NITROGLYCÉRINE

1. La nitroglycérine est réputée la plus éner des substances explosives. Elle diwSloque les n gnes, elle déchire et brise le fer, elle projetl masses gigantesques. Malgré de redoutables acci( l'industrie des Américains, des Suédois, des Ar et d'autres peuples encore, a su tirer parti de ce priétés extraordinaires. Dans ces derniers tem s'est également établi en France des fabriques < troglycérine.

Examinons si les propriétés de cette substance d'accord avec nos théories.

2. La décomposition de la nitroglycérine peut représentée par l'équation suivante :

C«H'(AzO«H)^ == 6C0^4- 5H0 + 3AzH- 0.

On voit que la nitroglycérine jouit de la propriété ceptionneUe de renfermer plus d'oxygène qu'il

ëcessaîre pour en brûler complètement les élélenls (•).

3. I kilogramme de nitroglycérine, sous une prèson de o", «760 et à une température capable de vaposer l'eau, produit, en se décomposant, 7io***(i -+-«/) le gaz ; I litre de nitroglycérine produira davantage, oit ii35*'*(i-f- a*), à cause de sa densité (1,60). Sous î même poids, la nitroglycérine produit donc 3 1 fois atant de gaz que la poudre au nitrate, 7, fois autant [ue la poudre au chlorate. Sous le même volume, elle roduit près de 6 fois autant de gaz que la poudre orinaire au nitrate de potasse.

\n Va chaleur dégagée dans la réaction l'emporte aussi Jbeaucoup. Elle peut être évaluée (^) à 3ooooo ?a/orîes pour i équivalent de nitroglycérine (Tcau stant produite sous forme gazeuse), soit 2 1 12000 calories pour I litre, 1820000 pour i kilogramme. Cette dernière quantité est double de la chaleur dégagée par le même poids de poudre à base d'azotate de potasse et supérieure d'un tiers à la poudre à base de chlorate.

Ainsi, la nitroglycérine produit, sous le même poids, 3|-fois autant de gâz et 2 fois autant de chaleur que la poadre de guerre.

I Le produit caractéristique des pressions est égal ilgSyooo, c'est-à-dire 7 fois aussi considérable; tandis que le travail maximum est seulement double de celui delà poudre ordinaire. La différence entre les effets des deux substances, prises sous le même poids pour 4es applications pratiques, est facile à prévoir.

(') Une partie de cet oxygène donne parfois naissance h dii ])îoxydo 'azote.

(') Fuir p. i3/| et i]G du présent volume.

Sous le même volume^ cette différence est plus grande encore. En effet, i litre de nitroglycérine pèse i^,6o, et I litre de poudre ordinaire o^,goo enYÎTon. Sous le même volume que la poudre, la nitroglycérine devra développer une pression dix à douze fois aon grande ; ce qui pourra être réalisé dans une capacîkA complètement remplie, comme il arrive dans un troa de mine, ou bien quand on opère sous l'eau. Dans ces conditions, le travail maximum développé par i litre de nitroglycérine pourrait s'élever à près degoomil* lions de kilogrammètres, valeur triple de celle do tnvail maximum de la poudre sous le même volaiM.

5. Ces chiffres colossaux ne sont sans doute junùs atteints dans la pratique, surtout à cause des phénomènes de dissociation; mais ils suffisent pour expliquer pourquoi les travaux, et surtout les pressions développées par la nitroglycérine , surpassent les effets produits par toutes les autres matières explosiUes usitées dans l'industrie. Les rapports que ces chiite si{(nalent entre la nitroglycérine et la poudre, fU exemple, s'accordent assez bien avec les résultats eiftpiriques observés dans l'exploitation des mines (•).

La rupture en éclats et l'explosion du fer forgé ('), effets que la poudre ordinaire ne saurait produire^

(•) yoir les expériences citées dans l'opuscule la Dynamite, paf Trauzl, extrait par P. Barbe, p. 91 et 92 (1870). L'effet utile de la ràtro{rIycérine dans les carrières a été trouyé cinq à six fois aussi grand que celui do la poudre de mine, à poids é{jal. A volume c{;al « dani les trous de mine, on obtient avec la dynamite environ huit fois l'olTet produit par la poudre, » c'est-à-dire onze fois le même pifet avec la nitroglycérine pure. Il s'açvt \cv des o.OGats de dislocation, q» (W'itouih'ni surtout des pressions VwWvaAos.

( ') Même ouvrage, p. 98 cl 99.

( t63) Nouvelles preuves de l'énormiié des pressions "CveJoppées par la nitroglycérine,

^^troglycérine est brisante, cependant elle

^ ''Ocbes sans les écraser en menus frag-

® Pi^opriété s'explique encore par les phé-

dissociation : les éléments de Teau et de

*^îque doivent être en partie séparés dans

^ *>cioments, ce qui diminue les pressions

^^ la formation de l'eau et de l'acide car*

Complétant pendant la détente, reproduit

^^l de nouvelles quantités de chaleur qui

*^ chute des pressions, La nitroglycérine

^^'ïidant la délente à la façon de la poudre

^Pendant, la dissociation doit être moindre

.^%lycérine, parce que les composés formés

^^ples et les pressions initiales plus fortes.

^ ^Uroglycérine réunit les propriétés en ap-

^^niradictoires des diverses matières explo-

"^ est brisante, comme le chlorure d'azote;

oque et fracture les roches sans les écraser,

a poudre ordinaire, quoique avec plus d'in-

înfln, elle produit des efiFets excessifs de pro-

toules ces propriétés, reconnues par les ob-

s, peuvent être prévues et expliquées par la

courrais montrer encore que Tinflammation e sur un point de la masse est moins dangec la nitroglycérine qu'avec la poudre au chlolème avec la poudre au nitrate, parce que la 3n d'un même poids de matière élève moins rature des parties voisines, soit à cause du ement produit par le contact des parties li-

( t64) quides ambiantes, soit et surtout à cause de h spécifique de la nitroglycérine, plus que dt celle des poudres au chlorate et au nitrate de

8. La théorie des eifels produits par la ni rine ne serait pas complète si nous ne pari phénomènes du choc et des autres causes d'en provoquer la déflagration. Elle est des ] sibles à cet égard : il suffit de la chute d'un p^ bant de o™, 25 de hauteur pour déterminer r( de la nitroglycérine (* }• Mais les circonstance! explosion sont très-différentes, suivant que F par simple choc, par le contact d'un corps en faible, ou vive, bu d'une fusée ordinaire, ou core par le contact d'une amorce au fulm mercure. M. Abel a publié à cet égard, sur glycérine et sur la poudre-coton, des expérie^ curieuses et qui tendent à établir une grande entre les conditions de déflagration de ces sui suivant la manière de les faire détoner (').

étrange que cette diversité puisse sembler à | vue, je crois cependant que les théories ther miques sont capables d'en rendre compte, par lyse convenable des phénomènes du choc.

Soit le cas le plus simple, celui d'une expU terminée par la chute d'un poids qui tombe d laine hauteur. Tout d'abord on serait porté à les effets à la chaleur dégagée par la compres au choc du poids brusquement arrêté. Mais montre que l'arrêt d'un poids de quelques kilog

(*) Ch. Girard, Millot et Vogt {Comptes rendus des r Académie des Sciences, t. LXXI, p. Cyi).

(•) Comptes rendus des séances de l'Académie des Scienct p. lO^^tai; J8G9.

( i65) t de 0% 25 ou de o", 5o de hauteur, ne pourver que d'une fraction de degré la tempérais masse explosive , si la chaleur résultante partie uniformément dans la masse entière :

^^ saurait donc atteindre ainsi la température *^grés,à laquelle il paraît nécessaire de porter 'Cîil toute la masse pour en provoquer Tex-

W^n autre mécanisme que la force vive du ransformée en chaleur, devient l'origine des tïservés. Il suffit d'admettre que, les pressions •Itent du choc exercé à la surface de la nitro- * ^tani trop subites pour se répartir unifor- ^tns toute la masse, la transformation de la •^•^Cn chaleur a lieu surtout dans les premières atteintes par le choc; celles-ci pourront être *nsi subitement à 190 degrés, et elles se défont aussitôt en produisant une grande quan- )z. La production des gaz est à son tour si ue le corps choquant n'a pas le temps de se et que la détente soudaine des gaz de l'exoduît un nouveau choc, plus violent sans

le premier, sur les couches situées au-des- )rce vive de ce nouveau choc se change en ns les couches qu'il atteint d'abord. Elle en

l'explosion, et cette alternative entre un loppant une force vive qui se change en , une production de chaleur qui élève la re des couches échauffées jusqu'au degré lésion nouvelle, capable de reproduire un c alternative, dis-je, propage la réaction de

couche dans la masse entière. La propagadéflagration a lieu ainsi avec ^me vitesse blement plus grande que celle d'une simple

inflammation, provoquée par le contact d*un c if^ition cl opérée dans des conditions où les détendent librement, au fur et à mesure de le duction.

Ce n'est pas tout : la réaction provoquée premier choc, dans une matière explosive dot::! propage avec une vitesse qui dépend de Tinter premier choc; puisque la force vive de celui-*» formée en chaleur détermine l'intensité de la pu < explosion, et par suite celle de la série enU£ effets consécutifs. Il résulte de là que l'explosioK.^ masse solide ou liquide peut se développera, une infinité de lois différentes, dont chacone ^ terminée, toutes choses égales d'ailleurs, par sion originelle. Plus le choc initial sera viol la décomposition qu'il provoque sera brusqu les pressions exercées pendant le cours entie décomposition seront considérables. Une même substance explosive pourra donc do aux effets les plus divers, suivant le procédé mation.

9. Précisons davantage les phénomènes chijoj/ç^ Ici, le nombre des modes de décompositions poitsr^. n'est pas illimité ; mais ce nombre est génénlet^ multiple, et il dépend de la température et de b fj. tesse de réchauffement, comme il a été dit dans « autre chapitre à l'occasion de l'azotate d'ammoniaqn et plus généralement à l'occasion des substances fganiques décomposables par la chaleur [voir aoft Annales de Chimie et de Physique, 4* série, t.XVIIIi p. i54).

Parmi ces décomposWVotv^, eç^ç^s q^\ ^^-n^V^^i^til le plus de chaleur seul éVY^etïvme.w\ ^^^«à ^\i\ ^v

" ^m effets explosifs les plus violents; mais, ^^* ce ne sont pas, en général, celles qui se ''^^ à /a plus basse température possible. Si ^Tjs explosif ne reçoit dans un temps donné 'antitéde chaleur insuffisante pour en élever ^^^^ jusqu'au degré correspondant aux réacwus violentes , il éprouvera une décom- 'P^t>le de dégager moins de chaleur, et ^*^Sorber; et il pourra se détruire complé- ^^tte décomposition, sans développer les '^^^ les plus énergiques, ^^^ se produira si le corps est brusque- *^ jusqu'^à la température correspondant ^^ les plus énergiques, ^"Ulilplicité des réactions possibles entraî- ^tie série d'effets intermédiaires, et cela

^^Ux que, suivant le mode d'échauffement, ^Hver que plusieurs décompositions se suc- ^gressivement. Cette succession de décomentraîne même des effets plus compliqués, i fait observer M. Jungfleisch, lorsque la preomposition, au lieu de produire une élimiale de la partie décomposée (changée en azeuses ou volatiles) donne lieu à un parsubstance primitive en deux parties^ Tune ui s'élimine; Tautre solide ou liquide, qui îée à l'action consécutive de réchauffement, jition de ce résidu n'étant plus la même, arrive, par exemple, avec la nitroglycérine 5e d'abord une portion de son oxygène sous k^apeurs nitreuses, les effets de sa destruc- 2utive pourront être complètement changés.

es sont les causes, les unes chimiques, les

( i68) aulres mécaniques, pour lesquelles la nitro, la poudre-*coton comprimée produisent c effets si différents, selon qu'on les enflan d'un corps en ignition faible, ou bien d'u ou d'une fusée ordinaire, ou bien encore à fusée détonante chargée de fulminate de i

La diversité des effets est moins marq poudre-coton non comprimée, parce que du choc initial s'exerce sur une moindre matière, et surtout parce que la propagati< tions successives dans la masse y dévelop sions initiales plus faibles et une transforn directe de la force vive en chaleur transm explosif, à cause de Tair interposé.

La poudre-coton comprimée elle-mêm compacte que la nitroglycérine, à cause • ture; c'est pourquoi les pressions dues au:

vent être sensiblement atténuées par Ve\ interstices. Aussi la poudre-coton est-elle ] à faire détoner que la nitroglycérine; lanii détone par la chute d'un poids tombé d'u hauteur, par l'emploi d'une amorce çhargé( coton, d'un mélange de fulminate et de potasse, etc., tandis que la poudre-coton explosion sous l'influence de la nitroglycéi l'influence d'un mélange de fulminate et c elle réclame le choc plus brusque du fi mercure pur. Celui-ci, d'ailleurs, est mo s'il est employé à nu que s'il est place enveloppe épaisse de fer-blanc; il est mo encore si l'amorce n'est pas en contact ave poudre. La nitroglycérine enfin détone sous l'influence d'une fusée au fulminate enflammée avant l'explosion du fulminai

''MUon préalable avant pour effet de produire un ccrtoin vide emre deux.

^oas ces phénomènes, signalés pour la plupart par ADel, s'expliquent par la valeur plus ou moins ^Msiderable des pressions initiales et par leur déve- .*y^®'^*plus ou moins subit, c'est-à-dire par les con- J'^^^^^^fèglenX la force vive transformée en chaiMraaas un temps donné, au sein des premières r coacoesde la matière explosive atteintes par le choc. /^ î^aniîié de force vive ainsi transformée dépend ■■cawfois de la brusquerie du choc et de la granaeardu travail qu'il peut développer : ce sont là deux aonnees qxij yarient d'une substance explosive à *^^"** exemple, les amorces les plus convenables nesonlpas toujours celles dont l'explosion est la plus ustiDûnée, jj. ^bel a reconnu que le chlorure d'alotenest pas très-efficace pour enflammer la poudrecoloa;nodure d'azote, si sensible au moindre frotle- MDt, demeure tout à fait impuissant à l'égard de la psadre-coton. Or le chlorure d'azote est précisément rofl des corps explosifs décrits dans cet Ouvrage qui icreloppent le moins de chaleur, et par conséquent fctavail, sous un poids déterminé; on conçoit donc Çïlil faille en employer davantage à titre d'amorce. Ooiot à l'iodure d'azote, d'après les analogies tirées f'facomposés iodosubstitués (voir Annales de Chimie f ti de Physique y 4* série, t. XX, p. 449 )> ^^^ explosion doit dégager bien moins de chaleur encore et de tranil, sous le même poids, que le chlorure d'azote. Son impuissance est donc facile à comprendre.

11. Comparons enfin la nitroglycérine avec la poudre, ao point de vue du meilleur emploi d'un poids donné d'azotate de potasse. D'après les équivalents, 3o3 par-

{ «70 ) lies de nitre produisent, soit 4o4 parties de poudre ordinaire, soit 25.7 parties de nitroglycérine, c'est-àdire un poids moitié moindre. Mais, en revanche, cette dernière peut développer, dans les circonstances les plus favorables, une pression huit à dix fois aussi grande que le même volume de poudre.

Il résulte de ces nombres qu'un poids donné d'azotate de potasse, s'il pouvait être changé atomiquement et sans perte ( ' ) en nitroglycérine, développerait dans un trou de mine une pression triple de celle que fournirait la poudre ordinaire fabriquée avec le même poids d'azotate.

Sans nous étendre davantage sur ces théories, il semble utile de dire quelques mots de la dyn&m\te, qui est un corps dérivé de la nitroglycérine.

(') D'après les expériences de MM. Girard, Millot et Vogt, le rendement efiectif serait à peu prés la moitié du rendement théoriqae: I partie d'acide fournissant 0,6 de nitroglycérine au lieu do iiX" ". Champion est arrivé aux -g-, avec l'acido nitrosullurique MDHbjff'

1 PYPÔS.

en excès