CHAPITRE XII. — CO!«CLUSIO!<(S

de runité de poids sous l'unité de volume tend vers une valeur constante : c'est ce que nous appelons la pression spécifique, laquelle peut être prise comme une certaine mesure de la force.

Ici s'obsei-ve une circonstance remarquable : les pressions trouvées par expérience sont voisines des chiffres calculés d'après les lois ordinaires des gaz, pour les composés explosifs solides ou liquides; du moins pour ceux qui se transforment en donnant lieu à des produits non dissociables, tels que le sulfure d'azote et le fulminate de mercure.

Au contraire, pour les mélanges gazeux explosifs, systèmes dont la densité sous l'unité de volume est faible, on trouve un écart considérable, qui va du simple au double et même au delà: écart attribuable soit à la dissociation, soit à l'incertitude sur les lois réelles des gaz qui répondraient à ces conditions extrêmes.

L'effort maximum d'une matière explosive répond évidemment au cas où elle détone dans son propre volume. En raison de cette circonstance, l'effet sera d'autant plus grand que la matière possédera une plus grande densité. Telle est la circonstance qui, jointe à la brusquerie de la décomposition chimique, paraît donner au fulminate de mercure la prépondérance sur tous les autres corps employés comme amorces : la densité du fulminate est en effet presque cinq fois aussi grande que celle de la poudre ordinaire et triple de celle de la nitroglycérine. Cette circonstance permet au fulminate d'exercer un effort qui paraît atteindre 27000^^ par centimètre carré : valeur presque triple de l'effort exercé par les autres substances connues.

Voilà l'ensemble des conséquences que l'on peut déduire de la seule connaissance de la réaction chimique. Mais, pour défînir complètement une matière explosive, il convient de connaître encore, comme nous l'avons dit plus haut, la durée de sa transformation.

7. C'est là une nouvelle donnée du problème, donnée des plus importantes : car elle détermine les effets utiles des matières explosives dans leurs diverses applications, telles que la vitesse communiquée aux projectiles dans les armes, la division et la projection des fragments des obus, enfin les résultats variés qui se développent dans les mines, aux dépens soit des roches que l'on veut disloquer ou abattre, soit des obstacles que l'on se propose de broyer ou de renverser. Nous avons consacré à l'étude théorique de la durée des transformations des corps explosifs de longs développements et de nombreuses expériences.

332 LIVRE III. — FORGE DBS MATIÈRES EXPLOSIVES EN PARTlCtLIER.

8. L*origine des réactions CTtplosives, c'est-à-dire le travail préliminaire qui en détermine le commencement, semble devoir èlre rapportée, dans tous les cas, à un premier échauffement, qui perle la matière à la température de sa décomposition, et à partir duquel la réaction se propage d'elle-même. Pour que cet échauffement soil efficace, il faut que la chaleur développée par la décomposition atteigne une intensité assez grande pour élever, à mesure et jusqu'au même degré, la température des portions voisines ; il faut, en outre, que la chaleur ne se dissipe pas à mesure par le rayonnement, par la conductibilité, ou bien par la détente des gaz comprimés. En d'autres termes, il faut que la vitesse moléculaire de la réaction, au sein du système supposé homogène et amené à une température uniforme dans toutes ses parties, atteigne une grandeur convenable. Autrement il n'y aura pas explosion. C'est ce que l'on observe, lorsqu'on décompose le cyanogène par l'étincelle électrique, ou lorsqu'on change l'acétylène en benzine par réchauffement. La chaleur dégagée par cette dernière réaction est énorme et quadruple, à poids égal, de celle de l'explosion de la poudre; mais elle se dégage si lentement qu'elle se dissipe à mesure.

9. La vitesse moléculaire d'une réaction est donc un élément capital de la question. Résumons les lois qui la caractérisent.

Elle croît avec la température suivant une loi très rapide.

Elle croît aussi avec la condensation de la matière, c'est-à-dire avec la pression dans les systèmes gazeux.

Elle est, au contraire, ralentie par la présence d'un corps inerte, qui abaisse la température en môme temps qu'il diminue la condensation. C'est ainsi qu'on peut modifier à volonté le caractère d'une substance explosive. Par exemple, la poudre noire, mêlée de sable, fuse au lieu de détoner; la dynamite, qui est un mélange de silice et de nitroglycérine, est moins brisante que la nitroglycérine; en outre, le caractère brisant dû à celle-ci décroît rapidement, à mesure que l'on augmente la dose de la silice,

10. La vitesse de propagation des réactions qui se développent, à la suite d'une mise de feu ou d'un choc local, représente un phénomène tout à fait distinct de la vitesse moléculaire définie tout à l'heure : car elle exprime le temps nécessaire pour que les conditions physiques de température et autres, qui ont provoqué le phénomène sur un point, se reproduisent successivement dans toutes les portions de la masse. C'est ce qu'ont montré les travaux des artilleurs sur la vitesse de combustion de la poudre ordinaire,

CUÀPITHE XII. — CONCLUSIONS. 333

vitesse variable avec la structure physique des poudres et avec leur composition chimique. Celte vitesse varie extrêmement avec la pression : la poudre, par exemple, ne détone pas dans le vide, parce que les gaz échauffés, que la combustion a produits, s'échappent et se dispersent, avant d'avoir eu le temps de communiquer leur chaleur aux parties voisines.

Ici viennent se placer des considérations toutes nouvelles. Jusqu'à ces derniers temps, on avait pensé qu'il suffisait d'enflammer une matière explosive d'une manière quelconque, les effets de rexplosion consécutive ne paraissant pas dépendre du procédé initial d'inflammation. Mais la nitroglycérine et la poudre-coton ont manifesté à ces égards une diversité singulière. Ainsi, par exemple, suivant le procédé employé pour la mise de feu, la dynamite peut se décomposer tranquillement et sans flamme, ou brûler avec flamme, ou bien encore donner lieu aune explosion proprement dite : cette explosion peut être d'ailleurs tantôt modérée, tantôt accompagnée d'effets brisants. Le fulminate de mercure employé comme amorce est particulièrement apte à provoquer ces derniers effets : c'est l'agent détonateur par excellence.

J'ai montré comment les théories thermodynamiques et une analyse convenable des phénomènes du choc permettent de rendre compte de cette diversité : la force vive du choc se transformant en chaleur, au point choqué, et élevant jusqu'au degré de la décomposition explosive la température des parties frappées tout d'abord; leur brusque décomposition produit un nouveau choc, plus violent que le premier, sur les parties voisines, et cette alternative régulière de chocs et de décompositions transmet la réaction de couche en couche, dans la masse entière, en développant une véritable onde explosive, laquelle chemine avec une vitesse incomparablement plus gi*ande que celle d'une simple inflammation.

On voit par là toute l'importance des amorces, regardées autrefois comme de simples agents de mise de feu.

De là aussi la distinction entre la combustion progressive et la détonation presque instantanée des matières explosives, phénomènes limites entre lesquels on observe une série d'états et de réactions intermédiaires, qui expliquent la variété des effets produits par un même agent.

12. J'ai réussi à étendre encore et à généraliser ces résultats. En effet, il existe en Chimie un certain nombre de combinaisons endothermiques, c'est-à-dire susceptibles de dégager de la chaleur par

leur décomposition : tels sont l'acétylène, le cyanogène» Thydrogène arsénié, etc. Cependant ces gaz ne détonent ni par réchauffement, ni par l'étincelle électrique. Or, j'ai montré que les mêmes gaz détonent au contraire et se résolvent en éléments, et cela avec une violence singulière, sous l'influence du choc brusque produit par l'éclatement du fulminate de mercure.

13. On est conduit par là à rendre compte des explosions par influence, phénomènes singuliers qui ont éveillé au plus haut degré l'attention des artilleurs et des ingénieurs. On a reconnu, par exemple, qu'une cartouche de dynamite ou de coton-poudre, provoquée à détoner au moyen d'une amorce de fulminate, fait détoner les cartouches voisines, même à des distances considérables et sans que la détonation résulte d'une propagation directe de Tinflammation. Les torpilles chargées de coton-poudre et plongées sous l'eau peuvent également détoner sous l'influence de fortes cartouches du même agent, placées dans leur voisinage. Je montre dans le présent Ouvrage comment ces phénomènes s'expliquent par le développement de l'onde explosive dans la matière qui détone, et par la violence du choc subit qui en résulte et que le milieu ambiant transmet jusqu'à la seconde cartouche.

Je rappelle ici, mais sans l'adopter, l'ingénieuse théorie des vibrations synchrones, d'après laquelle la cause déterminante de la détonation d'un corps explosif résiderait dans le synchronisme entre les vibrations du corps qui provoque la détonation et celle que produirait le corps provoqué. Je montre que cette théorie n'explique pas en réalité les faits observés et j'établis par des expériences directes la stabilité chimique de la matière en vibration sonore, ces expériences étant exécutées sur les substances les plus instables, telles que l'ozone, Thydrogène arsénié, l'acide persulfurique, l'eau oxygénée, etc.

Les ondes sonores proprement dites ne sont donc pas le véritable agent qui propage les décompositions chimiques et les explosions par influence : leur force vive et leur pression sont trop minimes d'ailleurs pour provoquer de semblables effets. Mais la propagation a lieu en vertu de l'onde explosive, phénomène tout différent et dans lequel la pression et la force vive sont incomparablement plus grandes et incessamment régénérées sur le trajet de Tonde, par la transformation chimique elle-même.

Ainsi, d'après la nouvelle théorie, la matière explosive détone par influence, non parce qu'elle transmet le mouvement vibratoire