OBSERVATIONS
i° Aux quantités de houille portées à la seconde et h la troisième ligne, il faut ajouter cinq quintaux de menu charbon pour chauffer l’air.
2° La dépense de l’appareil pour employer l’air chauffé s’élève de aoo h 5oo livres sterling par fourneau.
5° La houille n’est plus convertie en coke
dans les usines de Clyde. Le fer est entièrement fondu à la houille dans les trois fourneaux.
4° Le soufflage des trois fourneaux se fait à l’aide d’une machine à vapeur à double puissance : il y a un cylindre à vapeur de 40 pouces de diamètre, et un cylindre de soufflage de 80 pouces de diamètre, qui opère la compression de l’air jusqu’à concurrence de 2 livres et 1/4 par pouce carré. Chaque fourneau reçoit l’air par deux tuyaux; l'ouverture de ces tuyaux présente un diamètre de 3 pouces.
5" La chaleur de l’air dépasse le 6oom° degré de Fahrenheit : il pourrait fondre du plomb placé à 3 pouces de distance de l’orifice du tuyau.
§ 94- Ce n’est pas à beaucoup près un résultat ordinaire, que cet accroissement de la puissance de l’air quand il a été chauffé. L’analyse de ce phénomène peut donner lieu à des considérations curieuses sur la future application des machines au soufflage des fourneaux.
Chaque pied cube d’air atmosphérique introduit dans un fourneau se compose de deux gaz, dans la proportion suivante, savoir : environ un cinquième d’oxigène et quatre cinquièmes d’azote (*).
(*) La proportion exacte est de ai d’oxigène sur 79 d’ante.
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Or, il est aujourd'hui de principe en chimie que l’oxigène est le seul de ces deux gaz qui produise la chaleur; et en partant de cette base, voici comment on peut analyser l’opération du soufflage d’un fourneau, d’après la méthode ordinaire :
i° L’air qui a été poussé dans un fourneau, y arrive dans un état de condensation; et,ten se dilatant immédiatement, il emprunte de la chaleur aux corps environnans.
20 Comme sa température naturelle est peu élevée, il faudrait, lors même que cette dilatation n’aurait pas lieu, qu’il fût chauffé, pour pouvoir monter à la température des matières brûlantes auxquelles il s’applique.
3° Au moment où il entre en contact, dans ce fourneau, avec les substances ardentes, l’oxigène s’unit avec elles , et forme des composés dont le degré calorique est moindre que celui deleurs parties constituantes, prises séparément. De ces composés, les uns s’échappent par la cheminée sous une forme gazeuse; tandis que les autres demeurent dans le fourneau sous la forme d’écume de métal fondu, et flottent sur la surface du fer, dont la fusion s’opère par la puissance de la chaleur qui vient d’être ainsi dégagée.
4° Quant à l’azote, les effets qu’il produit
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sont exactement semblables à ceux qui viennent d’être indiqués sous les numéros 1 et a. On ne le voit former aucune combinaison avec d’autre corps; et il ne contribue en rien, dans le cours de l’opération, à l’augmentation de la chaleur.
11 est évident maintenant que le système du chauffage de l’air, avant son introduction dans le fourneau, produit l’économie de toute la cha,leur qu’il aurait dû emprunter au combustible pour s’élever de la température de l’air extérieur au 6oo"e degré de Fahrenheit : d’où il résulte que le feu peut être moins intense, que les écumes transparentes sont plus fusibles, et ont peut-être plus d’efficacité pour opérer la décomposition du minerai de fer. Si, en même tems qu’on aurait chauffé le soufflage, un continuait à employer la même quantité de combustible dans le fourneau, on ne ferait que prolonger la durée de la chaleur, et l’on n’ajou-» terait rien à son intensité.
Quand on considère qu’une si grande portion de l'air introduit dans le fourneau est non seu? lement d’une complète inutilité, mais encore agit en réalité comme réfrigérant au lieu d’agir comme caloi’ique ; quand on veut tenir compte, en même tems, de tout ce qu?il faut dissiper' de puissance mécanique pour opérer la conden-
sation de cette partie improductive de l’air, dissipation qui ne s’élève pas à moins des quatre cinquièmes du total de la force employée, on 11e peut s'empêcher de reconnaître que la méthode actuellement en usage est défectueuse, et qu’il faudrait trouver des procédés meilleurs pour produire l’excitation de la combustion. Or, je crois à propos de jeter, à cet égard, quelques idées qui ne seraient probablement pas sans valeur, alors même qu’elles 11e pourraient pas être utilement appliquées à l’opération dont il s’agit en ce moment.
La grande difficulté paraît être de séparer l’oxigène qui favorise la combustion, d’avec l’azote qui, au contraire, lui fait obstacle. Or, le but serait atteint, si l’un de ces deux gaz pouvait être liquéfié à une moindre pression que l’autre , et si cette pression respective se trouvait dans les limites des forces compressives aujourd’hui connues.
Supposons un instant que l’oxigène devienne liquide sous une pression de 200 atmosphères, tandis qu’il en faudrait a5o pour liquéfier l’azote. Aussitôt que l’air atmosphérique aura été amené par la condensation à la deux-centième partie de son volume, l’oxigène restera en état de liquide au fond du vaisseau où la condensation se sera faite , et la partie supé-
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rieure du même vaisseau ne contiendra que de l’azote à l’état de gaz. L’oxigène ainsi liquéfie pourrait, en s’échappant, servir à l’alimentation du fourneau ; et comme pour être ainsi mis en œuvre, il n’a besoin que d’un degré de condensa*" tion fort médiocre, on pourrait d’abord utiliser sa force expansive pour la mise en action de quelque petite machine. Il en serait de même de l’azote comprimé dans la partie supérieure du vaisseau : complètement inutile pour la combustion, il n’en pourrait pas moins, par son expansion, devenir un élément de puissance motrice, et servir h faire travailler une autre machine. Par ce moyen, la force mécanique employée pour la compression primitive de l’air se trouverait représentée en totalité, si l’on en excepte la petite portion qui aurait été distraite pour pousser le pur oxigène dans le fourneau, et la portion beaucoup plus forte qui se perdrait par le frottement des diverses parties de l’appareil.
La principale difficulté qu’il faudrait prévoir dans une opération de ce genre, serait celle de fixer le piston décompression avec la solidité qu’exigerait une pression de 200 à 3oo atmosphères. Mais cette difficulté ne doit pas être insurmontable. Il 11e serait pas impossible, d’ailleurs, qu’une telle pression eût pour effet de
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produire la combinaison chimique des deux gaz dont se compose l’air ordinaire ; et s’il en était ainsi, on se trouverait en possession d’un nouveau moyen de fabriquer les acides nitriques. Un autre résultat pourrait être encore obtenu, si la condensation était obtenue avec des liquides : car ces liquides pourraient devenir les élémens de nouvelles combinaisons chimiques. Supposez, par exemple , que l’air soit condensé au plus haut degré dans un vase qui contienne de l’eau, cette eau pourra se combiner avec une certaine dose d’oxigène (*), qu’il sera ensuite facile de dégager pour le faire servir à l’usage du fourneau.
Cette expérience offrirait une autre chance d’incertitude; c’est-à-dire, qu’il n’est pas impossible que, contrairement au principe qui a prévalu, l’azote contribue à la fusion des masses mélangées dans le fourneau ; et cela, bien que la manière dont il opère ne soit pas connue. C’est un point que l’on pourrait peut-être éclaircir, en étudiant la nature des gaz qui s’échappent des cheminées des fonderies de fer. Ce système d’investigation appliqué aux différons produits des fourneaux, conduirait prohable-
(*) Oeutoxidc d'hydrogène , eau exigence de Thénard.
ment à la solution d’un grand nombre de difficultés que présente encore l’économie de l’art métallurgique.
Il faut prévoir encore que l’oxigène liquéfié pourrait avoir une propriété excessivement corrosive, et que les contenans auraient besoin d’être doublés en platine, ou autre substance difficilement susceptible d’oxidation. Mais il est probable que, d’une pression aussi considérable, on obtiendrait un autre résultat encore, c’est-à-dire, la formation de composés nouveaux et d’une espèce jusqu’ici inconnue. Il résulte des expériences faites en 1797 par le comte Rumford , sur la force de l’explosion de la poudre, qu’un composé solide se forme toujours dans le canon de l’arme quand on n’a laissé aucune issue à l’explosion; et que, lorsque l’issue devient libre , il ne s’en échappe qu’une faible quantité de gaz.
Si l’usage des gaz liquéfiés venait à être adopté, des changeinens deviendraient nécessaires dans la forme des fourneaux. Il faudrait peut-être diriger la flamme du combustible sur le minerai, au lieu de mêler, comme on le fait aujourd’hui, le minerai avec le combustible lui-même. En imprimant à l’action du soufflage une direction convenable, on pourrait donner à la flamme la faculté d’oxigéner et dedésoxigéner; et de son
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intensité combinée avec sa propriété chimique, on pourrait espérer la décomposition des minerais les plus rebelles. C’est ainsi que des métaux considérés jusqu'à ce jour comme infusibles, tels que la platine, le titanium et d’autres encore, pourraient devenir propres à beaucoup d’usages, et opérer une sorte de révolution dans les arts.
§ q5. On vient de voir comment la surabondance d’un article peut amener la découverte des moyens de fabriquer ce même article à meilleur marché. Mais s’il arrive qu’elle ne produise pas ce résultat, et que la fabrication continue à excéder la demande, un fait deviendra évident pour tout le monde, c’est qu’un capital trop considérable est engagé dans cette industrie ; et la réduction des bénéfices ne tardera pas à en exclure un certain nombre de producteurs. Maintenant quels sont plus particulièrement les individus qui prendront ainsi le parti de la retraite? c’est ce qui dépendra d’une foule de circonstances. La supériorité du talent mettra quelques établissemens en état de réaliser des bénéfices plus considérables que la généralité de leurs compétiteurs : la supériorité des capitaux suiïira quelquefois à d'autres pour se soutenir j en ce sens qu’ils pourront se con-
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tenter de moindres profits et se résoudre même à des pertes, dans l’espoir d’exclure du marché les petits capitalistes, et de se rattraper, quand une moindre concurrence aura fait remonter les prix. 11 est, du reste, fort désirable pour tout le monde que cette espèce de lutte ne se prolonge pas trop long-tems, et, dans tous les cas, il importe que personne ne songe à en prévenir les inconvéniens àl’aide de restrictions artificielles. Le port de Newcastle offre un exemple frappant de ces restrictions et du mal qu’elles produisent; je veux parler de l’acte du Parlement qui oblige tous les navires, dans ce port, à prendre leur tour de chargement. Le comité du commerce de la houille s’exprime ainsi qu’il suit, dans son rapport à la Chambre des Communes : « Voici, dit-il, une des con- » séquences des règles prescrites par ce bill. » Lorsque le nombre des navires employés ail » commerce des houilles est trop considérable » relativement aux bénéfices que procure ia » masse de ces nolisemens, la perte occasionée » par le stationnement dans le port et par l’at— » tente du tour de chargement, ne retombe pas » uniquement, comme on pourrait le croire, » sur certains d’entre eux, et n’a pas pour effet » de les exclure de cette branche de transport. » Le fait est, au contraire, qu’elle pèse également
» sur tous les navires, et crée, par conséquent, yi une charge dont chacun doit supporter sa » part. » ( Page 6 du Rapport.)
Je n’ai pas la prétention d’avoir signalé dans ce chapitre toutes les conséquences de l’excès de la fabrication. Je crois bien moins encore avoir signalé le remède applicable à chacun des inoonvéniens dont il est la source. La question est difficile; et, fort différente en cela de celles que j’ai déjà traitées, elle se complique de l’influence relative d’un grand nombre de circonstances.