‹ Sur la force des matières explosives d'après la thermochimie (volume 2)Chapitre 248 sur 286 · CHAPITRE XII. — GONGLUSIO.^S · texte numérisé non relu

CHAPITRE XII. — GONGLUSIO.^S

la combustion, et, par suite, dans ses eifels. C'est ce que montre, par exemple, la dynamite. De telles diversités sont observables avec une matière identique par sa composition chimique et par sa structure physique; elles résultent de l'établissement de deux régimes très différents : le régime de la combustion ordinaire, lentement communiquée, et le régime de la détonation, c'est-à-dire le régime de l'onde explosive, laquelle se propage avec une vitesse foudroyante.

Ces notions sur la vitesse de propagation des phénomènes, jointes à la connaissance de la chaleur dégagée et du volume des gaz, caractérisent la comparaison que Ton peut établir entre l'ancienne poudre noire et les nouvelles substances que la pratique met aujourd'hui en œuvre, telles que la dynamite et le fulmicoton.

Il suit de là que, pour défmir la force d'une matière explosive, on doit connaître les données suivantes : d'une part, la nature de la réaction chimique, laquelle détermine la chaleur développée et le volume des gaz; d'autre part, la vitesse de la réaction.

Entrons dans quelques détails.

3. La réaction chimique se caractérise par la composition initiale de la matière explosive et par la composition des produits de l'explosion. Ceux-ci d'ailleurs sont défmis a /?r/ori dans le cas d'une combustion totale; c'est-à-dire dans celui où la matière renferme une dose d'oxygène suffisante : ce qui est le cas de la nitroglycérine et de la nitromannite, composés dont le carbone et l'hydrogène sont entièrement transformables en eau et acide carbonique.

Si l'oxygène fait au contraire défaut, les produits varient avec les conditions et il se produit souvent plusieurs réactions simultanées; comme il arrive avec l'azotate d'ammoniaque, avec le cotonpoudre, et aussi avec la poudre de guerre. Celle-ci, par exemple, ne produit pas seulement de l'acide carbonique, du sulfate de potasse et du carbonate de potasse, résultats d'une combustion complète ; mais aussi de l'oxyde dç tarbone et du sulfure de potassium, dus à une réaction imparfaite, v

Dans un cas comme dans l'autre, il convient de tenir compte de ce fait, que les produits développés au moment de l'explosion et à la haute température de celle-ci ne sont pas nécessairement les mêmes que les produits observés après le refroidissement. Une partie de l'eau, par exemple, pourra se trouver décomposée en oxygène et hydrogène, une partie de l'acide carbonique en oxygène et oxyde de carbone. Tels sont les effets de la dissociation : elle tend à dimi-

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nuer la pression du syslème au moment de l'explosion, à cause de la moindre chaleur développée. Mais la chaleur se régénère pendant le refroidissement même; ce qui modère la délente et ramène le travail total à la même valeur que s'il n'y avait pas eu dissociation.

k. La chaleur dégagée se calcule d'après la connaissance des produits de la réaction, soit à pression constante, soit à volume constant; elle se calcule, dis-je, si la réaction n'est accompagnée d'aucun travail mécanique. Sinon, il y a transformation d'une partie de cette chaleur en travail. Or, c'est précisément cette transformation que Ton se propose de réaliser dans l'emploi des matières explosives. Elle n'a jamais lieu que pour une fraction, comme il arrive d'ailleurs en Mécanique, lors de toutes les transformations de ce genre. La fraction utilisable en principe s'élève à près de moitié pour la poudre ordinaire : en pratique, on n'est même arrivé qu'au tiers. Ce nombre définit les rendements maxima qui ont été observés pour cette substance, continuellement employée dans l'artillerie.

5. Le volume des gaz résulte également de la réaction chimique; il se déduit aisément de l'équation qui exprime cette réaction. On révalue, soit à la température de o* et sous la pression normale, soit pour toute température et pression.

Observons que, dans le calcul, il convient de joindre aux gaz permanents le volume des corps, tels que l'eau ou le mercure, susceptibles d'acquérir l'état gazeux à la température de l'explosion. L'eau ne joue guère de rôle, à la vérité, dans le cas de la poudre de guerre, qui en renferme à peine un centième de son poids; mais elle est, au contraire, fort importante avec la poudre-coton, la nitroglycérine et la plupart des matières organiques explosives.

6. Ayant ainsi défini le volume des gaz, on en conclut la pression qu'ils devaient exercer, à la température développée par l'explosion, sous un volume constant, et même sous un volume quelconque. Ce calcul repose sur les lois ordinaires des gaz, lois dont l'extension à de pareilles conditions réclame les plus grandes . réserves. Ainsi est-il préférable, pour les applications, de mesurer directement la pression des gaz, d'après certains de leurs effets mécaniques et spécialement d'après récrasement de petits cylindres de cuivre ou de plomb, appelés crushers.

Les résultats doivent être rapportés au poids de matière contenu dans l'unité de volume. Or l'expérience montre que la pression

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