CHAPITRE m
^ude des pyroslles
Coton-poudre, coUodion, nitroceUoloses, ftilmipaille, nitromannite, etc..
Le coton-poudre, qu'on appelle encore fulmicoton ou pyroxîle, a été découvert presque en même temps que la nitroglycérine. Les deux explosifs, quoique ayant beaucoup de points communs par le mode de fabrication et les propriétés, ont tout d'abord reçu des accueils fort différents.
La découverte du coton-poudre, par Schonbein de Bâle, eu 1845, fut reçue avec enthousiasme par les savants praticiens de l'époque. Des essais d'appropriation de la nouvelle matière explosive furent entrepris, dans presque tous les pays, par les particuliers comme par les gouvernements. Mais les espérances exagérées de la première heure ne s'étant pas réalisées, les essais furent abandonnés.
En France, dès le commencement de l'année 1846, le ministre de la guerre confiait le soin d'étudier l'application du fulmicoton aux usages militaires à une commission qui, sous la présidence du duc de Montpensier, comprenait des hommes comme Piobert, Morin et Pelouze. Après une série d'expériences de tous genres qui durèrent trois années, le rapport de la commission fut défevorable. Ce verdict était motivé par plusieurs explosions survenues à Vmcennes et au Bouchet, à la suite de déC'Ompositions spontanées du fulmicoton.
Presque en môme temps qu'en France, le gouvernement russe
faisait étudier la question ; mais, finalement, et après plusieurs accidents, le transport et la vente du coton-poudre furent prohibés dans tout l'empire.
Les Anglais furent plus tenaces et leurs expériences furent poursuivies jusqu'en 1854, mais sans résultat pratique.
n en fut de même en Prusse.
Les études durèrent plus longptemps en Autriche ; le baron von Lenck avait perfectionné le procédé de fabrication et il obtenait un produit qui se distinguait des autre^^ par sa stabilité et par une grande régularité d'effets. Le fulmicoton de Lenck pouvait être conservé assez longtemps en magasin sans éprouver de décomposition. Ces résultats attirèrent l'attention du gouvernement autrichien qui confia à une commission le soin de faire de nouvelles études. Celle-ci, pendant dix ans, procéda à des recherches minutieuses tant sur la fabrication du coton-poudre que sur son transport, son emmagasinage, son action dans les armes à feu et son emploi comme agent explosif. Elle fit un rapport dont la conclusion était que • le coton-poudre peut être employé pour la grosse artillerie,
• les petites armes et les projectiles creux, comme aussi pour le»^
• mines et fourneaux militaires ; c'est un agent explosif meilleur « que la poudre à canon. •
En conséquence, le gouvernement autricliien ordonnait, ea 1862, la formation de trente batteries à coton-poudre avec trois régiments d'artillerie qui devaient être spécialement exercés à la manœuvre de la nouvelle poudre.
Malheureusement arrivait, quelques mois après, en juillet 1862, l'explosion du petit magasin militaire de Simmeringer, près de Vienne, qui contenait 2,800 livres de fulmicoton. Puis, peu après, en septembre de la même année, une nouvelle explosion détruisait une fabrique et tuait deux hommes.
Le gouvernement s'émut de ces accidents, et il fallut bien constater que le coton-poudre, fabriqué par les procédés connus, ne présentait pas assez de stabilité pour servir aux usages militaires. En conséquence, il décrétait la suppression des trente batteries qu'il avait
tréées quelque temps auparavant, et remploi du coton-poudre fut réservé, jusqu'en 1865, aux travaux du génie et au chargement des obus et des torpilles.
A cette époque, il fut complètement abandonné à la suite d'une explosion survenue dans un magasin qui en contenait de 50 à 60,000 livres. Dès lors le gouvernement autrichien prohiba fonnellement la fabrication et l'usage du coton-poudre et fit détruire tout ce qui existait dans les dépôts.
La même année, le chimiste anglais Abel indiquait un nouveau procédé de fabrication du coton-poudre à l'état de pâte comprimée, et les frères Prentice appliquaient la méthode sur une grande échelle à l'usine de Stowmarket.
Dans ces dernières années, la plupart des gouvernements euroropéens ont repris cette fabrication, et maintenant le coton-poudre est presque le seul explosif employé par les marines de guerre pour les torpillas et mines sous-marines. Le génie militaire en fait usage en Allemagne et en Angleterre ; mais en Autriche, en Russie et en France, on lui préfère la dynamite.
Toutetois le fuhnicoton est à peu près exclusivement réservé aux usages militaires, car son prix élevé l'empêche, dans les emplois industriels, de rivaliser avec la dynamite qui, d'ailleurs, est plus facile à manier et à disposer sous les formes diverses que les mines peuvent réclamer.
Propriétés physiques et chimiques. — Le fulmicoton conserve l'aspect du coton, mais il est un peu plus rude au toucher. Il est trèspeu hygrométrique ; aussi possède-t-il la propriété de s'électriser
parle frottement ; on a même construit des plateaux de machines
électriques avec le papier nitrifié.
Le fulmicoton est insoluble dans l'eau, l'alcool, l'éther, l'acide
acétique. Il est soluble dans l'éther acétique. Quand il est mouillé, il perd ses propriétés ; mais il les reprend si on le
desséche. Lorsqu'il est en flocons, sa densité apparente est seulement
0,10 ; s'il est filé, elle atteint 0,25. En pâte comprimée à la presse
hydraulique, elle devient égale à 1,00. Mais ce sont là des densités
apparentes ; sa densité absolue est voisine de 1,50.
Ce eorpe est extrêmement explosif. Il s'enflamme au contact d'un corps diaud ou lorsqu'il est porté à la température de 172»- Il brûle subitement, avec une grande flamme rouge jaunâtre, mais presque sans fumée et sans résidu, en dégageant un grand Tolume de gaz. Sa Vitesse de combustion est égale, suivant Piobert, à huit fois celle de la poudre ordinaire. La Combustion de 1 gr. de fulmicoton donné, dans le vide, environ 535 volumes ; et, sous des pressions élevées^ 755 volumes de gaz ramenés à la température de d^^ et à là pressioil de 760 mm.
Diaprés fcarolyî, qui la fait de nombreuses expériences à ce sujet, la cOtnposîtiôn des produits correspondant à là combustion de 100 parties de fulmicoton comprendrait 98,15 parties de gai et 1,85 de carboné non brûlé.
MC»>D1TS t^LK COMBUSTION
DANS LB VIOB
SOUS !>£$ PftESSIONâ
Oxyde de carbone
Acide carboniq^ae ......
Protocarbure d'hydrogène . . .
Sioxyde dVote; ......
J^SQtt ...»
28^ 19,ii 11,17 8,83 8,56 21,93
Vapeur d'ton
Hydrogène •
Total des produits gazeux . ,
. Le bioxyde d'azote a une action corrosîve considériable sur le fer et le métal des canons ; mais comme il ne s'en produit pas sous de hautes pressions, il n'y a pas à redouter cet eflfet nuisible quand on charge des armes avec du coton-poudré.
D'autre part, la proportion considérable, dans les deux cas, d'oxyde de carboné, gaz éminemment délétère, est une des causes qui empêchent l'usage du fuknicoton dans les les travaux de mines.
b*après M. Bèrthelot, la formule du coton^poudre serait :
C*8H*8(AzO^H)** 0*5
ff
Correspondant à :
H. • • . • xyW Az .... I».») 88^W
et réquatioh de la décomposition, dans le eas de Texpioeion :
C*« H»MAz O^H)" 0»8=15 C20H-9 C^OM-B V^HH-ttH^ 0H-» V2 Az^
Le cotoo-poudre maintenu entre 80 et 100% ôe décomposé lentement et peut même finir par s'enflammer.
La lumière solaire lui fait éprouver une décomposition lente (Berthelot).
U est^icore d'autres causes qui peuvent amener là décomposiliony etpar suite Texplosion, du coton-poudre ; ainsi, diaprés Abel, des traces d'acides ou de matières étrangères suffisent pour produire des réactions. Par leur forme et leur structure les ôbres de coton tendent à retenir des acides, aussi leur lavage est-il beaucoup jplus difficile que celm de la nitroglycérine.
Toutefois on n'est pas bien d'accord encore sur les causes qui peuvent amener la décomposition du fulmicoton. Le lieutenant autrichien Max von Forster rapporte dans ses • Expériences sur le fùifnir cahncûmprimé'^^^ » qu'il a conservé pendant six années, dans imé boîte bien fermée, du fulmicoton incomplètement lavé et acide. lia pu siiivré sa transformation lente en une substance molle, gris&tre,&cre à l'odeur, et qui> pressée entre les doi^, laissait échapper une liqueur vilsqueuse. En l'enflammant à Tair on obtenait une âamme roùge, mais avec très-peu de vapeur. Cette expérience tendrait à prouver que là décomposition spontanée du coton-poudre acide s'e^ectùe ssms production de flamme et, par suite, sans explosion.
M. von Forster croit qu'il faut attribuer à d'autres causés là combustion spontanée du fulmicoton acide, et fi cite, à bë propos^ la oorieuae expérience du professeur Eraut, du Hanovre.
Si l'on place, au centre d'une poignée de coton ouaté, une petite
(1) ProcMdiDgs u. S. Naval InsdtateNo ti. — Notes on thetilteràbré t^f Exi^tosires. by Pi'of. Chartes £• Hûbroe, p. iOd.
mèche enflammée du même coton, puisque Ton referme rapidement la pelote de manière à recouvrir la pointe, et à l'abri de l'air, la combustion s'arrête. On peut envelopper le coton dans une feuille de papier et le conserver ainsi indéfiniment. Si au bout de quelque temps, on ouvre la pelote, la combustion recommence. La chaleur est restée emmagasinée^ mais la combustion a cessé, faute d'oxygène.
Ce faits! remarquable permettrait de se rendre compte des causes qui déterminent^quelquefois des combustions spontanées dans les navires cotonniers, causes restées sans exphcation jusqu'à ce jour. C'est peut-être aussi dans cette voie qu'il faudrait rechercher les causes susceptibles de produire la décomposition^ dans certains cas, des celluloses nitrées.
Mais, quoiqu'il en aoit, il n'en est pas moins reconnu qu'il est de toute nécessité de n'employer que du fulmicoton parfaitement lavé. Celui-ci doit rester neutre au papier de tournesol. Il ne doit pas non plus émettre de vapeurs acides.
Le fulmicoton, pour être considéré comme suffisamment pur, doit en outre résister à toute altération et même à l'action de la lumière solaire.
Quandil est destiné aux usages de la marine, on ne l'accepte à bord des navires de guerre qu'après l'avoir préalablement soumis aune épreuve de chaleur. On le maintient à la température de 65* et, pendant 11 ou 12 minutes, il ne doit pas dégager de vapeurs nitreuses : ce que l'on constate à l'aide d'un papier de tournesol.
Depuis quelques années, on cherche à augmenter la stabilité du coton-poudre en le mélangeant avec certaines substances. Ainsi Abel conseille de le conserver avec 20 7o d'^au ; à Tétat humide on le manipule sans danger, et il suffit de le sécher pour lui rendre ses propriétés explosives.
Lenk indique l'emploi du silicate de soude.
On a préconisé aussi la soude, le carbonate d'ammoniaque, la paraffine, etc.. Des essais, faits en France, ont montré que 100 parties de coton-poudre peuvent absorber jusqu'à 33 de paraffine ; mais le produit ainsi obtenu présente un grave inconvénient : il ne détone plus, même avec l'amorce à 1 gr. 50 de fulminate. Aussi se borne-t-on
souvent à paraffiner les cartouches extérieurement; toutefois il est extrêmement difficile de les recouvrir d'une couche d'épaisseur uniforme. En tout cas il est nécessaire^ pour obtenir la détonation, de faire usage d'une cartouche auxiliaire de fulmicoton ordinaire qu'on euflamme par une amorce au fulminate.
Le coton-poudre, sous forme d'une rondelle mince, résiste au choc delà balle; mais, sous une certaine épaisseur, il fait explosion. On diminue sa sensibilité en lui ajoutant un peu de camphre.
On peut encore modérer son action explosive en le mélangeant avec du coton ordinaire ou avec certains sels oxydants comme les nitrates de potasse, de soude, de baryte ou d'ammoniaque.
Emploi du fulmicoton dans les travaux de mine. — L'eflFetdu cotonpoudre dans les mines, est voisin de celui de la dynamite, et 4 à 5 fois celui de la poudre ordinaire. Les expériences comparatives faites, par les ingénieurs allemands, à Graudentz, avec la dynamite Nobel et le coton-poudre comprimé de Stowmarket, paraissent indiquer que la dynamite produit des effets brisants un peu plus considérables. Mais le fulmicoton comprimé est plus facile et plus commode à manier, puisqu'il n'exige pas d'enveloppes résistantes et qu'il garde la forme qu'on lui adonnée ; toutefois cet avantage disparaît quand on emploie une dynamite plastique, comme certaines nitrogélatines, la forcite par exemple, qu'on peut introduire par pression daas un trou de mine jusqu'à remplissage parfait. Par suite de la rigidité des cartouches de fulmicoton, il reste autour de la charge une chambre d'air qui diminue l'action des gaz de l'explosion.
La combustion complète du coton-poudre ne donnant pas de iumée ni de gaz délétères,sonemploi peutêtre très-avantageux dansles mines à grande profondeur où la ventilation est souvent défectueuse. Enfin on a reconnu que son explosion produit beaucoup de fentes et de crevasses, et donne moins de projections que la poudre ordinaire.
La fabrique anglaise de Stowmarket livre, pour les mines, des car-* touches cylindriques, mesurant de 0'",020 à 0"»,052 de diamètre sur 0*,026 à 0",078 de longueur, et percées d'un trou central de 4à5mill. de diamètre pour recevoir l'amorce ou la capsule. On augmente quelquefoisle nombre des cavités pour faciliter la combus-
tion. Chaque cylindre, contenu dans une enveloppe de papier parche. min, est séché à 60^.
Le chargement d'un trou de mine au fulmicoton se fait comme pour la dynamite. On y introduit, sans frottement, les cartouches dont la dernière reçoit une amorce.
L'inflammation peut être produite soit par l'étincelle électrique, soit à l'aide d'un cordeau détonant, soit enfin à l'aide d'amorces. Une capsule contenant un gramme de fulminate de mercure suffit pour produire la détonation de la charge, même, d'après Abel, en plaçant l'amorce à 0",01 ou 0",02 de distance du coton-poudre, ou en interposant une couche d'eau de 0",01 d'épaisseur.
Usages militaires. — Les ingénieurs militaires anglais emploient le fulmicoton {gun-^otton) sous forme de disques mesurant 0'»,032 et 0™,044 de diamètre et dont l'épaisseur est sensiblement égale au diamètre, et en plaques carrées de 0",155 de côté par 0", 035 d'épaisseur. Les premiers, complètement desséchés, servent d'amorces ; ils portent un trou en leur centre pour recevoir une capsule ou un détonateur. Les plaques sont percées de 3 ou 4 trous; elles se conservent avec 20 à 30 7o d'eau .
On recommande de ne pas pulvériser ni môme briser en trop petits tragments ces disques et plaques car, dans ces conditions, le fulmi* coton comprimé perd une grande partie de sa force.
Le génie anglais fait aussi usage de la poudre à canon, mais les instructions miUtaires recommandent de donner la préférence au guncotton dans les circonstances suivantes (*) :
h Quand on ne peut pas effectuer un fort bourrage. .
Le fulmicoton produit un effet de 2V2 à 3 fois supérieur à celui de la poudre lorsque, dans les deux cas, on opère avec bourrage, et de 4 à 5 fois plus grand si l'explosion à lieu à l'air Ubre.
2» Quand il est nécessaire que la charge occupe un espace auss^ réduit que possible.
30 Quand on peut craindre que la charge dépendre ne fasse explosion prématurément.
4^ Quand on opère dans un endroit humide.
(i) Instruction in MiUtary Engineering — Londres 18d3*
Fabrication.
1. Procédé de Schonbeîn. — Onmélange une partie en poids d'acide nitrique, de densité 1,45 à 1,50, avec 3 parties d'acide sulfurique, de densité 1,85. Quand les liquides sont refroidis à 15% on y tient plongé du coton ordinaire pendant une heure. Au bout de ce temps^on retire le coton, on le lave à grande eau, puis on le trempe dans une dissolution étendue de potasse ; finalement on le passe à l'eau pure, et on le dessèche à la température de 65«». Schonbein employait une partie de coton «pour 20 à 30 de mélange.
2. Procédé de Von Lenk. — On commence par purifier le coton en le plongeant dans une dissolution bouillante de potasse caustique ; puis on le lave à l'eau pure et on le fait sécher pour le traiter par le mélange des acides suivant la formule de Schonbein.
Les appareils employés pour ces diverses opérations ont été perfectionnés par Abel dont nous allons décrire, avec quelques détails, le mode d'opérer.
Le fulmicoton préparé par von Lenk était livré sous forme d'écheveaux, et le rendement était de 165 7o de coton sec.
3. Procédé d*AM. — Le gun-cotton anglais, ou fulmicoton comprimé, est fabriqué à Stowmarket et à Waltham- Abbey par le procédé dû au chimiste Abel.
Le coton provient des déchets de filatures ; il est d'abord, comme dans le cas précédent, débarrassé des matières étrangères. Le séchage se fait dans un grand cyUndre vertical, à doubles parois chaufiées par la vapeur; le coton est enroulé sur trois grands rouleaux de 0™,50 de diamètre et 1 mètre de longueur. Quand il est sec, on le divise en lots d'une livre chacun que l'on plonge pendant 4 ou 5 minutes dans des bacs conl;enant 230 livres d'un mélange des acides conforme à la formule de Schonbein ; on le retire, on Tégoutte sur une grille en le pressant à l'aide d'une plaque manœuvrée par un levier. Cela fait, on Tarrose avec une petite quantité d'acides, puis on l'introduit dans un pot en grès avec couvercle. Une série de 8 pots semblables est
placée dans un bassin peu profond refroidi par un courant d'eau froide. Au bout de 24 heures, la réaction chimique est terminée ; il ne reste plus qu'à laver le coton et aie comprimer.
On commence par chasser l'excès d'acide au moyen d'un appareil centrifuge ; puis on procède au lavage dans des cuves en bois à circulation d'eau. Cette opération demande beaucoup de précautions, car l'action de l'eau sur les acides peut produire un grand dégagement de chaleur et amener la décomposition du coton-poudre. Au sortir des cuves la matière est soumise', pendant 10 minutes à l'action de machines centrifuges, puis conduite dans des bacs en bois qui contiennent de l'eau, légèrement additionnée de carbonate de soude, et chauffée à la vapeur. Pendant cette dernière opération qui dure de 10 à 24 heures, les parties nitrifiées insuffisamment stables sont détruites^ et le coton-poudre est complètement purifié.
Après ces lavages, le coton est converti en pulpe au moyen d'une machine analogue à celle que Ton emploie dans les papeteries et qui est appelée Hollander^ du nom de son inventeur. C'est un bassin en tôle de fer épaisse ou en bois doublé de plomb dans lequel se meut une roue R armée de couteaux à déchiqueter en acier fin, (fig.2),celle-
ci, tourne au-dessus d'un plan incliné dont la partie supérieure, sur le plus grand côté, se termine en courbe de môme diamètre que la roue et porte un couteau fixe p. Le coton arrive par la base du plan incliné, est déchiqueté entre le couteau p et ceux de la roue ; il est ensuite rejeté à l'état de pulpe dans le bassin rempli d'eau. Un couvercle, placé au-dessus de la roue, empêche les projections de matières.
Au sortir du HoUander, la pâte pulpeuse très-diluée est dirigée dBJûsvcapoacher pour être lavée. C'est un grand bac cylindrique, à fond plat, dans lequel se meut, près du bord, une roue à palettes. La matière est agitée et lavée entre les palettes d'où elle sort par compression à travers un grillage très-serré, et se dépose au fond. L'eau est renouvelée 4 du 5 fois et l'opération est terminée quand il n'y a plus trace d'acidité.
On porte alors la pâte aux turbines d'oii elle sort avec 30 à 32 Vo d'humidité. On la moule ensuite en disques et plaques à l'aide d'une presse hydraulique qui pratique en même temps des cavités en nombre variable, selon la destination du produit. Les disques, qui doivent servir d'amorces, sont séchés sur des plaques en fer chauffées par un courant d'air chaud.
Fnlmicotons nitrates et chlorates.
En se reportant à la formule de décomposition du falmicoton, il est facile de reconnaître que, faute d'oxygène en quantité suffisante, la combustion est incomplète. Il doit donc y avoir avantag'e à ajoute^ quelque corps comburant, azotate ou chlorate, susceptible de fournir de l'oxygène. De là l'idée d'augmenter la force du fulmicoton en le mélangeant avec des azotates, chlorates, etc; de là aussi l'origine des nombreux composés ayant pour base le coton-poudre et qu'on connaît sous les noms de tonite, potentite^ poudre de SchuUze^ Litho- ' fracteur dynamitaly etc.
Nous donnerons seulement quelques indications sur la tonite ou ftdmicoton nitrate de Faversham. C'est un mélange à poids égaux de ftdmicoton pulpe et de nitrate de baryte ; on le comprime en forme de cartouches cylindriques portant, à l'une des extrémités, une petite cavité destinée à recevoir la capsule amorce au fulminate de mercure.
On peut remplacer le nitrate de baryte par le nitrate de potasse qui est moins pesant, mais le nitrate de baryte a l'avantage d'être moins
— Sicoûteux et donne, d'ailleurs, d'aussi bons résultats au point de vue du volume des gaz dégagés par Texplosion et, par conséquent, de l'effet produit.
La tonite est bien moins dangereuse à manier que le fulmicoton ou la dynamite. Elle brûle lentement quand on l'approche d'un corps en ignition, et son immimité paraît réelle, puisque certaines compagnies de chemins de fer, en Angleterre, qui refusent de transporter la dynamite et le coton-poudre, reçoivent la tonite dans les mêmes conditions que la poudre ordinaire.
La tonite est généralement imperméable à l'eau ; elle ne s'enflamme pas quand elle contient plus de 8 7o d'humidité, tout en conservant ses propriétés explosives sous l'influence d'un détonateur.
On fabrique la tonite à Faversham (Angleterre), et aux Etats-Unis à San-Francisco.
Les fulmicotons nitrates, à la baryte, potasse ou soude, présentent, en général, l'avantage d'avoir une détente moins brusque que le cotonpoudre, quand ils font explosion. En outre, la suppression de tout dégagement d'oxyde de carbone» par le fait du mélange avec un corps comburant, permet de les employer avec succès aux travaux de mines.
Celluloses solubles.
Quand on traite le coton par l'acide azotique, on obtient, suivant la nature de la réaction, trois séries de produits différents que l'on peut classer en :
Fulmicotons, Celluloses solubles, Celluloses incomplètement nitrifiées.
Les fulmicotons sont des celluloses à maximum de nitrification et contenant, d'après M. Berthelot, 10 et 11 équivalents d'acide azotique. Us sont insolubles dans un mélange d'alcool et d'éther, et solubles dans l'éther acétique.
Les celluloses solubles contiendraient, selon le même auteur, 9,
8 et 7 équivalents d'acide. Elles sont solubles dans le mélange d'alcool et d'éther et dans l'éther acétique.
Enfin, les celluloses à nitrification incomplète diflEêrent absolument des produits précédents, et n'ont aucune utilisation industrielle.
Le plus souvent, on rapporte ces trois groupes de corps aux trois formules suivantes plus simples que celles de M. ,Berthelot :
Nitrocelluloses. ... C« H* 0* (Az 0» H) DinitroceUuloses ou celluloses solnble» . . . C<2 H* OMAz 0« H)« Trinitrocelluloses. ou fuimicotons C<2 H^ OMAz 0« Hf
Ces formules sont commodes, mais ne sont pas rigoureuses ; celles de M. Berthelot que nous avons données dans un chapitre précédent sont plus rigoureuses.
Les celluloses solubles sont connues sous différents noms : œlloxyline^ coUodiorhcotony pyroxyliney etc.. EUes fournissent le collodion, et sont employées dans la fabrication des explosifs pour retenir la nitroglycérine avec laquelle elles s'unissent très-intimement en donnant une matière plastique.
EDes sont moins explosives que le fulmicoton. Quand on les enflamme, elles brûlent vivement en laissant un très-petit résidu et dégageant des vapeurs nitreuses. Mais, lorsqu'elles explosent sous une forte pression, comme par exemple dans un trou de mine, il n'y a plus production de bioxyde d'azote et par suite de vapeui*s nitreuses.
Préparation. — Pour préparer les celluloses solubles on purifie le coton à l'aide du carbonate de soude, par les procédés ordinaires ; puis on le traite par l'acide nitrique, on lave, et on réduit finalement la matière en pulpe au moyen du H ollander. On termine par des lavages, comme dans le cas du coton-poudre.
Voici les plus récentes formules .de préparation.
P Procédé usité en France. . — On mélange 5 kiL d'acide nitrique, densité 1,42, avec 7 V2kil- d'acide sulfurique, densité 1,83, dans un vase en grès entouré d'eau froide. Quand la température a baissé à
^0*, on ajoute 500 gr. de coton sec. C'est par conséquent, 1 kQ. de coton pour 25 d'acides.
Au bout de deux heures, le coton est retiré et en partie séché à rhydro-extracteur. On peut aussi employer pour ce travail Tesso- Fig. 2 bis. reuse Vlasto (fig. 2 bis). Puis on le
laisse tremper pendant deux heures et demie dans une dissolution de car* bonate de soude ; on le lave ensuite pendant 4 heures dans une cuve pleine d'eau fraîche, après quoi on le réduit en pulpe au moyen du HoUander que nous avons précédemment décrit. On le repasse de nouveau à l'essoreuse et finalement on le porte aux séchoirs dont la température ne doit ^1 pas dépasser 60^ On l'enferme enj suite dans des barrils de 50 à 60 kilog. , et on a soin de le conserver avec 33 à 40 7o d'eau, afin d'éviter tout danger d'enflammation.
Il est essentiel que l'acide nitrique employé à cette fabrication ne soit pas fumant ; il doit être absolument rejeté si l'on constate la moindre trace de vapeurs nitreuses.
On a proposé de remplacer le coton par la sciure de bois, le son, la cellulose des papeteries de bois, etc.. On obtient en effet, des celluloses solubles, mais le coton est, de beaucoup, la matière préférable pour une bonne nitrification de la cellulose.
2* Procédé Mann. — Mann a indiqué les proportions suivantes d'acides, correspoudant à 1 partie de coton :
Acide nitrique (Densité 1^512 à 1,518). . 12 parties Acide snlfurique (Densité 1,632) ... 13 —
On refroidit le mélange jusqu'à la température de 5*» ; puis on y trempe le coton pendant 24 heures en maintenant autant que possible la température à 5 ou 6^ Le produit est ensuite lavé à grande eau, essoré et séché.
Mann a encore recommandé le mélange suivant :
Salpêtre pur 20 partiel
Acide salfarique (Densité 1,83). • • • 31 —
Le nitrate, finement pulvérisé, est introduit dans le liquide que Ton agite jusqu'à dissolution complète. On refroidit le mélange, puis on y trempe, pendant 24 à 30 heures, 1 partie de coton purifié. On lave le coton, après nitrification, avec une dissolution de salpêtre puis à l'eau froide ; on essore et Ton porte au séchoir.
La réaction est faite au bout de 5 à 10 minutes seulement ; mais on préfère la laisser durer 34 à 30 heures afin d'obtenir une nitrification complète.
Au lieu de salpêtre pur, on peut encore employer le nitrate de soude du commerce ; dans ce cas, les proportions du mélange diffè* rent notablement :
Nitrate de sonde 34 parties
Acide sulfurique (Densité 1,80) .... 66 —
3«> Procédé Katschursky. — Les procédés qui suivent sont surtout employés dans les laboratoires et dans les pharmacies pour préparer le collodion.
On mélange trois parties d'acide sulfurique, densité 1,84, c'est-àdire chimiquement pur, avec 1 p. d'eau distillée : puis on verse lentement dans trois parties d'acide nitrique fumant, de poids spécifique 1,48. Quand le mélange est refroidi, on y introduit 1 partie de coton tordu lâche sur une baguette de verre. La réaction dure 3 jours. L'efiet de l'acide est d'abord de durcir le coton, et c'est seulement quand il commence à perdre cette propriété qu'on le retire ; on le &it dessécher, puis on le lave à l'eau acidulée au moyen d'acide nitrique fumant, et finalement à l'eau distillée.
L'opération se fait par petites doses de 35 gr. de coton ; de plus grandes quantités pourraient prendre feu, car la température s'élève considérablement.
4" Procédé Rundschau. — On enroule deux parties de coton purifié à l'extrémité d'une baguette de verre qu'on plonge ensuite dans un mélange de 27 parties d'acide sulfurique, poids spécifique
1,49, avec 13 parties d'acide nitrique de densité 1,40. On l'y laisse séjourner une heure et demie ; puis on le sèche et on le lave à Teau acidulée et à l'eau pure .
Collodion. — En dissolvant la colloxyline dans un mélange d'al" cool ou d'éther, on obtient le collodion^ matière employée en chirurgie et en photographie.
Celluloid. — La cellulose soluble à 8 équivalents sert encore à préparer le celluloïd^ produit auquel on enlève presque complètement ses propriétés explosives en le mélangeant avec du camphre et diverses matières inertes, et qu'on peut travailler avec la plus grande facilité quand on le porte à une température voisine de 150*».
Fulmipaille. — Fulmison.
Les pyroxyles que nous venons d'étudier s'obtiennent par lanitrification du coton. On peut encore préparer des produits analogues au moyen de corps cellulosiques moins purs, comme le papier, la paille, le hois, l'amidon, etc.
Le pyroxyle obtenu par la nitrification du bois constitue la base de la poudre blanche de Sehultze,
Le fulmipaille^ préparé par M. Lanfrey, est le résultat de la réaction de l'acide nitrique* sur la paille d'avoine bien purifiée et très, divisée. On fabrique d'abord une pâte de papier de paille par le procédé ordinaire des papeteries. Puis on la découpe en bandes de largeur déterminée ou en fragments réguliers, et on la soumet, pendant une durée de temps convenable, à l'action de l'acide nitrosulfurique, en vase clos. Après avoir été retirées du bain, les matières sont lavées, essorées à la turbine, puis réduites en pâte au moyen d'une pile à papier ordinaire et enfin passées au séchoir.
Le fulmipaille sert à préparer les dynamites qu'on appelle pàléines et qui contiennent des proportions variables de nitroglycérine.
On a cherché à préparer avec le fulmison des dynamites à 30 ou 50 7o de nitroglycérine ; mais le froid parait exercer sur ces produits
une influence considérable, et ils ne détonent plus avec les amorces ordinaires.
Enfin le pyroxyle obtenu par la nitrification de l'amidon constitue la poudre d^Uchatius.
Nltrosaccliarose. — Nltromannlte.
Le sucre oÔre beaucoup d'analogie avec la cellulose par sa composition chimique et par sa réaction avec l'acide nitrique. Il donne, en effet, un pyroxyle très-explosif.
La nitrosaccharose s'obtient en traitant le sucre de canne par un mélange de 1 partie d'acide nitrique fumant avec 2 parties d'acide sulfurique. Il se forme une masse visqueuse qu'on reprend par l'eau, et qui, après dessiccation, donne une matière pulvérulente qui détone facilement.
En remplaçant le sucre de canne par la mannite, on obtient la nitromarmitèj substance éminemment explosive, mais d'une nature très-instable.
La nitromannite pourrait être employée comme explosif dans les mêmes conditions que le fulmicoton et la dynamite ; elle donne même, à charges égales, des effets supérieurs. Ainsi, on calcule que 120 gr. de nitromannite suffisent pour briser un rail de dimensions ordinaires, tandis que le même travail exige l'emploi de deux cartouches de 100 gr. de dynamite n^ 1.
On a feit beaucoup d'essais, en France, pour utiliser la nitromannite à l'état pulvérulent dans les tubes détonants. Ces tubes, destinés à transmettre instantanément le feu à une ou plusieurs charges explosives, sont généralement en plomb ou en étain ; ils mesurent 5 mm. de diamètre et sont recouverts d'une enveloppe protectrice en chanvre ou en gucta-percha. Mais jusqu'à présent l'emploi de la nitro mannite n'a pas encore donné des résultats concluants.