Emploi du chalumeau

§ 15. Cette opération se pratique exclusivement dans la chimie analytique et y joue un rôle important. Nous allons indiquer d'abord les appareils qu'on emploie, la manière de s'en servir, et nous donnerons plus loin les conséquences auxquelles conduit cette opération.

Le chalumeau (fig, 8) est un petit instrument d'ordinaire en laiton ou ed argentan . 11 était primitivement employé pour faire des soudures par les ouvriers qui travaillent les métaux, surtout par les bijoutiers. Il se compose de trois parties : i^ un tube ab, muni à l'extrémité a d'une embouchure en corne, par laquelle on souffle directement avec la bouche ; 2° un petit réservoir cylindrique cd^ dans lequel le tube ab se fixe à frottement dur et en fermant hermétiquement ; cette partie sert de réservoir à air et arrête en même temps l'humidité apportée par l'air venant de la bouche; 3° un plus petit tube fg^ engagé aussi à frottement dur dans le réservoir cd, et formant un angle droit avec le plus long tube ab. Le tube fg peut être fermé en h par Fig. 8. une mince plaque en platine percée d'un petit

trou, ou mieux il se termine par un petit ajutage qui s'adapte à frottement ; cette dernière disposition, représentée dans la figure 9, est peut-être un peu plus coûteuse que la première, mais elle est plus commode et dure plus longtemps. Si par ha-

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sard la lumière du bout en platine venait à se fermer avec le temps, il suiTirait de cliauffer pour la déboucher.

La longueur du chalumeau doit se régler d'après la longueur de la vue de l'opérateur; ordinairement l'instrument a 20 ou 25 centimètres. La forme de l'eilrémité par laquelle on souffle varie. Les uns préfèrent une embouchure que l'on introduit dans la bouche en l'entourant des lèvres ; d'autres aiment mieux une embouchure sem- '^

blable à celle des trompettes, que l'on ne fait que presser contre les lèvres. Il est moins fatigant de souiller avec ces dernières, que l'on devra donc employer de préférence quand on aura à faire un fréquent usage du cfaaiumeau.

Le chalumeau sert à injecter un mince" courant d'air continu dans la flamme d'uu bec de gaz, d'une lampe, d'une chandelle ou quelquefois d'une lampe à alcool. Dans le cas d'une combustion ordinaire, on distingue, dans l'une quelconque de ces flammes trois parties principales, représentées dans la ligure 10, qui offre l'image de la flamme d'une bougie. On voit au centre un noyau obscur a, yilouré par une partie Irès-briliante efg, et autour de celle-ci une dernière enveloppe exté- F'B lO' rieure bcd moins lumineuse. Le noyau obscur est formé par les gaz provenant de la décomposition de la graisse ou de la cire par la cbaleur, et qui ne peuvent pas brûler faute d'oxygène. Dans la partie brillante, ces gaz sont mélangés avec une quantité d'air insuffisante pour que leur combustion soit complète ; c'est alors l'hydrogène des carbures qui brûle d'abord, tandis que le cliaibon libre porté au rouge donne son éclat à cette partie de la flamme. Dans l'enveloppe externe, l'accès de l'air n'est pas gêné et tous les éléments combustibles qui ont échappé s'y brûlent complètement ; cette partie de la flamme est la plus chaude, et c'est à la pointe extrême que se trouve la plus haute température. Si l'on y place un corps oxydable, son oxydation sera prompte, car là se trouvent toutes les conditions favorables, savoir : une haute température et une arrivée conticmelle d'air. C'est pour celte raison qu'on appelle cette partie extérieure de la flamme : la flamme d'oxydation. Le contraire aura lieu, si l'on met des corps oiydés, pouvant céder leur osygÈne, dans la' partie brillante; ils y perdent leur oxygène, qui leur est pris par le charbon et les carbures d'hydrogène non brftiés qui se trouvent dans celte portion éclatante de la flamme ; celle-ci est appelée alors flamme de réduction,, Gar un dit que dans ce cas les corps sont réduits.

Si l'on dirige latéralemeiNt sur une flamme un mince courant d'air.

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on change d'abord la forme de cette flamme ; elle ne s'élève plus verticalement en vacillant, mais elle se rétrécit et s'allonge en pointe dans la direction du courant d'air : ensuite la combustion n'a plus lieu seulement à l'extérieur autour de la flamme, mais encore dans l'intérieur même. 11 résulte de là que la température de la flamme est considérablement élevée, parce que la combustion est plus vive et que Tespace dans lequel la chaleur se concentre est plus resserré, ce qui explique les effets énergiques obtenus avec le chalumeau. • •

Suivant que l'on vt^ut oxyder ou réduire, il faut tenir différemment le chalumeau et y souffler d'une façon différente. On obtient le plus facilement l'une ou l'autre des deux flammes avec le gaz de l'éclairage sortant d'un bec fendu, dont la fente, légèrement inclinée sur l'axe du tube, a environ un centimètre de longueur et un et demi à deux millimètres de largeur. Le gaz est avantageux, en ce que Ton peut en régler à volonté le courant. Il est fort commode de soutenir le chalumeau à l'aide d'un support métallique mobile qui permette de l'élever ou de l'abaisser (comme, par exemple, l'anneau de la lampe Bunsen servant à soutenir les capsules).

La figure 11 représente la flamme de réduction et la figure 12 celle d'oxydation; la partie lumineuse est ombrée dans les figures. Pour obtenir la flamme de réduction^ on tient le chalumeau de façon que le bout soit au bord de la flamme, qui ne doit pas être trop faible, et on n'y projette qu'un courant d'air modéré. Le mélange d'air et de gaz est alors incomplet, et entre la partie bleue interne et l'enveloppe extérieure à peine visible il reste une zone brillante et très-propre à la réduction, dont le point le plus chaud est un peu en avant de la pointe de la flamme conique intérieure. Pour avoir la flamme (ïoxydation, on introduit un peu le bout du chalumeau dans la flamme et, avec un faible courant de gaz, on souffle un peu plus fort. L'air et le gaz se mélangent intimement ; il se forme une flamme conique intérieure, très allongée en pointe, bleuâtre, seulement un peu brillante vers l'extrémité, enveloppée d'une zone mince, très pointue, bleu clair et à peine visible. La pointe du cône intérieur est la partie la plus chaude ; c'esî là que l'on placera les corps difficilement fusibles, dont on voudra opérer la fusion, tandis qu'on les mettra un peu en avant de cette pointe, si Ton veut produire l'oxydation, afin que l'air ne manque pas a la combustion.

Au lieu du gaz de l'éclairage, on peut se servir d'une lampe à huile à mèche large et pas trop mince, ou bien d*'une forte bougie. La plupart du temps une petite lampe à alcool suffit pour obtenir la flamme d'oxydation.

11 ne faut souffler qu'en faisant jouer les muscles des joues, et non pas en chassant l'air de la poitrine. On s'y habitue facilement, en essayant de respirer quelque temps lentement en maintenant les joues gonflées.

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