CHAPITRE PREMIER

Compotition».

a. PAaTiE cniMiQUE.

C’est avec timidité que nous tentons de classer et d’épurer les nombreuses formules et recettes admises par la pyrotechnie pour atteindre ses düTérens buts ; car, si nous sommes convaincus que la plupart ne parviennent à leurs fins que par un détour, à un moindre degré et avec une plus grande dépense de force qu’il ne serait possible avec les moyens à notre disposition , nous n’appartenons nullement à ceux qui condamnent tout uniquement parce que c’est ancien et ne c.adre pas avec leurs nouvelles vues. L’épreuve pratique est sans contredit le meilleur

arbitre entre de vieux usages et de nouvelles idées , mais qui pourrait trouver l’occasion d’établir de telles expériences avec l’extension nécessaire à des innovations aussi graves? Nous offrons donc à l’homme expert notre opinion telle qu’un examen réfléchi et scientifique l’a formée; nous ne croyons pas avoir déjà saisi les moyens les plus exacts, mais nous espérons au moins ouvrir une voie vers l’amélioration.

Quel est le but que veut atteindre la pyrotechnie par ses compositions? Telle est la première recherche nécessaire pour introduire de l’ordre dans ce chaos.

La pyrotechnie emploie des mélanges combustibles dont les propriétés doivent varier selon leur destination ; elle admet :

1° Des compositions qui , enflammées , donnent la combustion la plus rapide possible (par exemple celles pour étoupilles);

2° Des compositions d’une combustion lente, dont la durée pour une colonne donnée du mélange, à partir de l’inflammation , est seule considérée (fusées , lances à feu * ) ;

3° Des compositions où il ne s’agit pas seulement de la durée de la combustion, mais encore de la quantité et de la tension des gaz qui se dégagent pendant ce temps (fusées de signaux) ;

' La propriété que des colonnes égales de composition brûlent dans des temps égaux , ne dépend que de la préparation mécanique et non de la composition chimique; des compositions mélangées et comprimées uniformément donneront toujours la même durée, quelle que soit leur formation.

4° Des compositions qui doivent produire une température élevée et assex continue pour mettre le feu à des matières végétales, telles que le bois, difficiles à enflammer et placées à leur portée (compositions incendiaires , roche à feu) ;

5° Des compositions donnnant une vive lumière pendant un temps déterminé ( compositions pour éclairer).

Si nous examinons avec plus de soin par quelles compositions la pyrotechnie a atteint jusqu’ici ses différens buts, en nous permettant toutefois de ne comparer que celles qui sont réellement admises dans la plupart des artilleries, et d’élaguer les préparations innombrables répandues dans les divers ouvrages, nous y trouverons des différences très-marquées.

1. Les compositions pour étoupilles de la plupart des puissances consistent généralement en pulvérin avec addition de salpêtre, soufre, charbon, antimoine, etc.

La Prusse et la Belgique emploient de la poudre grenéc comprimée , les autres pays ajoutent à 100 par ties de pulvérin :

Salpêiro.

Soufre.

France . . .

Eapagne . ,

Angleterre .

Autriche. .

Total des

Charbon. Ànlimoine. matières ajoutées.

Ces compositions, qui doivent produire exactement le même effet, offrent cependant des différences assez

fortes dans leur formation , une seule peut être la vraie , les autres manquent le but.

2. Les compositions d’une combustion lente , doivent être formées de proportions différentes, selon la durée de combustion qu’elles doivent donner pour une longueur déterminée. La comparaison devra donc plutôt porter sur la nature des substances composantes, que sur leur quantité relative.

Les compositions pour fusées se font, dans les différens pays, par les additions suivantes à 100 parties de pulvérin :

Salpûlre.

Soun-e,

Charbon.

Aolimoiue. Camphre.

Tolsl.

Delgique.

Prutse. . .

ee,6

France. . .

Autriche .

Angleterre

Espagne. .

Les mélanges employés pour ralentir la combustion du pelvérin sont donc, dans ces cas : le salpêtre, le soufre, le charbon, l’antimoine et le camphre; la quantité en varie excessivement.

Les compositions pour lances à feu s’obtiennent dans les diverses artilleries en ajoutant à 100 parties depulvérin:

• Poîx

Satpét. Soufre. Char)>.

Anlim.

Alun. Cnnipli.

. lésine*

Tütol.

Belgique. .

He Hn, G, G)

Pruate . . .

France . . .

îi

Saxe . . . .

Autriche. .

îi

Angleterre.

Ruade . . .

Eapagne . .

îi

Cet aperçu montre combien ici encore les rapports varient , et combien la nature des substances ajoutées est différente.

3. Les fusées de signaux et autres artifices de translation ne se composent communément que des substances constituantes de la poudre. On prend moins de salpêtre que pour celle-ci , afin d’obtenir un mélange d’une combustion moins vive, mais on fait varier au plus haut degré, non-seulement la quantité des substances ajoutées à 100 parties de salpêtre, mais encore le rapport entre le soufre et Ip charbon. On sait par le dosage de la poudre combien l’action de ces deux substances est différente; il ne peut donc y avoir, ici encore, qu’une seule proportion exacte : toutes les

autres doivent être plus ou moins avantageuses. On ajoute souvent aux compositions des fusées de signaux un excès de charbon grossièrement pulvérisé, pour qu’il se forme dans leur ascension une longue gerbe de feu ; mais il est très-probable que cet excès de charbon est la cause de la difliculté de leur transport et de leur conservation. Une composition plus avantageuse qui donnerait un emploi plus certain et une ascension plus forte, oil'rirait au moyen d’un fort jet lumineux, un signal visible sur une plus grande étendue et plus perceptible même par un léger brouillard. Dans quelques endroits on a ajouté de la résine, probablement pour donner plus de consistance à la composition et pour en augmenter la conservation à l’air ; mais la quantité de gaz qui se dégage est diminuée de beaucoup , comme nous le verrons plus bas.

5. Nous possédons deux espèces de compositions qui doivent incendier les végétaux. L’une provenant des anciennes flèches ardentes , est un mélange de poix ou de goudron, de résine, etc., avec de la poudre, du chanvre ou de la sciure de bois; quelquefois on y ajoute des graisses et des huiles , que les anciens artificiers regardaient déjà comme nuisibles. L’autre consiste en un mélange de salpêtre et de soufre (roche à feu). Pour donner une idée approximative de la nature des compositions de la première espèce, nous avons rangé les différentes sortes de poix, de colophanes, etc. , sous la rubrique de résine; la cire et le suif sous celle de graisse , enfin la poudre grenée et le pulvérin sous celle de poudre , et nous avons calculé

les quantités nécessaires de chacune de ces substances pour 100 parties de poudre, qu’il faudra ajouter à chacune des compositions.

Résine.

Graiisc. Salp

Soufre.

Autim.

Chanv.

Total.

Belgique.

Prusse . .

France .

Autriche.

eo,o

Russie . ,

Espagne .

Ces compositions, qui laissent toutes les autres proportions arbitraires , offrent une différence notable en ce que les unes admettent le mélange de poudre et de substances végétales, sans les altérer, et que les autres comprennent du salpêtre qui réussit plus ou moins à activer la combustion de ces substances. Le second dosage français est visiblement une moyenne entre la composition incendiaire et la roche à feu.

Si nous examinons les compositions usitées de seconde espèce, nous trouverons que le salpêtre en forme la base En le représentant par 100, les proportions des autres substances seront comme suit (la poudre grenée et le pulvérin rangés sous la rubrique de poudre) :

' tes Autrichiens paraissent avoir employé pour la fois cette composition uu siège de Valenciennes ; ils la chargeaient en morceaux fondus dans des obus.

Mêclie de

Soufre.

foudre.

Antira.

Résine, communicati.

Suif.

Total.

Belgique. .

Pniaae . . .

Autriche .

France. . .

Angleterre.

Doaage de

Valenciennes.

6. Quelques artilleries se servent des mêmes compositions pour incendier et éclairer : cet usage peut être bon, si l’on regarde les compositions précédentes de la seconde espèce comme de bonnes compositions incendiaires; car si l’on diminue la proportion de poudre qui rougit la flamme, elles donneront une flamme blanche , mais la viracité de leur combustion diminuera dans le même rapport , et par suite la chaleur qu’elles dégagent, ainsi que vraisemblablement leur force incendiaire.

Les vraies compositions à éclairer ont une assez grande quantité de substances additionnelles ; si on les calcule pour 100 parties de salpêtre, elles contiendront ;

' La prédilection dea artificiera aulrichiena pour l’antimoine oat remarquable ; il fait partie de preaque toutea leura compoaitiona ; aana fournir autre cboae qu’un mélange de aoufre et de charbon , il rend lea préparationa pina di£SciIea et plua coûteuaea , laiaae un fort réaidu et nuit à la aanté dea raanipulateura.

Huile Sel Sulfure

Soufre. Poudre. Réfioe. Camphre, de pétrole. Teréheot. ammoniacf. Mercure. ÂnUm. d'arsénic. Suif Total.

Nous devons admettre, après avoir vu de quelle manière différente , et par suite avec quel succès différent, les diverses artilleries atteignent le même but, que les compositions d’artifices ne sont point basées sur des essais aussi précis que l’est le dosage de la poudre ; autrement elles devraient donner avec certitude un même résultat que la théorie sanctionnerait comme le seul exact. Les essais manquant, il ne reste pour parvenir à la vérité que la voie théorique; mais celle-ci peut nous mener à de graves erreurs par notre connaissance imparfaite de nombreux agens influons ; ce qui suit n’aura donc de mérite certain que lorsque de nombreuses épreuves l’auront confirmé.

Nous allons émettre, dés le commencement, nos idées sur les compositions d’artifices.

1“ On peut obtenir tous les effets que les artifices peuvent produire au moyen des trois corps constituans la poudre, et l’on peut ainsi rejeter toutes les autres substances employées jusqu’ici, ce qui simplifie singulièrement les appareils et les travaux de l’artificier, et les rend même en partie moins dangereux.

2" Toutes les compositions, à l’exception de celles à éclairer, ont pour principe la poudre; toutes les additions ne servent qu’à en ralentir la combustion.

.3" Il faut, comme nous l’avons vu, considérer dans ces compositions : a la quantité de gax qu’elles dégagent, cl b l’élévation de température qu’elles donnent. Le maximum de ces deux facteurs existe daus la poudre, sans qu’il soit possible de le porter plus haut;

le chlorate de potasse même ne fait qu’en activer le dégagement, ce qui ne peut être d’aucune utilité dans les artifices, puisqu’il s’agit justement de le ralentir.

4° On ne doit point troubler le dosage théorique de la poudre pour en ralentir la combustion , parce que la température et la quantité de gaz diminueraient instantanément.

5° Les moyens admis jusqu’ici dans la plupart des compositions , pour rendre la poudre moins combustible, en troublaient toutes' les proportions chimiques et en diminuaient donc et la combustibilité, et l’efiet qu’on cherchait à obtenir ; il faut ainsi de plus fortes quantités de composition , qu’il ne serait nécessaire, pour obtenir les mêmes résultats, sans pouvoir atteindre le maximum de l’efiTet possible.

6*' Il y a moyen de ralentir la combustion sans affaiblir la force intrinsèque, soit; a en comprimant fortement le pulvérin;;6 en écartant ses particules par le mélange de substances combustibles ; c par l’addition d’un mélange brûlant lentement de salpêtre et de souffre, qui n’influe en rien sur la déflagration dé la poudre , mais qui se comburant lentement, ralentit la première.

7° Nous croyons donc non-seulement atteindre, mais encore surpasser l’effet de toutes les compositions pour artifices, par du pulvérin rendu moins combustible, sans que ses /proportions ebimiques soient détruites par la substance ajoutée.

8" La meilleure composition à éclairer pour l’ar-

tillerie consiste aussi dans du pulvérin mêlé à un excès de ce mélange de soufre et de salpêtre, dont nous Tenons de parler.

Nous devons développer les raisons de ces vues. Prenons d’abord les compositions qui doivent satisfaire aux conditions les plus dilBciles, et que l'on doit chercher à amener à la perfection, c’est-à dire les compositions pour artifices de translation et incendiaires. Les premières doivent donner lieu à la plus grande masse et à la plus grande tension possibles de gaz, les autres à la température la plus élevée possible.

De toutes les substances^ les trois composantes de la poudre , prises dans les proportions usitées pour son dosage, sont celles qui, d'après nos vues, satisfont au maximum de ces conditions.

La plus grande quantité de gaz qu’on puisse obtenir d’un corps solide est celle qui résulte de la combustion du charbon dans du gaz oxigène comprimé, ce qui a lieu dans la déflagration de la poudre. En y ajoutant un excès de charbon, nous obtiendrons plus de gaz par sa tranformation en gaz oxide carbonique, mais nous savons que la tension diminue dans le même rapport. Pour obtenir la plus forte tension possible, nous devons donc prendre pour chaque atome de charbon , 2 atomes d’oxigène • ; ainsi pour chaque atome de salpêtre, qui contient 0 atomes d’oxi-

' Le gai acide carbonique eat formé de 1 atome de charbon et de 2 d' oxigène.

gène, il faudra 3 atomes de charbon. Mais pour que, non-seulement les 5 atomes d’oxigéne de l’acide, mais encore celui de la potasse puissent se combiner avec les 3 atomes de charbon, et former du gax acide carbonique, il faut ajouter 1 atome de soufre, comme nous le savons. C’est sous ces circonstances , réunies dans la poudre, que nous produirons la plus forte tension de gaz qu’il nous soit possible d’obtenir par une réaction chimique instantanée. Nous pouvons graduer à volonté la rapidité du dégagement, mais en diminuant le coefficient de tension si nous la ralentissons, car plus la durée du dégagement est grande , plus il y a perte de chaleur pour la dilatation des gaz. La plus haute puissance de tension se trouve, comme nous le voyons facilement, dans la poudre la plus combustible , dans la poudre brontique ^ La poudre ordinaire exigeant plus de tems pour sa déflagration , donne une tension moindre, qui diminue à mesure que l’autre ralentit. Nous pouvons en tirer la conséquence certaine, que si des volumes ou poids égaux de deux compositions différentes mettent le même temps à se comburer , et que l’une d’elles soit de la poudre dont la combustibilité a été ralentie soit par la compression , soit par un agent mécanique qui n’en trouble point les proportions chimiques, elle donnera une plus forte tension de gaz (tant pour la quantité que pour la dilatation ) que l’autre , quelle qu’en soit la composition , qu’elle soit formée par

' Poudre où le salpêtre est reioplaeë par le chlorate potaMÎquc.

d’autres substances que la poudre , ou que les proportions chimiques de celle-ci soient détruites.

Tous les autres corps que nous pourrions mêler au salpêtre donneraient moins de gaz; car, ou ils ne le décomposeraient pas aussi rapidement que le charbon , ou ils produiraient moins de gaz avec l’oxigéne. Les substances combustibles que l’on ajouterait à la poudre s’empareraient d'une partie de l’oxigéne et diminueraient ainsi la masse des gaz.

L’on obtiendrait les mêmes résultats s’il s’agissait de produire une température éleyée. La plus haute que nous puissions produire est celle qui résulte de la combustion de l’hydrogène dans l'oxigéne; la suivante est celle du charbon dans l’oxigéne ; celle que produit la combustion de la combinaison d’hydrogène et de charbon dans le gaz oxigéne ou l’air atmosphérique est beaucoup plus faible '.

Les moyens dont dispose l’artilleur ne peuvent produire la première combustion, qui exige des appareils particuliers. La suivante , qui a lieu dans la déflagration de la poudre , est la plus haute que nous puissions atteindre. Lorsqu’on chauiTe des végétaux, tels que la résine et la poix contenues dans les compositions incendiaires de la 1” classe, il se dégage du carbure hydrique, gaz qui brûle dans de l’oxigéne impur si la composition contient, outre la poudre,

' Une partie en poida de gaz hydrogène brûlé dana le gaz oxigène dégage assez de calorique pour fondre 400 de ces mêmes parties de glace; une de charbon de bois pour en fondre 104, et une de carbure hydrique pour en fondre 88.

du salpêtre , et dans l’air , comme le ferait la poix , si elle ne contient que de la poudre, qui, dans ce cas, élève la température. On pourrait donc obtenir sans l’aide de la poudre la combustion de la poix , comme elle a lieu dans les compositions incendiaires, en la fondant , en la fairant bouillir et en l’enâammant.

Il est par suite impossible que des compositions où la poix est mêlée à la poudre, pour produire du carbure hydrique, donnent une température approchant de celle de la combustion du charbon dans la poudre seule.

Gomment expliquer alors que la poix enflamme facilement le bois , et que la poudre, d’une combustibilité instantanée, n’y parvient que difficilement?

L’inflammation de tous les végétaux consiste en une distillation des gaz inflammables, qui se forment quand iis sont chauffés, se dégagent par l’élévation de la température et se combinent avec l’oxigène de l’air en donnant lieu à du feu. Cette distillatiou doit toujours précéder l’inflammation d’une matière végétale, qui ne saurait être enflammée tant qu’elle retient ces gaz à l’état de combinaison. Quand les gaz chassés par la chaleur se sont enflammés , ils échauffent sans le secours d’autre feu, le végétal qui brûle en dégageant tous les gaz qui s’unissent à l’oxigène avec dégagement de feu , laissant pour résidu sa carcasse changée en charbon. Celui-ci se combine avec l'oxigène sans entretenir de flammes, jusqu’à ce qu’il ne reste plus que les cendres incapables de se combiner avec lui. Si la chaleur extérieure cesse son action avant que la dis-

( Ifi )

tillalion n’ail commencé la sienne, ou ne l’ait exercée que sur une trop petite partie , le feu s'interrompt et le gaz déjà enflammé s’éteint, parce que l’air ambiant absorbe plus de calorique qu’il ne peut en dégager par son inflammation; toute combinaison cesse, comme ne pouvant s’effectuer qu’à une haute température.

La force incendiaire de la poix , même de celle qui est échauflée par la poudre ou par un autre moyen, n’est donc pas dans sa haute température, puis qu’elle ne peut la faire naître, mais dans le dégagement de la chaleur nécessaire pour enflammer les gaz qu’elle chasse par la distillation des matières végétales voisines , et dans la durée suffisante de cette chaleur pour mettre cette distillation indispensable en activité.

La poudre, au contraire, donne une température beaucoup plus élevée, mais son action cessant instantanément , cette distillation , qui exige quelque tems, ne peut s’opérer, et la matière végétale à enflammer reste sans être brûlée.

Si nous relentissons la combustion de la poudre, ce tems croît, quoiqu’il ne devienne jamais aussi long que dansMa combustion de la poix, même do celle qui est mêlée à la poudre ou chauffée ; mais on peut admettre que, puisque la température sera si fortement élevée, elle réussira à produire la distillation en moins de temps. La foudre , quoique n’agissant qu’instantanément, incendie , et beaucoup d’explosions de poudre ont mis du bois et. même de très-

grands magasins en feu. II parait même que l’avantage des compositions à poudre serait assez grand , pour qu’on puisse incendier avec de moindres quantités, et éviter ainsi les grands inconvéniens que présentent la poix et la résine. '

D’après les essais que j’ai faits de mélanges de goudron et de sciure de bois, de goudron et de salpêtre, de goudron et de poudre, il parait que la force d’inflammation du goudron et certainement encore moins celle de la poix , etc., ne sont guère augmentées par la poudre et le salpêtre; il y a plus, de faibles inflammations sont éteintes par le dégagement de gaz devenu plus fort, et la durée de la combustion diminue fortement. La flamme est moins tranquille , plus saccadée et par suite certainement moins propre à enflammer. Il parait donc que l’on affaiblit la force d’inflammation des résines en ralentissant la durée de leur combustion par l’addition de la poudre, et en n’excitant pas dans le même rapport l’élévation de la température; d’un autre côté, il est sûr qu’on diminue la force de combustion de la poudre en y mêlant des résines; car quoiqu’on en augmente la durée, on diminue trop le dégagement de chaleur. On ne doit donc point mélanger ces deux substances, mais on peut utiliser séparément la durée de la combustion de l’un et la température de l’autre. Dans l’incendie de portes , de ponts, etc. , où la masse à incendier est grande et où le corps incendiaire brûle sur une grande étendue et ne resserre pas sa flamme dans des orifices étroits , on doit tirer profit de l’action comburante des

résines, utiles dans ces cas pour bien atteindre le but. Mais on devrait s’en tenir aux compositions de poudre pour les projectiles incendiaires.

Dans ce cas encore on ne devra point troubler les proportions chimiques de la poudre, si l’on veut obtenir à un haut degré l’efTet désiré.

Examinons la seconde classe de compositions incendiaires, la roche à feu. Elle est formée principalement , comme nous l’avons vu , de salpêtre, de soufre et d’un peu de poudre. Si nous recherchons comment le salpêtre peut être décomposé , nous trouvons qu’il ne peut l’être par le soufre qu’à la chaleur rouge; car un mélange de soufre et de salpêtre ne se décompose que lorsque la température s’élève au point de fusion, non-seulement du soufre, mais aussi du salpêtre.

Si ce dernier est amené à cette température soit parla poudre, soit par un excès de soufre, son acide se décompose et donne lieu à cinq atomes d’oxigéne et à deux de nitrogène. Trois atomes de l’oxigéne devenu libre, se combinent avec un atome de soufre et forment un atome d’acide sulfurique qui s’unit à la potasse; les deux autres atomes d’oxigène devenus libres se dégagent, à moins qu’il n’y ait assez de soufre qui se volatilise, dans ce cas un atome de celui-ci se combine avec les deux autres d’oxigène , et donne lieu à du gaz acide sulfureux avec un vif dégagement de lumière. Ainsi un atome de salpêtre fournit assez d’oxigène pour s’emparer de deux atomes de soufre, et le restant brûle aux dépens de Toxigène de l’air, en donnant peu de

chaleur. Celle que donne la poudre contenue dans la composition est employée pour fondre et pour rougir le salpêtre, jusqu’à ce que le soufre puisse le décomposer; elle se perd donc entièrement. Cette composition ne donne ainsi d’autre chaleur que celle de la combustion de deux atomes de soufre dansToxigéne, mais elle est beaucoup moindre que celle que l’on obtiendrait de la combinaison de la même quantité d’oxigéne ayec le charbon , ce qui a lieu dans une quantité égale de poudre. La roche à feu donne donc une moindre élévation de température qu’une même quantité de poudre ; elle n’a sur celle-ci que l’avantage d’une combustion plus lente , puisque le soufre décomposant plus difficilement le salpêtre , que ne le fait le charbon à l’aide du soufre, exige plus de temps pour le réduire.

Si nous parvenons à ralentir convenablement la combustion de la poudre , elle offrira une force incendiaire supérieure à celle de la roche à feu.

Nous pouvons ainsi admettre en général que la poudre, non altérée dans sa composition chimique, brûlant lentement , donne toujours les meilleures compositions pour artifices de translation , et si l’on parvient, en ralentissant sa combustion, à atteindre le temps le plus court qui soit nécessaire pour opérer la distillation des gaz contenus dans les matières végétales à incendier, elle fournira aussi les meilleures compositions incendiaires.

Toutes les compositions employées jusqu’ici n’étaient que des mélanges brûlant plus lentement que

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la poudre, qui formait la base de toutes , et que l’addition de corps non convenables rendait non-seulement d’une combustion lente , mais encore manvaise ; elles ne pouvaient donc pas fournir le maximum d’effet.

On ralentissait effectivement la combustion de la poudre dans la plupart des cas, par exemple, dans toutes les eompositions pour artifices de translation, par l’addition arbitraire de soufre et de charbon. On en changeait ainsi non-seulement la proportion , mais on diminuait eneore la masse de gaz et la tension que cette quantité de poudre, non altérée, eût produite. 11 devait se former moins de gaz carbonique dés que le rapport exact de 18 à 101,2, outre le charbon et le salpéire , était troublé; ce qui arrivait, tout en laissant subsister le rapport entre le charbon et le salpêtre, en portant la quantité de soufre jusqu'à 1 6 , car alors , l’excès de celui-ci exigeant pour brûler une partie de salpêtre, soustrayait ainsi de l’oxigéne au charbon et rendait sa combustion dans ce gaz incomplète. 11 est impossible de nier que la détermination de toutes ces compositions se fait arbitrairement et sans aucun principe fondamental. On croyait qu’en diminuant la quantité de salpêtre, on pouvait ajouter du soufre et du charbon en toutes proportions. Les avantages de la préparation mécanique , d’une meilleure compression, d’une meilleure conservation, d’un plus grand poids spécifique, etc., firent préférer les compositions riches en soufre, et l’on compensa la diminution du salpêtre par l’addition de ce corps, plutôt que par celle

(le charbon. On devait s’attendre par ces tàtonnemens à n’obtenir aucun résultat vraiment exact.

Outre la diminution de salpêtre pour ralentir la combustion, on se servit du mélange de corps tou tà-fait étrangers. L’antimoine, qui décompose plus lentement le salpêtre que ne le fait le charbon, et plus rapidement que le soufre, fut employé comme un moyen plus doux de retarder la déflagration ; il le fallait en plus grande quantité que le soufre pour produire le même effet; il donne très-peu de gav. et laisse un résidu beaucoup plus grand : il serait donc plus mauvais par cette raison seule, s’il n’était encore plus diflicile à se procurer et nuisible à la santé. Le camphre aussi ne ralentit pas autant la combustion que le soufre; il se volatilise, coûte cher, et l’on ne peut guère défendre la raison alléguée quelquefois , qu’il garantit les fusées contre l'humidité et qu’il fait voir la place où le projectile creux tombe; la composition pour fusées bien comprimée se conserve sans camphre, et si l’on veut en faire briller la flamme, on y parvient en prenajit des proportions convenables de salpêtre et de soufre , qui la rendent beaucoup plus lumineuse. Quand il s’agit d’une durée précise de Oombustion, on ne peut admettre les résines, carne pouvant les mêler intimement à la composition, elles ne peuvent l’être uniformément.

Nous avons déjà parlé plus haut du mélange de résines, de graisses et d’huiles avec les compositions incendiaires. Quelques compositions de cette espèce n’agissent, ainsi que nous le savons, que comme la

poil et ia résine cbauflées , et d’après les raisons alléguées plus haut, moins sûrement que lorsqu’on s’en sert sans mélange. La poudre, qui y est contenue, ne sert d’abord qu’à les fondre, puis à distiller les gaz inflammables; s’il s’y trouve des huiles, elles doivent être amenées à l’ébullition aux dépens de la chaleur engendrée par la poudre; le calorique devient latent dans leurs vapeurs et ne peut plus agir comme s’il était libre. Toutes les compositions à résines donnent encore aux bombes incendiaires l’inconvénient de déposer, par la combustion, beaucoup de charbon qui obstrue le passage de l'air, entrave le feu et rétrécit les orifices.

Puisque nous avons montré combien sont grandes les probabilités pour que la poudre non altérée, mais brûlant lentement donne des compositions pour artifices de translation et incendiaires meilleures que tout autre mélange, nous pouvons aussi admettre que les compositions d’une explosion rapide et qui doivent brûler également dans le même tems et dans les mêmes espaces , obtiendront tout leur effet par cette même poudre non altérée, mais ralentie dans sa combustion; pour les dernières, oû il s’agit d’un mélange trèsuniforme , aucune composition ne peut égaler la poudre.

Nous devons développer plus- spécialement les moyens qui, selon nous, se présentent pour ralentir la combustion de la poudre non altérée.

Le premier moyen suffisant pour un grand nombre de cas , est , comme nous le disions , une forte com-

pression. Le puhérin peut déjà être rendu beaucoup moins combustible en le comprimant avec la main.

Cette compression ne suffirait plus pour de grandes masses, où il est difficile de la rendre aussi uniforme que lorsqu’on agit sur de petites quantités, même si l’on exerçait cette pression au moyen de machines. II nous reste encore deux autres expédiens : l’un consiste à séparer mécaniquement les particules de la poudre, par des substances incombustibles comme du plâtre lavé, de la craie, etc. On devra vérifier jusqu’à quel point on peut pousser ce procédé, mais on peut dés maintenant admettre que , joint au ralentissement par la compression, il suffira pour toutes les compositions de fusées , de lances à feu et de fusées de signaux , etc. Une addition de 20 centièmes de craie dans des essais en petit , sans aucune compression , donne un feu assez lenL La craie ofifre l’avantage de pouvoir être débarrassée de toute terre siliceuse par des lavages faits avec soin ; on peut aussi, si on le désire, la produire chimiquement pure. On sait par expérience que le carbonate de chaux donne par lui-même, quand il est chauffé, un dégagement de chaleur aussi fort que celui qui résulte du combustible employé; cette chaleur est peut-être trés-favorable dans ce cas.

Si des essais prouvaient que ces procédés ne peuvent donner de compositions incendiaires d’une combustion assez lente pour produire la distillation des gaz contenus dans les matières à incendier ' , on devra recourir au dernier moyen de ne point troubler les

‘ D’aprèa quelquea eaaaia il parait que lea compoaitiona incen-

proportions chimiques de la poudre, en en ralentissant la combustion, pour l’employer avec les deux moyens précédens. On devra pousser ceux-ci jusqu’à leur limite, pour n’employer qu’aussi peu que possible ce dernier procédé.

Il consiste , comme on l’a déjà indiqué, à mêler à la poudre une compotitton analogue d'une combuetibilité trèa-lente y qui brûle seule , sans s’emparer des parties constituantes de la poudre. Celte composition citée plus haut , renferme un atome de salpêtre et deux atomes de soufre. Le mélange se décompose seul et donne lieu à un atome de sulfate potassique, un atome de gaz sulfureux et deux atomes de nitrogéne; en brûlant lentement, il ralentit très-fort la combustion de la poudre même, sans cependant en troubler aucunement ni la décomposition ni l’action, parce qu’il forme comme elle un tout séparé '. Ce mélange de soufre-salpêtré (ainsi nommé par abréviation) et de poudre, est intrinsèquement différent des compositions pour artifices de translation , etc. , employées jusqu’ici , en ce que dans celles-ci la proportion de salpêtre diminuait, tandis qu’elle reste toujours

diairetordinairei, exigent an peu plus d’une minute pont t’inflamuiation du bois.

' Ce mélange est le second que l’on peut former avec les parties constituantes de la poudre, pour donner une décomposition chimique. Le premier est la poudre elle-même, où le charbon décompose complètement le salpêtre par l’intermédiaire du soufre; dans le second, le salpêtre est décomposé entièrement par le soufre : tout autre mélange ne le ferait qu’en partie II donne en gaz 33 centièmes de son poids, tandis que la poudre en donne 68.

(le 75 centièmes dans l’autre, et que le rapport du soufre au charbon augmente seul , mais de manière que le soufre se partage entre le salpêtre et le charbon, en proportions convenables pour qu’il puisse se former du sulfure potassique. Afin de rendre ceci plus intelligible , nous allons donner la composition du mélange, en le faisant varier de 10 en 10 centièmes. La poudre contient 100 parties de salpêtre, 16 de soufre et 18 de charbon ; le soufre salpêtré , 100 de salpêtre et 32 de soufre ; donc si nous prenons d’abord 90 centièmes de poudre mêlés à 10 centièmes de soufresalpêtré, puis 80 à 20, 70 à 30, etc., nous obtiendrons pour les 100 parties du mélange les rapports suivans entre les quantités constituantes :

Salpét. Soufre. Charb.

00 part, de poudre 10 part, de aoufre-aatpètré

Dans toutes ces compositions le dosage exact n’est pas détruit, et cependant les dernières brûleront lentement, les deux dernières surtout cadrent parfaitement avec les compositions à éclairer et la roche à feu. Le calcul nous montre en outre que toute composition , renfermant 75 parties de salpêtre et au moins

12 de soufre, quel que soit du reste le rapport entre le soufre et le charbon , donne un mélange exact de poudre et de soufre-salpétré qui brûlent tranquillement et sans se troubler mutuellement et où la quantité de gaz, la température et la durée de la combustion, sont une moyenue arithmétique entre celles propres aux deux mélanges séparés. C’est l’unique méthode de ralentir la combustion de la poudre, en changeant le rapport de ses parties constituantes, que la science puisse approuver!.

Nous pensons conséquemment que toutes les compositions citées plus haut, sous les rubriques 1-5, peuvent être non-seulement imitées , mais encore surpassées de beaucoup par la poudre seule : 1° en la comprimant fortement; 2° en ralentissant sa combustion par la compression et la séparation mécanique de ses particules ; ou enfin, 3° en la comprimant, et en retardant mécaniquement et chimiquement sa déflagration.

Reste à examiner les compositions à éclairer. La lumière la plus vive que la chimie puisse produire, est celle que donne la combustion du phosphore ou du soufre dans le gaz oxigéne. La pratique ne permet pas l’emploi du phosphore, mais on se sert facilement du soufre, en utilisant le dégagement du gaz oxigéne du salpêtre. Si on fond du salpêtre dans un têt, qu’on le chauffe jusqu’à ce qu’il dégage de

! tJn inconvénient de ces compositions, c'est qu'elles laissent plus de résidu que la poudre ; celle-ci n'en laisse que 0,41 , tandis que le soufre salpètré en donne 0,66.

l’oxigène et qu’on y jette des fragmens de soufre; ceux-ci s’enflamment avec une lumière si vive que l’œil peut à peine la supporter. Elle est moindre quand on enflamme un mélange de salpêtre et de soufre; celui-ci forme en partie de l’acide sulfurique qui se combine avec la potasse et reste comme résidu; l’autre partie se sublime et brûle dans le restant d’oxigéne devenu libre, en donnant lieu à une vive lumière. C’est sur ce phénomène que reposent toutes les anciennes compositions à éclairer, dans lesquelles cependant le rapport du soufre au salpêtre est trèsvariable, tandis qu’un seul peut, dans ce cas encore, être le vrai, et que tout excès doit nécessairement obscurcir la lumière. La plupart des artilleries voulant fondre leur composition à éclairer , durent prendre beaucoup de. soufre. La seule proportion chimique entre le soufre et le salpêtre, est celle que nous.avons désignée sous le nom de soufre-salpêtré ; nous en avons dit plus haut la formation et la décomposition : c’est la meilleure composition à éclairer , et il est remarquable que nous la trouvions exactement dans le feu indien si renommé, et dans les feux de Bengale, si nous déduisons le salpêtre nécessaire à la combustion du sulfure d’arsenic et d’antimoine do celui qu’exige le soufre. Eu faisant cette soustraction, on trouve 100 parties de salpêtre pour 32 de soufre, ce qui est le dosage voulu.

Nous avons déjà dit que le soufre-salpêtré est trèsdifficile à enflammer, parce que le soufre ne décompose le salpêtre qu’à la chaleur rouge. On doit donc le

chauffer et le mettre en action par le mélange d’une substance trés-combustible. Le plus mauvais moyen serait un excès de soufre. Un mélange de 100 parties de salpêtre et de 60-60 de soufre brûle de lui-même en l’approchant d’une flamme, mais donne une lumière blafarde et transparente, la poudre est encore dans ce cas beaucoup plus avantageuse; si , à 90 centièmes de soufre-fîalpêtré ou ajoute 0,10 de poudre, le mélange donne une combustion assez lente et répand une lumière à peine supportable à l’œil nu. On peut aussi pour échauffer le mélange se servir du sulfure d’antimoine mêlé au salpêtre, ou du sulfure d’arsenic et du salpêtre, comme cela a lieu dans les feux de Bengale et indiens. Ces deux moyens ont l’avantage de faire volatiliser les métaux ardens, de rendre la flamme opaque et par suite plus visible. Des essais précis prouvèrent cependant que la différence est peu marquée, que l’antimoine laisse un résidu spongieux et que l’arsenic devient dangereux dans l’emploi en grand, par la grande dispersion de la composition quand on la comprime. L’antimoine rend la lumière bleue et par suite moins efficace. C’est ainsi que des huiles volatiles, du camphre, etc., qui brûlent également dans la flamme et la rendent plus dense, ne donnent aucun avantage, parce qu’ils retardent la combustion et absorbent beaucoup de calorique , tandis que la flamme devient lumineuse en rai-son directe de sa température. Tels sont aussi les effets des additions de zinc et de verre en poudre, etc. Il n’est pas nécessaire de démontrer l’action nuisible

(le la résine et de la paix ajoutées par les artificiers aux compositions à éclairer, pour les rendre à la fois incendiaires.

Il est donc vraisemblable que nous pourrons obtenir avec le salpêtre , le soufre et le charbon, dans leurs deux compositions chimiques , comme poudre et soufre-salpêlré, et le mélange de ces deux corps, tous les résultats que l’artillerie attend de ses artifices; ce qui , en les simplifiant , faciliterait leur confection en campagne , et nous donnerait une bonne voie pour nous soustraire au mélange arbitraire des substances.

Les flammes colorées sont encore peu étudiées; il parait qu’en général leur couleur est due à la volatilisation de la basé des sels ajoutés; ces flammes exigent donc une très-vive combustibilité, qui doit croître à mesure que cette base est moins volatile ; ainsi l’on peut produire la flamme verte en ajoutant des sels de cuivre à la poudre ordinaire , tandis que la rouge, par le nitrate strontianique, ne peut s’obtenir que par l’addition de chlorate potassique, et que la verte, par le nitrate bary tique , exige une combustion plus vive encore.

b. PXHTIE MÉGAHIQUE.

Nous avons développé plus haut les raisons qui nous font croire que l’on pourrait produire toutes les compositions plus avantageusement qu’elles ne l’ont été en suivant les instructions actuelles, par un mé-

langé de pulvérin , d’une substance incombustible et au besoin de soufre-salpétré. Nous avons donc deux genres principaux de compositions à traiter, les anciennes et celles que nous proposons. Nous pensons que ces dernières offriront encore une grande supériorité sur les autres, sous le rapport de la facilité de leur préparation mécanique.

En conséquence, nous allons d’abord exposer la préparation des anciennes compositions avec les changemens qu’elle peut réclamer, puis celle des nouvelles.