CHAPITRE y. — DORÉE DES RÉACTIONS EXPLOSIVES

Si récliauifement est progressif, comme on le réalise par le rayonnement d'un charbon enflammé, on peut, à volonté, soit sublimer le soufre, ce qui détruit l'homogénéité du mélange; soit faire fuser la poudre, d'après Hawksbee (1702).

Ces expériences ont été souvent répétées avec diverses modifications, telles que l'emploi d'un fil de platine rougi par l'électricité pour enflammer la poudre dans le vide (Abel). M. Bianchi a reconnu ainsi que le coton-poudre se décompose lentement dans le vide, avant de faire explosion, et ce résultat a été étendu depuis par MM. Heeren et Abel à la nitroglycérine.

Le fulminate de mercure, au contraire, détone dans le vide au contact d'un fil de laiton rougi; mais la détonation ne se propage pas aux grains non contigus, comme elle le ferait sous la pression atmosphérique.

5. Non seulement le vide empêche l'explosion de la poudre, mais toute diminution dans la pression la ralentit. £n i855, Mitchell observa que les fusées brûlent plus lentement sur les hautes montagnes ; M. Frankland en 1861, dans son laboratoire, puisM.de Saint-Robert dans les Alpes, ont fait à cet égard des expériences très précises. Sous des pressions comprises entre o"",722 et o",4o5, c'est-à-dire inférieures à la pression atmosphérique, la vitesse de la combustion de la poudre serait représentée sensiblement, d'après M. de Saint-Robert, par une formule telle que

A étant une constante et/> exprimant la pression.

Ces effets doivent être attribués à la vitesse plus ou moins grande avec laquelle les gaz échauffés s'échappent, avant d'avoir eu le temps d'échauffer les portions voisines de la matière solide. Ce qui revient à dire que la pression diminue le membre des particules gazeuses amenées à une haute température, lesquelles viennent à chaque instant en contact avec les particules solides non enflammées et partagent avec elles leur force vive, de façon à se mettre en équilibi-e de température.

Quelle que soit la pression, si Ton opère à volume constant, la température initiale de ces pavticules demeure sensiblement la même ; du moins tant que la réaction chimique n'est pas modifiée. Mais, si l'on opère sous pression constante, il en est autrement, la température étant abaissée par la détente des gaz.

6. Au contraire, la vitesse de combustion de la poudre s'accroît

avec une grande rapidité, dès qu'on alleint les pressions considérables qui se produisent dans les canons et dans les fusils. Ainsi, par exemple, M. le capitaine Castan évalue la vitesse de combustion de la poudre, dans l'âme des canons de gros calibre, à ©""jSao par seconde; au lieu de o'", lo environ à Tair libre.

7. La vitesse de combustion des autres matières explosives n'a pas été Tobjet d'expériences aussi nombreuses que celle de la poudre noire; elle donne lieu d'ailleurs à des remarques nouvelles et à une théorie d'un tout autre ordre, comme on le dira tout à l'heure. Bornons-nous à rappeler que Piobert évaluait la vitesse de combustion du coton-poudre (non comprimé) ù huit fois celle de la poudre de guerre; évaluation qui s'appliquait à une combustion progressive, opérée sans détonation.

8. Ces mêmes études furent étendues aux mélanges gazeux explosifs. En 1867, ^ï* Bunsen (*) évalua la vitesse de combustion à 34" par seconde pour le gaz tonnant (hydrogène et oxygène), et à i"" seulement par seconde pour le mélange en proportions équivalentes d'oxyde de carbone et d'oxygène; ces mélanges étant pris sous la pression atmosphérique. Il en déterminait l'écoulement à travers un orifice étroit, enflammait le jet et cherchait pour quelle vitesse limite de l'écoulement la flamme demeurait stationnaire à l'orifice, sans rétrograder dans l'intérieur. M. Mallard (*) a fait des expériences analogues sur divers mélanges d'air et de gaz des marais, ou de gaz d'éclairage; il a trouvé que la vitesse de combustion, définie comme plus haut, diminue rapidement, à mesuré que l'on augmente la proportion des gaz qui ne concourent pas à la combustion, la vitesse maximum répondant à o'*,56o par seconde, pour un mélange de 8 parties d'air et de I partie de gaz des marais en volume. Elle s'abaisse jusqu'à o",o4, avec un mélange renfermant 12 parties d'air pour i partie de jraz des marais. Avec le gaz d'éclairage et l'air, la vitesse maximum a atteint près du double. MM. Mallard et Le Châtelier sont revenus dans ces derniers temps sur cette question par d'autres procédés, (|ui leur ont donné des résultats très divers, suivant le mode de combustion. On en parlera plus loin, on établira pour les mêmes mélanges gazeux l'existence de vitesses de détonation s'élevant jus- (|u'à près de 3ooo°» par seconde et l'on montrera les causes de ces différences.

(') Annales de Chimie et de Physitjue, J* s«-rio, t. \IV, p. ^'19. (' ) Annales des Mines, l. \ III, 3« li\ raison, iS;i.