Chauffage an gai dans les enlsines et les appartements
Plusieurs ingénieuses dispositions des appai*eils de M. Marini sont indiquées planche LUI, figures 1 à 6.
La figure 1 représente un des fourneaux les plus usuels, dont on gradue les dimensions suivant le volume des vases à échauii«f> la plupart des pièces qui le composent peuvent s'appliquer avec succès aux opérations des laboratoires de chimie.
Nous employoQS dans nos cours l'un de ces ustensiles à la démonstration élégante des conditions (ci-dessous indiqués) de la production de la lumière par le gaz hydrogène carboné.
Cet ustensile, compris dans l'appareil (fig. 1), est dessiné, agrandi avec ses pièces séparées (fig. 2 et 3).
U se compose d'un vase en forme de champignon^ qui, en élévation e, /", g (fig. 1), en coupe «' /^g^ (fig. 2), en plan ^^ f g" (fig- 3), offre trois saillies circulaires recevant à volonté le gaz par un tube horizontal à robinet a, b (fig. 1), et un tube vertical c, d. Ce vase, circulaire est percé de trous formant un angle de 45* avec Thorizon, comme l'indiquent les trois figures, sur l'angle coupé des deux premières saillies, et dans la même direction autour de la saillie hémisphérique g^ g^ g" au centre. Le tube vertical d (fig. 2), qui à l'un de ses bouts porte ce vase, à l'autre bout s'emmanche à frottement doux dans un ajutage c (en élévation c'^),on remarque dans cette coupe l'indication d'ouvertures reproduites sur le plan c' du même ajutage, autour de l'orifice du tube plus petit et fileté qui s'adapte, soit au bout du tube horizontal ab (fig. 1), soit à l'ajutage à vis d'un tube flexible recevant le gaz.
Les ouvertures autour et au bas du tube central e^ e\ e" sont destinées à livrer passage à l'air qui doit se mêler, en montant dans le tube d o\kd ^ avec le gaz, de feçon à ce que le mélange gazeux qui sort par les trous des trois saillies circulaires brûle avec une flanune bleuâtre exempte de fumée.
C'est ce qui a lieu, en effet, et quant à la démonstration de l'absence de (iimée, elle se fait aisément en plaçant en JJ (fig. 1), sur le fourneau, une capsule de porcelaine dont la blancheur ne se trouve pas altérée.
Si, au contraire, enveloppant d'une toile serrée ou d'une peau souple la base c, on ferme ainsi l'accès à l'air atmosphérique, à l'instant la capsule sera noircie par le carbone déposé à sa superficie. Quant à la démonstration directe de la production plus abondante de la lumière, dans cette dernière circonstance elle est tout aussi facile : on tient à la main le tube portant le champignon à trois cercles de jets, l'ajutage inférieur étant adapté par le petit tube qui le termine à un tube flexible qui amène le gaz. Dans cette position les trois rangées circulaires de jets présentent des flammes bleuâtres évidement trèspeu éclairantes. Si alors on ferme graduellement l'accès de l'air, en entourant celte base avec la main, rapprochant les doigts
et serrant de plus en plus, on verra toutes les flammes s'allonger par degrés et devenir de plus en plus lumineuses, jusqu'au moment où rafQux de Tair étant insuffisant pour effectuer la combustion complète, surtout si le gaz est riche en hydrogène bîcarboné ou en vapeurs d'hydrocarbures, les flammes laisseront échapper dans Tair, sous forme de noir de fumée, des particules de carbone non brûlé.
Le surplus des dispositions de Tappareil est facile à comprendre, la plaque horizontale inférieure K L, vue en plan et en coupe (fig. 1 et 2), offre au centre une ouverture circulaire r, dans laquelle passe le tube vertical cd\ cette plaque est elle-même percée d'ouvertures sur deux rangs concentriques, afin de laisser s'établir un léger courant d'air entraînant les gaz brûlés à la partie supérieure de ce fourneau en fonte ; uue gorge drculaire en saillie reçoit une couronne II JJ (fig. 1 et 4), à double cercle, présentant dans l'intervalle des ouvertures pour le dégagement des gaz. C'est sur cette couronne que Ton pose les vases à chauffer, depuis ceux dont le diamètre est égal au cercle concentrique, jusqu'à ceux qui débordent plus ou moins ce premier cercle,mais qui, en tout cas, ne peuvent fermer le passage, puisque le cercle JJ est le plus élevé.
La figure 5 montre une disposition qui permet de diauffer et de faire cuire les viandes et divers aliments de formes très-valiées et à nu, tout en recueillant sans mélange les liquides que la coction peut faire suinter au travers des tissus musculaires ou adipeux.
La première partie de cet appareil peut représenter un fourneau complet, s'il s'agit de soumettre à la coction rapide des morceaux de chair comestible que l'on pose sur un grillage.
Cette sorte de grille, venue d'une pièce circulaire à la fonte, est représentée en c, c, par une coupe et un plan; elle repose par un encastrement sur les bords du fourneau cylindrique en tôle. Au-dessous de la première partie cylindrique, une deuxième partie inférieure, réunie à la première, mais ayant un plus grand diamètre, est indiquée par les lettres d^ d\ c'est la portion du fourneau qui est soutenue par trois pieds, qui reçoit autour et près de ses parois extérieures un tube circulaire percé de trous, maintenu par trois pattes rivées (comme le détail z le fiait voir] sur le grand cylindre dd. Ce tube est destiné à émettre, par ces trous, un grand nombre de jets de flanmie lorsqu'on ouvre le robinet a et qu'on allume le gaz sortant des trous du tube cir-
culaire; au-dessus des bords inférieurs du même cylindre s'adapte ^ par trois crochets, un large et court entonnoir en tôle ctamée e^ laissant entre ses bords et les bords de Tenveloppe cylindrique un intervalle libre de 1 centimètre pour Tentiée libre de lair; au centre de Tentonnoir a été pratiqué un trou pour la sortie des liquides provenant de la cuisson des viandes. Ce qui caractérise Tappareil, c'est d'abord le petit volume des jets de flamme qui, ne laissant pas précipiter de particules charbonneuses, ne produit pas de lumée; en second lieu, et surtout, c'est la saillie que forme le grand cylindre lui permettant d'abriter le tube à gaz de tout contact avec les liquides tombant du gril, et de laisser recueillir intacts les jus et autres liquides tombés du gril sur l'entonnoir; il suffit, en effet, de placer un petit vase au-dessous de l'ouverture centrale pour recevoir ces liquides.
On peut, à l'aide de cet appareil, soumettre à la cuisson des viandes d'un assez fort volume ; pour l'approprier à cette destination, on surmonte le cylindre étroit d'une enveloppe cylindrique HH (fig. 6) d'égal diamètre, terminée par un dôme ou un cône tronqué au centre duquel s'élève un tuyau qui pénètre à demi dans l'intérieur, afin de retenir une portion des gaz les plus chauds. Cette enveloppe est munie d'une porte II s'ouvrant à charnière. Les pièces plus ou moins volumineuses que l'on veut soumettre à la coction sont introduites par cette porte, et suspendues à l'aide de ligatures et d'une corde munie d'un crochet qui se fixe au milieu dans l'anse renversée d'une traverse rivée à la partie supérieure HH de l'enveloppe. La pièce est environnée d'une atmosphère chauffée assez régulièrement sans l'emploi d'un mouvement mécanique, on pourrait d'ailleurs lui imprimer de temps à autre un mouvement de i*otation autour de l'axe, qui se continuerait quelques instants par suite de la torsion alternative de la corde dans les deux sens, et contribuerait à régulariser la cuisson.
Chauffage des habitations, — Dans l'intérêt de la salubrité, il convient que ces appareils soient disposés de façon à ce que les gaz de la combustion, bien qu'ils soient exempts de fumée, trouvent une issue constante dans une cheminée, lors même que le gaz employé serait assez bien épuré de toute combinaison sulfurée pour ne produire aucune trace d'acide sulfureux, car dans ce cas-là même l'acide carbonique suffirait pour vicier l'air respirable, et la vapeur d'eau ternirait les glaces, altérerait divers ob-
jets d'ameublement, et aurait quelques autres inconvénients notables.
La figure 1 de la planche LU indique un poêle en tôle ABC, dont toutes les parties internes sont en terre cuite, et qui remplit les conditions favorables au chauffage : un tube a amène le gaz dans un tube annulaire by situé à la partie inférieure et dans Taxe du poêle ; dans l'enveloppe concentrique du poêle, deux ouvertures latérales circulaires fournissent Tair utile à la combustion du gaz sortant en jets distincts par les petits trous du tube en anneau, comme l'indique la figure 2, b\
Les gaz chauds de ces petits jets de flamme montent dans la première enveloppe concentrique et s'engagent dans des conduits en terre b' en coupe (fig. 1 et 4), et en élévation g (fig. 5); arrivés à la partie supérieure, les gaz débouchent dans une cavité circulaire E' (fig. 4), comprise entre le manchon en terre et l'enveloppe de tôle autour de laquelle ils circulent pour se rendre par l'ouverture E (fig. 1) correspondante au petit tuyau de poêle qui dirige les gaz vers une cheminée.
Quant à l'air destiné au chauffage, il s'introduit librement tout autour de la partie inférieure ou du socle de l'enveloppe en D (fig. 1, élévation et coupe], monte entre les deux enveloppes concentriques en D'D', passe entre les conduites en terre bb' (fig. 4), pour s'introduire dans le conduit central autour de Taxe par les six fentes longitudinales , dont trois sont indiquées dans la «oupe- générale (fig. 1) ; de ce conduit central A, l'air chaud s'élève pour se répandre dans l'appartement en sortant par les trous du couvercle C, C, et concourir avec toutes les parois extérieures métalliques du poêle à élever la température de l'air ambiant.
Les figures 8 et 9 de la planche XLIX montrent les dispositions de deux systèmes de cheminées d'appartement qui -chauffent par rayonnement de la flamme, entièrement visible, et de corps réfractaires échauffés au rouge par une partie de la flamme.
La figure 8 indique, par une élévation de face en A, B, une cheminée présentant de chaque côté un conduit arrondi en dessus montant sur une ligne courbe, et dont une portion de la vue latérale est représentée sous la lettre a: et la section suivant D E sous la lettre jr, A chacun de ces deux conduits communs sont adaptés, suivant la même courbe, des tubes a, i, c, rf, e (fig. x), dans lesquels le gaz se distribue pour sortir en jets nombreux
dès qu^on ouvre le robinet correspondant au tube inférieur a ; entre les rangées de tubes à des distances rapprochées, sont disposées des touffes d* amiante qui, chauffées au rouge vif par les jets de flammes, projettent de la lumière et de la chaleur en avant et au-dessus de cette sorte de foyer. De chaque côté de la cheminée, deux anneaux sur une même ligne verticale //i, n soutiennent une tige au bout de laquelle une plaque horizontale à claire-voie, G, sorte de grille élégante en fonte (et fig. js), sert de support aux vases dans lesquels on veut faire chauffer de Teau ou d'autres substances.
La figure 9 indique un autre système de foyer plus répandu, composé de corps creux en terre cuite , représentant par leur superficie les formes des bûches ordinaires en bois; à la partie antérieure, de nombreuses ouvertures livrent passage à des petits jets de gaz enflanmaés, les uns isolés, les autres qui échauffent au rouge des petites touffes d'amiante e, e.
Le gaz, introduit par un tube à robinet en a, circule librement dans la cavité générale £, r, </, pour sortir par les petites ouvertures antérieures.
Un deuxième corps offrant une-cavitë supporte le premier, et laisse circuler en /*, A, g Tair de l'appartement qui emprunte de la chaleur à cette masse de terre cuite.
f •• Pjpodaits et applieatloMs du goudron.
Le goudron soumis à la distillation ménagée dans de grands alambics en tôle (*) donne successivement , entre 50 et 70^ , de l'eau, de l'ammoniaque, de l'amylène G** H** bouillant à -{- 29^, et une essence alliacée, puis, de 86 à 186*, des carbures d'hydrogène légers, environ 6 pour 100 à 27* Cartier; en chauf-
(*) Dans un travail sur la détermination dfc plusieurs produits du goudron de houille, M. le docteur Hofmann indique ainsi les composés sucoessivement obtenus : k + 50^ centésimaux, pyrrhol ? de 50 à 70*, carbures à odeur alliacée ; à 80*, benzole (ou benzine) G*^H*; à 111*, picoline C**HUz; à 113% toluole C"H» ; a UO*, cumole C"H» ; k 171*, cymole? C?«H«*; à 182*, aniline C"HUz; k 187*, acide carbolique C**H'0,H0 ; k 212*, naphtaline G«*U* ; à 239*, leukoline C**H*Az (de 220 à 280*, plusieurs carbures d'hydrogène) ; au-dessus et k la température de 300*, il reste un brai gras composé en grande partie de paranaphtaline C'*U*'. On yoit que la plupart de ces produits représentent des carbures d'hydrogène neutres ; trois sont azotés et basiques (picoline, aniline et leukoline^ un seul est acide. Il faut ajouter à ces substances les acides carbonique et snuhydrique, l'ammoniaque, le cyanogène, la créosote, et différents [nroauits encore indéterminés.
faut de 1 87 à 280^, on obtient des carbures plus lourds, ô* Baume (20 pour 100); les premiers servent à réclairage, après aycir été épurés par un battage avec 4 à 6 centièmes d* acide sulfurique, décantation, lavages à Teau et une distillation à feu nu, ou par la vapeur, ou au bain-marie; les seconds s'appliquent à la dissolution du caoutchouc et de la laque pour composer la glu marine (*)• On emploie aussi cette sorte d'huile (lourde) pour dissoudre son poids de résine ou de brai gras de goudron, et former avec des ocres une peinture employée a l'extérieur propre à conserver les bois, les ferrures, la fonte, les objets en tôle, etc. ; on peut encore appliquer Thuile lourde à la fabrication du noir de fumée dit de lampe (i^a/. le 1^*^ volume}, à l'extraction de la quinine.
D'après les recherches de MM. Hofmann, Runge, Anderson, Gerhardt, voici le tableau des produits de la distillation du goudron, fractionnés à différentes températures, outre l'eau, l'ammoniaque, les gaz sulfhydrique, carbonique, oxyde de carbone et les substances indéterminées. (Nous avons réuni à la fin de ce tableau les 5 bases azotées.)
Densité du liquide.
Substance.
GompositioD.
Températore d'èbollition.
Densité de la T«fc«r.
Amylène
Benzine
Cumène
Eupiune
Acide phénique.
Créosote ou am-
péline
Panrfine?
Pétinine
Picoline
Aniline
Quinoléine
PyiThol
CH C«HiO