CHAPITRE VII. — l'onde EXPLOSIVE. l5l
Ainsi, dans les limites de nos essais, la vitesse de propagation de la détonation, soit avec le mélange d'hydrogène et d'oxygène^ soit avec le mélange d'oxyde de carbone et d'oxygène, est sensiblement indépendante de la pression; de même que la vitesse du son et la vitesse de translation des molécules gazeuses, qui sont des phénomènes analogues.
§ 4. — Vitesse spécifique de Tonde explosive.
1. Nous avons établi que l'onde explosive se propage uniformément et que sa vitesse est indépendante de la pression, ainsi que de la matière et du diamètre des tubes, au^-dessus d'une certaine limite.
Cette vitesse constitue dès lors, pour chaque mélange inflammable, une véritable constante spécifique, dont la connaissance offre un grand intérêt, au point de vue de la théorie des mouvements des gaz, comme à celui des applications à l'emploi des matières explosives. C'est pourquoi il nous a paru utile d'en approfondir l'étude, en opérant sur un grand nombre de mélanges de composition fort diverse.
2. Chaque expérience a été répétée deux et trois fois; elle a été exécutée d'ordinaire dans le tube de caoutchouc, long de 4o™, d'un diamètre intérieur de o™,oo5 et d'une grande épaisseur, précédemment décrit (p. i46). Les résultats obtenus sont distribués dans cinq Tableaux, comprenant les cas les plus remarquables.
Dans ces Tableaux, la première colonne indique la composition du mélange initial ;
La deuxième, la densité des produits de la combustion, p, rapportée à celle de l'air prise comme unité ;
La troisième, le nombre, N, de volumes moléculaires des éléments (supposés gazeux) entrés en réaction, le volume étant
N[a2»iS32X-^x(n-aO];
la quatrième colonne donne la chaleur, Q, dégagée par la réaction, l'eau étant supposée gazeuse (');
La cinquième, la racine carrée de cette quantité, y/Q;
La sixième contient les quotients ^. ^ ^ (6,8 étant la constante
(*) Cette quaalité a été mesurée au voisinage de zéro; mais elle serait à peine modifiée vers le zéro absolu, dans les cas examinés ici ; surtout si la chaleur spécifique du composé était réputée la somme de celles de ses éléments.
l52 LITRE I. — PRINCIPES GÉNÉRAUX.
des chaleurs spécifiques des éléments à pression constante) : c'est la température théorique, T, de la réaction;
La septième, les valeurs théoriques, 6, de la vitesse moyenne de translation par seconde des molécules gazeuses constitutives des produits de la combustion, vitesse calculée pour la température T d'après la formule de Clausius (voir p. i36)
C'est là une vitesse que nous nous proposons de comparer avec la vitesse expérimentale de l'onde explosive, U, laquelle est inscrite dans la huitième colonne.
3. La température T est ici calculée d'après les chaleurs spécifiques des éléments à pression constante. Les résultats ainsi obtenus s'accordent, en général, avec les observations (colonnes 7° et 8«); ils s'accordent, dis-je, beaucoup mieux que si l'on faisait le' calcul d'après les chaleurs spécifiques à volume constant, qui sembleraient plus plausibles à première vue.
On peut se rendre compte de l'intervention des chaleurs spécifiques à pression constante, si l'on admet que la combustion, en se propageant de tranche en tranche, est précédée par la compression préalable de la tranche gazeuse qu'elle va transformer. La combustion a lieu dès lors sous pression constante, dans toute l'étendue du tube. On pourrait croire que la température T devrait être accrue de toute l'élévation de température produite par cette compression préalable. Mais, dans cette manière de voir, la combustion de chaque tranche produit, en même temps que de la chaleur, le travail nécessaire pour comprimer la tranche suivante; c'està-dire qu'elle perd de ce chef précisément autant de chaleur qu'elle en a gagné par sa propre compression. Tout se passe en définitive, au point de vue de l'élévation de température, comme si l'on avait opéré sous pression constante. La concordance des chiffres calculés et des nombres observés vient à l'appui de cette analyse des phénomènes (*).
(*) On suppose ici que la chaleur spécifique d'un gaz composé à pression constante est la somme de celle de ses éléments : ce qui n'est vrai, en principe, que pour la chaleur spécifique à volume constant; ou bien encore, dans le cas des gaz 1
composés formés sans condensation, pour'les deux chaleurs spécifiques. Mais l'er- 1
reur en moins qui en résulte, dans le cas de la chaleur spécifique à pression con-