II. — Mélange de gaz tonnants avec un gaz inerte

atm

H-hO -hAz 8,2

H-+- Az4- AzO 9,5

CO -h -h Az 7,7

2CO -h 0= -4- Az 8,0

C«Az -h 0* -h Az i5,6

On peut tirer de ces mesures diverses conséquences fort importantes pour Tétude théorique des températures de combustion, des chaleurs spécifiques et de la dissociation; mais cette discussion nous conduirait trop loin et il suffira d'avoir cité les chiffres cidessus comme termes de comparaison.

12. La température peut être ainsi abaissée jusqu'à la limite où rinflammation cesse de se propager, limite intéressante parce qu'elle est la même que celle qui commence à produire en sens inverse l'inflammation du mélange.

Nous avons ici deux notions distinctes à préciser : la composition limite (*) etla température limite.

13. Composition limite dHnJlammabilité. — Un mélange gazeux explosif cesse de brûler lorsque la proportion relative de l'un de ses composants tombe au-dessous d'une certaine proportion. Par exemple, 3^<'^ du gaz tonnant formé par i^<»* d'oxygène et 2^»' d'hydrogène cessent de s'enflammer, lorsqu'ils sont mélangés avec 27^®' d'oxygène, ou bien avec 24"^°* d'hydrogène. Un volume analogue de

(*) \o\t Essai de Mécanique chimique, t. Il, p. 7.3 et 343.

l62 LIVRE III. — FORCE DES MATIÈRES EXPLOSIVES EN PARTICULIER.

vapeur d'eau, au-dessus de loo», empêche aussi rinflammation. De même, à la température ordinaire : i8''** d'azote, i2^'<>* d'oxyde de carbone, 9^^^ d'acide carbonique, 6^<>* de gaz ammoniac, ou d'acide chlorhydrique, ou d'acide sulfureux, etc.

3^*»' du gaz tonnant formé par r<»* d'oxygène et 2^<»* d'oxyde de carbone cessent de s'enflammer lorsqu'ils sont mélangés avec 10^*»' d'oxyde de carbone, ou avec 29^°* d'oxygène.

Le mélange du formène avec l'air ne donne lieu à une combustion exacte que s'il est formé par 9^°*, 5 d'air pour i^<»* de formène. 11 cesse de brûler lorsque la proportion de l'air surpasse 17^*»* à 2o^<**; données fort importantes, en raison de la présence du grisou dans les mines.

Au voisinage des limites d'inflammabilité, la combustion est incomplète.

Ces limites varient d'ailleurs notablement avec le procédé d'inflammation et surtout avec la température et la masse du corps en ignition, qui sert à produire la combustion. Elles varient pareillement suivant la nature de l'étincelle électrique, lorsque celle-ci est employée à produire l'inflammation : l'étincelle produite avec le concours d'un condensateur étant bien plus efficace que les étincelles ordinaires. Tout ceci se conçoit, l'agent d'inflammation propageant autour de lui la combustion dans une sphère plus ou moins étendue, suivant la quantité de chaleur qu'il apporte lui-même (' ).

De là résultent dans un mélange limite des variations et des apparences singulières, le mélange se remplissant de petites flammes disséminées, qui se propagent çà et là, et dont la production précède l'état de combustion générale : ces curieux effets ont été l'objet d'une étude spéciale par MM. Schlœsing et Demondésir.

On pourrait citer encore les phénomènes singuliers que présente» la solfatare de Pouzzole. Vers certains points, et surtout dans un enfoncement, il s'y dégage des fumerolles, jets irréguliers de vapeur d'eau, mélangée avec une trace d'hydrogène sulfuré : or il suffit d'en approcher un corps enflammé, tel qu'un morceau d'amadou, pour que l'hydrogène sulfuré brûle au contact de l'air dans lequel il est disséminé, avec production d'un nuage qui s'étend peu à peu et se propage tout autour, jusqu'à des distances assez considérables (•). La facile inflammabilité du soufre et de ses composés

( ') Essai de Mécanique chimique, t. II, p. 338, 3'|3, 3'|3. 34^. (^) Mëlloni cl PiHiA, Annales de Chimie et de Physique, a* série, t. LXXIV, p. 33i.

GHàPITRB m. — GAZ EXPLOSIFS ET MÉLANGES GAZEUX DÉTONANTS. l63

joue un rôle dans cette circonstance : mais il ne saurait s'agir ici de phénomènes explosifs.

Au point de vue ^es effets mécaniques produits par un mélange tonnant, la vitesse de propagation de l'inflammation est très essentielle : celle-ci ayant lieu tantôt par combustion ordinaire ; tantôt en vertu d'une véritable onde explosive, qui chemine incomparablement plus vite (t. I, p. 86 et 98; i33 et 166). Or les limites de composition auxquelles Tonde explosive cesse de se produire sont beaucoup plus élevées que celles qui répondent à l'inflammation simple. C'est là un résultat très important au point de vue des applications; je me bornerai à renvoyer à cet égard aux développements présentés dans le t. I, p. i63.

La limite d'inflammabilité et surtout la propagation plus ou moins facile de Tinflammation sont influencées par la pression, qui augmente la masse de la matière échauffée, dans un temps et dans une étendue donnés, et restreint par suite l'influence du refroidissement.

La limite est également modiflée par la température initiale du mélange : je veux dire que l'excès de température du corps qui produit l'inflammation sur celle du mélange inflammable devra être d'autant moindre que ce dernier mélange sera lui-même porté à l'avance à une plus haute température {voir t. I, p. io4).

En général, pour que la propagation de la combustion ait lieu, il est nécessaire que la chaleur dégagée par l'inflammation des premières parties soit sufflsante pour reproduire dans les portions voisines la température initiale à laquelle la combustion a commencé.

C'est encore là une question dans laquelle interviennent à la fois les quantités de chaleur dégagées, les chaleurs spécifiques des produits de la combustion et celles des gaz excédants, avec lesquels ces produits sont mélangés. La variation des chaleurs spécifiques des gaz composés avec la température joue donc ici un rôle ; s'il n'en était pas ainsi, il serait toujours facile de calculer a priori la température limite. Citons divers faits observés, relativement à cette dernière température.

14, Température d* inflammation, — Cette température, qui répond au travail minimum nécessaire pour déterminer la réaction, présente un certain intérêt dans les applications. Elle a été souvent étudiée depuis H. Davy.

Voici à cet égard les données les plus récentes, qui sont ducs à MM. Mallard et Le Chàtelier ( Comptes rendus, t. XCf, p. 82.5).

l64 LIVRE 111. — FORCE DES MATIÈRES EXPLOSIVES EN PARTICULIER.

air -+- 2^«»H 5go» à 570^

air -h r^^H ^550»

+ 2^*» H -h SvoiCO* 56o* à 590*

-+- 5^^'CO 63oo à 65o»

-h r»^CO 65o» à 6600

air -+- i^o^CO 650» à 66o«

0* 4- 2'0'CO -h 3-<»iC0». . . . 7oo<> à 7150

air H- r^^CO -h 3-o'CO* . . . 7i5«» à 725»

+ r»»C*H* I 65oo explosion

I vo ,vo