CHAPITRE II. — COMPOSITION CHIMIQUE. 'X

Celle proposition a des applicalions fort essentielles dans Téludo des matières explosives. Elle s'applique seulement au\ gaz formant des composés gazeux : car il est évident que la formation d'un composé solide, au moyen de composants gazeux, donnerait lieu ti une diminution de pression.

L'influence de la dissociation étant ainsi définie par un abaissement dans la pression des systèmes gazeux, nous observerons maintenant qu'il ne faudrait pas en exagérer outre mesure l'existence et les effets : ceux-ci doivent être moindres qu'on ne le croirait à première vue, à cause de certaines compensations. Arrêtonsnous un moment sur ce point, en raison de sa grande importance.

7. La température réelle qui se développe dans une réaction explosive est en général moindre que la température calculée d'après les chaleurs spécifiques du gaz, évaluées au voisinage de la pression normale et de la température ordinaire; attendu que la chaleur spécifique des gaz très comprimés n'est pas constante. En effet, la chaleur spécifique des gaz composés formés avec condensation croît avec la température, d'après les faits observés par Regnaultet parM. E. Wiedemannsur l'acide carbonique gazeux et sur d'autres gaz composés. Elle doit croître aussi, avec la pression, à une môme température, à mesure que le gaz se rapproche de l'état liquide ; la chaleur spécifique d'un liquide étant presque toujours supérieure à celle du même corps pris sous forme gazeuse, à la même température. Une même quantité de chaleur, appliquée aux gaz comprimés, tels que ceux qui se produisent dans les phénomènes explosifs, produira donc une élévation de température moindre que si leur chaleur spécifique était constante et égale à celle des mômes gaz, pris sous la pression normale; hypothèses que l'on fait en général dans les calculs.

De là, un moindre accroissement dans la dissociation, laquelle dépend surtout de la température. Elle est encore restreinte par une autre circonstance, velalive à la pression développée.

8. En effet, la pression réelle n'est pas aussi diminuée qu'on pourrait le croire, d'après lui calcul fondé sur les lois ordinaires des gaz et sur l'abaissement de la température théorique. Les lois de Mariotte et de Gay-Lussac perdent de plus en plus leur signi ficationphysique, pour des pressions aussi énormes que les pressions observées dans la combustion de la poudre. Étant donnés des gaz très comprimés, leur pression varie avec la température suivant une gradation bien plus rapide que celle qui résulterait de ces lois ;

28 LlYRE 1. — PRINCIPES GÉNÉRAUX.

elle se rapproche de la gradation observée par les physiciens dans Tétude des vapeurs. Pour une température donnée, la pression est donc en général supérieure à celle qui serait calculée d'après les lois ordinaires des gaz. Ceci tend à racheter dans le calcul des pressions rinfluence contraire exercée par la variation des chaleurs spécifiques.

Or les phénomènes de dissociation dépendent de la pression, aussi bien que de la température. L'état de combinaison des éléments, toutes choses égales d'ailleurs, est d'autant plus avancé que la pression est plus grande : relation facile à concevoir a priori, et que confirment mes expériences relatives à la décomposition de l'acétylène en carbone et hydrogène sous diverses pressions, par l'étincelle électrique (}), Mais les pressions croissenten même temps que les températures, et môme beaucoup plus rapidement, comme on vient de le dire : l'influence décomposante de la température pourra donc être compensée, en tout ou en partie, par l'influence opposée de la pression.

9. Le jeu inverse de ces deux ordres de phénomènes reste tel qu'une matière se transformant dans une capacité constante, sans perte de chaleur, tendra vers un certain état limite; la transformation des premières portions élèvera d'abord la température et la pression, jusqu'à ce terme, auquel la dissociation limitera le phénomène. C'est là d'ailleurs un maximum théorique, puisque la masse est refroidie continuellement, par rayonnement et conductibilité. Mais on approchera d'autant plus, que l'on opérera sur une masse plus considérable.

10. Les phénomènes de dissociation n'exercent passeulementleur influence sur l'efl'ort maximum que la matière explosive puisse développer; mais ils interviennent encore pendant la première période de détente. A mesure que les gaz de la poudre se détendent, en agissant sur le projectile, ils se refroidissent : par suite, les éléments entrent en combinaison d'une manière plus complète^ et avec formation de composés plus compliqués. De là résulte un nouveau dégagement de chaleur, qui s'accroît incessamment pendant toute une période de la détente.

Aussi Ton ne saurait envisager en général la transformation opérée dansl'àme d'un c^non comme adiabatique. La température des gaz

(') Annales de Chimie et de Physique, 4* série, t. XVIJI, p. 196; 1869.

CHAPITRB II. — GOMPOSITIO!! CHIMIQUE. 29

sera loin de s'abaisser d'une quantité proportionnelle au travail extérieur produit, même indépendamment des pertes de chaleur dues aux causes extérieures de refroidissement; attendu qu'il y a restitution de chaleur par la réaction chimique, pendant toute une période.

11. Les pressions véritables seront donc toujours supérieures, sauf au début, aux pressions qui pourraient être calculées, d'après la quantité de chaleur dégagée réellement au moment de la tempé^ rature m^a^imum.

Au contraire, elles seront d'abord inférieures aux pressions calculées d'après la quantité de chaleur obser%'ée dans le calorimètre^ à la température ordinaire. Mais ce dernier écart va en diminuant et finit par s'annuler, à mesure que le volume s'accroît, les réactions devenant plus complètes. La courbe des pressions véritables, exprimées en fonction des volumes, est d'abord plus tendue que la courbe des pressions théoriques, avec laquelle elle finit par se confondre tout à fait, lorsque l'état de combinaison des éléments est devenu le même qu'à la température ordinaire.

12. En résumé, la quantité de chaleur et, par conséquent, le travail maximum que les matières explosives puissent développer, en brûlant dans une capacité constante, seront calculés indépendamment des phénomènes de dissociation; pourvu que l'état final de combinaison des éléments soit exactement défini.

La connaissance de la composition initiale et celle des produits déterminent ainsi l'énergie potentielle; tandis que la pression et la détente sont subordonnées à la dissociation.

§ 4.— Tableau des équivalents chimiqnes.

Terminons ce Chapitre en présentant le Tableau des équivalents chimiques adoptés dans le présent Ouvrage.

Équl-

Poidfl

Noms.

Symbolof.

Talenls.

ktomigues.

Aluminium

2xÉq.

Argent

. Ag

Arsenic. . .

Azote

Az ou N

Bore ... .

Baryum.. .

Bismutli.. .

Brome

Carbone

Calcium —

Cadmium .

Cérium.. .

Chlore ....

Chrome

Cobalt

Caesium . .

Cuivre

Didyme . .

kl/^

Erbium . .

Fluor ... .

Fer

Fe Ga

Gallium

Glucinium..

G ou Bc

ïlydrogrne.

Mercure

Iode

Indium

Iridium

Potassium.

Lanlhauc. .

Lithium. . .

Nuin». Sfoiboles.

Magnésium . Mg

Manganèse. . Mn

Molybdène. Mo

Sodium .... Na

ISiobium ... . Nb

Nickel Ni

Oxygène ... O

Osmium. ... Os

Phosphore. . P

Plomb.. .: Pb

Palladium.. Pd

Platine Pt

Rhodium... R

Rubidium . . Ph

Ruthénium. Ru

Soufre S

Antimoine.. Sb

Sélénium... Se

Silicium.... Si

Ëlain Sn

Strontium. Sr

Tantale ... Ta

Tellure Te

Thallium... Th

Thorium ... Tho

Titane Ti

Uranium... U

Vanadium.. V

Tungstène. . \V

Yttrium. ... Y

Zinc Zn

Zirconium.. Zr

Éqnl- Poids

TilenU. atomiques

27,6 2xÉq.

io3,5 2

Il5,5 2

24 iO 2

Toutes les fois que les poids atomiques sont doubles des équivalcnLs, ou les exprime par le symbole équivalent barré. Ainsi