VALEUR CALORIFIQUE DE COMBUSTIBLES SOLIDES

La valeur calorifique des combustibles solides fut déterminée en brûlant une quantitée déterminée du combustible dans un atmosphère d'oxygène comprimé à l'intérieur d'une bombe immergée dans l'eau, et en notant l'élévation de température de l'eau: l'élévation de température multipliée par le nombre d'unité de chaleur pour enlever la bombe, l'eau le récipient etc., d'un degré (un chiffre qui est connu comme l'équivalent d'eau

(1) Jour. Am. Chem. Soc. XXIème Vol. p. 1129, 1899.

du calorimètre) donne le nombre d'unité de chaleur produits par la coinbustion complète de l'échantillon pris.

Le calorimètre à bombe employé consistait d’un modèle amélioré de l'instrument de Mahler, fait par Fritz Koehler de Leiÿzig. Il comprend les parties principales suivantes: (A) la bombe avec accessoires, jauge de pression, et tubes de conduite, (B) le calorimètre avec trois chemises de protection contre la chaleur avec agitateur mécanique et le thermomètre de Beckmann.

La bombe, représentée dans la section par la Fig. 51 est un vaisseau d'acier de 275 c.c. de capacité, essayé à 300 atmosphères, avec un couvercle de cuivre vissé. La bombe est garnie d’émail, le couvercle est plaqué à l'intérieur avec du platine sur une épaisseur de 0:2 mm. et l'extérieur tant de la bombe que du couvercle ainsi que toutes les parties métalliques du calorimètre sont nickelées. Il y a deux ouvertures dans le couvercle qui donnent dans la bombe S K et S!' K!; elles peuvent être fermées au moyen de valves cet a: cest la valve d'entrée à travers laquelle est admis l'oxygène dans la bombe; l'oxygène passe à travers le tube de Platine R jusqu'au fond de la bombe ce qui fait que tous risques d’explosion du contenu du creuset C causé par l'entrée du gaz est évité; c1 est la valve de sortie; il est d'habitude de la laisser ouverte pendant quelque temps lorsque la bombe est chargée d'oxygène afin que l'air dans la bombe puisse s'échapper. Dans le centre du couvercle se trouve un régulateur isolé avec une vis relié à la baguette de platine D à l'intérieur de la bombe; le régulateur et la baguette sont arrangés de façon que quoiïqu'ils soient isolés électriquement du reste de la bombe, aucun gaz ne peut s'échapper autour d'eux. Dans les expériences préliminaires on eut des ennuis causés par la chaleur de la combustion à l'intérieur de la bombe brûlant l'isolation électrique malgr“ la protection d’un laveur en mica; le laveur en mica, fut plus tard, protégé et maintenu dans une position plus adhérente au couvercle au moyen d’un lourd laveur en platine vissé sur la baguette de platine. Le creuset en platine ou la capsule € a une branche qui s'adapte au tube R et retient le creuset dans la position voulue. La houille ou autre combustible dans le creuset C fut allumé au moyen d'une petite fusée de fil de fer fin passant de Z à Z et ayant un ou deux lacets arrangés de façon à toucher la houille; la fusée fut chauffée à l'électricité au moyen d'un courant passant à travers les fils reliés aux deux vis E et F; la vis E était reliée à une extr ‘‘é de ia fusée de fil de fer par le régulateur et baguette isolée du reste : couvercle et la vis F était reliée à l’autre extrémité de la fusée par la valve €, le couvercle et le tube R; le courant fut pris dans un approvisionnement de 100 volts et passa à travers deux ou trois lampes de 32 bougies ou leur équivalent—disposées parallèlement; cela donna un courant de 2 à 3 ampères qui suffit pour chauffer presqu'’instantanément chauffer la fusée à une température suffisante pour prendre feu et à brûler l'oxygène et cela arrêta le courant. Quand la bombe fut dans le calorimêtre, les ouvertures S et S! furent fermées avec des tampons à vis. La jonction entre la bombe et son couvercle fut rendue imperméable au

gaz au moyen d'une garcetts en plomb; on prit soin de la maintenir propre et en bonne condition et de temps en temps, la garcette et les différentes vis furent enduites d'un peu de gazoline. La bombe avait trois chevilles au fond, qui ne sont pas représentées sur le dessin s'adaptant à trois trous d'un support spécial vissé sur le dessus d'une table (voir Planche LV); quand la bombe est placée sur ce support, le couvercle peut être vissé au moyen d'une clef spéciale à double fins qui s'adapte au dessus. Il est peu désirable d'employer une force excessive quand on ferme soit le couvercle, soit les valves: si l'on prend soin de les conserver propres et en bonne condition il n’est pas besoin de grande force.

La jauge de pression est graduée en kilogramme par centimètres carrés (kg. /cm°.) — 1 atmosphère = 1:033 kg./cm’. La jauge étai: reliée d'un côté à un cylindre d'oxygène à haute pression et de l'autre pouvait être reliée à la bombe par des tubes de cuivre capillaires munis à leurs extré-rités de vis appropriées pour les re?r.

i.e calorimètre est un récipient de cuivre nickelé, d'une capacité d'environ 5 litres, avec un support intérieur, placé sur trois pieds non conductbles de la chaleur, sur lequel peut être placé la bombe. Le récipient du calorimt‘re lui-même repose sur trois pieds isolateurs dans un récipient plus large à double parois; il existe un espace d'air entre le calorimètre et le récipient extérieur, lequel a ultérieurement de l'eau entre ses doubles parois et est couvert d'une couche de feutre, fermé d'un couvercle vulcanique et repose sur un trépied en caoutchouc durci. La disposition générale est représentée dans la Fig. 52, sur laquelle on peut voir l’agitateur dans la chemise extérieure et l'agitateur dans le calorimètre; ce dernier fut élevé et on le laissa tomber en le reliant au moyen d’une corde passant sur une poulie à une bielle mue par un moteur électrique; les baguett:s de l'agitateur passent entre des rouleaux à anti-friction sur le couvercle en caoutchouc vulcanisé qui permet à l'agitateur de se mouvoir facilement de haut en bas, mais l'empêche de toucher les parois du calorimètre ou de la bombe; chaque baguette est composée de deux parties reliées par des morceaux en caoutchouc vulcanisé pour empêcher l'échappement de la chaleur le long des baguettes. Un petit thermomètre enregistre la température de l'eau dans la chemise extérieure et un thermomètre de Beckmann, maintenu à une hauteur fixe par un crampon (qui n’est pas représenté) enregistre la température de l'eau dans le récipient du ca'orimètre.

Le thermomètre de Beckmann st fait de verre de Jena, et a une échelle qui lit de —0:25° à + 6-20°: chaque degré est divisé en centièmes et la longueur totale de l'échelle est 24:6 cm. ce qui fait qu'avec les lentilles de lecture attachées au thermomètre, il est possible de lire les millièmes de degré. Le thermomètre possède un certificat de la Physikalis- Technishe-Reichenstalt (daté du 21 Aout 1906) qui démontre que l'on dat appliquer les corrections suivantes:

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