CHAPITRE VU. — LONDE EXPLOSIVE
TABLEAU Y. — Gaz combustibles, oxygène et gaz inertes.
NATCRE DU IIÉLA?IGE.
Hydrogène et azote.
H»-+-Az'-hO'
o,3oH -f- 0,70 Air
o,267HH-o,733Air....
o,233H-ho,768Air....
o,2i7H -4- 0,783 Air. . . .
Oxyde de carbone et azote,
C'0'+Az^4-0»
o,3oCO H- 0,70 Air
For mène et azote.
C^H'-hO*
C>H*-4-2Az^+0«
C»H<-f-4Az»-^0»
CMI»+7,52Az'+0"...
( Formène -+- Air ) \
Cyanogène et azote.
C*Az'-f-0»
C* Az» -h Az' -h 0«
C*Az»-{-2Az*-hO».
OAz»-f-4Az*-+-0».
1,343 I , ijo
4oio
4io
4io
VITESSE TRUL'ViiK
I9ÎÏ
A ^ PropagatloD 1000? j douteuse (>)■ La détonatioa ne se propage pas.
ii5i
La détooafloD ne se propage pas.
'^^^'' \ 1203,3 La délonation ne se
f propairepas.
(') Noos n'avons pas réussi à propager la détonation dans les mélanges plus ricbos on axote. Le mélange C*0' + Ax* + 0* lui-même est douteux ( voir la Noie du tableau IV ).
Mêmes relations générales : sauf pour les mélanges qui touchent à la limite à laquelle la détonation cesse de se propager, tels que le mélange du cyanogène avec deux fois son volume d'azote, le mélange du formène avec quatre fois son volume d'azote, l'oxyde de carbone, elc. Avec l'hydrogène et un excès d'azote, il y a aussi un ralentissement très marqué.
9, En somme, la vitesse de translation des molécules gazeuses, conservant la totalité de la force vive qui répond à la chaleur dégagée par la réaction, peut être regardée comme une limite représentant la vitesse maximum de propagation de Tonde explosive.
l6o > LIVRE I. — PRINCIPES GÉNÉRAUX.
Mais celle vilesse esl diminuée par le conlact des gaz et autres corps étrangers ; elle Test également lorsque la masse enflammée au début est trop petite et trop rapidement refroidie par rayonnement; elle Test encore lorsque la vitesse élémentaire de la réaction chimique {Essai de Mécanique chimique, t. II, p. 14) est trop faible, comme il paraît arriver avec Toxyde de carbone. Dans ces conditions, il y a ralentissement de l'onde, et celle-ci peut même cesser de se produire; la combustion se propageant alors de proche en proche suivant une loi beaucoup plus lente. Nous allons revenir sur ce point de vue.
§ 5. — Sur la période d'état variable qui précède le régime de détonation et sur les conditions d'établissement de l'onde explosive.
1. Nous nous proposons d'étudier maintenant les conditions d'établissement de Tonde explosive et la période d'état variable qui précède cet établissement, période analogue à celle qui précède rétablissement dé Tonde sonore. Cette élude rend compte des nombres inégaux, et différant parfois dans le rapport de i h 2000, observés par les divers savants qui ont étudié la vitesse de propagation de Tinflammalion.
2. Le procédé suivant nous a permis de mesurer avec précision la variation des vitesses pendant des temps très courts, tels que
Tôoôô ^^ seconde.
On enregistre sur un cylindre tournant {fig- 17) [i5™ par seconde]:
I*» L'étincelle qui détermine l'inflammation initiale à l'entrée du tube; la trace de cette étincelle est représentée en e sur la^F^. i8;
2<» Le déplacement d'un piston très léger, placé à l'autre extrémité du tube, dans lequel il se meut librement. Ce piston est représenté dans la fig. 17, en projection sur le cylindre tournant. On en a figuré au-dessous les détails : c'est-à-dire le tube, le piston garni de sa plume, destinée à en tracer la marche sur le cylindre^ enfin l'obturateur terminal du tube du piston.
On inscrit ainsi le temps écoulé entre les deux phénomènes et la loi complète du déplacement du piston (y?^. 18).
On évite ainsi les retards qui peuvent résulter, soit de l'emploi d'un manomètre métallique, soit de la propagation des phénomènes jusqu'à une capacité auxiliaire. Les chiffres sont chacun la moyenne de deux à cinq expériences, faites sur le gaz tonnant (H -^ 0), dans un tube de caoutchouc de 5">°» de diamètre.
CHAPITKB VII. — LO»DE EXPLOSIVE. l6l
liituilions d'abord les vitesses, puis tes pressions correspondantes, ^:inii les limîies de détonation.
EnreeUlremcnl .lis %
c-se* variables
ti Cesses {pa
seconde) :
Distance
Durt-ci observtcs.
forigine.
moyennes
intcn-alk.
o^oio...
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.-, o,ooo54i
... o,oof!ioS
■M>,UJO...
... o,oi5ioo
Tracé des expériences relatives il réljil variable. On ^oit par là que la vitesse croit rapidement depuis l'originejus-
iGa LIVRE I. — PRINCIPES GÉNÉRAUX.
qu'au cinquième centimètre, 'à [partir duquel les nombres obtenus peuvent être regardés comme à peu près constants, au moins dans la limite des erreurs d'expérience; lesquelles ont une valeur relative très notable au début, pour de si petits intervalles.
L'établissement d'un régime régulier ne se fait bien que si les étincelles qui enflamment le mélange sont assez puissantes. Avec des étincelles très faibles, la période d'état variable peut se prolonger beaucoup plus : sur un parcours de lo", nous avons ainsi obtenu des vitesses moyennes de 2126™ et môme de 661'".
Des phénomènes analogues s'observent avec les autres mélanges explosifs. Le gaz tonnant mêlé d'azote, par exemple : H -h -i- 2 Az, a donné une vitesse de 4i™>9 pî^i* seconde, dans les deux premiers centimètres;
De 1068°* dans les 5'", 25 consécutifs,
Et de II 63"* dans les 10*" consécutifs.
L'influence de l'inflammation initiale est ici plus marquée encore, la vitesse étant tombée par accident à 445" et 435*", sans changement apparent dans la puissance de l'étincelle initiale : la nature de son produit indiquait d'ailleurs, dans ce cas, un mode de combustion différent.
Ces écarts ne s'obser\ent pas, en général (*), avec le procédé d'enregistrement fondé sur l'emploi des interrupteurs à fulminate: ce qui tend à prouver que le fulminate, par les pressions subites qu'il développe, aide la colonne gazeuse à prendre de suite le régime de détonation; régime qu'elle atteint plus tard et moins régulièrement par l'inflammation ordinaire.
