DE STRONTIANE ; CIRE ; COLLE ; COTON

Charbon .

Si l’on met un morceau de bois dans un creuset bien recouvert de sable , et maintenu pendant quelque temps à une chaleur rouge , ce bois est converti en une substance noire, brillante , cassante , inodore , insipide , connue sous le nom de charbon de bois. Pour les usages généraux , on convertit le bois en charbon , en l’établissant , sur un sol préparé à cet effet , en forme de pyramide , que l’on recouvre d’argile ou de terre, en y laissant pour l’accès de l’air quelques ouvertures , que Foit bouche dès que la masse est bien allumée; par ce moyen, la combustion est entretenue d’une manière imparfaite.

Les charbons s’allument plus ou moins facilement, et se consument en donnant plus ou moins de cendre , suivant la nature des bois dont ils proviennent. Les pesanteurs spécifiques des charbons varient aussi suivant le bois dont ils proviennent et le degré de leur carbonisation. La partie pure inflammable du

charbon est ce qu’on appelle ordinairement carbone ; et la pesanteur spécifique du diamant , que l’on regarde comme du carbone pur , test de 3,5o , suivant le docteur Thomson , tandis que la pesanteur spécifique des charbons est en général au-dessous de 1,00.

La quantité de carbone nécessaire pour former cent parties d’acide carbonique fut calculée, par Lavoisier, devoir être de vingthuit parties ; et , d’après une expérience faite avec soin par Tennant, il fallut 27,6 parties de diamant et 72,4 d’oxigène pour former cent parties d’acide carbonique, et il en conclut l’identité du diamant et de la partie inflammable du charbon. Lorsque Sir H. Davy exposa du charbon à une chaleur intense dans le vide et dans l’azote condensé , à l’aide de la magnifique batterie voltaïque de M. Children, ce charbon fut lentement volatilisé , et il abandonna un peu d’hydrogène. La partie restante était toujours plus dure qu’avant l’expérience, et dans un cas d’une assez grande dureté pour rayer le verre ; et l’éclat du charbon était augmenté. Cette belle expérience peut être considérée comme se rapprochant de la production du diamant.

MANUEL

Les charbons les plus propres à la fabrication de la poudre et à la confection des artifices ne sont pas , comme on l’a cru longtemps, ceux que leur pureté rapproche le plus du carbone, mais bien ceux dont la combustibilité rapide , accélérée par l’hydrogène qu’ils renferment encore, laisse le moins de résidji. On ne doit d’ailleurs employer, pour la fabrication de la poudre et des artifices, que des charbons récemment préparés.

sLes bois qui produisent le charbon le plus convenable à la fabrication de la poudre sont, le bourdaine , le peuplier, le tilleul, le marronier, le coudrier, \e fusain, Y aune, le châtaignier ; mais si ces charbons, légers et d’une combustion rapide et très active , conviennent également à quelques compositions vives d’artifice , il faut, dans quelques autres, employer de préférence les charbons de bois plus durs et plus denses, tels que le chêne , le hêtre , le charme , pour obtenir un effet moins subit et moins énergique , et une traînée de feu rougeâtre et très prolongée. Quel que soit d’ailleurs celui de ces différens bois dont on adopte l’emploi , il convient toujours de le couper dans la séve? et jamais lorsqu’il est mort ; de

choisir les jeunes branches de cinq à six ans, et de les dépouiller de leur écorce , parce que c’est dans les vieux bois, ainsi que dans l’écorce, qu’existent en beaucoup plus grande proportion les principes terreux. Quelque soit aussi le mode que l’on suive pour la carbonisation , il est important de ne pas la pousser assez loin pour dépouiller complètement le bois de l’hydrogène qu’il renferme ; car le charbon qui n’est pas complètement brûlé conviendra toujours mieux pour la poudre et les artifices, toutes choses égales d’ailleurs , que le charbon calciné. Cette observation est d’autant plus importante et mieux fondée , que le charbon jouit de propriétés tout-à-fait. différentes suivant les degrés divers de sa carbonisation ; par exemple, le charbon calciné, qui s’enflamme difficilement et qui se réduit facilement en poussier, est bon conducteur du calorique et de l’électricité, tandis que celui qui provient d’une carbonisation moins avancée est très inflammable , très difficile à réduire en poussier, et très mauvais conducteur du calorique et de l’électricité.

Le moyen le plus convenable pour fabriquer le charbon et pour régler le degré de la carboni-

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sation, consiste à mettre du boisa l’état d’ignition dans des cylindres de fer ; nous décrirons plus tard cet appareil qui sert en même temps à la préparation du vinaigre de bois, et nous indiquerons les précautions à prendre pour obtenir un charbon d’une qualité supérieure à employer dans la confection de la poudre à canon.

Le charbon est insoluble dans l’eau ; il est infusible à tout degré quelconque de chaleur. Exposé à une température très élevée, en vaisseaux clos, il ne perd que peu ou rien de son poids; mais il se resserre, devient plus compacte, et acquiert une couleur noire plus foncée.

Le charbon récemment préparé a la propriété remarquable d’absorber différens gaz et de les condenser dans ses pores , sans que leurs propriétés ou les siennes propres en éprouvent la moindre altération. Peut — être devrait - on profiter de cette qualité absorbante du charbon, pour le charger d’hydrogène avant de l’employer à la fabrication de la poudre.

C’est au charbon que la poudre doit sa propriété d’absorber l’humidité dans une atmosphère ordinaire, et nous verrons plus tard que le salpêtre y contribue quand l’atmosphère devient très humide. Il est aisé de se convaincre de

celte vérité, en réfléchissant que, dans un appareil d’humectation où la poudre a pris jusqu’à o,32 de son poids d’humidité , ces o,32 ne pourraient être absorbés en totalité par le charbon dont le poids ( o, i 2Ô ) n’en est qu’un peu plus du tiers : ces o,i25 de charbon n’ont pu absorber au plus que la moitié de leur poids , c’està-dire o,o625 qui, retranchés de 0,82, donnent, pour l’absorption par le salpêtre , 0,2 57 5, puisque le soufre n’absorbe pas l’humidité.

Ainsi, un kilogramme de poudre :

Mi.

salpêtre . . . 0,76

soufre . 0,125

charbon . 0,126

poudre . . 1,000

kii.

dans l’appareil d’humectation, devient 1 ,3200

L’absorption totale est de . 0,8200

Or, o, 1 25 de charbon ne peuvent absorber que . 0,0625

Le soufre n’absorbant rien , 0,75 de

salpêtre absorbent nécessairement 0,2675

Absorption totale . . 0,8200

Si dans le dosage on veut ajouter à la force d’expansion de la poudre , par l’addition du charbon qui donne lieu à la production du gaz

MANUEL

oxide de carbone , on ne doit pas oublier non plus qu’une plus grande quantité de charbon, attirant davantage l’humidité , devient une cause plus active de la détérioration de la poudre.

Chlorate de potasse.

Ce sel , découvert par Berthollet , a longtemps été, sous le nom de muriate sur-oxigéné de potasse, hyperoximuriate de potasse, l’objet des nombreuses recherches des chimistes. Lorsque l’opinion de Humphy-Davy, que l’acide oximurialique est un corps indécomposé, prévalut , et que le nom de chlore qu’il lui appliquait fut généralement admis, Berthollet fut le premier qui soupçonna l’existence de l’acide chlorique , et il obtint un chlorate de potasse en faissant passer un courant de chlore à travers une dissolution dans l’eau de carbonate de potasse , mais il ne put réussir à obtenir l’acide chlorique isolé ; ce ne fut qu’en 1814 que Gay-Lussac se le procura dans cet état , et Vauquelin examina depuis les sels que cet acide forme avec les différentes bases.

On prépare le chlorate de potasse de la maniéré suivante :

Oq fait dissoudre une partie de carbonate de potasse dans six parties d’eau; on introduit cette dissolution dans un appareil de Woulfe, et on sature la potasse en y faisant passer du chlore qu’on obtient en chauffant doucement dans une cornue un mélange pâteux de péroxide de manganèse et d’acide hydro-chlorique ordinaire du commerce. Il faut avoir soin d’envelopper de papier gris le flacon de l’appareil qui contient l’alcali, pour le préserver du contact de la lumière, et, quand la saturation est à peu près complète, le chlorate de potasse se dépose en cristaux à mesure qu’il se forme. Ces cristaux sont en petites lames micacées, d’un blanc argentin ; on les purifie en les faisant dissoudre dans de l’eau bouillante ; à mesure que la liqueur se refroidit, le chlorate pur cristallise de nouveau , et on le fait sécher entre des feuilles de papier brouillard.

Cette préparation ne présente aucune espèce de danger, et les propriétés les plus étonnantes du chlorate sont celles qu’il manifeste lorsqu’on le mêle avec des combustibles. Toutes les substances inflammables quelconques le décomposent, et en général la* décomposition est accompagnée de détonations violentes ;

nous donnerons plus tard, en traitant des compositions d’artifice, lus dosages de quelques unes de ces combinaisons détonantes. Leurs explosions quelquefois spontanées , mais ordinairement déterminées par la chaleur ou parla percussion, sont dues à ce que l’oxigène de l'acide se combine avec le combustible , en abandonnant en même temps une certaine quantité de calorique. La percussion ou l’application de la chaleur n’agit simplement, suivant Berthollet à qui l’on doit celte explication , qu’en amenant les molécules qui se combinent dans la sphère de leur action réciproque.

Les acides sulfurique et nitrique concentrés décomposent le chlorate de potasse , et cette décomposition, quand la quantité du sel est assez grande, produit une détonation violente et un vif éclat de lumière. On doit éviter de garder du chlorate de potasse mêlé avec du soufre, peut-être même avec toute substance inflammable quelconque ; car il a été reconnu qu’il détone spontanément. M. Chénevix a essayé sans succès de faire détoner des mélanges , en proportions diverses , de ce sel et de poussière de diamant.

La pesanteur spécifique du chlorate de potasse est de 2,00, suivant le docteur Ure; et sa composition, suivant Thomson , est de ioo parties d’acide chlorique et 63,i5y de potasse. La saveur de ce sel est fraîche , austère et désagréable; elle a de l’analogie avec celle du nitrate de potasse; il n’est pas décomposé par son exposition aux rayons directs du soleil ; il est soluble dans îfi parties d’eau à la température de i6° centigrades, et dans deux parlies et demie de ce liquide bouillant; il ne se dissout qu’en très petite quantité dans l’alcool.

Chlorate de strontiane .

Lorsqu’on met sur le feu un morceau de papier qui a été trempé dans la dissolution d’un sel de strontiane, ce papier brûle avec une flamme rouge. Ainsi , pour obtenir des feux rouges, on peut se servir dans les compositions d’artifice d’un sel quelconque de strontiane ; mais le chlorate est celui qui nous semble le plus convenable à employer, à raison de sa solubilité dans l’alcool et de la belle flamme pourpre qu’il procure. Le meilleur moyen pour l’obtenir, consiste à délayer dans l’eau chaude une grande quantité de strontiane, et à faire

MANU Kl,

passer à travers la liqueur maintenue chaude un courant de vapeur de chlore, de manière qu’il en puisse être absorbé par une portion nouvelle de strontiane, à mesure que cette liqueur est saturée. On obtient ainsi un mélange de chlorate et d’hydro-chlorate de strontiane ; et, en faisant bouillir du phosphate d’argent dans la dissolution , l’hydro-cblorate est décomposé , le chlorate d’argent et le phosphate de strontiane qui sont insolubles forment un précipité et laissent le chlorate de strontiane seul en dissolution. Ce chlorate est déliquescent et plus soluble dans l’alcool que l’hydrochlorate , qu’on obtient d’ailleurs directement en dissolvant le carbonate dans l’acide hydrochlorique.

Le chlorate de strontiane, composé, suivant le docteur Thomson , de i oo parties d’acide hydro-chlorique et de 68,42 de strontiane , cristallise en aiguilles qui se fondent dans la bouche en produisant une sensation de froid ; sur les charbons ardens, il fuse rapidement en produisant une belle flamme pourpre.

Le carbonate de strontiane a été trouvé natif à Stronlian , dans l’A.rgyleshire , et à Lead- Jhills , en Ecosse. 11 est ordinairement en masses

de l’artificier. 45

striées demi-transparentes, avec une teinte verdâtre. Lorsqu’on le jette en poudre sur des charbons ardens , il produit des étincelles rouges. Le nitrate de strontiane se prépare , soit en dissolvant le carbonate dans l’acide nitrique , soit en décomposant par le même acide le sulfure de strontiane. On évapore à siccité la dissolution; on redissout le résidu dans l’eau, et on évapore lentement la liqueur jusqu’à ce que le sel cristallise : ce sel est insoluble dans l’alcool. Si on le met en contact, lorsqu’il est rouge de chaleur, avec une substance combustible , il y a déflagration et production d'une flamme rouge très vive. Lorsqu’on met un cristal de nitrate de strontiane dans la mèche d'une chandelle, il communique à la flamme une belle nuance purpurine.

Cire.

On appelle ainsi une substance huileuse concrète , recueillie par les abeilles sur les plantes. La fleur qui est sur le fruit constitue la véritable cire, suivant M. Proust, qui a ^gaiement annoncé son existence dans la fécule de quelques végétaux, notamment dans celle de la joubarbe, où elle est, dit il , abondante. Mais

46 MANUEL

Hubert a démontré , en opposition à l’opinion généralement reçue, que les abeilles préparent cette substance avec le miel ou le sucre , et que c’est le sucre qui en fournit le plus.

On peut enlever à la cire la couleur jaune et désagréable qu’elle a naturellement , et la rendre parfaitement blanche , en l’exposant à l’action combinée de l’air et de l’eau. Cet art du blanchiment de la cire consiste à augmenter sa surface. Pour cela on la fait fondre à un degré de chaleur insuffisant pour en altérer la qualité, dans une chaudière disposée de manière que la cire fondue puisse couler peu à peu, au moyen d’un tuyau placé au bas de la chaudière, dans une grande cuve remplie d’eau froide dans laquelle est ajusté un gros cylindre de bois qui tourne continuellement autour de son axe, et sur lequel tombe la cire fondue. Comme la surface de ce cylindre est toujours mouillée d’eau froide , la cire qui le touche ne s’y attache point , mais elle s’y fige aussitôt en s’aplatissant et prenant la forme d’espèces de rubans. La rotation continuelle du cylindre emporte ces rubans à mesure qu’ils se forment, et les distribue dans la capacité de la cuve. Quand toute la cire qu’on veut blanchir est

disposée de cette manière, on la porte sur de grands châssis garnis de toile, soutenus horizontalement à environ 5o centimètres audessus de la terre, dans un terrain qui puisse recevoir sans obstacles l’action de la rosée et du soleil. Les rubans de cire ne doivent être sur les toiles que d’environ 4 centimètres d’épaisseur, et il faut avoir soin de les remuer de temps en temps , afin qu’ils puissent se trouver exposés également à l’action de l’air. Si le temps est favorable, la couleur de la cire change dans l’espace de quelques jours. On la fait refondre alors, on la forme de nouveau en rubans qu’on expose une seconde fois à l’action de l’air, et on répète ces opérations jusqu’à ce que la cire soit devenue parfaitement blanche.

La cire blanche , lorsqu’elle est pure , est insipide et n’a presque pas d’odeur; elle est inaltérable à l’air, insoluble dans l’eau ; et l’alcool , qui a peu d’action à froid sur elle, la dissout lorsqu’il est bouillant.

La pesanteur spécifique de la cire qui n'a pas été blanchie varie de 0,9600 à 0,9650, et celle de la cire blanche est de o,82o3 à 0,9662.

MANUEL

La cire est composée , suivant MM. Gay» Lussac et Thénard, de

oxigène . 5,544

hydrogène . 12,672

carbone . 81,784

La cire ne peut s’allumer qu’autant qu’elle est préalablement chauffée et réduite en vapeurs ; et c’est à raison de cette propriété qu’on l’emploie dans certains artifices pour en ralentir le feu. Elle entre d’ailleurs dans la composition de différens mastics et cimens en usage pour la confection des artifices de guerre.

Colle.

La colle est d’un usage indispensable pour tous les cartonnages qui servent à la confection des artifices. On la prépare indistinctement avec de l’amidon ou de la colle-forte ; mais comme la bonne qualité du- cartonnage est très importante pour l’artificier, et qu’elle dépend de celle des matières premières qu’on y emploie, nous croyons devoir entrer ici dans quelques détails assez étendus sur la fabrication de l’amidon et sur celle de la colle-forte.

de l’artificier. 4y

Y! amidon était bien connu des anciens ; Pline nous apprend que ce furent les liabitans de l’île de Chio qui trouvèrent les premiers la manière de le fabriquer. C’est une substance blanche , insipide, combustible, insoluble dans l’eau froide et dans l’alcool , mais se formant en gelée dans l’eau bouillante. L’amidon existe principalement dans les parties blanches et cassantes des végétaux , particulièrement dans les racines tubéreuses et dans les semences des plantes graminées. Yoici le procédé dont les amidoniers font usage pour l’extraire du froment.

On laisse tremper de bon froment dans de l’eau froide , jusqu’à ce qu’il se ramollisse et qu’il donne par l’expression un suc laiteux. On le retire alors de l’eau , et on l’enferme dans des sacs de grosse toile qu’on soumet à la presse dans une cuve remplie d’eau; il en découle un suc laiteux qui contient une grande quantité d’amidon , et qui se mêle avec l’eau de la cuve. On répète l’opération tant que le froment continue de fournir de ce suc laiteux; et lorsqu’il cesse d’en produire, on relire les sacs avec la matière qu’ils contiennent. L’ami-

MANUEL

don se précipite bientôt au fond de la cuve , et l’eau qui le recouvre ne tarde pas à entrer en fermentation à raison des substances qu elle tient en dissolution. Il s’y forme de l’alcool et du vinaigre, en partie sans doute aux dépens de l’amidon ; le vinaigre ainsi formé dissout toutes les impuretés , et ne laisse que l’amidon. On le retire alors ; on le lave à grande eau , et on le fait ensuite sécher à une douce chaleur. Pendant que le séchage de l’amidon s’opère , il se divise ordinairement en petites masses scapiformes qui sont d’une grande régularité.

La composition de l’amidon de froment est , suivant MM. Gay-Lussac et Thénard , de

hydrogène . 6,77

carbone . 43,55

oxigène . 49 >68

Celle de l’amidon de pommes- de-terre est ,

suivant Berzélius, de

hydrogène . 7,066

carbone . . 43,481

oxigène . 49»453

DE l/ARTIFICIER.

Ou, suivant Thomson, de 10 atomes d’hydrogène, io atomes de carbone, et 9 atomes d’oxigène.

La bonne colle d’amidon se prépare de la manière suivante :

On fait bouillir de l’eau dans un pot qui doit en contenir quatre litres environ. On met dans un autre pot à peu près un demi-kilogramme d’amidon broyé, que l’on délaye dans de l’eau froide. On retire le premier pot du feu , et l’on rejette un quart de l’eau bouillante. On verse très lentement l’amidon délayé dans ce qui reste d’eau bouillante; on le remue avec une cuiller jusqu’à ce que l’amidon ait pris la consistance d’une bouillie épaisse et sans aucun grumeau. On expose au feu l’amidon dans cet état , et on le laisse cuire un peu; ensuite on le retire, et on le laisse refroidir.

La colle-forte s’extrait , au moyen de l’eau , des substances animales; elle diffère dans ses qualités suivant les substances qu’on emploie. Les os, les muscles, les tendons, les ligamens , les membranes et les peaux fournissent de la colle-forte ; mais c’est des peaux ,

MANUEL

et surtout de celles des vieux animaux , que provient la colle de la meilleure qualité et la plus forte. On regarde la colle anglaise comme la meilleure , à raison du plus grand soin avec lequel on la prépare : les rognures et parures de peaux , les sabots et les oreilles de chevaux, de bœufs, de veaux, de moutons, etc., sont les matières qu’on emploie à cette fabrication en Angleterre, où l’on importe à cet effet de grandes quantités de ces substances. On les fait digérer d’abord dans l’eau de chaux pour les nettoyer, après quoi on les trempe dans de l’eau claire; on les entasse ensuite jusqu’à ce que l’eau s’en soit écoulée , et on les fait alors bouillir dans des chaudières de cuivre avec de l’eau pure. On enlève les écumes à mesure qu’elles se forment à la surface ; et lorsque le tout est dissous, on ajoute un peu d’alun ou de chaux réduite en poudre fine. Lorsqu’on a continué pendant quelque temps d’écumer, on fait passer le tout à travers des claies d’osier, et on laisse reposer la liqueur. O11 la décante avec précaution lorsqu’elle est claire , pour la remettre dans la chaudière, où on la fait bouillir de nouveau en ayant

soin de l’écumer, jusqu’à ce qu’elle soit réduite en consistance convenable. On la verse alors dans de grands châssis en charpente formant des espèces de moules découverts , ou elle se solidifie et se prend en gelçe par le refroidissement. On coupe avec une bêche cette gelée en gâteaux carrés, qui sont divisés de nouveau en tranches minces avec un fil d’archal ; ces tranches sont ensuite placées sur une espèce de filet de réseau , et on les y laisse dessécher à l’air. La colle-forte s’améliore , dit-on , avec le temps ; et l’on considère comme étant de la première qualité celle qui , se gonflant considérablement sans se dissoudre par une infusion de trois ou quatre jours dans l’eau froide, reprend ses dimensions premières , et recouvre toutes ses propriétés en séchant; elle est extrêmement dure et cassante , d’un brun foncé et d’un degré égal de transparence sans aucune tache noire.

La gélatine , qui ne diffère de la colle-forte qu’en ce que l’évaporation a été poussée moins loin, qu’elle n’a pas été exposée à l’air sec , et qu’elle est exempte des impuretés qui accompagnent si souvent cette dernière sub-

54 MANUEL

stance, est composée, suivant MM. Gay~

Lussac et Thénard, de

carbone . 47,881

hydrogène . 7,914

oxigène . . 27,207

azote . 16,998

Ou, suivant Thomson, de i5 atomes de carbone, 6 atomes d’oxigène, 14 atomes d’hydrogène, et 2 atomes d’azote.

On fait , avec des rognures de vélin , de parchemin, ou avec de la peau blanche, une colle moins forte, claire et presque incolore; elle est désignée en Angleterre sous le nom de size , et les papetiers s’en servent pour fortifier leurs papiers.

Quand on veut employer la colle-forte, on la laisse se gonfler dans l’eau froide, et on la fait dissoudre ensuite dans l’eau bouillante à l’aide d’une chaleur douce et graduée.

Coton.

Le coton est un duvet tendre qui enveloppe les graines de diverses plantes, spécialement des différentes espèces de gossypium , qui sont

DK L’ARTIFICIER.

indigènes des climats cliauds ; lorsque les graines sont mûres, les cosses s’ouvrent et étalent le coton , qu’on recueille et qu’on sépare des graines au moyen de cylindres.

La couleur du coton varie considérablement; mais lorsqu’il a été lavé, il devient d’un beau blanc. Il est complètement insoluble dans l’eau , dans l’alcool , dans l’éther, dans les huiles et dans tous les acides végétaux ; c’est à raison de ces diverses propriétés, et surtout de sa grande combustibilité, que le coton filé s’emploie avec avantage dans différentes mèches d’artifice , qui servent soit à communiquer le feu , soit à l’accélérer.