CHAPITRE VII. — l'onde EXPLOSIVE. ï
celle-ci est demeurée encore la même pour une longueur donnée, rinterrupteur étant placé tantôt dans la région centrale, tantôt à Tune des extrémités.
2* La vitesse de Tonde explosive dépend essentiellement de la nature du mélange explosif, et non de la matière du tube qui le contient (plomb, caoutchouc).
S*» L'influence du diamètre du tube sur la vitesse de Tonde n'esi pas sensible, lorsqu'on passe d'un diamètre de 5"»™ à un diamètre triple, soit i5"™. Cependant elle est manifeste dans un tube capillaire : mais la diminution, môme dans ce cas extrême (2890™ au lieu de 2840»»), n'est pas excessive. En un mot, la vitesse devient de moins en moins dépendante du diamètre, à mesure que Taccroissement de celui-ci laisse plus de liberté aux mouvements propres des particules gazeuses et diminue le frottement contre les parois.
Ces conclusions sont conformes à celles de M. Regnault sur la vitesse de Tonde sonore dans les tubes {Mémoires de V Académie des Sciences, t. XXXVII, p. 4^6).
4° La vitesse de Tonde explosive est indépendante de la pression : celle-ci ayant varié, dans nos expériences, entre des limites comprises entre i et 3 ; toujours au voisinage de la pression atmosphérique.
C'est là une propriété fondamentale; car elle établit que la vitesse de propagation de Tonde explosive est régie par les mêmes lois générales que la vitesse du son.
5° La relation théorique qui existe entre la vitesse de Tonde explosive et la nature chimique du gaz qui la transmet est plus diflicile à établir; cette vitesse dépendant des températures, et cellesci n'étant pas les mômes dans la combustion de deux systèmes différents.
En effet, l'inégalité des températures résulte de la grandeur inégale des quantités de chaleur, par exemple 68200*'** pour C*0*-t-0*; 59000**»* pour IP^-0^ en supposant l'eau gazeuse; elle résulte aussi, pour une môme quantité de chaleur, de l'inégalité des chaleurs spécifiques. Le calcul de ces températures demeure douteux, à cause de la dissociation et des incertitudes i\m régnent sur la valeur des chaleurs spécifiques aux hautes températures.
Cependant on peut concevoir la relation théorique qui règle la vitesse de Tonde explosive, si Ton remarque que l'énergie totale du gaz, au moment de Texplosion, dépend de sa température initiale
l36 LIYRK I. — PRINCIPES GÉNÉRAUX.
et de la chaleur dégagée pendant la combinaison même : ces deux données déterminent la température absolue du système, laquelle est proportionnelle à la force vive {\mç'^) de translation des molécules gazeuses.
En d'autres termes, Texcès de force vive communiquée aux molécules par Tacte de la combinaison chimique n*est autre chose que la chaleur même dégagée dans la réaction; la pression exercée par les molécules sur les parois des vases en est la traduction immédiate, d'après les théories présentes.
Nous arrivons donc à un point où ces deux ordres de notions, notions mécaniques et notions thermiques, tendent ù se confondre.
Précisons cette traduction : la vitesse de translation des molécules au moment de la combinaison est proportionnelle, d'après la relation des forces vives, à la racine carrée du rapport entre la température absolue, T, et la densité du gaz rapportée à Tair; soit, d'après M. Clausius,
En réalite, la notion physique de la température T n'entre pas dans cette évaluation de la vitesse, et le calcul exprime uniquement ceci : que 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 de translation du même système gazeux, contenant seulement la chaleur qu'il retient à zéro.
Cette formule a été vérifiée par nous, au moins d'une manière approchée, pour une vingtaine de mélanges gazeux, de compositions fort diverses {xoïr plus loin).
3. Ainsi, il semble que, dans l'acte de l'explosion, un certain nombre de molécules gazeuses, parmi celles qui forment la tranche enflammée tout d'abord, soient lancées en avant, avec toute la vitesse correspondant à la température maximum développée par la combinaison chimique : leur choc détermine la propagation de celle-ci dans la tranche voisine, et le mouvement se reproduit de tranche en tranche, avec une vitesse, sinon identique, du moins comparable à celle des molécules elles-mêmes.
La transmission de la force vive, dans ces conditions 4'action extrêmement rapide, s'opère peut-être plus aisément entre mole-
CHAPITBE TU. — - l'ONOB EXPLOSIVE. 187
cules gazeuses de même nature^ en vertu d'une sorte d'unisson» qui coordonne des mouvements similaires, qu'entre les molécules du gaz et la paroi environnante.
Les choses se passent autrement, comme nous le dirons, dans les cas où le système en ignition a le temps de perdre une partie de sa chaleur, communiquée à des gaz étrangers ou à des corps voisins, non susceptibles d'éprouver la môme transformation chimique.
§ 2. — Dispositions expérimentales.
1. Le procédé expérimental que nous avons suivi dans cette étude est très simple. Il consiste :
I® A remplir avec un mélange tonnant, sous une pression donnée, un tube d'une grande longueur (soit 4o™ environ, Jig. 9 eXfig. 10);
2<» A déterminer l'inflammation à l'une des extrémités, à l'aide d'une étincelle électrique {fig. 11);
30 A faire interrompre, au moyen de la flamme môme, deux courants électriques, placés en des points du trajet dont l'intervalle est exactement défini par celui de deux colliers à gorge, qui assemblent les portions consécutives du tube {fig. i3 et i4)-
Les courants sont transmis par des bandes d'étain très étroites {,fig. 13) collées sur papier et serrées par les colliers à gorge entre deux rondelles de cuir isolantes, percées elles-mêmes dans leur portion centrale, de façon à établir la pleine continuité du canal. Les bandes sont disposées normalement à la direction de la flamme.
Un grain (o6'*,oio environ) de fulminate de mercure, qui détone au contact de la flamme, détruit la bande et interrompt le courant.
Le picrate de potasse a été aussi employé pour produire le même effet.
On enflamme le mélange gazeux à l'aide d'une étincelle électrique, soit à l'origine, soit en un point déterminé du tube.