jour

30* jour. .. 2,35 2,35 1.19 ^ 0,«4

L'absorption est bien plus forte si les charbons sont plongés dans l'eau ; dans ce cas ils en prennent pour 100 parties :

(*) On le prépare trè»4implen)ent en allumant chaque morceau de linge, puis étouffant la combustion, en posant dessus la plaque, dès que la flamme atteint toutes les parties.

Charbon de pcuplior non rougi 75,5

— de peuplier rougi 48,2

— de gaîac non rougi 7,7

— de gnïac rougi . . . *. 4,6

Dans ces deux séries d'expériences, on voit que la tcxlure beaucoup plus serrée, ou la densité apparente plus forte du bois de gaïac et du charbon qui en provient, coïncide, ainsi qu'on devait s'y attendre, avec Tabsorption moindre de l'eau.

On vend ordinairement le charbon à la mesure ; mais les plus pesants élanl les plus «;stimés, l'acheteur ne doit fixer son choix qu'après avoir vérifié si le charbon est sec. L'eau cause une double déperdition, car une partie de la chaleur produite par le combustible est employée en pure perte à évaporer cette eau. Les charbons du commerce contiennent en général de 8 à 42 p. 100 d'eau de leur poids.

Le charbon de bois conservé pendant longtemps devient très-friable, et chaque fois qu'on le remue pour le transporter, il se réduit partiellement en poussier. Les charbons provenant de bois légers perdent plus de celle manière que les charbons compactes.

t%. Charbons colorante, noir de famée*

Le charbon de bois broyé à l'eau est employé comme couleur. Le 7ioir de vigne, le noir dépêche, le noir d'Allemagne^ le noir d'Espagne, etc., sont des variétés de charbon végétal. Le noir de fumée peut être obtenu parla combustion incomplète de diverses substances végétales, animales ou minérales (résines, hinles, suifs, houilles), par les procédés ci-après

décrits.

Le noir de fusain est fait avec le bois de fusain calciné dans un cylindre de fonte, qu'on lute en ménageant par un tube une issue pour les gaz, et qu'on chauffe au rouge. Après le refroidissement, on retire les baguettes de charbon, on les taille comme des crayons, et l'on s'en sert pour dessiner.

Le noir de vigne est obtenu en carbonisant des sarments ; le noir de pêche est le charbon des noyaux de ce fruit ; le noir d Espagne se prépare en carbonisant des rognures du liège : il est doux, comme velouté.

On obtient le noir d Allemagne en carbonisant un mélange de rafles de raisin avec de la lie de vin desséchée, des noyaux de pêche et des ràpures d'os ou d'ivoire en proportions variées, suivant qu'on désire donner au noir un reflet bleuâtre si les substances végétales dominent, ou roussâtre si la matière osseuse est plus abondante. Ce noir, qu'on emploie dans l'imprimerie en taille-douce, renferme des sels solubles

(provenant surtout du tartrate de potasse, de la lie de vin) que l'on extrait par des lavages.

Le noir de fumée ^ dont on fait une grande consommation, se prépare avec des débris résineux, des matières grasses, des huiles de goudron, du goudron même ou de la bouille. On soumet ces matières à une combustion imparfaite ; le charbon se dépose en flocons dans les conduits de la fumée.

L'appareil qu'on emploie pour produire et recueillir ce noir est trèssimple quand on se sert de résine ou de goudron : il se compose d'une chambre cylindrique dans laquelle peut se mouvoir un cône en tôle, troué au sommet, et servant de cheminée pendant la combustion, puis de racloirc lorsque l'opération est terminée. La base de ce cône creux ayant presque le diamètre de la chambre, ses bords, quand on le fait descendre, rasent les murs et détachent le noir de fumée qui s'y trouve déposé et qu'on ramasse ensuite sur le sol. Les murs de la chambre sont tapissés de peaux de mouton ou de toiles grossières, encollées pour garantir le noir de tout mélange avec les débris ou poussières de la maçonnerie. La combustion a lieu dans un fourneau latéral extérieur, dans le foyer duquel se place une marmite en fonte qui contient la résine ou le goudron destiné à fournir le noir de fumée. On chaufTe la marmite, on enflamme les vapeui's, et la fumée entraînée dans la chambre y dépose de volumineux flocons de carbone échappés à la combustion.

Dans les environs de Sarrebrûck on fabrique le noir de fumée au moyen de la combustion imparfaite de la houille. Ce noir est employé par la marine, et en général pour toutes les peintures qui n'exigent pas une couleur fine.

L'appareil se compose d'un long canal incliné en briques qui, à sa partie inférieure, sert de foyer, d'une vaste chambre voûtée où se déposent d'abord les premières portions du noir de fumée, d'une chambre plus petite où s'achève le dépôt, et dont les ouvertures règlent le tirage, enfin d'une dernière chambre placée au-dessus de la précédente, et que surmonte une cheminée. On renouvelle, dans le foyer, la houille dès qu'elle ne donne plus de flamme et de fumée, c'est-àndire dès qu'elle est réduite en coke ; lorsqu'on a fait un nombre d'opérations suffisant pour charger les chambres, on procède à la récolte du noir en fractionnant les produits, dont les plus purs se trouvent dans la chambre la plus éloignée du foyer.

On tamise le noir de fumée ; on en remplit des sacs qui ont à peu près 130 centimètres de hauteur et 28 à 30 centimètres de diamètre. Afin de bien tasser cette substance légère, on n'introduit d'abord que jusqu'à une hauteur de 32 centimètres du noir que l'on foule en eiiti'ant pieds nus dans le sac, puis on ajoute successivement du noir de fumée en fou-

lant toujours jusqu'à ce que le sac soit plein ; alors on coud roUverturc le plas serré possible..

Pour empêcher le noir de fumée de traverser le tissu du sac, on délaye dans Teau de la terre argileuse douce, puis on le frotte de celte substance aTecune brosse à longs poils.

Un sac rempli de noir de fumée pèse de 44 à 56 kilogrammes.

1,000 kilogr. de houille donnent environ 53 kilogr. de noir de fumée et de 400 à 500 kilogr. de coke.

Le noir de fumée commercial n*est pas du charbon pur. Braconnot n fait l'analyse d'un noir de fumée provenant sans doute de la houille el de débris résineux ; il y a trouvé les diverses matières suivantes :

Carbone. . . 79,1

Matière résinoîde 5,3

Matière bitumineuse 1 J

Ulmine 0,5

Sulfate d'ammoniaque 3,3

Sulfate de potasse 0,4

Sulfate de chaux^ 0,8

Phosphate de chrax très-ferrugineux 0,3

Chlorure de potassium trace

Sable quartzeux 0,6

Eau 8,0

On épure le noir de Fumée de toutes ces matières, sauf le sable et les sels alcahns et terreux, en le calcinant, fortement tassé, dans des cylindres en tôle empilés dans un four, et gui s'ouvrent en deux au moyen de charnières pour qu'on puisse retirer le noir après'la calcination ; lorsqu'il doit être plus complètement épuré, on le lave ensuite à Tacide chlorhydrique étendu et enfin avec de Teau pure.

Noir de lampe. — On désigne sous cette dénomination un noir de fumée de très-belle qualité, obtenu au moyen d'huiles ou d'hydrocarbures (dits huiles lourdes provenant des goudrons, des pétroles, des schistes distillés en fractionnant les produits) ou de graisses très-communes, résidus de diverses opérations, et brûlées dans des lampes spéciales.

Les figures 20 et 21 représentent un appareil destiné à cette opération. Ou verse l'huile dans le vase Â, et on y entretient un niveau à peu près constant à l'aide d'un ballon B, rempli d'huile et renversé. Le vase inférieur porte un ajutage €, recourbé, dont l'orifice est au même niveau que Ihoile dans le vase. Une mèche en coton y est introduite; un coupeiarmeC'sert à diriger leHquide qui pourrait accidentellement déborder, dans un récipient C" ; celui-ci reçoit en outre les produits liquides condensés dans tout le conduit cl, d; ce conduit s'adapte à un gros tube d\ cHiHiB nnwsTii. I. — 9 '

130 PRËCIS DE CHfUlE INDUSTRIELLE.

uiasi que les tuyaux semblable» d, d, d (Gg. 21 ), de huit ou dix lampes

placées à des distances de l^.SO environ les unes des autres.

Le f;ros tubetf' sert à refroidir la fumée, à retenir l'eau et les liquides qui peuvent encore se condenser. La fumée passe dans un premier gmiid sac e en toile forte et serrée, ayant 3 ou 4 mètres de haut et 90 cenlimèlres de diamètre, fermé en bas par un obturateur e*.

L'ouverture est maintenue circulaire, en bas comme en haut, parles bords d'une sorte d'entonnoir en cuivre ou tôle galvanisée ; l'entonnoir du haut communique par un Inrge ajutage courbe /"avec un deuiième sac g, en tout semblable et dans lequel arrive la fumée pour le parcourir du haut en bas et passer ensuite dans un troisième sac t.

CARBONE. 3!i

Six ou huit sacs ft, m, o, disposés de même à la suite les uns des autres, oiïrent à la fumée un long parcours et des surfaces étendues sur lesquelles les flocons de noir de fumée se déposent.

Au bas du dernier sac o de chacune des séries, on adapte un conduit rectangulaire P en tôle, dans lequel se meut sur des tourillons un châssis 0 en fer tendu de toile métallique.

Cette toile retient des flocons de noir que la fumée entraîne encore ; on dispose quelquefois trois ou quatre châssis semblables à la suite dans le même conduit P, afin de retenir la totalité du noir de fumce ; de temps à autre on soulève les châssis par une tige T ; puis, les laissant retomber, on détermine une secousse qui détache le noir et nettoie la toile métallique; l'extrémité du conduit P, Q, R, plus ou moins long, s'engage dans une cheminée dont on règle à volonté le tirage par un registre, de façon que le mouvement soit continu sans être accéléré et sans jamais laisser la fumée refluer vers les lampes.

La récolte du noir dans cet appareil est très-facile : il sufGt de placer I an sac ou un récipient quelconque successivement sous chacun des entonnoirs e', </, î', f, m\ o\ ouvert un moment, en enveloppant d'une toile les deux orifices en contact (s'ils ne sont convenablement ajustés).

On frappe alors le sac avec une baguette, et le noir tombe dans le récipient.

Cette disposition permet de fractionner les produits, d'isoler le noir du premier sac parfois humide ou huileux, que Ton épure en le calcinant; la fabrication continue sans interruption même pendant la récolte du noir.

On conçoit qu'il serait facile d'adapter le même appareil à la production du noir par les différentes matières premières, en remplaçant les lampes par un fourneau ou par tout autre vase à combustion, substituant, s'il le fallait, une chambre en briques au tuyau intermédiaire d\ Depuis sa description dans la première édition du Précis de chimie iniustrieUe, des dispositions analogues ont été avec succès appliquées à la fabrication du blanc de zinc (voyez celte fabrication plus loin).

IS. f^ondactiblUiéy praprîétém chlmlqaes et comblnaisoiis

dv' earboae.

Le carbone des charbons denses fortement calcines est conducteur de Télectricité et du calorique. Cette dernière propriété se constate aisénient, comme nous l'avons dit plus haut ; une expérience curieuse démontre la seconde. On prend, par exemple, une pile de 20 couples de i5 centimètres de côté ; on adapte aux deux bouts du conducteur deux

petits cônes de charbon calciné (*), et au moment où les pointes de ces cônes sont amenées presque au contact, il se produit une si viye incandescence, que son éclat représente une fraction assez forte de celui de la lumière solaire. Si les charbons sont dans Tair, ils brûlent ; mais si ou les rapproche de temps à autre, Teffet reparaît de nouveau. Cette belle expérience fut faite pour la première fois par Davy, au moyen d'une pile de 2,000 couples. Arago ayant mesuré l'intensité de la lumière produite par une pile de 500 paires de 11 centimètres de côté, la trouva égale à celle de 300 bougies.

A la température ordinaire, l'oxygène et l'air paraissent sans actiou sur le carbone : on comprend ainsi la parfaite conservation de l'encre des anciens, qui consistait en noir de fumée délayé dans de Teau gélatineuse. Cette encre est restée intacte dans plusieurs des manuscrits découverts à Ilerculanum.

Nous avons vu dans quelles conditions Toxygène s'unit^aii carbone soit pour former de l'acide carbonique, CO*, soit de l'oxyde de carbone, CO (**). Une des combinaisons du carbone avec l'oxygène les plus répau-»

(*) L*espèce d'incrustation charbonneuse Irès-dure produite sur les parois intérieures des cornues à gaz eti très-propre à la confection des cônes employés dans celte expérience.

(**) La production de Toxyde de carbone par suite d'une insulfisante quantité d'oxygène pendant la combustion présente de graves dangers si ce gaz vénéneux se répand en paAie dan> l'air des habitations, outre des inconvénients sérieux relativement & l'économie du combustible; en effet, d'après les pouvoirs calorifiques admis par Péclct,

1 kil. de charbon brûlé avec assez d'air pour produire de l'acide cariionique développe une quanti lé de chaleur qui écliauffe de 0* à 100* un poids

d'eau de 7l\75

1 kil. de charbon brûlé avec la quantité d'air seulement capable de former l'oxyde de carbone n'écliaulTe à 100* que 13 ,86

La perte de chaleur est de SO pour 100 ou pour 71,75 de 57^,89

Les résultats suivants admis par lo même auteur peuvent servir à calculer les effets de difiV'rents combustibles :

1 kil. hydrogène en brûlant échauffe de 0 à 100' un poids d'enu de.. . . 547%42

hydrogène protocarboné liO ,ô2

essence de térébentliine 108 ,36

huile d'olive 98 ,6i

élher hydrique 94 ,30

houille 75

alcool 70 ,5r»

charbon de bois très-sec 70

coke (à 0,15 de cendres) 60

charbons de tourbe (variable suivant la propriété des cen<lrci>). . . 58

bois desséché 36

tourbe sèche (!'* qualité) 48

Silbermann et M. Fabre, par des déterminations plus récentes fjites avec un très-grand (oin. sont parvenus aux résultats suivant?, représentant le nombre de calories ou d'unités d*caU| en poids, élevés d'un degré pour l'unité du poids du combustible (1 gramme) ; en divisant ces

dues dans l'organisme végétal est Tacidc oxalique, CW.IIO ou 5II0, qu on rencontre dans les tiges et dans les feuilles des plantes^ combiné à la chaux, parfois à la potasse ou à la soude. Cet acide se prépare artificiellement en faisant agir, à chaud, l'acide azotique sur le sucre, Tamidon ou diverses autres substances organiques.

Le soufre peut s'unir directement au carbone. L'action a lieu à la température rouge : elle produit le sulfure de carbone (ou acide sulfocarbonique), liquide dont nous indiquerons la fabrication et les applications nouvelles en traitant du soufre, du caoutchouc et de la guttapercha.

L'eau est décomposée lorsqu'elle passe lentement en vapeur sur un excès de charbon chauffé à la température du rouge vif : il se produit alors un mélange gazeux d'acide carbonique, d'oxyde de carbone, d'hydrogène, et peut-être d'hydrogène protocarboné en proportions variables.

A froid, le charbon est sans action sur l'eau pure, mais il s'empare des matières colorantes organiques contenues dans Teau, ainsi que des produits qui s'y développent par suite de la putréfaction des corps organisés. (Voyez l'épuration des eaux potables.) Nous reviendrons sur ce sujet important en parlant de la désinfection des engrais et de la décoloration des sirops.

Les acides chlorique, bromique et iodique, décomposés par le charbon incandescent, laissent le chlore, le brome ou l'iode «à nu, et il se forme de l'acide carbonique.

L'acide sulfureux est décomposé à la température rouge par le charbon : il se produit du soufre, de l'oxyde de carbone et du sulfure de carbone.

L'acide sulfurique, en réagissant sur le charbon à la température de 100*" à 200"*, fournit de l'acide sulfureux et de l'acide carbonique.

nombres de calories par 100, on peut aisément comparer ces résultats avec ceux de la table de Pédet, ci-dessus.