Préparation mécanique de» anciennee compositions

a. njLviaisATiOH dis sdistascis.

La difficulté de la pulvérisation du salpêtre, qui exigeait un raffinage complet, disparaît entièrement depuis que les procédés actuels de le raffiner le livrent après le dernier lavage , en cristaux infiniment petits. Quand ceux-ci sont trop gros , on les pulvérise dans les tonnes avec des gobilles en bronze; ce qui épargne beaucoup de tems et de matériel. Huit hommes en brisaient 2 quintaux en 10 heures avec un déchet de 16 à 20 livres, tandis qu’au moyen d’une tonne selon les dimensions françaises, quatre hommes , dont 2 pour tourner et 2 pour peser et les relever, pulvérisent avec 80 livres de gobilles 1/2 quintal de salpêtre en 2 1/2 heures, à 30 révolutions par minute; ainsi 10 hommes réduiraient 4 quintaux en

8 heures, sans perte remarquable. En Autriche, on mêle un quintal de salpêtre à 3 quintaux de gobilles, et on leur imprime 3000 révolutions à 30 par minute. On peut dans de grands laboratoires troubler la cristallisation du salpêtre après son raffinage, en l’agitant avec des spatules en bois. En Saxe , on moud avec beaucoup de succès le salpêtre dans un moulin à meules.

On pulvérisait jusqu’ici le charbon, l’antimone, le soufre, etc., en les pilant dans des mortiers; on en perdait beaucoup en poussière, le travail était mal propre et nuisible à la santé. On emploie maintenant avec le plus grand avantage les tambours , même pour la préparation du pulvérin qui se faisait jusqu’ici sur la table à égruger; celle-ci donnait un très-grand déchet des matières constituantes qui se perdaient inégalement et ne pouvaient être complètement réduites. En France, on pulvérise le charbon en une demi-heure, en y ajoutant le quadruple de son poids en gobilles ; l’on met 4 heures pour le soufre et l’on prend de plus fortes gobilles. On n’emploie que deux heures pour la poudre grenée en y ajoutant une fois et demie son poids en gobilles. Cette dernière opération exige , pour éviter une explosion que les révolutions ne soient pas trop rapides, si les tambours ont un grand diamètre.

La méthode française, qui consiste à renfermer la poudre grenée dans un fort sac en cuir et à le frapper à coups de lourdes masses, n’est pas recomn^andable.

Les résines sont difficiles à pulvériser ; la colophane

et la poix noire sont celles qui se réduisent le plus facilement. La première seule entre dans les compositions réduites en poudre; les autres espèces sont fondues et n’exigent donc point de pulvérisation. La colophane doit être pulvérisée sur la table à égruger, parce qu’elle ne deviendrait pas assez fine dans la tonne.

b. afLANGE UES SDBSTÀNCES.

On doit apporter encore plus de soin que pour la poudre dans l’exactitude de la pesée des substances, quand il s’agit de la plus grande quantité possible de gaz ou de la plus grande identité possible d'effet. Il est certain que dans une fabrication réglée, où les poids et les mesures sont préparés pour certaines quantités qui se représentent toujours, il se glissera moins facilement des erreurs que dans des préparations variant journellement de quantité et de nature. La siccité des substances employées doit aussi être constatée avec plus de soin encore que pour la poudre, où l’humidité ne trouble que les proportions chimiques, tandis qu’ici elle troublerait encore la combustion, ne pouvant, comme dans la poudre, en être chassée par le séchage. On ne doit donc employer que des charbons nouvellement obtenus et conservés dans des vases bien fermés, ainsi que du salpêtre trèssec, et avoir soin, si c’est possible, de ne faire que la quantité nécessaire de mélange pour le travail du jour même. La composition étant comprimée et renfermée,

l’on ne doit plus autant craindre l’absorption de l’humidité.

L’on ne fait pas toujours assez attention au pulvérin que l’on ajoute aux compositions; il est souvent préparé depuis long-tems et conservé dans dos tonnes qui ne ferment pas hermétiquement. La durée de la combustion étant si essentielle, il serait beaucoup plus important dans ce cas, d’éprouver la poudre au moyen de l’éprouvette qu’il ne l’est de le faire pour les charges des bouches à feu, surtout pour celles des canons, où il s’agit davantage de la quantité' de gaz produit.

Le mélange so faisait anciennement, et aujourd’hui encore dans presque tous les laboratoires, sur la table à égruger, quoique le tambour que nous possédons depuis long-tems soit un mélangcoir supérieur sous tous les rapports. Il n’est pas possible de produire sur la table à égruger une composition aussi intime que dans un tambour; car le tamisage répété avec des tamis très-fins, comme on le fait pour les mélanges égrugés, trouble l’exactitude du dosage par l’inégalité du déchet en poussier, et n’offre ainsi qu’un résultat vicieux pour l’uniformité de la composition. Le mélange dans un tambour épargne un temps considérable, ne fait pas autant redouter de malheur provenant du poussier et économise un assez grand déchet. ^ .

On doit surtout veiller à la parfaite siccité des substances, dont on ne devra point alors craindre l’agglomération dans l’emploi d’un tambour à péri- •

phéric en cuir. Avec les compositions contenant de la colophane, on mélangera, comme de coutume, d’abord les autres substances au moyen de gobilles , puis on ajoutera la résine réduite en poussier et tamisée; on mélangera le tout dans un tambour à parois en cuir, contre lesquelles un maillet frappera constamment, comme au grainoir de Champy, pour éviter l’agglomération. On n’opérera point le mélange au moyen de gobilles, mais par des tringles transversales fixées dans les deux fonds, en évitant une rotation rapide.

Si l’on veut ajouter à une composition du chlorate potassique, on pulvérise cette substance isolément ou avec du salpêtre; son mélange au charbon et au soufre devrait se faire naturellement sans gobilles dans un tambour, encore faudrait-il la plus scrupuleuse précaution; il est donc préférable, comme l’on n’agit ordinairement que sur de petites quantités, de se servir de l’égrugeoir et d’humecter la composition d’un peu d’esprit de vin. Aucune explosion n'est à craindre aussi long-temps qu’elle conserve la consistance d’une pâte.

Nous parlerons des compositions au moyen du fulminate mercureux quand nous traiterons des amorces fulminantes.

Gotty seul présente des données sur le tems nécessaire, dans certaines circonstances , pour amener, au moyen du tambour, une composition à l’état de mélange le plus intime. Il rapporte que , lorsque les matières constituantes de la poudre sont mélangées

dans des tonneaux, la densité spécifique de la composition diminue d’abord pour croître ensuite ;

Aprèi 1 heure de rotation 1 litre de compoaition pèao 394 gramm.

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Il paraîtrait que sous ces circonstances la heure est le tems convenable pour les compositions d’artifices, car lorsque la densité augmente (7“® heure) il est très-probable que l’action brisante croît à un plus haut degré; effet inutile et que l’artificier doit rejeter pour la conservation de ses cartouches.

Mais il faut dans tous les cas que les compositions soient mélangées plus intimement qu’on ne l’a fait jusqu’ici, si l’on veut en obtenir l’effet le plus uniforme et le plus grand possible.

Un même dosage des matières premières donne après 1/2, 1 , 2 et 3 heures de rotation 4 compositions différentes, dont l’effet varie comme celui de 4 dosages différens mélangés pendant le même temps. Une composition que l’on trouve mélangée suffisamment, lorsque étant étendue elle présente une couleur uniforme à l'œil nu, est certainement encore loin de

la mixtion la plus intime, et pourra donner des résultats très-dilTérens, en offrant des qualités pareilles en apparence. Les anciens regardaient une composition comme assez mélée, quand elle formait corps entre les doigts, encore ne mélangeait-on aussi intimement que les compositions pour artifices de translation, les autres l’étaient beaucoup moins. Cette mesure est inexacte, surtout quand on n’est pas parfaitement sûr que les matières sont bien sécbes. L’éprourette un peu modifiée serait peut-être recommandable pour l’épreuiie de certaines compositions, mais aussi longtems que l’on n’a pas adopté une pareille mesure, on doit se contenter de prescrire exactement pour tous les laboratoires, l’espèce de tambour, la durée du mélange, le poids de la composition , le poids et les dimensions des gobilles ainsi que la rapidité de rotation ; les remarques énumérées sur la pulvérisation suffiront dans ce cas. On peut admettre comme règle pour le mélange, de ne pas faire les révolutions trop rapides , surtout si les substances ont des poids spécifiques différens ; la rapidité de la rotation favorise la pulvérisation par la force des chocs , sa lenteur hâte le mélange.

Il est difficile de croire qu’on puisse réunir avec avantage la pulvérisation et le mélange des matières. Le soufre uni à d’autres substances se pulvérise trèsdifficilement , et le charbon fait courir le danger d’une explosion. Ën France on pulvérise à la fois le soufre et le charbon , après que celui-ci a été réduit grossièrement.

Il est nécessaire d’avoir, dans les grands laboratoires, plusieurs tambours de différentes dimensions, afin de pouvoir opérer non-seuleument les mélanges de 80 à 100 livres, mais encore ceux de moindre poids, pour n’être pas forcé d’en faire de plus grandes quantités que n’en exige le travail courant.

Le travail le plus dangereux pour les artificiers était jusqu’ici la préparation des compositions , où la poudre à canon devait être mêlée à de la poix fondue ou à de la colophane. Un grand nombre d’artilleurs ont été les victimes de cette manipulation, d’autant plus dangereuse, que l’on a pris soin partout de donner des moyens sûrs pour mesurer la chaleur avec exactitude par des instrumens , ainsi que des appareils pour le feu , faits de manière à garantir 1e manipulateur contre l’explosion de la masse, dans le cas même où il n’agirait pas avec toute la précaution nécessaire. Ce travail ne s’exécutant ni journellement ni même souvent, l’artificier ne peut acquérir ce vrai tact technique qui doit , dans les fabriques et les métiers, remplacer fréquemment et souvent avec bonheur, les moyens scientifiques.

Toutes ces compositions fondues ne donnent, comme on l’a développé, que des résultats moyens pour leur force incendiaire , et ont de plus de grands défauts sous le rapport mécanique; ne pouvant être ni mélangées, ni comprimées convenablement, elles produisent des effets trés-inégaux , occupent beaucoup d’espace , forment , par le refroidissement, des

bulles, et occasionent des détonnations qui brisent les compositons et en détruisent l’action. La fusion rendant la poix plus dure et plus cassante, par la volatilisation de l'huile éthérée, toutes ces compositions deviennent fragiles et éclatent facilement , lorsqu’elles sont lancées par le canon ou qu’elles tombent d’une hauteur un peu considérable. — Leur préparation cause une grande perte de matières premières, parce que devant être transvasées d’une chaudière dans l’autre , et ne pouvant être versées , mais seulement puisées, il en reste beaucoup aux parois de la chaudière ; ou peut en évaluer le déchet à 0,30 pour les balles incendiaires et à 0,40 pour les balles à éclairer.

Aussi long-tems que l’on devra conserver les compositions fondues , à cause de la forme des carcasses adoptées pour les balles incendiaires et à éclairer, nous conseillons d’essayer au moins d’autres méthodes de fusion pour éviter le danger.

Si nous examinons de plus près le procédé suivi pour la préparation de ces compositions, et si nous recherchons les causes des explosions, nous trouvons que le danger provient rarement de l’inflammation des substances fusibles ( la poix et la colophane ), qui en forment la base, caria flamme s’élève tranquillement sans aucun péril pour les manipulateurs ; mais que les explosions réelles n’ont lieu que lors de l’addition delà poudre ou du salpêtre aux masses fondues, parce que si l’inflammation a lieu , le dégagement de gaz s’opérant aussi dans l’intérieur du mélange, pro-

jette celui-ci tout en feu. Gette décomposition du salpêtre ou de la poudre exige au moins 260*’ à 300°, tandis que toutes les substances susdites fondent à la chaleur de l’eau bouillante et ne deviennent guère plus liquides par une élévation de température ; il est donc parfaitement inutile et même nuisible dans certains cas d’éléver la température au-dessus de 112°. L’observation de ce point garantira contre toute explosion ; mais la méthode ordin^iire ne donne aucun moyen de mésurer la chaleur , et l’essai de répandre de la poudre sur la poix pour voir si elle ne s’enflamme pas, ne donne absolument aucune certitude, parce que les parois métalliques de la chaudière, absorbant et dégageant si facilement le calorique, sont les vraies parties dangereuses qui causent la plupart des explosions ; car il est prouvé que si du fer et de la poix ont la même température, le fer enflammera de la poudre , tandis que la poix ne le ferait qu’étant beaucoup plus chauffée. La plupart des malheurs n’ont donc pas lieu au moment de la première immersion de la poudre, mais seulement quand, en la remuant, celle-ci ou le salpêtre touchent les parois de la chaudière Il ne

' La poix fond à .4- 100°,

Le ioufre . . à -+- 110°,

La colophane & -f- 135°, et, mélangée à la poix elle fond autii à -t- 110».

La coinpoBition pour ballei à feu, de poix verte et de 10 centièmes de suif, fond au-dessous de la chaleur de l’eau bouillante.

3 Pour éviter le bouillonnement de la poix par l’humidité qni se dégage de la poudre , quelques artilleurs la font sécher avec précaution dans la chaudière , chauffée avant qu’on y introduise

s'agit donc que de trouver un procédé où il soit impossible aux parois de s’échauffer au-dessus de 112“, ce qui ferait disparaître tout danger.

En Angleterre on a tenté ce moyen. Dans une chaudière scellée dans un mur, on fait bouillir de l’huile dans laquelle un place lu chaudière contenant la composition incendiaire. — C’est ajouter un second danger au premier par l’inflammation des vapeurs d'huile ; en outre ce liquide ne garantit point la chaudière intérieure contre une trop forte chaleur, puisque les huiles n’ont pas un point débullition constant, mais absorbent, tout en se décomposant, du nouveau calorique; leur décomposition même, qui est le seul signe admoniteur, est proche ou même au-dessus de la température nécessaire à l’inflammation de la poudre. L’huile est coûteuse et devient visqueuse et rance après avoir été chauffée plusieurs fois.

Les solutions saturées de sels, dont le point débullition est assez élévé pour fondre la poix, etc., et encore de beauoonp inféi'ieur à celui de l’inflammation de la poudre, eonviennent parfaitement pour obtenir le résultat précité. Elles ne peuvent en effet être chauffées au-dessus de leur point débullition , quellequesoit la chaleur du fourneau,car tout liquide qui s’évapore dans un vase ouvert sans se décomposer, ne peut admettre de température supérieure à son ébullition, qui est différente pour chacun et va jusque

la poix, d’où on la retire, et on la renferme hermétiquement juaqu’à ce que la poix soit fondue

vers 212° pour certaiàes solulions salines saturées. Tous les corps qu’on y plonge ne peuvent également être chauffés que jusqu’à ce point.

Comme la fusion d’une grande quantité de poix dans une solution saline demanderait beaucoup de tems , nous proposerons le procédé suivant ; on fondra la poix avec le suif pour les compositions incendiaires et le soufre pour celles à éclairer, dans une chaudière séparée, on en chauffera une seconde destinée au mélange , jusqu’au-dessus de 126“ , on la placera dans la dissolution bouillante du sel , et après quelques minutes on ajoutera la poix fondue et l’on continuera la préparation comme de coutume. Si la chaudière était trop chaude, le sifflement qu’elle ferait entendre quand on la plongera dans la dissolution en avertirait, et sa température s’abaissera bientôt à celle de la dissolution.

La disposition du fourneau est très-simple : audessous de la chaudière renfermant la composition incendiaire doit se trouver une haute colonne de liquide, ce qui en augmente beaucoup la température, le foyer doit être tout-à-fait séparé et le gril doit se trouver hors du local. Le feu chauffe la chaudière extérieure par réverbération, et peut être réglé par de petites portes. La petite chaudière a un large bord percé de mortaises à travers lesquelles passent les chevilles de l’autre, sur laquelle elle repose, et peutêlre ainsi fixée solidement, elle peut s’enlever et se placer dans la grande chaudière au moyen d’une chèvre adaptée au-dessus du fourneau , qui est assez au-

dessous de terre pour qu’on puisse y travailler facilement.

La dissolution saline, pour laquelle nous proposons celle de potasse, doit être concentrée et filtrée, parce que si elle contenait en suspension des corps non dissous, elle boullirait plus tôt. On peut recueillir la vapeur et la ramener dans la chaudière à l'étal d’eau bouillante. La dissolution ne change pas et peut donc toujours servir de nouveau.

Si , dans les laborataires arobulans de campagne , on ne pouvait pas suivre ces dispositions pour l’établissement d’un fourneau , il faudrait préparer ces compositions comme de coutume dans des marmites, mais il serait f rés-convenable alors de choisir, comme l’artillerie saxonne, celles en fer au lieu de celles en cuivre , comme moins bonnes conductrices du calorique, et de fixer dans celles-ci une autre ep terre fabriquée à cet effet; on éviterait ainsi également tout danger. Le vase en terre restant d’ailleurs pendant tout le transport dans la marmite en fer, on ne devrait point craindre qu’il fût brisé.

La pyrotechnie française adopte , dans ses laboratoires tant permanens qu’ambulans , deux sortes de fourneaux pour chaudières. Dans la première, la flamme entoure le fond et les parois de la chaudière, et dans la seconde le fond seul; celle dernière espèce est toujours employée dans les compositions où entre la poudre.

On doit en général préférer les chaudières métalliques à parois épaisses, à celles qui sont minces;

elles ont cependant, comme celles en fer, l’inconvénient de ne pas se refroidir aussi vite que les minces et celles en cuivre, une fois qu’elles sont trop chauffées.