‹ Recherches sur les charbons du Canada au point de vue de leurs qualité s économiques [microforme] (volume 2)Chapitre 143 sur 203 · grammes · texte numérisé non relu

grammes

Houille No. 1 prise = 1:0482 grammes. Fil de la fusée brûlé

Bombe: air chassé: chargée à 25 kg /cm2: légère fuite. Températures: eau = 16°C; chamise = 16-88°C; salle = 17:4°C. Position du Beckmann: 16-88°C = 1:32°B, voir note (a).

Lectures de

Temps température 11.4fam. 0-453°B f) 2-262 + 0:002 = 2:264 45 0455 (g) 0:462 + 0-000 = 0:462 46 0:456 = 47 0458 15 (b} 1-802 +8 0:459 (h) 0:002 49 0:460 ——— 50 0:462 G) 1-804 X 1:006 (d) (e) } 0:98$ 8 1 51 1-98 + +4 + 3 k 2-23 8 52 2:26 8 ‘ 53 2-26 8 54 2262 8 S 55 2:262 S — ——— 56 2-61 { + 0:0024 57 2260 — —— 58 2-259 (j) Total de la chaleur produite : 1-815 X4065 = 71318 59 2258 + Sic) (k) Fe:1:06 X 17 =18 12.00 midi 2:258 HNO:: =17 Olp.m. 2:257 HSOs: 1:048 X 1-4 X 13 = 19 54

Rinçures pour coupe 1,17 €. c. requis (de la solution de carbonate de soude).

Tout sembla bien aller.

= 6988 calories par granime, 1-0482

Notes Explicatives.

(a). Le zéro sur l'échelle de Beckmann représente par conséquent 15:5°C et le facteur pour convertir les degrés de Beckmann en degrés centigrades est par conséquent, d'après le certificat du thermomètre, 1 :006.

(b). C'est la chute moyenne de la température par minute durant la période initiale due à la chaleur perdue à (ou gagnée de) l'extérieur: elle est exprimée en dix millièmes de degrés sur l'échelle de Beckmann et comme la température montait actuellement, cela fut par conséquent négatif.

(c). C'est la chute moyenne de la température par minute durant la période finale en 0:0001°B.

(d). Cette colonne donne le degré en 0:0001°B par minute auquel le calorimètre refroidirait, à chaque moment que le thermomètre fut lu pendant la période de combustion, par suite de la perte ou du gain provenant de l'extérieur. On assure qu'en faisant ce calcul que le changement dans le degré de perte ou de gain est proportionnel au changement dans la température-—-ainsi à la température moyenne de la première période (0-46°) le degré était—15 par minute, à la température moyenne de la période finale (2:26°) le degré était + 8, c'est-à-dire un changement total de 23; l'élévation en température de 0-:46° à 0:98° (la température enregistrée à 11-5012 a.m. une demi-minute après l'allumage) est 0-52°, ce qui fait 0:52 1:80 11.519 a.m. le degré de perte en température, due au gain ou à la perte provenant de l'extérieur est — 15 + 7, c'est-à-dire — 8. Les autres nombres dans la colonne (d) sont calculés de la même manière.

(e). Cette colonne donne la perte calculée de température du calorimètre durant chaque intervalle de la période de combustion, due au gain ou à la perte de chaleur provenant de l'extérieur. La méthode de calcul est la suivante: le degré de perte à 11.50 a.m. par exemple, était — 15, une demi-minute plus tard, il était — 8, le degré moyen par minute durant la période était — 1112 mais comme la période n'était seulement que d'une demi-minute, la perte actuelle pour cette période ne fut que de la moitié, c'est-à-dire 53,4 ou approximativement — 6. Le total algébrique des chiffres de cette colonne donne la quantité calculée par laquelle la température du calorimètre à la fin de la période de combustion, est inférieure à ce qu'elle eût été si aucune chaleur n'était partie à l'extérieur ou n’en était venue durant cette période: cela est connu sous le nom de correction de la radiation.

(f). C'est la température finale de la période de combustion, qui dura de 11.50 à 11.55 a.m.; on ajoute 0-002 qui est la correction du calibrage du thermomètre à cette température.

(g). C'est la température à 11.50 a.m. quand on commenca l'allumage; la correction de calibrage dans ce cas est zéro. Soustrayant (g) de (f) donne l'élévation actuelle de la température.

que le changement en degré serait 23 X 7; par conséquent, à

Un. C'est la correction de la radiation, calculée tel que ci-dessus qu'on ajoute pour corriger la chaleur perdue.

(. L'élévation nette de la température ainsi trouvée est convertie en degrés centigrades en multipliant par 1:006.

(j. La chaleur totale engendrée dans la bombe en calories est calculée en multipliant l'élévation nette en degrés centigrades par l'équivalent d'eau du système du calorimètre (4068 dans le présent cas).

(). Les valeurs thermales données par les différentes autorités pour les réactions qui se produisent dans Îles combustions accessoires varient considérablement : les corrections furent faites ainsi qu'il suit :

Fer. Le nombre de centigrammes brûlé fut multiplié par 17.

Acide Nitrique. Les rinçures du calorimètre furent titrées avec une <olution de carbonate de soude contenant 3:706 grammes de sel anhydreux par litre et on fit la correction de un pour chaque centimètre cube de la solution Con considéra dans ce cas que toutes l'acidité était due à l'acide nitrique).

Acide Sulfurique.— Une correction supplémentaire fut requise pour cette portion de l'acidité due à l'acide sulfurique; cela fut effectué en multipliant le poids de la houille prise par le pourcentage de soufre qu'elle contenait (dans l'échantillon ci-dessus, !4 pour cent) et en multipliant le produit par 13.

Les corrections ci-dessus qui sont en calories, soustraites de la chaleur totale, donnent la chaleur nette totale de la combustion de la houille dans des conditions normales: ce chiffre divisé par le poids de la houille prise donne la valeur calorifique de la houille en calories par grammes qui peuvent être convertis en Unités Thermales Britanniques par livre en multipliant par 1-8,

Toutes les déterminations de valeur calorifique furent faites en at plicata et on ne considéra que les déterminations de vérification qui ne différaient que par moins de 23 calories: quand la combustion fut complète et que l'on ne nota aucune source d'erreur douteuse, la différence fut rarement aussi grande que 235. Dans les premières déterminations, on prit environ un gramme de houille: après plus tard après quelques échecs qu'il était préférable de prendre une quantité variable suivant la qualité du combustible de façon à pouvoir obtenir une élévation de 1:50 à 1-80C

L'équivalent d'eau du système du calorimètre fut déterminée (a) en y brûlant des substances d'une valeur calorifique déterminée; (b) en pesant les parties et en multipliant le poids de chaque matière constituant Île système par sa chaleur spécifique: (ec) en ajoutant une quantité pesée d'eau chaude d'une température connue et en observant l'augmentation de température du calorimètre et (d) en engendrant par l'électricité une certaine quantité de chaleur à l'intérieur de la bombe et en observant l'élévation de la température.

Pour la première de ces méthodes, on employa la naphaline, l'anthracine, l'acide bensoique, Facide hippurique et le sucre de canne, mais on trouva qu'il était plus difficile d'obtenir des résultats consistants avec ces substances qu'avec la houille et la méthode fut abandonnée.

La seconde méthode nécessita que l'on estimât le poids du plaquage en nickel, de la garniture d'émail, etc., ainsi que les chaleurs spécifiques de l'acier, du cuivre, ete., d'après leur composition probable; une partie du récipient du calorimètre, de l'agitateur, du thermomètre, etc., ne sont pas plongées dans l'eau et de ce fait ne sont pas chauffées jusqu'au même degré par la combustion; leur équivalent d'eau fut, de ce fait calculé séparément et un tiers seulement de cet équivalent ajouté à l'équivalent d'eau déterminé pour le reste du système. Comme l'eau requise pour immerger la bombe constitue plus de 85€; de l'équivalent d'eau de tout le système, les erreurs possibles résultant des calculs de l'équivalent d'eau du reste du système due aux erreurs dans les estimés et les corrections ci-dessus, ne peuvent être qu'un petit pourcentage d'erreur de l'équivalent d'eau du système entier,

Pour la troisième méthode on fabriqua un récipient spécial d'où l'eau chaude se déversa dans le calorimètre: il était fait de cuivre avec un tube de livraison à l'extrémité fermé par une valve à ressort mue du dessus muni d'un agitateur et d'un thermomètre et enfermé dans une chemise extérieure pour amener à leur minimum les pertes de radiation. Le récipient fut fait de telle dimension qu'il pouvait se tenir sur le couvercle du calorimètre sans toucher à l'agitateur de ce dernier et était arrangé de façon à ce que le tube de livraison, qui passait à travers le trou dans le couvercle à travers lequel passait d'ordinaire l'un des fils d'allumage, puisse délivrer l'eau sans en répandre dan ie récipient du calorimètre. Le calorimètre fut placé comme d'habitude à cette exception que ni houille où fil de fusée ne furent placés dans la bombe et qu'une quantité d’eau pesée fut enlevée du récipient à mesurer avant que son contenu ne soit versé dans le calorimètre, ce qui fait que quand l'eau chaude (de 300 à 400 c.c.) fut versée, le niveau final de l'eau dans le calorimètre soit le même que d'habitude. La quantité d'eau chaude versée fut déterminée en pesant le récipient avant et après ainsi que les accessoires. Les corrections de refroidissement furent appliquées pour déterminer la température moyenne de l'eau versée ainsi qu'aux lectures du calorimètre. On requit deux expérimentateurs pour effectuer cette détermination.

Dans la méthode électrique étalon la fusée de fil de fer dans la bombe fut remplacée par un rouleau de fil de platine, dont la longueur et l'épaisseur varièrent suivant les différentes expériences. L'appareil fut placé comme d'habitude, mais le courant passa à travers un ammètre, et le voltage à travers les extrémités de la bombe fut déterminé par un voltamètre. Les lectures des températures du calorimètre furent prises chaque minute pendant les périodes régulières du commencement et de la fin ainsi que pendant la période de chauffage: lectures de l'ammètre et du voltamitre furent prises deux fois à la minute pendant les vingt ou trente minutes que passa le courant. Le courant fut varié pendant les diverses expériences de quatre à neuf ampères et le voltage de treize à sept; cependant, on les maintint aussi réguliers que possible pendant chaque expérience. On trouva qu'il éte’: essaire de vernir le régulateur isolé de la bombe

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