CHAPITRE XII. — CONCLUSiOIfS

initial en vibrant à Tunisson; mais, au contraire, parce qu'elle l'arrête et s'en approprie la force vive.

ik. Examinons de plus près les caractèresde cette onde explosive, que nous avons été conduit à découvrir, et dont nous invoquons le rôle pour expliquer les détonations de la dynamite et du cotonpoudre. Sa découverte et son étude forment un des Chapitres les plus intéressants du présent Ouvrage.

C'est dans les milieux gazeux que l'étude en est à la fois la plus plus facile et la plus rigoureuse et que les résultats offrent la plus grande portée théorique. Cette étude permet de constater en effet l'existence d'un nouveau genre de mouvement ondulatoire, d'ordre mixte, c'est-à-dire produit en vertu d'une certaine concordance des impulsions physiques et des impulsions chimiques au sein d'une matière qui se transforme. Tandis que dans l'onde sonore la force vive est faible, l'excès de pression minime, et la vitesse déterminée par la seule constitution physique du milieu vibrant. Au contraire, c'est le changement de constitution chimique qui se propage dans l'onde explosive et qui communique au système une force vive énorme et un excès de pression considérable. Des phénomènes analogues peuvent se développer^ dans les solides et dans les liquides.

Cette onde se propage uniformément, avec une vitesse qui dépend essentiellement de la nature du mélange explosif et qui est à peu près indépendante du diamètre des tubes, à moins que ceux-ci ne soient capillaires. Elle est également indépendante de la pression, propriété fondamentale qui détermine les lois générales du phénomène.

Enfin la force vive de translation des molécules du système gazeux, produit par la réaction et renfermant toute la chaleur développée par celle-ci, est proportionnelle à la force vive du même système gazeux, contenant seulement la chaleur qu'il retient à zéro. C'est là une relation essentielle que l'expérience confirme et qui permet de calculer la vitesse de l'onde explosive dans les mélanges les plus divers.

Il semble que dans l'acte de l'explosion un certain nombre de molécules gazeuses, parmi celles qui forment les tranches enflammées tout d'abord, soient lancées en avant, avec toute la vitesse répondant à la température maximum développée par la combinaison chimique. Leur choc détermine la propagation de celle-ci dans les tranches voisines ; et le mouvement se reproduit de tranche en

336 LIVRE m. — FORCE DES MATIÈRES EXPLOSIVES EN PARTICULIER.

tranche, avec une vitesse comparable à celle des molécules ellesmêmes. *"

C'est ainsi que j*ai observé des explosions propagées avec des vitesses de 2840" par seconde, dans un mélange d*oxygène et d'hydrogène; de 2480°», dans un mélange d'oxygène et d'acétylène, de aigS"», dans un mélange de cyanogène et d'oxygène, etc. CeUe vitesse constitue pour chaque mélange gazeux une véritable coqstante spécifique.

La propagation de l'onde explosive est un phénomène tout à fait distinct de la combustion ordinaire. Elle a lieu, seulement^ je le répète, lorsque la tranche enflammée exerce la pression la plus grande possible sur la tranche voisine; c'est-à-dire lorsque les molécules enflammées conservent la presque totalité de la chaleur développée par la réaction chimique. Cet état constitue le régime de détonation.

Au contraire, le régime de combustion ordinaire répond à un système dans lequel la chaleur est perdue en grande partie par rayonnement, conductibilité, détente, contact des corps environnants, etc.; à l'exception de la très petite quantité indispensable pour porter les parties voisines à la température de combustion : l'excès de la chaleur tend ici à se réduire à zéro, et par suite l'excès de la vitesse de translation des molécules, c'est-à-dire l'excès de pression de la tranche enflammée sur la tranche voisine.

Après avoir établi, dans le Livre I, les caractères généraux des phénomènes explosifs, il convient de définir la donnée fondamentale qui en détermine les énergies, je veux dire la chaleur dégagée par la transformation chimique. C'est l'objet du Livre IL

Deuxième sectiok. — Livre IL

1. Toute étude théorique des explosifs exige la connaissance générale des principes de la Thermochimie, celle de ses méthodes et de ses résultats : nous avons cru utile de résumer ces notions au début du Livre IL On y trouvera en particulier la description de mon calorimètre ordinaire et celle de la bombe calorimétrique, qui m'a servi à étudier la chaleur de détonation d'une multitude de gaz. J'ai accompagné ce résumé de Tableaux étendus, renfermant la chaleur de formation des principales combinaisons sous divers états, ainsi que les chaleurs spécifiques et les densités des divers composés susceptibles d'intervenir dans l'élude des matières explosives.

COÀPITRE XII. — CONCLUSIONS. SSj

2. Nous nous sommes atlachés principalement à la chaleur de formation des composés fondamentaux qui concourent à former ces dernières, savoir les composés oxygénés de Tazole et leurs sels, les composés hydrogénés de Tazote, les composés cyaniques, les dérivés carbonés de Tazole, le sulfure d'azote, les dérivés azotiques hydrocarbonés, tels que Téther azotique de l'alcool, la nitroglycérine, la nitromannite, la poudre-coton; les dérivés nitrés, tels que la nitrobenzine, Tacide picrique, etc.; les dérivés azoïques, tels que le diazobenzol et le fulminate de mercure; puis nous avons étudié les sels dérivés des oxacides du chlore et les oxalates explosifs.

Celte étude, longue, difficile et parfois dangereuse, résulte presque entièrement de mes expériences personnelles, poursuivies depuis treize ans. C'est pourquoi j'ai cru devoir donner ici l'exposé développé des méthodes et des résultats, en réunissant dans un même ensemble cinquante Mémoires, épars dans les Recueils spéciaux. J'ai tâché de mettre ainsi sous les yeux du lecteur toutes les données sur lesquelles repose la Thermochimie des composés explosifs.

3. J'ai cru utile d'y joindre certains Chapitres, qui offriront sans doute au lecteur un intérêt spécial. Ainsi j'expose les résultats aujourd'hui connus sur l'origine des azotates, composés qui jouent le rôle principal dans la constitution des explosifs. J'étudie la nitri- Ocation naturelle, au point de vue chimique et thermique, question non moins importante pour l'agriculteur que pour le fabricant des poudres de guerre.

Je rapporte également l'histoire de l'extraction du salpêtre en France avant le xix* siècle.

J'examine principalement la transformation de l'azote libre en composés azotés, transformation qui constitue un problème naturel du plus haut intérêt, et je montre comment j'ai réussi à obtenir cette transformation sous l'influence de l'effluve et de l'électricité à très faible tension, dont l'action est comparable à l'action normale et incessante que l'électricité atmosphérique exerce même dans les temps les plus sereins.

Troisième section. — Livre III,

1. Il ne reste plus maintenant qu'à définir la force des diverses matières explosives, envisagées en particulier, d'après les principes généraux établis dans les deux premières parties de l'Ouvrage. Tel est l'objet du Livre III.

2. Dans les applications, on peut utilisercomme agent explosif tout

système susceptible d'une transformation rapide, accompagnée par un développement notable de gaz et par un grand développement de chaleur. Ces systèmes se rattachent en fait à huit groupes distincts, savoir :

Les gaz explosifs (ozone, oxacides du chlore) et les gaz congénères formés avec absorption de chaleur, c'est-à-dire renfermant un excès d'énergie (acétylène, cyanogène, etc.);

Les mélanges gazeux détonants, tels que l'hydrogène, l'oxyde de carbone et les hydrocarbures, mêlés avec l'oxygène, le chlore, les oxydes de l'azote;

Les composés minéraux explosifs : sulfure d'azote, chlorure d'azote, oxydes métalliques fulminants, azotate d'ammoniaque, etc.;

Les composés organiques explosifs : éthers azotiques, dérivés azotiques des hydrates de carbone, dérivés nitrés, dérivés diazoîques, fulminates, éthers perchloriques, sels des oxydes métalliques facilement réductibles, etc.;

Les mélanges des composés explosifs avec des corps inertes;

Les mélanges formés par un composé oxydable explosif et un corps oxydant non explosif :fulmicoton mêlé d'azotate, picrate mêlé de chlorate, mélanges d'acide azotique ou hypoazotique avec les corps nitrés et autres, etc.;

Les mélanges à base oxydante explosive, tels que la dynamite au charbon, la dynamite gomme;

Les mélanges formés par des corps oxydants et des corps oxydables dont aucun n'est explosif séparément, tels que les poudres a base d'azotates, ou de chlorates.

3. Les données théoriques et pratiques qui caractérisent les matières explosives ayant été énumérées d'une manière générale, ainsi que les questions pratiques relatives à l'emploi, à la fabrication et à la conservation, et les épreuves de stabilité, nous avons abordé l'étude spéciale de ces matières.

k. Nous avons traité d'abord les gaz et les mélanges gazeux détonants, en commençant par les valeurs relatives à la chaleur de transformation, au volume gazeux et à la pression théorique, pour les gaz explosifs proprement dits et pour leurs congénères. Nous avons donné ainsi (p. i54) le Tableau des données caractéristiques relatives aux principaux mélanges gazeux.

Ce Tableau montre que l'énergie potentielle des mélanges gazeux, pris sous l'unité de poids, varie seulement du simple au double, pour les gaz renfermant du carbone et de l'hydrogène, mêlés avec l'oxy-