MATIÈRE DES TUYAUX
préférable, pour cet usage, à tousles autres métaux , attendu qu’elle n’exhale, lorsqu’on la chauffe, rien de dangereux; on peut lui donner toutes sortes de formes; elle est forte et dure longtemps.
1 10. On a aussi employe, dans beaucoup de circonstances, le fer-blanc : on l’a fait principalement, parce qu’il est moins coûteux que la fonte; mais il est aussi beaucoup moins durable. U n’en sort rien de dangereux quand on le chauffe ; mais les vaisseaux que l’on fait avec ce métal doivent être garnis de soupapes pour empêcher qu’ils ne s’écrasent lorsqu’il se forme un vide dans le vaisseau.
1 1 1 . Le cuivre a été très souvent employé pour les vaisseaux et les tuyaux à vapeur; cependant il est dangereux en ce qu’il exhale, quand on le chauffe, une odeur particulière, qui n’est ni agréable ni saine. Cet inconvénient de l’usage du cuivre nous empêche de nous arrêter sur ses avantages relatifs, du moins en ce qui concerne le chauffage des appartenons: mais, dans les séchoirs, on doit l’employer, parce que le fer gâte le linge, etc. Le cuivre coûte plus que lefer-bîanc, mais il est bien plus durable. Les tuyaux en cuivre exigent des soupapes, pour éviter qu’ils ne courent le risque de s’écraser.
iq8 matière des tuyaux.
L’eau condensée qui passe dans des tuyaux de cuivre ne doit jamais être employée à des usages domestiques.
112. Le plomb est souvent employé en tuyaux pour conduire la vapeur; cependant il est toutà-fait impropre à cet usage, parce que la chaleur de l’eau bouillante le dilate au-delà de la force qu’il a pour se retirer , de sorte que les tuyaux de ce métal s’alongent chaque fois qu’on les échauffe, et finissent par manquer. Sans ce défaut , ce serait une matière très commode et économique pour différentes parties des appareils à vapeur.
it 3. Afin de remplacer te plomb pour les petits tuyaux , il est nécessaire d’en employer en fer forgé, tel que celui dont on fait usage pour les tuyaux à gaz; ils ne sont pas plus chers, et ils sont durables, sûrs et commodes. Ils sont sufïisans , dans beaucoup de cas, pour conduire la vapeur dans des vaisseaux ou des tuyaux plus larges , et sont excellons comme tuyaux de liaison.
il 4* Je n’ai point appris que l’on fît usage de' tuyaux de zinc; mais, d’après la fragilité de ce métal , il est clair que ces tuyaux seraient mis en pièces dès qu’il s’y formerait quelque vide accidentel. D’ailleurs, comme il s’oxide considéra
SURFACES DES TUYAUX A VAPEUR. j gg
bleincnt a une haute température, il ne durerait pas long-temps.
De la surface des vaisseaux et des tuyaux , et de V espace pour la vapeur .
î i5. On sait depuis long temps cpie la couleur de la surface d’uu corps le rend plus ou moins sensible a Feffet de la chaleur; par exemple, qu’un corps noir serait plus chaud qu’un corps blanc , si Fun et l’autre étaient exposés à la même chaleur (i). Mais il a été nouvellement prouvé par l’expérience, qu’un corps chaud dont la surface est noircie, répand plus de chaleur dans un temps donné qu’un corps métallique brillant, toutes circonstances d’ailleurs égales; et qu aussi la nature, et même la forme de la surface, occasionnent quelque différence d’effet..
■Nous devons ces résultats aux recherches aussi intéressantes qu’ingénieuses du professeur Leslie,
(i) Sir Isaac Newton a donné une raison de cet effet des corps noirs dans la sixième question, à la fin de son optique - et l’évêque Watson s’est assuré qu’en noircissant la houle d’un thermomètre, on le faisait monter plus vite.
On ies trouve dans son ouvrage intitulé : Recherche expérimentale sur la nature et la propagation de la chaleur. Mais ces recherches expérimentales n’ayant pas été faites précisément avec les conditions qui conviennent le mieux à notre objet, nous nous sommes trouvé dans la nécessité d’en iaire de nouvelles, plutôt que de nous en trop rapporter à des principes de théorie (Voy. chap. Ill, art. 42)* proportion qu’une surface ou une couleur garde relativement à une autre, dans la propriété qu’elle a de transmettre la chaleur, telle qu’elle est déterminée par les expériences du professeur Leslie, trouvera mieux sa place ici, notre principal objet étant de comparer l’effet des surfaces et des couleurs. Une surface enduite de noir de fumée paraît être celle qui transmet le mieux la chaleur, et une surface de ferblanc brillant est celle qui la transmet le plus mal. En prenant donc l’unité pour l’effet du ferblanc , nous nous en servirons comme de terme de comparaison. Or, il paraît, d’après une expérience, qu’un vaisseau sphérique de fer-blanc en feuilles de quatre pouces de diamètre , rempli d’eau chaude, s’est refroidi de 10 degrés centigrades (8° R.) en 1 56 minutes ; et que ce même vaisseau, peint à l’extérieur d’une couche de noir de fumée, était tombé à la même température en
8i minâtes (i); c’est-à-dire que les temps dans lesquels ils perdent la même quantité de chaleur, sont entre eux comme i est à 0,5 2, ou à peu près comme 2 1 1 • ou que le fer-blanc brillant exige le double de temps pour dissiper la même quantité de chaleur. Mais, dans une autre expérience dans laquelle la seule différence était que l’eau se trouvait à un degré plus élevé de chaleur , les temps ont été comme 1 est à 0,66. Les temps pour produire le même effet avec une surface de fer-blanc brillant, et une seconde de fer-blanc frotté avec du vif-argent pour lui donner un beau lustre, ont été comme 1 est à 0,96; mais, quand on a ajouté assez de vif- argent pour rendre la surface d’un blanc mat, les temps ont été comme 1 l 0,89. En comparant du fer-blanc brillant avec du papier brouillard trempé dans l’huile d'olive, la proportion a été à peu près de 1 à o,55; mais une légère couche d’huile n’a pas donné une aussi grande différence, le rapport, dans ce cas , n’ayant été que de 1 à o,83. En frottant la surface du fer-blanc avec du papier fin à polir, on a abrégé le temps du refroidissement, et il l’a été
(1) Recherches sur la nature de la chaleur , par Leslie , p. 268 , exp. 43 ; p. 274 , exp. 4^ j p- 334 , cxp. 49 J p 332/ exp, 48;p- 335, exp. 5o; p. 336, exp 5i.
davantage encore en se servant de papier à polir grossier. Dans ce dernier cas, les temps ont été dans le rapport de 1 à o,qi. Une différence dans 1 épaisseur du fer-blanc a changé les properlions dans le refroidissement; car le temps pour refroidir du fer-blanc brillant, étant un, une couche de colle de poisson, épaisse de-— °— de pouce, 1 a réduit à 0,7 ; une couche d’une épaisseur double 1 a réduit a 0,61 5 ; enfin , une couche dix fois plus épaisse Fa réduit à o,53.
Le comte de Rumford avait déjà fait voir qu’une couverture de toile fine accélérait le refroidissement d’un cylindre d’airain dans le rapport de 1 a o,665 (3). Nous aurions pu, avec quelque apparence de raison , avoir une opinion contraire. Mais, quand on veut conserver la chaleur, il faut le faire au moyen d’un mauvais conducteur d’une épaisseur considérable, ou en employant des couches de différentes matières , comme nous 1 expliquerons quand nous traiterons cet objet. { Voy\ art 1 34.)
1 16. Il est raisonnable de croire que l’espèce de la couleur n’est pas d’une grande importance, car il paraît qu’une couche épaisse de colle de
(0 Chimie de Tboîhson, vol I,p, 36, anglais.