INTRODUCTION

SUR LA DISTILLATION KNi GÉNÉRAL .

1 . Quoique l’art, de la distillation soit d’une grande antiquité, quoiqu’il ait été décrit j>ar Geber, chimiste arabe, dès le vin' siècle, et qu’on puisse par conséquent lui assigucr une origine plus reculée, on ne peut douter cependant qu’il ne laisse encore beaucoup à désirer.

2. Ce n'est pas que presque tous les chimistes, depuis Geber, ne se soient occupés de la distillation; que plusieurs d’entre eux n’aient essayé de faire des changements, des additions, des modifications aux appareils distillatoires usités de leur temps : mais il parait en même temps qu’ils se sont toujours tenus renfermés dans le cercle étroit des premières idées. Les cucurbites ont toujours conservé la figure de la courge ou calebasse, à l'imitation de laquelle ont été formés les premiers modèles, et dont ils ont emprunté leur nom. On s'est contenté de les allonger, de les raccourcir, d’en rétrécir ou d’en élargir l’ouverture : mais le fond n’a point changé. De même l’alambic, garni de son chapiteau, est encore aujourd’hui \'homo gaUatus, l'homme couvert d'un casque, dont parlent les anciens alchimistes.

3. Le peu de progrès de l'art de la distillation vient, sans doute, de ce que la plupart des chimistes ont envisagé cette opération plutôt relativement à l’objet philosophique, qu’à l’objet économique. C’était assez, pour eux de parvenir au but de leur opération par une méthode exacte et commode; il leur importait peu qu’elle fût un peu plus longue et un peu plus dispendieuse.

4. Il n’en est pas de môme relativement aux arts. Le problème à résoudre n’est pas seulement de produire un elTet quelconque, mais, s'il est permis de s’exprimer ainsi, de parvenir au maximum de l'effet . et au minimum de la dépense. La solution de ce problème n’intéresse

pas seulement les particuliers, elle intéresse l’État lui-mème : c’est d’elle en effet que dépend la chute ou le succès de presque tous les établissements relatifs; c’est elle qui établit la balance entre le commerce de province à province, de nation à nation; c’est elle enfin qui rompt l'équilibre et la concurrence, ou qui les rétablit.

5. S’il est un état où l’arlsde la distillation ait une liaison intime avec le commerce naliouul et avec le système politique du gouvernement, c’est surtout en France où, premièrement, cet art, appliqué à la conversion des vins en eaux-de-vie, forme une branche de consommation considérable dans l'intérieur du royaume, un objet d’exportation à l’extérieur, enfin un produit considérable pour les revenus du roi; secondement, où la navigation attend de l’art de la distillation les moyens de dessaler T enu de la mer avec plus de simplicité, de commodité et d’économie qu’on ne l’a fait jusqu'à présent.

6. On a pensé, d’après cela, que ce serait bien mériter du gouvernement français et de l’humanité en général , que de donner des moyens de tirer plus de parti, qu’on ne l’a fait jusqu'à ce jour, des deux agents qui servent à opérer la distillation, la chaleur et le refroidissement; de produire plus d’effet d’une manière plus simple et moins dispendieuse; enfin, d'appliquer les améliorations dont l’art de la distillation est susceptible, non-seulement aux arts, mais encore au dessalement de l’eau de la mer.

7. L’objet de la distillation est en général de réduire un fluide quelconque en vapeurs par le moyen de la chaleur, et de le condenser ensuite par le refroidissement. L'appareil qu’on emploie communément pour produire cet effet est connu sous le nom d’alambic; il consiste, i“ en une cucurbitc on chaudière, a" en un chapiteau, 3“ en un réfrigérant.

8. C’est dans le chapiteau que s’opère la condensation des vapeurs, et pour la favoriser on lui applique par dessus, aussi bien qu’au tuyau de décharge, une quantité d’eau froide plus ou moins considérable. On conçoit que celte eau ne peut rafraîchir la vapeur sans s'échauffer elle-même; quelle doit par conséquent acquérir insensiblement un

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degré de chaleur presque égal à celui de la vapeur, et qu’alors elle cesse d éire capable de la condenset. Cette circonstance a fait sentir aux premiers distillateurs la nécessité de renouveler de temps en temps l’eau du réfrigérant, et on a été même, dans les fabrications en grand, jusqu’à faire passer à travers un courant d’eau continu.

9. L'application qu’on a faite du serpentin à la distillation des eauxde-vie prouve bien qu’on a senti cette difficulté; mais en même temps le serpentin étant un tuyau fort étroit, d'un fort petit diamètre, ou aurait dû s’apercevoir qu’il était impossible qu’une grande masse de vapeurs y fût introduite à la fois; que par conséquent une grande partie des molécules en expansion devait être forcée de rester dans le chapiteau, et que, refroidie de proche en proche par le voisinage du réfrigérant, la plus grande partie devait retomber dans la chaudière. Il arrive donc nécessairement, dans notre manière ordinaire de distiller, qu’une partie des molécules du fluide circulent un grand nombre de fois alternativement de la chaudière dans le voisinage du chapiteau; et du voisinage du chapiteau dans la chaudière, avant d’être engagées dans le serpentin.

10. Quelque bon que fût ce dernier moyen, on n’en a pus encore tiré tout le parti possible; on a presque toujours fait arriver le courant d’eau à la partie supérieure du réfrigérant : mais ou ne s’est point aperçu que, l’eau froide étant plus lourde que l’eau chaude, cette dernière se présentait toujours à la partie supérieure du vaisseau. Il arrive de là, i° que l'eau froide ne peut arriver au réfrigérant sans traverser une masse d’eau chaude fort considérable, et sans s’échauffer par conséquent elle-mèuie, et qu’elle ne produit pas par conséquent tout l’effet refroidissant qu’on avait droit d’en attendre; a° qu'une portion considérable d’eau froide ne parvient pas même jusqu’à la surface du réfrigérant, qu’elle remonte auparavant et s’échappe sans avoir presque produit aucun effet. Un peu de réflexion aurait appris aisément le moyen de remédier à cet inconvénient. 11 ne s’agissait que d'introduire l'eau froide dans le réfrigérant par un tuyau aboutissant à lu partie inférieure ; lundi» y ne le tuyau de sa déeliarge aurait été adapté à la sti-

périeure : alors F eau serait arrivée, la plus froide possible, à la sttrfate du réfrigérant, et serait sortie la plus chaude possible du réfrigérant,

1 I . Cette objection n'est pas la seule qu’on ait à opposer à l'usage du serpentin : sa forme exige un grand vaisseau pour le contenir. Or, un grand vaisseau ne peut être rempli que par un grand volume d’eau: et il en résulte que l'eau qui a été échauffée par le contact du serpentin ne [>eut pas sortir aussi promptement qu’il serait à désirer; qu'elle est obligée de traverser la nouvelle eau froide qui arrive nu réfrigérant: qu elle l'échauffe de proche en proche, de sorte qu'on peut dire avec vérité, qu'à l’exception du premier instant, on a toujours de l’eau tiède, et non de l'eau froide, en contact avec le serpentin.

12. Enfin, la matière même dont est formé le serpentin, fournit un nouvel obstacle au refroidissement; communément il est de plomb ou d’étain, et il a une grande épaisseur. Il s’ensuit, par une conséquence nécessaire, que, dès qu'il a acquis un certain degré de chaleur, sa masse oppose une résistance continuelle à l'action refroidissante de l’eau: de sorte, par exemple, que si l’on suppose que l’eau froide agisse comme no, et que la chaleur du tuyau résiste comme to, il ne restera plus que ho pour représenter l’effet refroidissant réel.

13. On n’a point eu non plus assez d'égards, dans la construction de nos appareils distillntoires, à un principe certain et iuconstestable : c’est que l'effet réfrigérant n’a lieu qu'en raison des surfaces froides qui touchent à la vapeur et qui la condensent. Une suite de ce principe est qu'on ne saurait trop multiplier les surfaces réfrigérantes; cependant nos appareils distillatoires. au mépris de ce principe, présentent une petite surface à un très-grand volume de vapeurs.

lé. line grande partie de ces principes sont applicables à lu construction des fourneaux, et de très-simples réflexions feront sentir combien les nôtres sont défectueux. Un fourneau, quel qu'il soit, n'est, à proprement parler, que lïnMrw d'un réfrigérant. L’objet, dans les deux cas, est de combiner de la manière la plus avantageuse l'effet de réchauffement, si I on peut se permettre cette expression, et du refroidissement; de la chaleur acquise, avec celui de la chaleur communiquée.

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Mais cet objet est souvent manqué dans nos fourneaux : dans la plupart, l'air froid s'introduit librement dans le foyer, et va frapper le fond de la chaudière qu’il refroidit au lieu de l'échauffer; tandis que, d'un autre côté, une portion de l’air échaulTé s’échappe avant de s'ètre dépouillé de sa chaleur et de l'avoir transmise dans la chaudière. (Voyez le n° 76 ci-dessoiiB.)

15. Il serait superflu de suivre plus loiu cette comparaison cl d’insister davantage sur des vérités aussi palpables; il suflil de les avoir indiquées aux physiciens pour qu'ils les sentent. On se contentera donc dedéduire, de toutes les considérations précédentes, un certain nombre de principes propres à servir de guide dans la construction des machines distillaloircs en général, et plus particulièrement de celle qu'on se propose de décrire.

16. Les principes relatifs à la construction des machines distillatoires sont, 1“ de présenter la plus grande surface réfrigérante possible à la liqueur réduite en vapeur; 2® de lui présenter continuellement cette surface au plus grand degré de refroidissement possible; à cet effet, de faire en sorte que l'eau arrive, la plus froide possible, à la surface réfrigérante, et quelle ressorte le plus tôt qu’il est possible, parce que dès qu’elle est échaudée, loin de pouvoir être utile relativement au but de l’opération , elle ne peut plus au contraire qu’y nuire; 3® de disposer les choses de manière que les vapeurs, une fois engagées dans le voisinage du réfrigérant, ne puissent plus retomber dans la chaudière; 6° de donner très-peu de masse et d’épaisseur à la surface métallique réfrigérante, afin que l’eau froide soit appliquée, le plus immédiatement qu'il est possible, à la vapeur.

17. Les principes relatifs à la construction des fourneaux, sont de faire en sorte, 1° qu’aucune portion d'air froid ne puisse pénétrer dans le foyer et frapper dans le fond de la chaudière; 2° que tout l'air qui s'introduit dans le foyer, traverse en entier, avant d’y arriver, la masse de matière embrasée; 3® que cet air, ainsi échaulTé, ne sorte du fourneau qu'après avoir circulé autour de la chaudière dans toute son étendue; qu’après s’ètre appliqué, en quelque façon, à tous les points

île sa surface et s’être dépouillé en sa faveur île toute la chaleur qu’il avait contractée; eu sorte qu’après être arrivé, le plus chaud possible, à la chaudière, il en sorte le plus froid possible.

D’un autre côté, la chaudière pouvant être regardée, d’après les principes exposés ci-dessus, comme une espèce de réfrigérant par rapport à l’air échauffé qui la frappe, on conçoit qu’elle doit présenter le plus de surface qu’il est possible; qu'elle doit être formée d’un métal mince, qui, par sa masse, ne détruise pas une partie de son effet refroidissant, etc.

18. On va donner l'application de ces principes généraux, premièrement à la distillation des eaux-de-vie, secondement à la solution du fameux problème du dessalement de l’eau de la tuer. Les deux machines qu’on va décrire, et qui sont, à proprement parler, la même, sont simples et d’une exécution facile, et l'on peut assurer avec d’autant plus de confiance quelles rempliront leur objet, qu'elles ont été éprouvées en grand avec le succès le plus complet.