CHAPITRE VII

DES OPÉRATION* MUTIN ER À LA COBRISTIHX PROPREMENT DITE ET À U DÉTONATION.

La combustion n'est autre chose, d'après ce qui a été exposé dans la première partie de cet ouvrage, ipie la décomposition du gai oxxgène opérée par un corps coinhuslible. L’oxygène qui forme la base de ce gaz est absorbé, le calorique et la lumière deviennent libres et se dégagent. Toute combustion entraîne donc avec elle l'idée d’oxygénation, tandis qu'au contraire l’oxygénation n’entraîne pas essentiellement l’idée de combustion, puisque la combustion proprement dite ne peut avoir lieu sans un dégagement de lumière et de calorique. Il faut, pour que la combustion s'opère, que la base du gaz oxygène ait plus d allinité avec le corps combustible qu’elle n'en a avec le calorique : or cette attraction élective, pour me servir de l'expression de liergman. n'a lieu qu’à un certain degré de température, qui mèrne est différent pour chaque substance combustible; de là la nécessité de donner le premier mouvement à lu combustion par rapproche d’un corps chaud. Cette nécessité d’échauffer le corps qu’on se propose de brûler tient à des considérations qui n’ont encore fixé l'attention d aucun physicien, et auxquelles je demande la permission de m'arrêter quelques instants; on verra quelles ne s'éloignent pas de mon sujet.

L’état actuel où nous voyons la nature est un état d'équilibre auquel elle n’a pu arriver qu’après que toutes les combustions spontanées possibles, au degré de chaleur dans lequel nous vivons, toutes les oxygénations possibles, ont eu lieu. Il ne peut donc y avoir de nouvelles combustions ou oxygénations qu'autanl qu’on sort de cet état d’équilibre et qu’on transporte les substances combustibles dans une tempé-

PAIITIE III, COMBUSTION’.

rature plus élevée. Eclaircissons par un exemple ce que cet énoncé peut présenter d'abstrait. Supposons que la température habituelle de la terre changeât d'une très-petite quantité, et qu'elle devint seulement égale à celle de l’eau bouillante : il est évident que, le phosphore étanl combustible beaucoup au-dessous de ce degré, cette substance n’existerait plus dans la nature dans son état de pureté et de simplicité; elle se présenterait toujours dans l'état d’acide, c’est-à-dire oxygénée, et son radical serait au nombre des substances inconnues. Il en serait successivement de même de tous les corps combustibles, si la température de la terre devenait de plus en plus élevée; et on arriverait enfin à un point où toutes les combustions possibles seraient épuisées, où il ne pourrait plus exister de corps combustibles, où tousseraient oxygénés et, par conséquent, incombustibles.

Revenons donc à dire qu'il ne peut y avoir pour nous de corps combustibles que ceux qui sont incombustibles au degré de température dans lequel nous vivons; ou, ce qui veut dire la même chose en d’autres termes, qu’il est de l’essence de tout corps combustible de ne pouvoir jouir de la propriété combustible «pi aulant qu'on l'échauffe et qu’on le transporte au degré de chaleur où s'opère sa combustion. Ce degré une fois atteint, la combustion commence, et le calorique qui se «légage par l'effet de la décomposition du gaz oxygène entretient le degré de température nécessaire pour la continuer. Lorsqu’il en est autrement, c’est-à-ilirc, lorsque le calorique fourni par la décomposition du gaz oxygène n’est pas suffisant pour que le degré de chaleur nécessaire à la combustion se continue, elle cesse : c’est ce qu'on exprime lorsqu'on dit «pie le corps brûle mal, qu’il est diUîcilc— nient combustible.

Quoique la combustion ait quelque chose de commun avec la distillation, surtout avec la distillation composée, elle en diffère cependant en un point essentiel. Il y a bien, dans la distillation, séparation d’une partie des principes du corps que l’on y soumet, et combinaison de ces mêmes principes dans un autre ordre, déterminée par les affinités qui ont lieu à la température à laquelle s’est opérée

THA1TK ELEMENTAIRE DE CHIMIE.

la distillation; mais il y a plus dans la combustion : il y a addition d’un nouveau principe, l’oxygène, et dissipation d’un autre principe, le calorique.

C’est celte nécessité d’employer l’oxygène dans l’état de gaz, et d'en déterminer rigoureusement les quantités, qui rend si embarrassantes les expériences relatives à la combustion. Une antre difficulté inséparable de ces opérations tient A ce que les produits qu'elles fournissent se dégagent presque toujours dans l'état de gaz ; si donc il est difficile de retenir et de rassembler les produits de la distillation, il l'est bien davantage de recueillir ceux de la combustion; aussi aucun des anciens chimistes n'en a-t-il eu la prétention, et ce genre d’expérience appartient-il absolument à la chimie moderne.

Après avoir rappelé d’une manière générale le but qu’on doit se proposer dans les différentes expériences relatives à la combustion, je passe à la description des différents appareils que j’ai imaginés dans cette vue. Je n’adopterai, dans les articles qui composeront ce chapitre, aucune division relative à la nature des combustibles; je les classerai relativement A la nature des appareils qui conviennent A leur combustion.

DK I.A CODRCSTIO* DU PHOSPHWW: KT DU CHOIDOV.

J'ai déjA décrit, page 5o de ce volume, les appareils que j'ai employés pour la combustion du charbon et du phosphore. Cependant, comme j’avais alors plutôt en vue de donner une idée du résultat de ces combustions que d’enseigner le détail des procédés nécessaires pour les obtenir, je ne me suis peut-être pas assez étendu sur la manipulation relative à ce genre d’expériences.

On commence, pour opérer la combustion du phosphore ou du charbon, par remplir de gaz oxygène, dans l'appareil pncumato-chimique A l’eau (pl. V, Gg. i), une cloche de 6 pintes au moins de capacité. Lorsqu’elle est pleine à ras et que le gaz commence A dégorger

PARTIE III, COMBUSTION DU PHOSPHORE, par-dessous , on transporte cette cloche A sur l’appareil au mercure (pi. IV, fig. 3), à l'aide d’un vaisseau de verre ou de faïence très-plat, qu’on passe par-dessous. Cette opération faite, on sèche bien avec du papier gris la surface du mercure, tant dans l’intérieur qu’à l’estérieur de la cloche. Celte opération demande quelques précautions : si on n'avait pas l'attention de plonger le papier gris pendant quelque temps entièrement sous le mercure avant de l'introduire sous la cloche, on y ferait passer de l’air commun, qui s’attache avec beaucoup de ténacité au papier.

On a , d’un autre côté, une petite capsule />, de fer ou de porcelaine, plate cl évasée , sur laquelle on place le corps qu'on veut brûler, après en avoir très-exactement déterminé le poids à la balance d’essai ; on recouvre ensuite cette capsule d’une autre un peu plus grande P, qui fait , à son égard , l’office de la cloche du plongeur, et on fait passer le tout à travers If mercure; après quoi on relire à travers le mercure la capsule P, qui ne servait en quelque façon que de couvercle. On peut éviter l’embarras et la difficulté de faire passer les matières à travers le mercure, en soulevant un des côtés de la cloche pendant un instant presque indivisible, et en introduisant ainsi, par le passage qu'on s’est ménagé, la capsule avec le corps combustible. Il se môle, dans cette manière d’opérer, un peu d’air commun avec le gaz oxygène; mais ce mélange, qui est peu considérable, ne nuit ni au succès, ni à l’exactitude de l’expérience.

Lorsque la capsule l) (pl. IV, lig. 3) est introduite sous la cloche, on suce une partie du gaz oxygène qu’elle contient pour élever le mercure jusqu’en EF. Sans cette précaution, dès que le corps combustible serait allumé, la chaleur dilaterait l’air ; elle en ferait passer une portion par-dessous la cloche, et on ne pourrait plus faire aucun calcul exact sur les quantités. On se sert, pour sucer l’air, d'un siphon (1111, qu’on passe par-dessous la cloche; et, pour qu'il ne s’emplisse pas de mercure, on tortille à son extrémité / un petit morceau de papier.

Il y a un art pour élever ainsi en suçant une colonne de mercure

h une hauteur de plusieurs pouces au-dessus de son ni\eau ; si on se contentait d'aspirer l'air avec le poumon , on n’atteindrait qu'à une trèsmédiocre élévation, par exemple, d'un pouce ou d'un pouce et demi tout au plus; encore n'y parviendrait-on qu'avec de grands efforts; tandis que. par l’action des muscles de la bouche, on peut élever sans se fatiguer, ou au moins sans risquer de s'incommoder, le mercure jusqu'à six et sept ponces. Un moyen plus commode encore est de se servir d'une petite pompe que I on adapte au siphon GIII: on élève alors le mercure à telle hauteur qu’on le juge à propos, pourvu qu elle n'excède pas 38 pouces.

Si le corps combustible est fort inflammable, comme le phosphore, on l'allume avec un fer recourbé ,1/ V (p|. IV, fig. 16), qu'on fait rougir au feu, et qu'on passe brusquement sous la cloche; dès qu'il est en contact avec le phosphore, ce dernier s’allume. Pour les corps moins combustibles, tels que le fer, quelques autres métaux, le charbon. etc. on se sert d'un petit fragment d'amadou sur lequel on place un atome de phosphore; on allume également ce dernier avec un fer rouge recourbé; l'inflammation se communique à l’amadou, puis au corps combustible.

Dans le premier instant de la combustion , l'air se dilate elle mercure descend; mais, lorsqu'il n’y a point de fluide élastique formé, comme dans la combustion du fer et du phosphore, l'absorption devient bientôt sensible, et h* mercure remonte très-haut dans la cloche. Il faut, eu conséquence, avoir attention de ne point brûler une trop grande quantité du corps combustible dans une quantité donnée d’air ; autrement la capsule, vers la lin de la combustion, s'approcherait trop du dôme de la cloche, et la grande chaleur pourrait en occasionner la fracture.

J’ai indiqué, chapitre 11, SS v et vi, les opérations relatives à la mesure du volume des gaz, les corrections qu’il faut faire à ce volume, relativement à la hauteur du baromètre et au degré du thermomètre: je n’ajouterai rien île plus à cet égard, l’exemple surtout que j'ai cité, page ht, étant précisément tiré de la combustion du phosphore.