect métalhque. Aussi, dans ce cas, ils possèdent la propriété la plus remarquable du diamant, c'est-à-dire celle de couper le verre. Cette dureté diamantaire du coke recevra probablement quelque jour d'utiles applications. — C'est avec ces cokes métalliques que l'on fabrique un des éléments de la pile de Bunsen. On en fait également des creusets réfractaires.

Placé dans une atmosphère saturée d'humidité, le coke sec n'absorbe pas plus de 1 à 2 1/2 p. 100 d'eau; mais lorsqu'on le plonge dans ce liquide, il peut en absorber jusqu'à 51 p. 100.

Il est d'une très-difficile combustion ; il brûle presque sans flamme. Les morceaux incandescents s'éteignent dès qu'on les retire du foyer, et, quand il est en petites masses, il paraît à peine rouge. Pour qu'il se consume, il faut l'employer en grandes masses, ou bien activer sa combustion par un très-fort courant d'air ; aussi, en raison de ces ci^ constances, n'est-il pas d'un usage conmiode dans nos petits appareils de chauffage.

La combustion du coke ne donne naissance qu'à de l'acide carbonique et à de l'oxyde de carbone.

Aucun combustible ne produit une température aussi élevée, et comme sa densité, à volume égal, est . très-supérieure à celle des

autres charbons, cette température est bien plus soutenue. Voilà pourquoi il est employé avec tant de succès pour le chauffage des locomotives, le traitement des minerais de fer et la fusion des métaux. — Dans la fabrication du fer, il remplace la houille qui ne peut servir au travail des hauts fourneaux, à cause de sa fusibilité et de la forte proportion de soufre qu'elle contient.

Il serait presque toujours préféré au charbon végétal s'il ne contenait pas une proportion de matières terreuses et de sulfures métalliques, souvent assez forte pour gêner les opérations et pour altérer la qualité des produits.

La préférence qu'on lui accorde quelquefois sur la houille, pour le chauffage domestique vient de ce qu'il ne répand, en brûlant, ni flamme, ni fumée odorante, et de ce que son pouvoir rayonnant étant bien supérieur, il renvoie dans les appartements une plus grande masse de chaleur. Mais, dans ce cas, on n'emploie que des cokes légers, parce que ce sont ceux qui ont le moins de valeur, et qu'ils sont moins difficiles à allumer.

Composition. — Le coke, comme vous le pensez bien, Messieurs, n'est jamais chimiquement pur* Il renferme toujours, outre le carbone et les matières terreuses ou cendres, uue petite quantité d'hydrogène, d'oxygène et d'azote, souvent aussi du soufre, de l'arsenic et du phosphore. Les houilles en gros morceaux donnent des charbons plus purs que celles qui sont en poussier.

Les cendres varient de 3, 3 p. iOO jusqu'à 28 p. iOO ; les matières volatiles de 2, 5 à 18 p. 100; le soufre dé 0» 05 à d> 09.

Dans les cokes à locomotives, le pouvoir calorifique est de 7039 à 7080.

Fabrieation ( I ). -— Trois méthodes sont employées pour transformer la houille en coke.

La première, qui fournit un coke fritte ou boursouflé, d'une faible densité, consiste à soumettre à la distillation, dans des cylindres horizontaux de terre ou de fonte (fig. 240), des houilles grasses qui, sous

N-^^»<^^^^^^i^^^^^^y=i=^^i^^^^^^ft^^?^^

Fig. 240. — Cylindres pour la distillation de Ta houille.

l'influence de la chaleur, se dédoublent en produits volatils (gaz éclai-

• (1) C'est sous le règne de la reine Elisabeth qu^on imagina de carboniser la houille^ afin de suppléer au charbon de bois, qui était alors d'un usage général pour la fabrication du fer. L'emploi du coke ne s'introduisit en France que vers 1772; il y fut importé d'Angleterre par un nommé Jars.

368 TRETZIËUE LEÇON.

ranU, goudrons, huiles, sels anunoniacaux, etc.), que l'on recueille avec soin, et en coke qui reste dans les cylindres.

Le charbon ohtenu ainsi est exclusivement réserré à l'ëconoinie domestique ou au chaulTage des petits Toyers, parce qu'il s'allume facilement et brOle sans peine jusqu'à la fin. Sa Taible densité, son déraut d'agglomération, le rendent peu propre aux usages industriels et au chaulTage des locomotives.

Les deux autres méthodes, dont le but unique est la production du coice, fournissent un combustible d'aspect tout différent, qu'on désigne sous les noms de coke métallurgique, de coke de suffocation. Il est deme, aggloméré, d'une dureté considérable, et se présente sous la forme de morceaux prismatiques allongés.

On l'obtient en substituant à la distillation rapide que nécessite la fabrication du gaz de l'éclairage, une marche plus lente el plus régulière. La cuisson dure au moins 24 heures; pour les chemins de fer, elle va jusqu'à 48, 72 et mfime 96 heures afin que le coke soit plus dur et plus compacte. Comme ce mode est toujours appliqué à des- masses considérables de houille, celles-Kii, en se comprimant elles-mêmes dans ces circonstances, subissent une sorte de ramollissement suffisant pour souder leurs molécules.

La fabrication du coke métallurgique est effectuée soit dans des meules ou tas en plein air, soit dans des fours. Les premières ont été longtemps seules employées ; mais elles ne sont plus guère usitées aujourd'hui que dans des cas de nécessité absolue, comme celui d'une production rapide et inattendue, tandis que la construction de fours par les établissements métallurgiques et les administrations de chemins de fer pread chaque Jour, tant en Franco qu'à l'étranger, une plus grande extension.

réduite en morceaux d'un décimètrs cube qu'on range sur un plan horiionwl de façon à former un tcMre conique, qu'on recouïre de paille et de lerre franclie humectée. Ce tertre contient 7S00 kilog., de combustible. Au bounlo quatre jours de feu, on obtient 40 p. 100 de coke, qu'on éteint en l'arrosant d'eau

It mesure qu'on le retire. Cu procédé ne convient que pour le» houilles gragaes.

Le célèbre métallurgiste anglais Wilkinsan l'a rendu propre à la carbonisation des houilles sèches, en pinçant au centre de la meule une cheminée en briques à demeure, en farme de cflne, ayant des ouvertures latérales pour laisser échapper tes produits gazeux (/ïj. 242).

Cette cheminée, d'un mètre do hautour, a un diamètre intérieur d'un mètre à

Fig. 141.

lï base et de liù centtm. au sommet. C'est sur un cercle dont la circonférence est k ! mètres de la base de la cheminée que se place la houille. Par ce procédé, elle est carbonisée en Î4 heures et elle donne 50 p. 100 de coke.

CarbVBjjiatlanea titawM, — Les fours que l'on substitue presque partout â ces meules sont en brii^ues réfractaires à sole non cbautTée ou chauffée. Les

plus employés en Anglelerie, au Creusol, ^ bdint-Ëtienne, en Belgique, fk Anzin, à Denain, sont réunis par groupes de 12 ou de 2i dans un même massif de maçonnerie; ils sont rectangulaires et surmontés d'une voûte cintrée lilssont fermés aui deux eitrémicéa par des portes en fonte tfig. 313). Les plus petits de ces fours peuvent recevoir jusqu'il 3i hectulitres de houille; les plus grands lOO, mais en moyenne ÎO à 80. Cette charge a lieu par des ouvertures percées dans la voûte et devant lesquelles viennent se présenter des wagonnets à bascule circulant sur dos rails longitudinaux.

Dans les fours ordinaires, b. sole non chauffée, les gaz et les goudi'ons, provenant delà carbonisation de la houille, ne pouvant s'échapper par les ouvertures qui ont été fermées après la charge, sont refoulés et passent dans uno cheminée traînante qui les dirige dans la cheminée d'appel de l'usine.

Dans lesfoars à sole chauffée, eus gaz sont avalés par des ouvertures latérales

pratiquées dsiis la paroi verticale des fours et conduits dans des cai'naaui placés

NUS la sole, où ils ne tardent pas ii s'enflammer au contact d'un courant d'air

GtnAituiN. — I. It

soigneusement ménagË de l'extérieur h l'intérieur. Par ieur combuRtion, cea gas développent une température très-considérable qui, se communiquant à Ik sols du four et à la houille qui la rei^oiivre, rend la carbonisation plus active et plu-a économique. Aussi ces derniers fours tendent-iU à remplacer partout les premiers d'autant plus qu'ils donnent Jusqu'il G3 et 65 p. lOi) do coke, et dépassent de i 6 p. lOi) le rendement des fours à BOte non chaufTée.

Dans certaines usines à gaz, où l'on veut aussi produire, outre le coite or4 ■ naire, du cake métallurgique, la distillation de In houille, pour ce dernier bcv. B'o|ière soit dans des cornues beaucoup plus grandes pouvant contenir 6tonnesl ^ da charbon de terre, soit dans de véritables chambres de maçonnerie {fig. H >%

m.— Four acolic tl

igM.

Les gaz et vapeurs qui en proviennent sont aspirés par des pompes &bi fi i^"" traînés dans des barillets où a lieu la condensation du goudron, et rentrent ensuiie dans le traitement du gai produit par les cornues ordinaires.

Dana ce système, la distillation dure 3B heures. Après le défournemïH'i °" éteint le coke incandescent en l'i-'lalant dans la cour de l'usine et l'arrosant >«f de l'eau.

Dans les gi'andcs usines de la Belgique, on soumet les houilles h nu lOS^ préalatlo qui les débarrasse des schistes, pjriles, substances pierreuses, "fi", d'avoir des cokes ijui ne donnent que 5 ît B p. lOil de cendres, quelquefois moii"tandis que les cokes provenant des mimes houilles non lavées en produlaenl de 10 à 15 p. 100 Cl audel.'i.Or, ces derniers sont rpfusés par les administniioiu''' chemins de fer.

Porm* •xMrienre da «harboa. — La forme exiérieure desclwrbons provenant de subs lances organiques dépend de la nature de céll^ ci. Quand la malièi-c est infusible au feu {tel est le bois des différeitls végélBux, tels sont les os des animaux), le charbon conaerïeJsfonns primitive do la maliOre emplojéc. Voici des branches d'arbre!, ia

DU CARBONK. 371

noyaux de fruit, des os de mouton, qui ont gardé leurs formes extérieures, bien qu'ils aient été soumis à une forte calcination dans un creuset rempli de sable, pour éviter qu'ils n'aient le contact de l'air.

Qu'on brûle en vases clos du papier ou du linge, on distinguera encore très-bien, après leur conversion en charbon, les rainures du fil de laiton dans le papier et les fils de la toile. Il y a des personnes assez adroites pour carboniser une flèche sans môme altérer la forme de la plume.

Quand, au contraire, la matière organique est susceptible de se ramollir ou de se liquéfier à une certaine température, comme le sucre, la gomme, l'amidon, la gélatine, la chair musculaire, la corne, le sang, les cuirs, etc., le charbon obtenu est Volumineux, boursouflé, caverneux ; il a ordinairement la forme du vase dans lequel on a opéré. Voici un charbon de sucre qui vous rappelle l'image de la cornue dans laquelle il a été firéparé. Cette apparence, purement accidentelle, tient à ce que la matière végétale ou animale, fondue ou ramollie par les premières atteintes de la chaleur, est soulevée en tous sens par les gaz qui résultent de sa décomposition, et qui s'échappent ensuite sous la forme de bulles, au moment où toute la masse se solidifie en se carbonisant. Ces charbons boursouflés sont toujours brillants, alors mOme qu'ils sont réduits en poudre, tandis que les autres sont ternes; ils sont aussi plus compactes, plus dui^.

Maintenant que vous connaissez les principales espèces de charbon, avec les méthodes pour les obtenir, je dois vous indiquer leurs proprié^* tés. Ce sera le sujet de la prochaine leçon.

DU CARBONE (suite).

Sommaire. — Propriétés physiques des charbons> et en particulier du charboil de bois. — Des propriétés absorb&ntes, désinfectantes et décolorantes. — Ap.plications qui en résultent* — Dépuration des eaux. — Propriétés chimiques du carbone* — Du gaz oxyde de carbone. — Vapeurs malfaisantes de la braise et du charbon* — De l^inflammation spontanée desdiverses variétés de carbone. '— Des composés de l'hydrogène et du carbone, ou des carbures d'hydrogène. •^ Des gurps isomères.

Propriétés physiques. — Je ne passerai pas en revue toutes les propriétés des charbons, car la plupart vous sont asses connues^ J'up-

pellerai seulemenl votre attention sur quelques-unes d'entre elles, qui, par leur importance, méritent d'être vulgarisées. Ce que je vais dire s'appliquera plus particulièrement au charbon de bois.

Quoique cassant et môme frîablç, le charbon est très-dur, et ce qui le prouve, c'est qu'on l'emploie au polissage de certains métaux, *du cuivre, du bronze.

Sa densité est double de celle de l'eau ; néanmoins, dans son état ordinaire, il surnage à ce liquide; mais cet elîet est de courte durée : il ne tarde pas à se précipiter au fond ; c'est que, dans le premier cas, il contient dans ses pores beaucoup d'air, qui s'échappe à mesure que l'eau s'insinue dans chacun d'eux. Lorsqu'il est en poudre, il tombe inunédiatement au fond de l'eau.

Le poids du chai'bon mesuré'varie singulièrement, suivant une foule de circonstances, et entre autres la nature du bois carbonisé, la durée delà carbonisation, l'état hygrométrique du charbon, et surtout le mode dé mesurage employé. On admet généralement que le mètre cube ou kilolitre de charbon de bois dur, tel qu'il se trouve dans le commerce, pèse 200 à 240 kilogr., ce qui donne 20 à 24 kilogr. par hectolitre.

Le charbon de bois dur de Picardie, amené par voitures à Paris, et mesuré sur le marché, pèse 180 kilogr. le kilolitre (18 kilogr. l'hecto litre), quand il est gros, mélangé de moyen et de menu. — Le charbon de l'Yonne, pris sur les bateaux, est humide, et pèse 250 kilogr. le kilolitre (25 kilogr. l'hectolitre). Le charbon obtenu par la distillation pèse seulement 160 à 175 kilogr. le kilolitre (16 à 17 kil. 1/2 l'hectoHlre), c'est-à-dire 1/9 de moins que le charbon de Picardie.

Dans le mesurage du charbon, d'après la manière la plus ordinaire d'emplir la mesure, il y a 56 de plein pour 44 de vide. Le consommateur perd donc beaucoup à ce mode de vente. Il serait plus avantageux •pour lui de n'acheter le charbon qu'au poids. C'est ce qu'on fait dans plusieui's grandes villes.

Le charbon est tantôt mauvais conducteur et tantôt bon conducteur du calorique. 11 est mauvais conducteur dans son état ordinaire, c'està-dire lorsqu'il n'a pas été fortement chauffé; voilà pourquoi on entoure de poussier les vases dans lesquels on veut conserver un liquide plus longtemps chaud, les conduits dans lesquels circule la vapeur d'eau. Il est bon conducteur, au contraire, lorsqu'il a été préparé à une haute température. Un morceau de charbon qui sort des grands fourneaux à fer par l'ouverture pratiquée pour la sortie des scories, conduit assez bien la chaleur pour qu'il soit impossible de le tenir à la main lorsqu'on fait rougir l'une de ses extrémités.

11 présente la môme différence à l'égard du fluide électrique. Dans son état ordinaire, il conduit mal l'éleclricitô , tandis qu'il devient bon conducteur lorsqu'il a été fortement calciné. Aussi, dès qu'il s'agit de l'employer comme corps conducteur dans la construction des para-

DU CARBONE. 37a

tonnerres, Il Taut toujours avoir la précaulion de le soumettre à une calcination sufQaante pour lui donner cette faculté.

C'est avec le coke métallique des cornues h gaz d'éclairage, qui conduit jiarTaitcment l'électricité , qu'on forme l'un des éléments de la pile ti courant constant de Bunsen; Si l'on fait communiquer deux morceaux taillés en pointe du même charbon avec les deux pOlcs d'une forte pile, et que l'on rapproche graduellement les extrémités des c6nes, on Toit apparaître alors une clarté des plus vives qui ne peut être comparée qu'a celle du soleil (fig. 245): c'est ce qu'on appelle la lumière élecUiqw, dont on fait maintenant un si fréquent emploi dans les théâtres, les fêtes publiques et dans les grands travaux de construction continués pendant la nuit.

La première expérience de ce genre remonte déji a'1801 ; elle est due au célèbre sir H. Davy. C'est en 1844 que Léon Foucault a su rendre praticable et commode l'éclairage étectriqve, d'abord en substi-

tuant au charbon ordinaire des baguettes de coke métallique qui durent fort longtemps, même à l'air libre, puis en imaginant un système de rapprochement de ces baguettes par l'électricité même, au fur et â mesure qu'elles se consument, ce qui rend la lumière constante et égale d'intensité.

PoBToIr «baorboHt. — Mais une des propriétés les plus curieuses du charbon est, sans contredit, celle qui a été découverte par l'Italien Fontana. Récemment préparé, il absorbe les gaz sans leur faire éprouver d'altération. 11 partage ce caractère avec tous les corps poreux, mais aucun ne le possède à un aussi haut degré.

levais, Messieurs, vous rendre témoins de cepbénomëne, en prenant au milieu d'un brasier un fragment de charbon rouge, le plongeant

OUATORZIËHE LEÇON.

rapidement dam le mercure pour te rerroidii*, puis l'inlroduisanl w^^ji^ une cloche pleine de gaz ammoniac IJig. 24c>). D'ici à quelques mlout^^^ legu aura enli^rement disparu, carlacluchc sera remplie parle m«^^ cure du bain sur lequel J'opère. Tout le gai se trouvera dès 1^::»^. logé dans les pore« du cbarbon, qui le retiendra nsëcaniquemenl ^ j. manière d'une éponge imbibée d'eau. Mais il suDlrs d'exposer ce cth. ^.^^ bou & une chaleur de 4- 100 à l,'iO°, ou de le placer sous le vide d^ \ machine pneumatique, pour lui faire exhaler le gai qu'il aura afa. ■orbe.

L'absorption des gai par le charbon est d'&utanl plus prononcée, ^u^ la température est plus basse, et que ce corps est lui-mâme plus deose. Dans' tous les cas, la nature des gaz indue beaucoup sur cette propriété : car, taudis que les uns sont rapidement et abondamment absorbés par le charbon, d'autres le sont A peine dans les m<^mes circonstances. On

P^. 14^ — JlbtoqpboB dH (u par le cliarboii.

peut din>, d'une manière générale, qu'ils sont absorbés en qnaiili>^ d'autant plus grandes qu'ils sont plus solubles dans l'eau . C'est ve que montre le tableau suivant :

la loin» àr L-|>idliM''«»

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Dr (»i »n.in.>nUc » vol. SîOïoI.

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. It» i:» ■ridimiirureu), Sj 41

D» fM «ride suinijrdii>iur ââ I

De fi*i pnMoi^dp duM«.' 10 Oi<^

De gu acide nrbonii|ue 3â I

D* )su h}dro|#n* bh«rtioiiif 3â ft'»»

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D*»MoliV»^ 9.îà ^''

\>r guuMf -.Jlà "M""

Dp ru fcïdi^BP I.:i Wl'

La porosité du charbon est telle qu'un centimètre carré de charbon animal représente, par la multiplicité de ses pores, une surface charbonneuse dé {"«ïji/S. D'après Mitscherlich , le diamètre moyen des pores du charbon de bois est d'environ un centième de millimètre, et, selon ses calculs, la surface totale des cellules dans un morceau pesant 0«'',956o est d'environ 8 mètres carrés.

Plus le charbon est terne, plus sa faculté d'absorption est développée. Les charbons brillants, tels que l'anthracite, la plombagine, le coke, sont donc bien inférieurs, sous ce rapport, à la braise, au noir de fumée et surtout au noir animal.

La faculté absorbante du charbon nous explique la rapide augmentation de poids qu'éprouve ce corps abandonné dans l'air atmosphérique, et surtout dans Fair humide. Pepys a trouvé qu'en 7 jours :

Le charbon de gayac augmente en poids de 9,6 p. tOO

— de sapin — de 18,0

— de buis — de 14,0

— de hêtre — de 16,3

— de chône — de 16,5

— d'acajou — de 18,0

L'absorption est surtout très-rapide dans les 24 premières heures; la plus grande partie consiste en eau.

Il suit delà que les charbons de bois ordinaires, que les marchands ont grand soin de placer dans des endroits humides, contiennent toujours, au détriment du consommateur, de l'humidité qui augmente inutilement leur poids, et qui est en pure perte pour le développement de la chaleur, puisqu'il faut en employer, au contraire, une portion considérable pour vaporiser cette humidité. Ils renferment habituellement de 8 à ^2 p. 100 d'eau, en sorte que, lorsqu'on achète une mesure de charbon qui doit peser 50 kilogr., on n'a réellement que 44 à 46 kilogr. de charbon sec. Mais ils pourraient en contenir bien davantage, si, par hasard, on les avait mouillés, car ils absorbent une quantité très-considérable d'eau. On doit donc toujoui^s s'assurer de l'état hygrométrique du charbon qu'on achète, autrement on éprouve une perte assez forte (1).

Cette propriété absorbante du charbon a été et peut t^tre rnise à profit . dans bien des circonstances. Les expériences de Hubbarl, de New-

(1) Nous sommes bien loin de tirer tout le parti possible des connaissances utiles que nous possédons déjà et de celles que nous acquérons tous les jours. La propriété absorbante du charbon et l'utilité qu'on peut obtenir de cette substance, en^ remployant aux fondations des édifices, dans des lieux humides, sont connues depuis longtemps^ puisque, selon Dlogènc-Laôrce, l'architecte Théodore proposa d'employer le charbon dans les fondations du temple de Diane à Éphèse, afin que l'eau n'y pût jamais pénétrer. Voilà donc deux mille cinq cents ans que cette propriété du charbon est connue^ et cependant c'est à peine si, dans nos temps modernes, on en fait l'application.

York, ont prouvé que le charbon calciné peut être utilisé avec avantage pour purifier les mines, les puits et autres excavations souterraines, de certains gaz irrespirables, notamment de l'acide carbonique. Il a suffi de descendre un chaudron rempli de charbon allumé, à. deux reprises, et de le laisser à chaque fois pendant une heure ou deux au fond d'un puits qui contenait de hauteur 5 à 8 mètres de gaz, pour le rendre praticable aux ouvriers.

HoiiToIr déslnfeetant. — C'est encore à cause de sa propriété absorbante des gaz, que le charbon est très-propre à enlever aux liquides et aux matières organiques molles les odeurs plus ou moins infectes qu'ils répandent. Qu'on entoure de charbon en fragments ou de braise, le poisson, le gibier ou les morceaux de viande qui commencent à se putréfier; qu'on fasse bouillir dans l'eau pendant quelques minutes, et avec un peu de charbon en poudre, de la chair infecte; qu'on filtre sur cette même poudre de l'eau croupie de mares, de fossés, de l'eau chargée d'essences, de l'eau bouillie avec des choux ou autres végétaux aromatiques, on s'apercevra bientôt que le poisson, le gibier, la viande, l'eau, auront perdu toute odeur, et pourront, dès lors, être employés comme aliments.

N'est-ce pas 15, Messieurs, une propriété admirable, qui donne au charbon un nouveau degré d'utilité pour tous les usages de la vie domestique ? C'est à Lowitz, marin et chimiste russe, que nous devons la connaissance de cette faculté désinfectante du charbon. Il la signala en 4790 à la Société Économique de Saint-Pétersbourg.

Mais le charbon n'est pas seulement un excellent désinfectant ; il agit encore comnàe un très-bon antiseptique, c'est-à-dire comme empêchant la putréfaction. On peut, en effet, en renfermant des viandes dans de la poudre de charbon bien calciné, les conserver fort longtemps exemptes de toute altération. Lorsqu'on veut transporter au loin des substances animales, des viandes, du gibier, du poisson, le moyen le moins coûteux et le plus assuré pour empêcher qu'elles ne s'allèrent, consiste à les envelopper dans du charbon pulvérisé. Cette poudre est, dans ces cas, doublement efficace ; elle empêche le contact de l'air, et, d'un autre côté, elle absorbe l'humidité et les produits de la putréfaction commençante. Cette propriété de conserver les matières animales était connue des anciens Égyptiens qui faisaient usnge de la poudre de charbon dans l'embaumement des cadavres.

On sait que le garde-manger le mieux disposé n'empêche pas la décomposition rapide et presque instantanée des substances alimentaires, lorsque la chaleur est forte, l'air stagnant et le temps disposé à l'orage. 11 suffît alors quelquefois d'une heure pour altérer la viande la plus fraîche. Le seul moyen de prévenir cet accident, c'est d'enfouir les substances dans le poussier de charbon, à nu, ou, ce qui est moins bien, après les avoir entourées de linge ou de papier; à la vérité, dans le premier cas, on les retire souillées de charbon, mais on les en dé-

DU CABBONE. 377

I}arrasse aisément en les arrosant d'eau fraîche. Si Tinfection a fait des progrès, il faut, pour leur restituer leur fraîcheur première, enlever d'abord la superficie de ce qui est gâté, les envelopper ensuite dans un linge, après les avoir totalement recQuvertes de charbon lavé, et faire ])ouillir dans l'eau, pendant une demi-heure, plus ou moins, suivant le degré d'infection; on» lave ensuite à Teau fraîche. Il n'y a plus dès loi's aucune trace d'altération.

On est souvent fort embarrassé, pendant l'été, pour conserver du l)Ouillon d'un jour à l'autre. Il s'aigrit dans les meilleurs garde-manger ; il contracte presque toujours à la cave un mauvais goût. Qu'on y laisse séjourner un morceau de charbon bien calciné et bien lavé, ou qu'on le fasse bouillir, soir et matin, ce qui est moins commode, on pourra le maintenir en bon état au milieu des plus fortes chaleurs.

Et ce n'est pas seulement le charbon de bois qui jouit de ces remarquables et précieuses qualités; tous les charbons végétaux poreux et le charbon d'os les possèdent au même degré.

C'est parce que le charbon est tout à la fois désinfectant et antiputride, que les médecins le conseillent dans le traitement des ulcères, des plaies gangreneuses, pour faire disparaître la fétidité de l'haleine, pour retarder la carie des dents, etc. C'est un des meilleurs dentifrices. L'usage du charbon pour nettoyer les dents est fort ancien, car l'histoire grecque nous apprend que les femmes, chez les Bretons, se servaient du charbon de coudrier pour entretenir leurs dents propres et belles.

Ce n'est pas seulement à un simple effet d'absorption des émanations gazeuses que l'on doit rapporter les propriétés désinfectantes et antiputrides du charbon. M. Steenhouse admet qu'en raison de l'énorme quantité d'oxygène qui se trouve condensée- dans les pores du charbon, et qui va jusqu'à 8 ou 9 fois son volume, il y a oxydation rapide des miasmes putrides et conversion de ceux-ci en composés nouveaux, gazeux, inodores et inoffensifs.

C'est en constatant qu'il suffit de recouvrir d'une couche de quelques centimètres de poussier de charbon de bois des cadavres d'animaux pour absorber toutes les émanations infectes qui résultent de leur décomposition rapide, que l'idée est venue à M. Steenhouse de purifier l'air des habitations en le forçant à traverser un filtre de charbon.

Ce filtre se compose tout simplement d'une couche de charbon en petits fragments delà grosseur d'une petite fève ou d'une noisette, emprisonnée entre deux toiles métalliques fixées dans un chAssis. On place Ce filtre au-devant de toutes les ouvertures qui exhalent de l'air infect dans l'intérieur des maisons ou des navires ; il ne laisse passer qu'un Courant d'air pur. Dans divers établissements publics de Londres, entre «lutres à l'hôtel du Lord-Maire, ces filtres purificateurs fonctionnent avec Succès' depuis plusieurs années, sans que le charbon ait été renouvelé; On a soin seulement de le maintenir bien sec.

Un chimiste français, Salmon, n'a pas cru se dégrader en s'occupant à appliquer les propriétés désinfectantes et antiputrides du charbon à une industrie dont le titre ^ul répugne à notre susceptibilité. A Taide de son procédé, qui date de i826,le curage des fosses d'aisances n'offre plus les inconvénients et les difficultés qu'il avait autrefois. C'est la boue, la vase qu'on tire du lit des rivières, c'e^t la tourbe, la sciure de bois, le vieux terreau, le tan, môles de terre argileuse, qu'on fait servir à la désinfection des fosses. La calcination de ces matières dans des cylindres ou dans des fours appropriés convertit les débris végétaux en charbon, qui reste très-divisé et très-poreux, à cause de son mélange intime avec la terre.

Le charbon, ainsi préparé, est soumis à la pulvérisation, et la poudre, étant blutée, est propre à la désinfection. Celle-ci s'effectue en mêlant un hectolitre de poudre avec un hectolitre de matière fécale. Dès que le mélange est opéré, toute odeur fétide disparaît.

On rend la poudre charbonneuse de Salmon plus efficace encore en y associant, ainsi que je l'ai indiqué, 4/12 de plâtre et 1/12 de couperose. Pour 3 hectolitres de matières fécales, j'emploie 4 2 kilogrammes de poussier de charbon et 1 kilogramme de chacune des substances précédentes ; on achève de solidifier les matières avec de la terre ou de la tourbe, et alors on peut retirer le tout de l'intérieur des fosses, en plein jour, sans qu'il en résulte la moindre incommodité pour les personnes de la maison et du voisinage. Vous pouvez juger par vousmOmes, Messieurs, de l'efficacité du procédé, par l'échanlillon de matière désinfectée que je vous présente.

C'est là une des plus heureuses applications du charbon ; car, outre qu'elle assainit le travail le plus insalubre et le plus dégoûtant du monde, elle permet d'utiliser ces matières qui sont pour l'agriculture un excellent engrais. Le noir animalisc du commerce, dont on emploie des quantités immenses en guise de fumier, n'est autre chose que le produit désinfecté des fosses.

PouToir décolorant. — A cette propriété d'enlever complètement leurs odeurs aux substances avec lesquelles il est en contact, le charbon en joint une autre non moins curieuse, dont la découverte appartient encore à Lowitz. Il s'empare, avec une rapidité pour ainsi dire miraculeuse, des couleurs de presque tous les liquides végétaux et animaux. Los sucs des plantes, les décoctions de substances tinctoriales, les vins rouges, les vinaigres, les sirops bruns agités pendant quelques instants avec de la poudre de charbon, ou filtrés sur une couche de celte poudre {fiij. 247), perdent complètement, en effet, leurs principes colorants, et deviennent aussi clairs et aussi incolores que

l'eau.

C'est surtout le charbon d'os qui ofl're celte propriété décolorante au plus haut degré, comme Figuier, de Montpellier, l'a démontré en 1810; aussi, depuis une cinquantaine d'années, a-t-il remplacé le charbon vé-

gétal dans (ouïes les applications qu'on avait faites de ce dernier comme agent décolorant, notamment dans le raffinage de: cassonades et la décoloration des sirops de betterave. C'est à Ch. Derosne, Pluvinet et Payen qu'on doit la grande révolution qui s'est opérée dans cette branche importante de notre industrie. La quantité de charbon animal en poudre ou en grains qu'on emploie dans les raffineries est immense.

L'expérience a appris aux chimistes que le charbon est d'autant plus propre à la décoloration, qu'il est dans un plus grand état de porosité et de division.

C'est la raison pour laquelle le noir animal, renfermant tant de substances minérales qui développent davantage sa surface et atténuent ses molécules, a une force décolorante beaucoup plus considérable que le charbon de bois, dans lequel il existe à peine quelques centièmes de cendres.

Pendant longtemps on a pensé que ces charbons agissaient sur les couleurs en les décomposant ; cette opinion était erronée. La décoloration est un simple effet d'adhérence physique ; les couleurs pénètrent dans les pores du charbon et y restent emprisonnées sans y subir aucune altération ; et ce qui le prouve, c'est que l'on peut, dans certaines circonstances, faire paraître et disparaître les couleurs absorbées.

Qu'on mette du charbon en contact avec une décoction de cochenille, il sera facile de constater, après la décoloration du liquide, que le charbon a augmenté en poids d'une quantité égale à celle de la matière colorante enlevée. Je traite devant vous une décoction de bois de Fernambouc par le charbon ; vous voyez la couleur disparaître ; ce charbon, ainsi chargé du principe colorant, ne cédera rien à l'eau bouillante ; mais si je fais agir sur lui une solution légère de potasse, il va abandonner au liquide la couleur à laquelle il s'était uni ; vous voyez, en effet, la liqueur reprendre une belle teinte rouge. Je pourrais absorber celle-ci de nouveau par le charbon, puis la lui enlever, sans que la matière colorante subît aucune altération. Donc le noir ne fait que s'unir aux principes colorants, sans changer aujcunement leur nature.

Fig. 247. — Décoloration du vin rouge par le charbon.

Voilà une action toute spéciale qui distingue nettement le charbon des autres agenis décolorants. Jusqu'ici je vous ai fait connaître trois corps qui ont la propriété d'enlever les couleurs aux liquides mis en contact avec eux : le gaz acide su! far eux, le chlore et le diœrhon. Leur manière de se comporter est toute difTérente. En effet, le gaz acide sulfureux fait disparaître les matières colorantes, très-probablement en les désoxygénant. Le chlore les détruit en les déshydrogénant. Le charbon s'en empare et s'y unit sans leur faire subir d'altération sensible. Du reste, de ces trois agents décolorants, c'est le chlore qui est le plus énergique et le plus général dans son action. .

Application du charbon à la dépuration des eanz. — Les propriétés désinfectantes et décolorantes du charbon peuvent être mises avantageusement à profit pour rendre potables les eaux les plus corrompues et les plus sales, pour leur enlever les matières sapides ou odorantes qui en altèrent le goût et en troublent la transparence.

Dès 1800, des fontaines dépuratoires par le charbon ont été imaginées par James Smith, Cuchet et Denis Montfort, dont l'établissement, situé quai des Célestins, à Paris, fournit, depuis cette époque, de l'eau trèspure à l'iounense population de la capitale (t).

Ces sortes de fontaines ne sont pas assez répandues dans les ménages; leur prix est si peu élevé, leur construction est si facile, qu'on ne saurait concevoir l'indifférence du public à les adopter. Leur forme varie à l'infini. Je donne ici le modèle {fig. 248) d'une petite fontaine doinestique, afin de mieux faire comprendre la disposition des filtres dépurateurs.

C'est un vase en bois, en grès ou en métal. L'intérieur est divisé en trois capacités M, N, P, par deux cloisons fixes. La première est garnie à son centre d'une tête d'arrosoir E, percée d'un grand nombre de trous; elle est environnée d'une éponge qui est destinée à retenir les parties les plus grossières des matière: suspendues dans l'eau. La deuxième est également percée de petits trous cylin- — driques. La première capacité reçoit l'eau impure ; la deuxième, deux couches d^ ^^ sable séparées par une couche de charbon ; la troisième^ l'eau épurée qu'on faii^" /^ couler parle robinet. Contre les parois du vase régnent deux petits tubes U ^de^&i-^ tinés à laisser sortir l'air enfermé dans les espaces N, P, à mesure que l'eau »

pénètre.

Dans les fabriques, dans la maison de l'ouvrier, dans les chaumièr^^^ où l'on n'a souvent pour boisson que l'eau de mares, toujours odorasn/^ et sapide, de pareilles fontaines peuvent ôtre aisément construites a^^ec

(1) Les eaux de la Seine, à Paris, sont tellement impures, par suite de toutes les matières qu'y amènent à chaque instant les égouts, que Beaumarchais apa dire avec raison des -habitants de cette ville : qu'ils boivent le soir ce qu'ils ont vidé le matin !

En 1781, Mercier, dans son tableau de Paris, disait : « Quand la rivière est trouble, on boit de Ceau trouble; on ne sait trop ce qu*on avale, mais on boit toujours, »

UQ iiiuple tonneau qu on pose sur un tréteau, -afln de pouvoir tirer 1 eau avec plus de facilité [fig 249). Les couches de sable soùt placées

FiuiUiBe dépnifitoiM u ckuboD. Fig. lU. — Tonacto-filln d^ntenr.

à la moitié de la hauteur du tonneau, sur un plateau criblé de tioua et

recouvert d'un drap de laine. L'n plateau supérieur les maintient, et porte des champignons percés de trous et entourés d'épongés.. Un pareil tonneau-filtre peut âtre placé à demeure au milieu d'une

Hff ÎSD lODiieai

mare (fig 250) mais da is ce cas les couches filtrantes sont établies i la partie inférieure du tonneau On lo fait plonger dans l'eau

presque jusqu'à soq ouverture supérieure , et il repose d'ailleurs sur quelques grosses pierres ou sur un trépied en bois. On comprend facilement que l'eau de la mare, passant par les trous du fond, percé comme une écumoire, travei*sera bientôt les couches de sablé et de charbon, pour s'élever dans l'inténeur du vase jusqu'à son niveau extérieur, et qu'elle laissera dans le filtre toutes les impuretés et le mauvais goût qui la rendaient impropre à la boisson. On pourra donc puiser en tout temps de l'eau parfaitement pure dans l'intérieur du tonneau, alors môme que celle de la mare sera infecte et bourbeuse.

Que si le niveau de la mare vient à baisser par suite de l'évaporation, on descendra le tonneau de manière qu'il soit toujour^ plongé aussi profondément que possible dans l'eau. Pour pouvoir le manœuvrer avec facilité, on établira un système de suspension très-simple, en usage dans une foule de localités pour tirer l'eau des puits. On attachera donc le tonneau, à l'aide de cordes, à l'extrémité d'une longue et forte perche, basculant sur un poteau à la manière d'un fléau de balance ; à l'autre extrémité de ce levier, on placera lin contre-poids pour faire équilibre au tonneau. Il sera dès lors très-aisé de relever celui-ci hors de l'eau ou de l'y faire plonger, suivant le besoin^

Comme le charbon enlève l'air en môme temps que les gaz putrides à l'eau qui filtre sur luî, il faut restituer cet air au liquide après la filtration ; il suffit de l'agiter pendant quelques instants, il a vite repris celui qu'il avait perdu. Dans les établissements de filtrage bien disposés, l'eau, au sortir des caisses épuratrices, est déversée sous forme de cascade dans de grands réservoirs, afin d'ôtre aérée.

Les filtres précédents ne jouissent pas indéfiniment de la propriété d'assainir l'eau ; après un certain temps il est nécessaire de "ïrenouvelei le charbon et toutes les couches filtrantes ; mais, à moins d'avoir affaire à des eaux très-corrompues, les 'filtres peuvent fonctionner pendant près de six mois sans qu'il soit nécessaire d'y faire aucun changement. Alors, le sable et le charbon sont remplacés par de nouveaux le charbon, du reste, n'est pas perdu : il peut ser\1r aux. usages de 1^ cuisine. Son prix peu élevé permet, d'ailleurs, de ne pas en ménagte- 3 la consommation.

. Je dois vous faire observer que le charbon, en contact avec une eafc^'w chargée de matières végétales ou animales, n'exerce d'aclion que s4J3».r celles qui sont déjà décomposées, en sorte qu'une eau rendue inodore p «w le charbon peut reprendre son infection, après quelque temps, si elle renferme encore des substances organiques putréfiables, à moins toutefois qu'on ne la laisse en contact avec du charbon, qui absorbe les premiers produits de toute dissociation et détruit cette espèce de levain qui ne manquerait pas de devenir la source d'un plus grancf mal.

L'eau épurée par le charbon se conserve indéfiniment dans des vases métalliques ferméS| ou dans des tonneaux charbonnésjntérieurement

C'est dans des tonneaux semblables que Bertliollet avait conseillé de renfermer Teau destinée aux équipages des navires. Ses conseils ont été suivis jusque dans ces dernières années; mais comme l'obligation de charbonner les tonneaux diminuait leur solidité, et que la forme de ces vases ne permettait pas de profiter aussi avantageusement que possible de l'espace qui leur était destiné dans les vaisseaux, on leur a substitué, en Angleterre, des caisses -de tôle d'une forme convenable.^ Bientôt, cependant, on s'aperçut que ces caisses s'altéraient très-promptement, par suite de l'oxydation du fer, déterminée par l'eau. Da-Olmy a paré à cet inconvénient, en les garnissant intérieurement d'un miastic minéral qui empêche toute oxydation, et en plaçant dans l'eau des rognures de fer, qui déterminent la môme action sur le liquide que les caisses elles-mêmes ; car, pour se conserver pure et potable, l'eau a besoin d'être en contact direct avec le fer.

Une longue expérience a prouvé l'efficacité du moyen imaginé par Da-Olmy. Des caisses expédiées de Brest aux Antilles, et revenues à leur point de départ sans avoir été ouvertes, ont conservé l'eau dans un parfait état de pureté et de limpidité.

Dans les grands établissements de Paris, de Rouen et d'autres grandes villes où l'on s'occupe de la filtration de TeauJ on se sert d'ua grand nombre de petites caisses prismatiques, doublées en plomb, ouvertes par le haut et contenant à leur partie inférieure une couche de charbon comprise entre deux couches de sable. Quand les eaux de la Seine sont très-chargées de limon, les matières épuratrices renfermées dans ces diverses caisses, ou au moins leurs couches supérieures, ont besoin d'être renouvelées ou remaniées tous les jours, et même deux fois par jour.

Chaque mètre superficiel de filtre donne environ 3000 litres d'eau clarifiée par 24 heures ; il faudrait donc 7 mètres superficiels ou 7 caisses cubiques d'un mètre de côté par porice fontainier,^ei 7000 caisses pareilles pour le service d'une ville où la consommation serait de 4000 pouces. Je dois vous dire ici que le pouce fontainier réprésente un débit de 20 mètres cubes d'eau par 24 heures; et comme le mètre cube d'eau contient 1000 litres, le. powce fontamieresi donc de 20000*"^ par 24 heures.

Il y a un moyen très-simple d'augmenter le produit de ces petites Caisses : c'est de les fermer hermétiquement et de faire passer l'eau à travers la. matière filtrante,^ non pas à l'aide de son seul poids ou d'une faible charge, mais par l'action d'une forte pression. Cette amélioration ^ été indiquée, en 1791, par l'Anglais James Peacock ; en 1811, par Paul ; en 1815, par le comte Real ; en 1817, par Ouarnier ; en 1 828, par Robert Thom; en 1832, par Chomel ; en 1835, par M» Cordier, et c'est elle qui constitue le procédé pour lequel M. H* Fonvielle s'est fait breveter en 1836, et qui est exploité par la Compagnie Française de Filtrage. Le filtre que Mé Fonvielle a construit à THôtel-Dieu de Paris, quoiqu'il

QUATORZlÈMi; LEÇON.

n'ait pas 1 mètre d'étendue superficielle, donne par jour, avec 88centimâtics de pression de mercure (1 atmosphère et {/6), 5O0OO litres au moins d'eau clarifiée. II pourrait même donner 137000 litres en 24 heures, ou près de 7 pouces fonlainiers. Si l'on s'en lient aux premiers nombres, on aurait donc dfjà 17 fois plus de produit que par les procédas actuellement en usage.

Voici la disposition actuelle de ce flllre, représenté par la figure 251, en coupe verticale.

La cuve çu bois aaaa est partagée en trois compartiments A, B, C qui

^iff. iSl.

renferment les mali6rca filtrantes, à savoir : des épongea dansle premier, du sable de rivière à diverses grosseurs dans le second, et du charbon végétal grossiJïrement pilé dans le trosième. Chacune de ces matières repose sur un faux fond troué i, t, i, cl est comprimée par un plateau n, 11, n. La cuve est exactement fermée de toutes parts ; seulement des conduits horizontaux munis de robinets 1,2, 3, 4, communiquant au tuyau vertical DE, peuvent amener l'eau suie dans chaque compartiment, tandis que d'autres conduits à robinets U, 6, 7, 8, situés de l'autre côté, peuvent déverser l'eau ckrifléu dans un tuyau de décharge VG, qui lu dirige dans un réservoir général placé sous terre.

Si l'on ouvre le robinet 4, l'eau sale, amenée d'un réservoir supérieur par le tuyau DE, entre dans le ccmpartiinent A, travei-se les couches flltraules de haut en bas, chasse l'air et sort par le robinet 7 qui c»l

ouvert. Si l'on ouvre ensuite le robinet 3, puis les robinets 2 et i, l'eau filtre de bas en haut à travers les couches filtrantes contenues dans les compartiments B, C, et sort claire et limpide par le robinet 7, d'où elle coule dans le tuyau de décharge FG, en vertu de la pression donnée par la hauteur du liquide renfermé dans le réservoir supérieur.

Pour purger ces filtres, qui n'exigent pas de nettoyages plus fréquents que les filtres ordinaires, un ouvrier ferme tous les robinets i à 7, ainsi que celui du tuyau de décharge FG, et il ouvre un autre robinet adapté sur un second tuyau de décharge, ainsi que le robinet 8. Un deuxième ouvrier ouvre tout à coup et successivement les robinets 4 et 3, qui mettent le dessus et le dessous du compartiment A en conununication avec le tuyau DE. Ce compartiment se trouve ainsi traversé brusquement, et en sens opposés, par deux forts courants dont l'efi'et peut être assimilé à celui du froissement que la blanchisseuse fait éprouver au linge qu'elle manipule ; ces courants, en tous cas, ont certainement la propriété de détacher du gravier filtrant des matières terreuses qui, sans cela, y seraient restées adhérentes, puisque l'eau sort du filtre, par les robinets 7 et 8, dans un état de saleté extrôme. On agit de même pour laver les autres compartiments, en fermantles robinets du compartiment déjà nettoyé. Il ne faut pas plus de ^ 5 à 20 minutes pour chaque nettoyage.

On ne renouvelle les éponges et les couches de sable que deux à trois fois par an ; le charbon est changé toutes les semaines.

La ville de Paris a accordé à la Compagnie Française, qui exploite le brevet de M. Fonvielle, la filtration exclusive des eaux de la Seine. Les pompes publiques de la Bastille, de la porte Saint-Denis, etc., sont alimentées d'eaux clarifiées par le procédé en question.

Vous voyez. Messieurs, par ce qui précède, que les appareils filtrants à haute pression ont l'immense avantage de clarifier de grandes quantités d'eau, sans occuper plus de place ni nécessiter plus de dépenses que les filtres ordinaires.

Un autre mode de filtrage, peut-ôtre môme supérieur au précédent, est celui qui a été imaginé, en 1837, par M. Souchon. Ce chimiste praticien a reconnu qiie la laine en bourre (1), et surtout la laine tontisse, c'est-à-dire hachée très-menu, est très-propre à la dépuration des eaux bourbeuses. La laine tontisse, qui coûte 40 cent, le kilogr. quand elle est blanche, et 7 cent, seulement quand elle est colorée, n'avait jusqu'alors d'autre emploi que la garniture des dessous de tapis cirés, et la décoration des papiers de tenture qu'on appelle drapés ou veloutcSé

(1) Il est convenable de dire ici que, dès 1749, Amy avait employé la laine lans la confection de filtres domestiques pour clarifier l'eau. Cet usage de la laine ferait encore bien plus ancien, puisque Strabon laisse à entendre que certains Peuples de l'Asie Mineure se servaient d!une peau de mouton non dégraissée ^our 'filtrer l'eau bourbeuse.

GinAnoiNt — lé j5

L'eau trouble qui filtre à travers cette substance, disposée en couche suffisamment épaisse, sort avec une parfaite limpidité.

Dans les appareils de M. Souchon, trois couches de tontisse très-serrées et distinctes sont superposées dans une caisse en bois de 2'",i0 de long sur O^jSO de large et 0",90 de profondeur. Le filtrage de l'eau à travers ces couches a lieu sous une pression de 0,"»5o. L'eau reçue par le haut sort tout à fait claire au bout de quelques minutes. Un filtre d'une surface de 8 mètres donne 1300 litres d'eau par minute, quand il y a peu de limon. C'est donc là un débit plus considérable que celui de l'appareil Fonvielle.

En été, chaque filtre peut fonctionner utilement pendant 10 heures; alors il est très-sale, il faut renouveler la couche de laine. Quand les eaux sont très-troubles, en hiver, par exemple, le filtre ne peut servir que 4 heures de suite. Les e\périences faites en grand avec l'appareil Souchon, qui fonctionne depuis longtemps dans la pompe publique du pont de Notre-Dame, aux bains du Louvre et dans le grand établissement de teinture de M. Boutarel, situé île Saint-Louis, à Paris, ont démontré la grande supériorité de ce procédé. C'est celui qu'on doit adopter de préférence dans les fabriques où l'on a besoin de grandes masses d'eau claire (1).

M. Diericke ayant appris que le propriétaire du brevet pour le filtre Souchon avait demandé lOOOOfr. à un industriel pour une licence individuelle, a imaginé immédiatement, en 1841, un filtre qui en diffère, en ce qu'il se nettoie avec une grande facilité et ne touche en rien au brevet Souchon. 11 s'agit tout simplement de faire passer l'eau à travers deux masses de feutre épaisses de plusieurs centimètres, entre lesquelles est placé un lit de charbon. Il y a longtemps que les pharmaciens se servent de filtres en feutre; mais jamais on n'avait songé à faire des blocs de feutre de plusieurs centimètres d'épaisseur. Cette idée trouvera une foule d'autres applications en industrie.

M. Tard a construit, en 1842, un appareil clarificateur qui consiste en une espèce de marmite coupée au milieu de sa hauteur par deux diaphragmes percés de trous, contenant entre eux une couche d'étoupes de 4 à 5 centimètres, et par-dessus une autre couche de 3 centimètres de carton grossier et poreux. Le fond de l'appareil étant mis en communication avec un réservoir supérieur, l'eau de celui-ci filtre avec rapidité par ascension à travers la matière filtrante pour venir au-dessus de l'appareil. Une marmite de 68 centimètres de diamètre fournit 1500 liéetohtrcs d'eau claire et épurée pendant 48 heures de marche. Après ce temps, il faut nettoyer les couches filtrantes. L'appareil de M. Tard fonctionne à l'hôpital Beaujon de Paris.

M. Lcntaigne a présenté à la Société d'Encouragement, dans la séance

(1) Voir, pour plus de détails sur le filtre Souchon, le rapport fait par Soubuii-an li rAcadCmio royalo do mûdecitie. -* ïechnoloyiste^ t. III, p. 159 (18iî).

du 19 octobre i842, un appareil à clarifier Tcau, dont la matière filtrante consiste dans des chiffons de calicot blanc, effilochés et battus à moitié • dans un cylindre.

Enfin, M. Stuckey, de Londres, a établi dans sa fabrique un filtre qui se compose d'une couche d'épongés fortement comprimées entre deux diaphragmes percés de trous, contenus dans une caisse en bois. L'eau à filtrer s'élève de bas en haut à travers la couche d'épongés. Un lit de charbon étant placé entre les éponges, on peut épurer les eaux chargées de matières putrides. Un appareil de ce genre, d'une capacité de 2 mètres cubes, a pu filtrer en 24 heures de 13 à 18000 mètres cubes d'eau.

Je ne quitterai pas la question si importante de la dépuration de l'eaii^ sans vous rappeler qu'une simple couche de sable de rivière peut, à la rigueur, servir à dépouiller l'eau de toutes les matières en suspension qui en troublent la transparence. Il y a des grès poreux qui laissent filtrer l'eau à travers leur masse, et qui lui donnent une grande limpidité. Réduits en plaques minces, ces grès sont employés pour construire des fontaines filtrantes très en usage dans les ménages aisés. Mais il faut bien se rappeler que ces fontaines en sable et en grès, ainsi qae les divers autres modes de filtrage dont j'ai parlé précédemment, tout en clarifiant les eaux troubles et sales, sont insuffisants pour leur enlever l'odeur et la saveur que leur ont communiquées des matières organiques en putréfaction, et ne peuvent enfin rendre potables les eaux dormantes des fossés, des mares, des étangs, les eaux de rivières pendant les fortes chaleurs et au moment des basses eaux. Le charbon seul jouit de cette propriété; ensorfeque, dans tous les appareils de clarification, il faut toujours introduire du charbon en suffisante quantité, si l'on veut obtenir l'eau dans son plus grand état de pureté possible.

Un fait curieux, c'est que le filtrage de l'eau au moyen des pierres xîalcairès minces et poreuses, des plaques de grès ou des couches de sables, la. prive, par une simple action physique, d'une grande partie de l'sdr et de l'acide carbonique qu'elle renferme ; cette perte de gaz est moins prononcée qu'avec le charbon, mais enfin elle suffit pour rendre l'eau fade et lourde.

Malheureusement aucun des procédés ci-dessus mentionnés ne permet de clarifier rapidement et à bon marché des masses considérables d'eau, telles que celles qui sont nécessaires au service d'une grande ville. On a bien essayé à Toulouse, à Glasgow, de faire passer les eaux de la Garonne, de la Clyde, à travers des bancs naturels de sable et de cailloux qui s'étendent sur les rives de ces fleuves ; mais l'expérience a démontré que ce filtrage naturel ne donne pas constamment de bons résultats ; aussi avant de recourir, pour alimenter une grande ville, à des eaux qu'on est dans la nécessité de filtrer, faut-il avoir la conviction qu'il est impossible de se procurer des eaux de sources, toujours limpides, fraîches et moins chargées que toutes les autres de substance» organiques putréfiablcs.

388 QUATORZIÈME LKÇON.

L'eau est d'une nécessité si absolue pour les besoins de la vie, et il est si rare de l'avoir pure et agréable à boire, que vous me pardonnerez de m'ôtre arrêté si longtemps sur les moyens de l'approprier aux usages domestiques. Tant de gens n'ont pas d'autre boisson, qu'il faut bien leur apprendre à la purifier et à la conserver.

Des propriétés chlmlqnes dn CarboMe.

Maintenant que les propriétés physiques du carbone sous ses différents états vous sont connues, il faut vous dire ses propriétés chimiques. Sous ce nouveau point de vue, il ne vous offrira pas moins d'intérOt.

Quelle que soit son origine, quelles que soient les modifications physiques qu'il présente, le carbone possède les mêmes caractères chimiques.

Le carbone pur, qui est insipide et inodore, est complètement fixe et infusible au feu le plus violent de nos fourneaux, quand on opère en vases clos, c'est-à-dire hors du contact de l'air. C'est en raison decetic invisibilité et de son peu de conductibilité du calorique, qu'on emploie très-souvent le charbon ordinaire pour entourer les fourneaux, afin d'y concentrer la chaleur; qu'on s'en sert avec succès pour brasquer les creusets qui doivent être exposés à une haute température.

Mais le carbone n*est ni infusible ni fixe d'une manière absolue, ainsi que Tout démontré les belles expériences de Despretz. Les trois sou^ ces les plus puissantes de la chaleur sent le soleil, le courant électrique et la combustion. Bn réunissant ces trois sources, fl était évident qu on déduit agrandir les effets obtenus jusqu'à présent. C'est ce qn'^ réalisé Despretz en 184^1853, puisque, sous l'influence de l'énorme température provenant de ces trois sources différentes de chaleur, il est panenu à produire la fusion et, la volatilisation des corps réputés Jusqulci pour être les plus infusibles et les plus fixes; il a fondu et ^-olatilisé le carbone. Avec une pile électrique de 500 éléments, il a obtenu les mêmes' résultats; il a réduit le charbon, le diamant en vapeur^ et ces ^-apeurs, en se condensant, ont fourni une poossKre noire : il a également converti ces corps en globules fondus, vitreus et transparents.

Pr«««its 4e la c«mb«sti«M dl« cark«Me. — Toutes les fois que le carbone est mis en contact avec le gai oxygène ou Tair atmo^hériqne, ù une température élevée, vous savez qu'il absortie Foiygèoe avec un dégagement de chaleur et de lumière fort considérable, qu'il dispar&il complètement sans laisser de résidu* et qu'il se trouve alors converti en a.ndo carK^nique.

L appareil sui\aiit (/^, ^Cii) est tr^s-commode pour vérifier ce faij important. Au-deâ$us d'un fourneau «, où du charbon btûle, ooplicea

OXVDE DE CARBONE.

demeure un large enloonoir de Terre 6, au bec duquel est adapté un tube en caoutchouc e, qui le met en communication avec le lube d qui

fig. Mt. — AppiraU pour neudlUr Ici produit! de li combustion du shirbou.

■plonge dans de l'eau de baryte. Du vase e, qui cùnlient celle-ci, s'élève un tube g, deux fois recourbé, qui entre dans un aspirateur/.

Lorsqu'on fait écouler l'eau qui remplit ce dernier, les gaz de la combustion sont fortement atlirés, et l'on voit qu'ils sont presque entièrement absorbés par l'eau de baryte qui blanchit et dépose bientfil une poudre blanche et lourde, qu'il est facile de reconnaître pour du carbonate de baryte.

Vax «sTd* d« ««rbonc. — Maig ce que vous ignorez encore, c'esl que, pendant cette combustion, il se forme souvent un autre compoBé gazeux non acide, que les chimieles ont nommé, à cause de cela, gaz oiïDE DBCABBONE OU OXYDE CARBONIQUE.

Ce nouveau gaz se produit surtout lorsque la température est aussi élevée que possible, ef que le carbone est en excès par rapport à l'oxygène. Lorsque, par exemple, le charbon brQle en grande masse dans un fourneau où. la chaleur s'élève beaucoup, et où le courant d'air est trop bible relativement au volume du combustible, le résultai de la combustion consiste alors principalement en ovyde de carbone, qui produit une Damme bleue, visible au haut de la cheminée du fourneau.

Voici, du ^sle, l'expérience classique des laboratoires pour mettre en évidence que les deux gaz se forment presque toujours simultanément.

On fait passer un courant d'air à travers une masse de charbon renfermée dans un luhe de porcelaine porté k la chaleur rouge. On s6 sert, pour cela, de deux vessies adaptées, au moyen de petits tubes de verre,

aux deux exirémilés du tube ifig. S53) ; l'une est pleine d'air (1); et l'aulre vide. On fait passer et repasser l'air à travers ce tube, en comprimant alternativement les deux \esBies. En recueillant les gaz dans

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l'une d elles et de là dans des cloches pleines d eau, on constate qu ils jouissent de la propriété de blanchir l'eau de chaux, ce qui indique la pi'ésence de l'acide carbonique ; si alors on agite ces gaz avec de l'eau de sonde, pour absorber complètement celui-ci, on constate encore que ce qui reste s'enflamme par le contact d'une bougie et brûle avec une flamme bleue ; c'est là le caracttre du gaz oxyde de carbone.

CarsetftreB 4Utlnc(iri. — Ce nouveau composé du carbone mërîte, par ses propriétés, de fixer un instant votre attention.

Il est invisible comme l'air, sans odeur ni saveur, el il n'altère aucunement les couleui-s bleues végétales. Il est fi peine soluble dans l'eau. Il est un peu plus léger que l'air atmosphérique, puisque sa densité n'est que de 0,9(i. I.e décimèlre cube p^se I '' 25.

U ne peut cnlrclenir la combustion. Itcspiré en petite quantité, il produit des cfTets funestes sur l'âconomio animale, en agissant principalement sur le système nerveux. Il provoque la perte du sentiment, Ic vertige, une débilité extrâme, des douleurs aiguës dans les différentes

on remplit unp vesai« d'i

iir ou d'un gai rjuelconque

insoluble ou p<>u soluble

dans l'eau. On met d'abord

cette ^Pi,sie v [fig. ibi)

tremper dans l'eau pour la

rendre très ««iible. puis

on adapte i son ouverture

munie d'un robltiet r. On 11

(umpnme piisuite pour e

n chasser l'air et on visse II

garnitupe r sur la monli

ire mélallique et à robinet l

d'une granilu cloclie en vi

erre e remplie d'air ou de gaz

et phcie sur lu cuve i. é

au. On ouvre alors Iw robi-

nets r et i, et on pkm sur

la cloche de manière à l'cn-

foncer dan<t feau ; le gaz

, chassé ainsi, entre dans la

vessie Pt la remplit. On ferme les robineW, on dévisse

la Barnituro et dans cclli

•-ci ou introduit un bouchon

liurtant dans son rcnlrci i

un lubn oraié i|ui sert ï di-

riger lu gaz lii uii l'on \>:i

ut.