FORCE DES MATIÈRES EXPLOSIVES EN GÉNÉRAL

1. Pour déflnir la force d'une matière explosive, quatre doflflées sont nécessaires, savoir :

I* La composition chimique de la matière cxplosire; 2** La composition des produits de l'explosion ; 3<> La quantité de chaleur dégagée dans la réaction ; 4* Le volume des gaz formés, entrons dans quelques détails, aQn de préciser la signification de chacune de ces données.

2. La composition chimique de la matière explosive fsi connue à l'avance. Tantôt ladite matière est constituée par le mélange de diverses substances, capables <leproduire l'explosion parleurs actions réciproques : Wes sont les poudres à base d'azotate de potasse (poudres de chasse, de guerre, de mine); tantôt l'explosion csi produite parla transformation d'un principe unique et défini, tel que le chlorure d'azote, la poudre-coton, ^3 nitroglycérine, le picrate de potasse, etc.

3. l^ composition des produits de l* explosion peut être prévue à l'avance, toutes les fois que la matière explosive contient assez d'oxygène pour transformer les éléments en composés stables et parvenus au plus haut degré d'oxydation. Cette limite répond aussi à l'eiTet maximum. Elle n'est pas toujours atteinte dans la pratique, à cause de la promptitude des réactions chimiques et mécaniques et du refroidissement.

Quand l'oxygène ne sufût pas pour une oxydation totale, les produits formés varient avec les conditions de l'explosion : température, pression, détente, eflfets mécaniques, etc. Dans ce cas, la composition desdits produits ne peut être prévue à l'avance ; mais elle doit être déterminée par des analyses spéciales et pour chaque condition de la réaction. C'est une question assez obscure encore pour la plupart des matières explosives. J'y reviendrai plus loin à l'occasion de la nitroglycérine et de la dynamite. Dès à présent je renverrai à ce que j'ai dit des cinq modes de décomposition, les uns endothermiques, les autres exothermiques, de l'azotate d'ammoniaque (p. 57 ), et surtout à mes expériences relatives à l'influence de la température initiale et de la vitesse de l'échauffé* ment sur le mode de décomposition des corps {j^nnales de Chimie et de Physique, 4* série, t. XVIII, p. i54).

Jusqu'à nouvelle étude, j'ai dû forcément négliger ces variations dans la nature des produits, quelle qu'en soit l'importance, et je me suis borné à représenter la décomposition des corps explosifs par une équation principale, en m*attachant aux résultats qui m'ont paru les plus simples et les plus conformes aux expériences antérieures.

i. La quantité de chaleur dégagée ^^wx %X\^ ^v\-

{ 79) par expérience. Elle peut aussi être calculée, en îâbstncilon des effets mécaniques, toutes les le b réaction est exactement connue. Les calssentés dans l'ouvrage actuel ont été rectifiés aa courant des expériences calorimétriques récentes.

ml maximum qu'une matière explosive puisse r est proportionnel à la quantité de chaleur déc'est encore là une limite qui n'est jamais atlis la pratique, mais qu'il est indispensable de ; comme terme de comparaison.

volume des gaz formés et leur température aem \a pression développée, lorsque la maplonve se décompose dans une capacité con- Cè Tolunie (réduit à zéro et o",76o) peut être, ^né par expérience, soit calculé pour toute exactement connue.

I savait avec précision la température de ces ornent de l'explosion et la loi qui rattache les s aux températures, on déduirait de là, par le i pression développée lorsqu'une matière exièflagre dans une capacité constante; et, par 5 pressions successives développées dans une variable, telle que celle d'un canon ou d'un calcul serait facile si les gaz obéissaient loui lois de Mariotte et de Gay-Lussac, et si leur spécifique était constante. En effet, la lempé- )btiendrait en divisant la quantité de chaleur par la chaleur spécifique moyenne des prola pression s'en déduirait aussitôt, ireusement, ces diverses hypothèses sont trop ; de la réalité pour fournir des résultats, même latifs. En effet, les lois de Mariotte et de Gay-

uAh q«« ceuiL q«i résahieit *e rcrpJPTîi et des autres HatÂcres Élfiinjif i, dase dii» les trcMis de Bûse. Es oaiie, les < fiques de u4s faz sout comfiriiiiiBi ii rieot beaocoap ave« b teaipéfatavie et I Yjtmtioiis dcMTeot être aoaJoçoes a ceA dont l'eut des faz aia§i comprimés n'c goé. Or b chaleur spécifique de cefiaâi que I alcool, peut Tarier du simple an des limites de température aussi peu é>c et i5o degrés 9 d'après les expérieD4 guault (/) et celles de M. Him *;.

Ces résenres sont justifiées par les Rumfordt (') et par celles de nos anill< raios, lesquels ont mesuré des pressh cuples de celles qui pourraient être ca lois ordinaires des gaz, telles qu'elles s voisinage de la pression atmosphérique pérature ordinaire.

Aussi ai-je renoncé à calculer à pria à cause de ces grandes incertitudes si chaleurs spécifiques et sur la relation la pression, le volume et la tempéraii mis en jeu durant l'explosion.

Cependant les applications exigent se se forme une idée des elTorts relatifs d* les mêmes conditions par les diverse

(*) Relation des expériences, etc,^ t. II, p. -27?; (*) Annales de Chimie et de Physique ^ 4® série (•) Philosophical Transactions, 1797. — Piober rie, partie théorique, a* tirage de la 3^ édition, p

. . . '^%. A celle fin, j'ai cru pouvoir adoplcr te pro- - '^ ^« volume des gaz ( réduil à zéro el à o"*, 7(10 ) par , -,. ff^tité de chaleur dégagée , comme terme (I«; .. ^ ^^ison enlre les pressions développées par un " - mi^^ poids de malière explosive, déflagranl dans une ^ ■ ^^^ capacilé. Ce produil ne mesure certes pas les l"cssfoiis véritables ; mais il joue le principal rôle dans ' «eienxiinaiîon, et il est obtenu à l'aide de deux . '*^cnis caractéristiques et mesurables par expéeace» Jusqu'à ce que les pressions aient été observées rf/reccenn^^^^ ledit produit me paraît fournir une donnée pius sûre que toute autre pour les comparaisons.

^* ^•«ociotio/i. — Pour prendre une notion plus cotoP ^v^ Aes effets exercés par les matières explosives, ij ^gj nécessaire d'examiner les phénomènes de **^Ociation. En effet, les quantités de chaleur cl je5^^*^ines gazeux sur lesquels nous raisonnons sont jjeS'ï^^s ^ 2éro et sous la pression de 1 atmosphère. 0^,16 Composés observés dans ces conditions n'exis- ^ VBt^^ ^r^^^blement pas tous, ou en totalité, à la haute %0P^'Ç^^ture développée pendant la réaction; ils sont e^ ^tssp^cés sans doute, en tout ou en partie, par des \3 ^ cfifOivi^isons plus simples. Par suite, la quantité de ^^vV^ ^ur correspondante aux réactions réelles est Infé- ^yC ^' n^^ 81 la quantité mesurée, ou calculée d'après les )t|ioduiis que l'on observe après refroidissement : ce jO^^^^^rtfP* ^^^ à abaisser la température maximum, ainsi a^^^ ^tjJvc '8 pression correspondante.

',e^ J/ Toutefois, il ne faudrait pas exagérer ces effets outre ■esDre : ils doivent être moindres qu'on ne le croirait ''^^\rrf '/ïemière vue, la température étant abaissée plutôt ' /r^À-jf fiB)a pression, iirrétons-nous un moKvetvV swc ^^W^ i'//^>' écussion, en raison de sa grande 'impoT\.aLV\eft.

( Sa )

La température réelle, disons-nous, est moiodn la température calculée, parce que la chaleur i ri(]uo (les gaz irùs-comprimés n*cst pas constante;i| fot, celle-ci doit croître avec la température, d*a| Taits observés par M. Regnault sur l'acide cari gazeux et sur les liquides; elle doit crottre mesure que le gaz se rapproche de Tétat lie chaleur spécifique d*un liquide étant, sans exception connue, supérieure à celle du méffli^ pris sous forme gazeuse. Une même quantité leur, appliquée aux gaz comprimés, produira élévation de température moindre que si leardbi spécifique était constante et égale à celle ito^ gaz sous la pression normale; hypothèses qtR^ en général dans les calculs. De là, un moindrei sèment dans la dissociation. ='!

Ce n'est pas tout : la pression réelle n'est p*ïÇ diminuée qu'on pourrait le croire, d*après u» fondé sur rabaissement de la température th< En effet, les lois de Mariette et de Gay-Lui qu'il a été dit, perdent de plus en plus leursip tion physique pour des pressions aussi énorin€8 les pressions observées dans la combustioo * poudre. Étant donnés des gaz aussi comprimés» pression varie avec la température suivant une S tion bien plus rapide que celle qui résulterait i lois, car elle se rapproche de la gradation obs» par les physiciens dans Tétude des vapeurs. Poo température donnée, la pression est donc en g< supérieure à celle qui serait calculée par les lois naires des gaz.

Or les phénomènes de dissociation dépendeni pression aussi bien que de la température. L'é combinaison des éléments, toutes choses égales

izc: ^^^9 est d'autant plus avancé que la pression est plus

:..- gnnde : reJaiion facile à concevoir à priori cl (|n(;

.!- /^'^^'ffleiït mes expériences relalivcs à la dcTomposi-

^ we i*acéiylène en carbone et hydrogène sous di-

■ ^'^^s pressions par rélincelle éleclriquo {'). Mais les

. pressions croissent en môme temps que les icnipora-

. ^^' ^tffiême beaucoup plus rapidement, connue on

^^^tdele dire : l'influence décomposante de la tem-

P rature pourra donc être compensée, en tout ou en