Applications

Au lieu de recueillir le gaz ainsi dégagé on peut le diriger sur une éponge de platine /*main tenue entre des fils du même métal, à l'extrémité d'une tige courbe tournant sur une articulation g qui permet de présenter à volonté l'éponge de platine (*) devant le jet de gaz. Dans cette position l'éponge métallique condensant avec énergie les gaz, détermine une élévation de température qui porte au rouge le métal et suffit pour enflammer le gaz hydrogène. De là le nom de briquet physique donné à cet ustensile.

Chalumeau aérhydrique. — Un appareil analogue a été construit en métal (cuivre doublé de plomb intérieurement) avec quelques dispositions spéciales qui facilitent le chargement du zinc en rognures et la vidange du liquide lorsqu'il est presque saturé de sulfate d'oxyde de zinc : cet appareil manufacturier donne un jet continu d'hydrogène appliqué avec succès à souder le plomb avec lui-même.

Cet ingénieux procédé, appelé soudure autogène, inventé par M. Desbassayns de Richemond, rend plus économiques, plus solides et plus résistants les immenses vases en plomb dans lesquels on fabrique l'acide sulfurique (cette fabrication est indiquée plus loin ainsi que la description du chalumeau aérhydrique : ustensile en usage aujourd'hui pour braser et souder le plomb , le cuivre, l'or, le platine, et pour façonner des objets de toutes dimensions).

Chalumeau à gaz oxy hydrogène. — En faisant arriver, de deux gazomètres, un volume d'oxygène et deux volumes d'hydrogène vers un tube commun terminé par un bec de platine, à l'aide d'une disposition des tubes et robinets semblable à celle des tubes du chalumeau aérhydrique {yoy. fin de l'article Acide sulfurique), et enflammant le courant des deux gaz réunis, on produit une température excessive. Si l'on expose dans cette flamme un fragment

(*) Cette sorte de mousse métallique très-poreuse s'obtient en décomposant par une température élevée le composé ou sel double (chlorhydrate de platine et d'ammoniaque) (Pt Cl*-|- Az H*), qui laisse dégager sous l'influence de la chaleur le composé ammoniacal.

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de chaux, il s'échauffe au rouge blauc et rayonne au point de produire une lumière presque aussi vive que la lumière électrique (voy. p. 93). On se sert de ces moyens pour éclairer des objets microscopiques, dans les expériences publiques au microscope.

Cuivre revivifié. — L'hydrogène obtenu dans l'un des appareils (fig. 7 ou fig. 8), desséché en le faisant passer sur du chlorure de calcium, sert à révivifier, c'est-à-dire à ramener à l'état métallique des raclures de cuivre que l'on a préalablement oxydées en les calcinant au rouge à l'air, afin de brûler les matières organiques qui salissaient la superficie. Pour opérer ensuite la révrvification du métal, il suffit d'enfermer les raclures dans un gros tube en porcelaine ou mieux en cuivre, chauffé au rouge par un fourneau à réverbère; on fait passer le courant d'hydrogène sec, qui enlève l'oxygène à l'oxyde et forme de l'eau en vapeur ; celle-ci va se condenser dans un ou- deux flacons à l'autre bout de l'appareil. Lorsqu'il ne se forme plus d'eau, tout l'oxyde est réduit : on enlève alors le feu, et Ton continue de faire passer le courant d'hydrogène sec ; dès que le tube est refroidi, on le démonte et l'on extrait le cuivre brillant, que l'on enferme dans des flacons bien secs, bouchés à l'émeri.

Ballons. — Les premiers aérostats imaginés par Montgolfier étaient formés d'une enveloppe légère, hémisphérique à la partie supérieure, et terminée au-dessous en forme ellipsoïdale ; une large ouverture circulaire à la partie inférieure recevait librement les produits gazeux d'étoupes imbibées d'alcool et d'essence de térébenthine, allumées et maintenues à environ 1 ou 2 mètres de distance par des fils métalliques. Bientôt le ballon, gonflé par on mélange d'air et de gaz échauffés et de vapeur, devenait, en somme, plus léger que l'air ambiant ; dès lors il avait acquis une force ascensionnelle notable et s'élevait dans les airs.

On comprend tout ce que de pareils aérostats avaient d'irrégulier dans leur marche (malgré de notables perfectionnements dans la construction d'un fourneau de tôle mince permettant de brûler de la paille et d'autres combustibles légers) par suite des variations d'intensité et de direction de la flamme, de la condensation des vapeurs, de la faible résistance d'une enveloppe trèsmince, des chances d'incendie durant les oscillations occasionnées par les mouvements de l'air.

L'emploi d'un gaz beaucoup plus léger que l'air dilaté permet d'éviter la plupart de ces inconvénients : l'hydrogène appliqué aux ballons par des procédés simples, que nous allons briève-

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ment décrire, eut aussi d'autres inconvénients qui Font récemment fait abandonner et remplacer par le gaz hydrogène carboné, tel qu'on peut l'obtenir en décomposant la houille dans des cylindres chauffés à 11 ou 1200*cx; ce dernier gaz étant environ six fois plus pesant que l'hydrogène, exige l'emploi de ballons d'une dimension plus grande ; mais il est obtenu plus économiquement, moins sujet aux déperditions et laisse plus de sécurité aux aéronautes (yoy. le Gaz d'éclairage, à la fin du second volume).

On prépare ordinairement le gaz hydrogène impur applicable aux aérostats , en substituant au zinc des rognures de tôle et d'autres débris de fer mince et le moins possible oxydé ; on obtient, dans ce cas, du sulfate de fer au lieu de sulfate de zinc : la réaction est d'ailleurs la même. L'appareil simple et économique dont on se sert se compose de tonneaux bien cerclés, contenant la ferraille et l'eau ; un tube droit en plomb, plongeant dans le liquide, permet de verser l'acide lorsque tout est disposé pour recevoir le gaz.

Un second tube, quatre fois courbé à angle droit, conduit l'hydrogène sous la cloche en tôle peinte immergée dans l'eau d'un cuvier et maintenue par un poids assez fort, ou par des traverses boulonnées. Un tuyau en cuir épais, adapté au haut de la cloche, conduit le gaz dans le ballon.

Quelque soin que l'on prenne, il se perd toujours un peu de gaz, et les dernières portions d'acide réagissent très-lentement ; on doit donc employer un excès, de 10 pour 100 environ, de matières premières : ainsi, pour introduire dans l'enveloppe d'un ballon 500 mètres cubes d'hydrogène, on distribuera dans les tonneaux 1500 kilogr. de ferraille le moins possible oxydée, 15000 kilogr. d'eau et 2500 kilogr. d'acide sulfurique. Après l'opération, les solutions extraites des tonneaux, en contact avec un excès de fer, décantées et refroidies, donneront 7500 kilogr. de sulfate de fer cristallisé.

11 est facile de calculer la force ascensionnelle d'un ballon : en admettant qu'un mètre cube d'hydrogène impur pèse 100 grammes (au lieu de 89*r,6), tandis que l'air pèse 1300 grammes environ (1293) (à la température de 01 et sous la pression de 0m,76), on voit qu'un poids de 1200 grammes équilibrerait 1 mètre cube d'hydrogène dans l'air, sauf le poids de l'enveloppe. Le taffetas enduit d'huile de lin siccative pour les grands ballons, pesant 250 grammes le mètre carré, il suffira de multiplier le nombre

exprimant les surfaces en grammes ; on divisera par 1000 pour convertir en kilogrammes le chiffre obtenu (*). 60 mètres cubes d'hydrogène pesant 5k,38 et un égal volume d'air 77k,59, la différence 7 2k, 21 représente le poids qui ferait équilibre à ce volume de gaz dans l'air. Si donc l'enveloppe, la nacelle, le lest et. les agrès pèsent moins que 72 kilogr., le ballon pourra s'élever.

Le poids de l'enveloppe étant retranché du poids qui ferait équilibre au gaz, la différence indique la charge en cordages, agrès, nacelle, homme et lest, qui tiendrait le ballon en équilibre, et qu'on diminuera de 3 kilogr., pour avoir une force ascensionnelle imprimant une vitesse modérée et suffisante.

On doit d'ailleurs vérifier cette force à l'aide d'une balance romaine. Afin de pouvoir redescendre à terre avec régularité, il faut munir l'aéronaute de moyens, sûrs et faciles, d'ouvrir des soupapes qui laissent échapper du gaz à volonté; on doit, en outre, mettre à sa disposition assez de lest pour qu'il puisse le jeter en descendant, évitant ainsi l'accélération de vitesse due à la chute.

Quelques autres précautions sont indispensables : le ballon ne doit pas être entièrement rempli, car une dilatation accidentelle du gaz par les rayons du soleil pourrait faire rompre l'enveloppe et précipiter tout l'appareil sur le sol.

A l'aide de toutes les précautions qu'ils savaient si bien calculer, Charles, Gay-Lussac et Biot ont effectué sans accident des ascensions durant lesquelles ils ont pu se livrer à d'importantes observations scientifiques ; la plus célèbre de toutes porta Gay- Lussac à une hauteur de 7000 mètres et fournit à la science des résultats précieux. Plus récemment, MM. Bixio et Barrai ont fait une ascension à une hauteur presque aussi grande et constaté de nouveaux faits importants pour la météorologie.

Ballons en baudruche. — On prépare sous les diverses formes de sphéroïdes, de cylindres, d'ellipsoïdes, de poissons, d'éléphants, etc., des petits ballons en baudruche, qui est la pellicule d'intestins amincis à l'aide de faibles solutions alcalines (de potasse).

Ces enveloppes, très-légères, laissent aux petits aérostats une

(*) De très-simples formules facilitent le calcul : appelant D le diamètre, * le rapport du diamètre à la circonférence, 3,1 kl 5926, la surface de la sphère se

mesurera par ic Df, son volume par -—-.

force ascensionnelle que les autres enveloppes ne pourraient permettre : l'enveloppe d'un de ces ballons sphériques d'un mètre cube pèse environ 85 grammes, ce qui donne moins de 1 85 grammes pour le ballon rempli d'hydrogène. Ce ballon pourrait donc enlever un poids à peu près égal à 1 300 grammes moins 1 85 ou 1115 grammes. Ces aérostats sont employés pour des expériences et surtout comme objets d'amusement; dans ce but encore on peut, à laide d'un petit tube évasé communiquant avec une vessie à robinet, insuffler du gaz hydrogène dans Feau de savon, formant ainsi des bulles qui s'élèvent dans l'air et qui s'allument au contact d'un corps enflammé.

Une invention récente, complétée par plusieurs procédés ingénieux, a permis de fabriquer économiquement un très-grand nombre de petits aérostats dont nous indiquerons la préparation en traitant du caoutchouc.

1. COMPOSITION. — î. ÉTAT NATUREL. — 3. PROPRIÉTÉS. — 4. ÉPURATION DES EAUX. 5. DISTILLATION DE L'EAU DE MER. — 6. APPLICATIONS.