‹ Traité de chimie, générale, analytique, industrielle et agricole (volume 4)Chapitre 138 sur 444 · BH · texte numérisé non relu

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On sait que la poudre s'enflamme facilement sous Tinfluence de la chaleur, et qu'elle développe presque instantanément un voluma considérable de gaz qui agit alors comme un ressort énergique qui se débanderait subitement.

Il est facile de se rendre compte de l'effet dynamique de la poudre et de la grande quantité de gaz qu'elle produit; supposons en effet que l'on soumette à une température élevée un mélange de salpêtre, de soufre et de charbon ; la formule suivante démontre que dans cette combustion il se forme du sulfure de potassium et une quantité considérable de gaz :

K0,Az0* -f. C» + S = KS -h Az + 8C0«. î vol. 6 vol.

Il serait possible d'augmenter la quantité de gaz produite en introduisant dans la poudre assez de charbon pour transformer en oxyde de carbone tout l'acide carbonique qui doublerait ainsi de volume ; mais on diminuerait beaucoup la chaleur produite par la combustion, et nous verrons plus loin que l'élévation de la température, au moment de la détonation, exerce une grande influence sur l'effet dynamique de lapoudre.

La formule KO, AzO* + C* + ^ correspond aux nombre suivants :

Nitre 74,84

Charbon 13,32

En comparant ces nombres théoriques avec les nombres donnés par la pratique, on reconnaît qu'ils se confondent presque exactement; en effet, la poudre de guerre a pour composition :

Nitre 75,00

Charbon 12.60

Soufre 12,50

On pourrait donc considérer la poudre à tirer comme un mélangea proportions définies, dont la combustion doit donner naissance à 1 équivalent de sulfure de potassium, à2 volumes d'azote et à 6 volumes d'acide carbonique. Mais les produits de la combustion de la poudre ne sont pas aussi simples; il se forme, indépendamment de ces trois corps, de l'oxyde de carbone, de l'acide sulfhydrique, de l'hydrogène carboné, du sulftire de carbone, du sulfate et du carbonate de potasse, du cyanure de potassium, de la vapeur d'eau, etc.

Les proportions des corps employés dans le dosage de la poudre ne sont pas les seules conditions qui font varier le volume des gaz développés au moment de la combustion ; l'état physique d'une poudre exerce aussi une grande influence sur ses effets balistiques : il est donc utile d'étudier avec soin les propriétés physiques de la poudre. On doit au général Piobert (1),

(I) Traita d* artillerie théorique et pratique , par M. G. Piobert. Paris, l85fi.

sur les propriétés et les effets de la poudre, des considérations importantes que nous reproduirons en partie.

Les grains de poudre doivent présenter une dureté assez grande pour que les frottements et les chocs qu'ils éprouvent pendant les transports et dans la confection des munitions ne produisent pas une quantité considérable de poussier qui nuirait à la rapidité de l'inflammation de la poudre.

Une bonne poudre doit être assez dure pour ne pas s'égrener entre les doigts et ne pas les tacher.

Lorsque les grains de poudre n'ont point éprouvé de lissage, le plus léger frottement suffit pour en détacher une quantité considérable de pulvérin qui diminue beaucoup l'effet balistique de la poudre.

Le lissage enlève les aspérités des grains et leur donne du lustre et du poli en durcissant leur surface : toutefois le lissage ne doit pas être trop prolongé, parce que le grain deviendrait moins facile à enflammer et ne serait plus homogène, surtout si le lissage était opéré sur un grain très* humide.

Après un voyage de 440 kilomètres au pas ou de 220 kilomètres au trot les poudres de densité ordinaire et non lissées donnent en poussier de l,3à 1,5 p. 100, tandis que les poudres un peu lissées n'en donnentque 0,12 à 0,17 p. iOO et que les poudres lissées n'en présentent pas sensiblement, c'est-è-dire moins de 0,08 p. 100. 11 suffit d'un léger lissage de la poudre pour empêcher la formation d'une quantité de poussier qui pourrait nuire dans le service.

Le grenage fait varier les qualités de la poudre : en comparant de la poudre grenée et de la poudre en masse, on connaît que la poudre grenée s'enflamme presque instantanément, parce que la flamme pénètre dans les interstices qui séparent les grains, tandis que la poudre en masse brûle lentement et par couches. Une poudre en masse placée dans une arme ferait long feu.

La grosseur du grain doit être appropriée à la nature de l'arme ; dans les petites armes, on emploie toujours des poudres à grains fins.

La grosseur des grains varie avec les espèces de poudres et leur mode de fabrication.

La poudre de mine a le grain plus fort que la poudre à canon, et la poudre de chasse le grain plus fin que la poudre à mousquet. ' On a fixé des limites supérieures et inférieures pour les dimensions des grains de chaque espèce de poudre : ainsi le grenoir ou sur-égalisoir de la poudre à canon, tamis par lequel tous les grains doivent passer, est percé de trous de 2"",5 de diamètre, et le sous-égalisoir de cette poudre, qui est destiné à en séparer les grains trop petits, a des trous de l''"',4 de diamètre. H existe bien aussi une limite supérieure pour le diamètre du cercle circonscrit à la plus petite section de chaque grain ; mais la limite inférieure de ce môme diamètre n'est pas de 1"",4, parce qu'il n'arrive pas toujours que le grain se présente par sa plus petite face au passage

des trous du sous*égalisoir : il suffit, pour qu'il soit arrêté ou retenu, que les sections perpendiculaires aux différentes directions suivant lesquelles il s'est présenté au passage ne puissent pas être inscrites dans un cercle de ce diamètre. Il résulte de là que lorsque les opérations de Tégalisage des grains sont prolongées il passe une plus grande quantité de grains à travers le grenoir ou à travers le sous-égalisoir. L'ensemble de grains au-dessous de 0"'",5 de diamètre, que le grenage en poudre à canon produit, se trouve formé des quantités suivantes de grains de différentes grosseurs qui passent par les trous de chacun des diamètres indiqués cidessous :

Diamètre des perces (millim.) • . 2,5 Quantités de grains 100

Les limites de grosseur des grains des différentes espèces de poudres sont déterminées par les dimensions des trous des grenoirs en usage dans les poudreries ; ces dimensions sont actuellement les suivantes, selon qu'on emploie des peaux ou des toiles métalliques :

GRENOIRS.

Crible

Guillaume

De poudre de mine

De poudre à canon

De poudre à mousquet

De poudre de cliasse fine

De poudre de chasse superfine et extrafine

DlilETEE

DBS PERCES RONDES IDR4SU1M»K. SODS-ifiiUMIl.

milliniètret.

milUmètret.

tamis.

ÉaiTBIin DBS FILS

DES TOILES MÉTALLIQUES IDK-feiLimi. NOS-feiUMIK.

inillimèlrct.

nilliBètrei.

toile de crin.

; Généralement, iO kilogrammes de poudre à canon sont formés de :

9^.20 de grains de 2bb,5 à l"n,4 de diamètre; 0^,9 — de 1"»».4 à 1"»"',0 —

01^,1 de grains plus fins ou poussier ;

et le même poids de poudre à mousquet renferme :

'îi'jO de grains de lnm,4 à 1">">,0 de diamètre. 2^,8 — de !«« à 0»»,5 —

1^,2 de grains plus fins ou poussier.

L'inégalité de grosseur des grains, ainsi que la différence de densité des galettes de composition, font varier le nombre des grains de chaque

espèce de poudre, qui est nécessaire pour former un poids déterminé, qu*on prend ordinairement égal à I gramme. Dans les réceptions de poudre, on ne peut fixer qu'approximativement ce nombre de grains qui varie sensiblement, non-seulement dans les divers établissements, mais encore dans une même poudrerie, d'une réception à la suivante ; c'est un inconvénient pour les poudres de guerre, attendu que cela nuit à la régularité des efTets balistiques, surtout lorsqu'on tire à fortes charges et dans des armes courtes. Quant aux poudres de chasse, le nombre des grains au gramme est encore plus variable. La grosseur des grains doit varier avec le procédé de fabrication qui est employé, pour que la poudre ait, dans chaque cas, toutes les propriétés qu'elle est susceptible d'acquérir; en général, les grains doivent être d'autant plus petits que le procédé permet de donner plus de densité à la galette. Les chiiFres suivants donnent le nombre moyen des grains convenus dans 1 gramme de chaque espèce de poudre pendant une fabrication de vingt-trois années (1835 à 1857) :

^ ^ , \ à canon fabriquée par le procédé des pilons.. 350

Poudre de guerre. . . | ^ ^,„^„^t p„„„, , g^„

fine — — tonnes. 15,160

- n ( — — tonnes. 36,700

Poudre de chasse.... { 8uperOne..j meules.

extraflne.

42,000 tonnes . C6,800 meules. 5G,?00

La poudre de mine à grains ronds de 2""",3, à 4""',5 de diamètre contient de 30 à 40 grains au gramme.

Le grain de la poudre de guerre doit être anguleux, dur et sec ; celui de la poudre de chasse fine doit être dur, anguleux, bien égalisé et lissé ; son diamètre est compris entre i millimètre et 0™",5 ; pour la poudre superfine entre 0"",5 et 0"",5; le diamètre du grain de la poudre royale ne dépasse jamais 0"*,25.

La densité de la poudre est un de ses caractères physiques les plus importants, vu la grande influence que cette propriété exerce sur la durée de l'inflammation et l'intensité des eifets. Ce caractère doit être considéré à un double point de vue, suivant qu'il est rapporté au volume apparent de la matière ou à celui des grains. Cette influence varie suivant des lois difi'érentes pour chacun de ces cas, et souvent en sens contraire ; aussi il est nécessaire de les distinguer complètement l'une de l'autre et de les examiner sous tous les rapports. La densité doit donc être évaluée relativement à l'ensemble de plusieurs grains, ou d'une masse de poudre, et relativement à chaque grain en particulier ; mais pour chacun de ces cas, elle doit être prise de plusieurs manières différentes, le mode de procéder réagissant sur les résultats. En considérant la densité sous le premier rapport, on voit que le volume d'une charge donnée de poudre influe sur l'espace que les gaz élastiques'produits par la déflagration occupent en arrière du projectile dans les bouches à feu

sans chambre, et par suite, sur leur tension et sur leurs effets contre les parois de l'âme et contre le projectile, surtout dans les premiers moments, avant que celui-ci se soit beaucoup déplacé ; or ce volume dépend de la densité de la matière dont les grains sont formés et dés rides que ces derniers laissent entre eux : il varie avec leur forme, leur grosseur et leur arrangement, et Ton ne peut obtenir la densité apparente de la poudre qu'en exécutant sur une môme quantité de cette substance les deux opérations de pesage et de mesurage.

Lorsque la quantité d'humidité absorbée par la poudre ne peut plus être contenue dans les rides ou pores qui existent dans les grains, le salpêtre est expulsé ; alors la texture intérieure du grain de poudre est changée, et l'homogénéité du mélange est détruite : la poudre ne peut plus être rétablie sans que la matière soit soumise de nouveau aux manipulations qui ont servi à sa préparation première. Le grain est d'ailleurs sensiblement enflé ; la cohésion des parties étant détruite, la friabilité devient trèsgrande, et le séchage, quelque bien conduit qu'il soit, ne peut rétablir la poudre dans- son état primitif, comme cela a lieu avant que l'efflorescence se soit manifestée ; alors, le volume de l'eau absorbée dépasse celui des pores des grains ; c'est ce qu'on peut vérifier pour toutes les poudres en comparant les densités apparentes et absolues. On peut ainsi prévenir l'époque à laquelle toute espèce de poudre cessera dejconserver ses propriétés, ou la limite de la quantité d'humidité qu'elle aura la feculté de contenir sans être mise hors de service.

Cette connaissance est de la plus grande importance pour les poudres de guerre, qu'on ne peut pas toujours tenir dans des lieux parfaitement exempts d'humidité, et qui, dans les transports en campagne, ne sont jamais complètement à l'abri des effets de l'hygrométricité atmosphérique ; elle peut donc servir à classer les poudres sous le rapport de leur convenance pour le service de la guerre. On voit que, pour ce service et surtout pour celui de la marine, on ne doit pas donner une trop . forte densité apparente aux grains, quel que soit d'ailleurs le mode de fabrication, puisque la densité absolue de la matière de la poudre étant très-limitée, on ne pourrait la pousser assez loin pour lui faire dépasser la densité apparente d'une quantité telle, que la quantité d'humidité que le grain est exposé à absorber dans les circonstances ordinaires du service, puisse y être introduite sans le désorganiser. H n'en est pas de même des poudres de chasse, qu'on peut toujours conserver complètement à l'abri de l'humidité ; la densité apparente, peut alors être sensiblement plus forte, surtout pour les poudres superfines et extrafines, qu'on a soin de mettre dans des vases bien fermés.

Si la trop grande densité des grains de poudre de guerre a l'inconvénient de faire varier les effets de la poudre, suivant que celle-<5i a été plus ou moins bien conservée à l'abri de l'humidité, par contre, une trop faible densité de la matière donne des grains très-Mables qui se brisent par les chocs qu'ils éprouvent dans les transports, et qui produi-

sent des quantités de poussier souvent considérables. Ce poussier rend les poudres plus susceptibles d'absorber Thumidité de Tair, d'encrasser les armes et diminue d'autant plus les effets balistiques, qu'il est plus abondant. Les effets deviennent ainsi très-variables pendant le cours d'une campagne. Cet inconvénient est aussi grave pour le service que celui que présentent les poudres trop denses.

L'influence de la densité, qui est aussi très-grande sur l'époque à la* quelle l'cfilorescence du salpêtre à la surface du grain a lieu, et sur l'augmentation du volume de ce grain, est également sensible sous le rapport des diminutions des parties et des vitesses initiales des projee-^ iiles : au mortier-éprouvette les poudres des meules très-denses perdent les } et même la } de leur portée, lorsque, étant très-riches en charbon, elles ont été exposées pendant sept jours dans un espace fermé saturé d'humidité. Dans les mômes circonstances, les poudres ordinaires des pilons ne perdent que ^ de leur portée; de plus elles reprennent leur force primitive lorsqu'elles ont été séchées, tandis que les précédentes perdent encore | des portées obtenues avant l'exposition à l'humidité. Cet inconvénient très-grave des poudres denses des meules oblige de les rebattre lorsqu'elles ont séjourné un certain temps dans des magasins qui ne sont pas parfaitement secs : aussi, en Angleterre, où l'on emploie de semblables poudres, on les rebat tous les dix ans, attendu qu'elles pourraient ne pas s'y conserver intactes un plus long espace de temps.

Les poudres ordinaires des pilons perdent de leur portée, lorsque le salpêtre n'est pas très-pur, ou qu'elles n'ont pas été bien confectionnées. Les poudres de guerre, battues huit heures seulement, perdent jusqu'à ^ de leur portée par le transport, ^ après un an d'emmagasinement, | après six mois de séjour à bord des bâtiments, et jusqu'à | après un an.

Si l'on compare les différents procédés de fabrication sous le rapport de la densité qu'ils peuvent donner aux grains de poudre, on voit que les pilons ne peuvent jamais donner une trop forte densité à la matière ; il arrive même, dans certaines circonstances, qu'on ne peut obtenir par ce procédé que des densités trop faibles pour des poudres de gUMre. La quantité d'eau dont la composition doit toujours être humectée sous les .pilons augmente la porosité dans un très-grand rapport. En effet, la matière, en sortant des mortiers pour être grenée en guerre, contient de 8 à 9 p. 400 d'eau; et comme la densité apparente est d'environ 1,500, le volume de l'espace occupé par l'eau est de 12 à 13 1/2 p. 100 du vo* lume des grains, et s'ajoute au volume des pores de la composition pour former le volume des vides qui existent dans le grain, lorsque celui-ci a été séché ; sa densité ainsi abaissée ne peut que rarement dépasser 1,600 et quelquefois tombe au-dessous de 1,500. Le procédé des pilons ne peut donc donner des poudres impropres au service, que par défaut de densité des grains et non par excès.

Dans la fabrication des poudres parles meules, on n'humecte la composition que de S à 2 1/2 p. 100, cette eau s'évapore aux trois quarts pen-

dant la trituration : le volume de l'espace occupé par Teau augmente donc très-peu la porosité naturelle, qu'on peut réduire aussi beaucoup en employant des meules très-lourdes, de 5 à 6000 kilogrammes, par exemple, et en les faisant marcher très-lentement vers la fin de la trituration ; de sorte qu'au moment où l'on retire la galette, la composition occupe la plus grande partie du volume apparent. C'est ainsi qu'on peut obtenir des densités apparentes très-fortes, surtout par une trituration un peu prolongée. Après une heure de travail des grosses meules, la densité de la composition est d'environ i,uOO; après trois heures, elle est de 4 ,800, et après quatre heures de 4,850 ; enfin, elle peut atteindre une densité de 4,980, par une trituration de dix heures. On voit ainsi que le procédé des meules donne, en général, de très-fortes densités aux poudres, et c'est plutôt par excès que par défaut de densité que les produits de cette fabrication peuvent ne pas convenir au service de guerre; tandis que ce procédé peut être éminemment propre à 4onner les qualités qu'on recherche dans les poudres de chasse.

Dans la fabrication de la poudre par les tonnes et les presses, on peut former les galettes, avec des quantités d'humidité très-variées, depuis 3 et 4 jusqu'à il p. iOO ; la composition, qui n'a d'abord qu'une densité de 0,350 b 0,360, peut être comprimée, plus ou moins, et donner les grains de toutes les densités, depuis les plus faibles jusqu'aux plus fortes^ Dans des essais faits avec une tonne de trituration, M. le colonel Lefebvre a obtenu des gâteaux d'une densité presque égale à celle du Siilpétre en neige ou fondu, de %0A% après une trituration de seize heures.

Dans la fabrication de la poudre ronde on peut arriver à former des grains d'une assez grande densité^ de 1,850 environ.

La connaissance de la densité absolue de la matière dont les diverses espèces de la poudre sont composées, permet de déterminer le volume des pores qui existent dans cette matière lorsqu'elle est formée en grains, ou qu'elle est à l'état de galette, et qu'on connaît sa densité apparente. En effet, la différence de ces deux densités exprime le poids de la même matière nécessaire pour remplir les vides qui existent dans une unité de volume de composition, et le rapport de cette différence à la densité apparente est évidemment celui du vide au plein dans un grain ou une galette de forme quelconque. Cette relation étant aussi le volume des pores qui existent dans l'unité .de volume de la matière, dont le poids est celui que la densité apparente exprime, il faut le diviser par cette densité pour avoir le volume des vides qui existent dans des grains dont le poids serait égal à l'unité. Ainsi la différence de la densité absolue et de la densité apparente, divisée par le carré de cette dernière, donne le volume des vides que renferme l'unité de poids de la matière telle qu'elle est constituée.

La densité apparente de la poudre, dite densité gravimétriquey est déterminée en pesant un volume constant de poudre, de 1 décimètre cube, mesuré dans un litre ou gravimètre rempli toujours de là môme manière.

au moyen d'un entonnoir à soupape qui s'adapte au-dessus et qui lai$se la poudre tomber lentement dans la mesure où elle s'arrange d'ellemême. Ce vase étant plein, on enlève l'entonnoir et l'on fait tomber l'excédant de poudre; la différence des poids du litre plein et du litre vide, exprimée en grammes, indique la densité apparente de la poudre, celle de l'eau étant 1000. Le gravimètre a intérieurement 0^,077 de diamètre et 0",215 de hauteur ; la distance de la soupape de l'entonnoir à la tranche du litre est de 0^,040 ; la partie cylindrique du même entonnoir a O",086 de diamètre sur 0^,478 de longueur ; la partie conique a. 0",080 de hauteur ; le diamètre intérieur de sa petite base, qui est égal ' à l'orifice par lequel la poudre s'écoule, est de O'^^Oi 4. On répète plusieurs fois l'opération pour chaque (échantillon de poudre, et l'on prend la moyenne des résultats.

Une même composition grenée en poudres à canon, à mousquet et de chasse donne des densités respectives de 825, 815 et 800 dans les pas ordinaires, et de 798, 758 et 695, quand la matière est très-légère. Dans la fabrication des poudres rondes par agglomération, on obtient des résultats opposés, parce que la matière n'est pas homogène ; le noyau des grains est plus dense que les couches voisines de la surface. En égalisant les grains de cette espèce de poudre, on trouve les densités gravimétriques suivantes :

Dentité.

, , - I ordinaire 830

Poudre de chasse. . . . ^ „«.

' gros grains 825

Poudre à mousquet 820

n . . ( ordinaire 8I&

Poudre à canon . . . . | , ., .

( gros grains 810

La densité gravimétrique de la poudre augmente de plus en plus à mesure que les grains deviennent plus gros. Elle augmente également pour la poudre des pilons, avec la durée de la trituration pendant les premières heures du battage ; mais, au delà, cette augmentation n'est pas sensible. Quant aux poudres de meules, leur densité n'augmente pas avec la durée de la trituration. Ainsi, au bout de deux heures de trituration, la poudre des meules a présenté une densité gravimétrique de 914 ; au bout de cinq, une de 926, et de six, une de 885 ; elle est revenue à 9U après sept heures, pour descendre à 849 lorsque la trituration a duré douze heures.

Des essais faits sur les poudres de toutes les poudreries, depuis 1819 à 1657, donnent en moyenne, la densité gravimétrique que voici:

^ . . .1 à canon 830

Poudre de guerre...» ^ ^^„^„,^ 850

Poudre de chasse...! ^°®*:: l^l

f superflue 918

Poudre de mine 790

Le lissage de la poudre augmente considérablement la densité gravimé-

trique en émoussant les aspérités qui empêchent les grains de se rapprocher, en les éloignant les uns des autres ; alors Tinfluence de la grosseur devient beaucoup plus prononcée. Ainsi, le lissage des poudres augmente la densité gravimétrique, d'autant plus que le grain est plus léger et plus gros. L'augmentation est de ^ à ^ pour les poudres très-légères et à trèsgros grains, et en général de ^ pour les autres poudres ; pour les poudres ordinaires, elle est de ^ pour grains démine, de^ pour grains à canon et de ^ pour grains à mousquet.

La densité du grain peut être évaluée soit en prenant pour volume de la substance le volume apparent du contour général du grain, soit en tenant compte des petites cavités superficielles et des pores extérieurs. Dans le premier cas, on a la densité apparente du grain qui influe sur le volume de la poudre, sur sa densité gravimétrique et sur plusieurs de ses propriétés ; dans le second cas, on possède la densité réelle du grain, qui a une grande influence sur la rapidité avec laquelle sa combustion s'opère. De plus, on a la densité absolue delà matière dont les grains sont formés, qui indique le degré de trituration ou de rapprochement des trois composants de la poudre et qui influe sur l'énergie avec laquelle la déflagration a lieu.

La densité apparente des grains peut être prise par la mesure directe de leiu" volume, lorsqu'ils sont exactement sphériques ou qu'on connaît, leur forme ; mais on y arrive, en général, par leur immersion dans une matière pulvérulente et incompressible^ ou dans un liquide qui ne pénètre pas facilement dans les petites cavités superficielles ; le mercure légèrement chaufi'é remplit parfaitement ces conditions.

On a proposé diff'érents appareils pour prendre la densité de la poudre au moyen du mercure, mais ils sont tous un peu compliqués, tandis qu'il est facile de peser la poudre dans le mercure d'une manière sûre et prompte enemployant un instrument dont l'invention est due à M. le général Piobert.

Cet instrument (fig. 66) consiste en deux cônes creux de fer battu très-mince réunis base à base et fixés à l'extrémité d'une tige d'acier d*un très-petit diamètre, placée dans la direction de l'axe commun aux deux cônes ; le sommet du cône inférieur est tronqué obliquement et sert d'ouverture pour l'introduction de la poudre ; celui du cône supérieur est percé de cinq à six petits trous, qui donnent passage à l'air, tout en empêchant les grains de poudre de passer. Cet instrument étant placé dans une éprouvette assez haute et d'un diamètre un peu plus grand que celui de la jonction des bases des deux cônes, on maintient la lige verticale en la -faisant passer dans un trou passé dans l'axe d'un couvercle dont on

Fig, 66.

PROPRIÉTÉS DE LA POUDRE. rit

surmonte Téprouvette; enfin on a adapté à l'extrémité supérieure delà tige un plateau destiné à recevoir des poids. Quand on veut opérer' sur 50 grammes de poudre, on peut employer une éprouvette d'un demilitre : les cônes ont intérieurement environ 5 centimètres de hauteur et de diamètre à leur base commune ; la tige en acier ne doit avoir que 1 millimètre de diamètre et 12 à 15 centimètres de longueur ; le plateau doit pouvoir contenir des poids jusqu'à concurrence de 400 grammes pour les poudres ordinaires et au delà pour celles qui sont très-légères. Cet instrument suffit pour donner rapidement la densité apparente des poudres de guerre.

Dans le cas où l'on veut avoir une évaluation plus approchée, la mesure de la densité s'exécute sur une plus grande quantité de poudre, en employant un instrument d'une forme plus allongée. Pour opérer, l'instrument est plongé, vide, dans le mercure que contient l'éprouvette et qui a été placé quelque temps dans un bain-marie ; ensuite on charge son plateau d'une tare de quelques grammes, pour le faire plonger jusqu'à quelques centimètres du fond de l'éprouvette, et l'on marque cette position. L'instrument étant retiré, on y introduit une quantité déterminée de poudre bien sèche et exempte de poussier ; on ferme l'ouverture avec l'index de la main droite, on retourne l'instrument et on le plonge dans le mercure : ce n'est qu'alors qu'on retire le doigt; puis on enfonce le tout jusqu'au fond du vase en saisissant l'extrémité supérieure de la tige. La plus grande partie de l'air contenu dans l'instrument s'échappe par les trous percés dans le haut du cône supérieur ; mais il en reste toujours une certaine quantité qui adhère aux grains ; ceux-ci d'ailleurs obstruent quelquefois le passage^ par les petits trous. On agite l'instrument avec force, verticalement de haut en bas, et on le ramène de temps en temps près de la surface du mercure. Les chocs et ies différences de pression qui en résultent ont bientôt déterminé l'expulsion complète de l'air ; on place alors le couvercle directeur de la tige, et le plateau que l'on charge du poids nécessaire pour que la tige s'enfonce jusqu'à la marque qui indique la position dans laquelle la tare de l'instrument a été prise.

Poui; peser avec plus de précision, il est nécessaire de vériûer si l'équilibre existe bien, indépendamment des frottements de l'instrument contre les parois du vase, et de la tige contre le couvercle qu'elle traverse : dans ce but, on communique à la tige de petits mouvements latéraux qui la détachent, ainsi que la partie inférieure de l'instrument, des points contre lesquels elles frottaient et qui indiquent si le centre de gravité de l'instrument, de la poudre et des poids du plateau est bien verticalement au dessus de celui du volume de mercure déplacé ; si cette condition n'était pas remplie, un léger déplacement des poids permettrait d'y satisfaire. Lorsque l'équilibre est ainsi établi , il est évident que les poids placés dans le plateau (la tare non comprise) et le poids de la poudre que contient l'instrument égalent le poids du volume du mercure

déplacé par les grains de poudre. Ayant ainsi les poids de deux volumes égaux de mercure et de grains de poudre, leur rapport donne celui des densités de ces substances ; ou bien le rapport de la somme des poids de la poudre et de la pesée sur le plateau au poids de Tunité de volume de mercure, donne le volume du mercure déplacé, ou celui des grains, et, en divisant le poids de la poudre par ce rapport, on a la densité cherchée.

La densité moyenne des poudres est pour celle de mine i,425 ; pour celle à mousquet, 1^536, et l,5i3 pour la poudre à canon.

Nous donnerons plus loin la description du densimètre à mercure de M. Mallet, en traitant des différentes épreuves auxquelles la poudre est soumise.

Le grain delà poudre de chasse une doit être dur, anguleux, bien égalisé et lissé : son diamètre est compris entre \ millimètre 0'"',5 ; pour la poudre superfine, entre O^jb et 0^",25 ; pour la poudre extra-fine, entre 0"'",25 et au-dessous.

La poudre de mine est ronde d'un diamètre compris entre 2""",5 et A^'^fi. On l'essaie au mortier-éprouvette ; la charge est la même que pour la poudre de guerre, la portée est au moins de 190 mètres ; la vitesse initiale serait de 300 mètres seulement, si on la déterminait au fusil-pendule. '

La densité exerce beaucoup d'influence sur les qualités des poudres. Les poudres denses s'enflamment moins facilement que les poudres légères et poreuses ; mais elles donnent moins de déchet dans le transport.

Les poudres qui émettent leur gaz trop rapidement sont nommées 6n- ^an/es; elles portent une grande partie de leur effet sur les parois de l'arme, qu'elles peuvent faire éclater sans que leur puissaînce balistique s'accroisse dans une proportion considérable. Elles ont sous ce rapport de l'analogie avec les fulminates de mercure et d'argent.

Les causes qui contribuent à rendre les poudres brisantes sont l'emploi d'un charbon trop inflammable, la légèreté du grain, une coinpression trop peu énergique dans la préparation du mélange intime de nitre, de soufre et de charbon.

Un charbon de bois dur donne des poudres peu inflammables.

Dans une bonne fabrication, on doit donc observer un certain rapport entre l'état du charbon, la densité de la poudre et la grosseur du grain.

Le môme mélange de nitre, de soufre et de charbon produit une poudre de bonne qualité, ou bien une poudre brisante, suivant la grosseur, la forme, la densité du grain. C'est en faisant varier' ces diverses conditions que l'on obtiendra une poudre d'une qualité voulue.

La meilleure poudre est celle qui s'enflamme complètement avant que le projectile soit sorti de l'arme, et dont la combustion se fait successivement k mesure que le projectile se déplace ; il se produit dans ce cas une force accélératrice dont l'intensité va toujours en augmentant, et qui

agit d'une manière continue pendant un temps appréciable ; il ne faut pas que cette force cesse avant que le projectile soit sorti de l'arme.

Une bonne poudre doit brûler rapidement sans laisser de résidu appréciable sur une feuille de papier, qu'elle ne doit pas enflammer.

La poudre détone lorsqu'elle est enflammée par une étincelle électrique, un choc violent, le contact d'un corps en ignition ou par une chaleur d'environ 300''. La flamme de l'alcool ou celle de l'hydrogène ne suffisent pas toujours pour produire l'inflammation delà poudre.

La poudre s'enflamme dans un briquet pneumatique avant que le volume de l'air soit réduit au douzième du volume primitif.

On a cru pendant longtemps que le choc du fer contre un corps trèsdur pouvait seul enflammer la poudre ; mais l'expérience a prouvé que les chocs du cuivre contre le cuivre, du fer contre le marbre, peuvent également la faire détoner.

Le choc d'une balle de plomb lancée par un fusil enflamme la poudre placée sur du plomb ou même sur du bois.

Différentes causes peuvent favoriser ou retarder l'inflammation de la poudre : les poudres humides brûlent toujours plus lentement que les poudres sèches à canse de la perte de calorique produite par la vaporisation de l'eau; les poudres anguleuses s'enflamment plus rapidement que les poudres rondes; les poudres non lissées sont plus inflammables que les poudres lissées.

La poudre ne s'enflamme que lorsqu'on la porte subitement à une température élevée; si on la soumet à l'action d'une chaleur dont l'intensité augmente progressivement, le soufre qu'elle contient fond et se sépare du mélange. On peut même distiller le soufre en chauflant la pou^ dre dans le vide ou dans un gaz qui n'exerce aucune action sur elle.

D'après les recherches expérimentales de M. Maurey sur les causes d'explosion dans la fabrication de la poudre, l'inflammation doit presque toujours être attribuée à l'écrasement de corps siliceux qui peuvent être apportés par le vent, ou provenir du charbon. Lorsqu'on fait rouler une meule en fonte, sur une piste de môme métal, avec interposition d'une couche très-mince de poudre mêlée d'un peu de poussière de grès, le mélange prend feu, presque chaque fois, au premier passage de la meule. Si la meule est en bronze au lieu d'être en fonte, les chances d'inflammation sont diminuées. Elles sont encore moindres avec le cuivre rouge et surtout avec le bois ; mais, même sur un bassin en bois, M. Maurey a déterminé l'explosion d'un mélange de grès et de poudre sous une meule en bronze.

On prend donc les plus grandes précautions pour éloigner les corps siliceux des matières destinées à composer la poudre, et des machines qui doivent en opérer la trituration. Ainsi l'on a, dans les poudreries françaises, abandonné les mécanismes à meules de marbre qui étaient sujettes à de fréquentes explosions à cause des grains siliceux qu'elles renfermaient.

Les caissoDs qui sautent sur un champ de bataille sans avoir été atteints par aucun projectile sautent probablement par un heurt de cahotement, le pulvérin ayant tamisé.

M. le général Piobert a indiqué le moyen de ralentir considérablement l'inflammation des masses de poudre en mélangeant les grains avec le poussier, ou avec Tun de ses composés trituré très-fin ; l'explosion est alors transformée en une combustion successive qui n'oflre plus les dangers que cet agent énergique présente actuellement dans sa conservation. La vitesse de combustion de ces mélanges n'est que Q^,iS à 0",30 par seconde, suivant que la matière est tassée ou ne Test pas ; et lorsque la poudre est mêlée avec le salpêtre, il arrive même que la combustion ne se propage pas dans toute l'étendue de la masse. La poudre reprend toutes les propriétés balistiques qu'elle possédait primitivement lorsqu'elle est retirée de ces mélanges au moyen d'un simple tamisage.

M. Fadéieff, chimiste russe, a proposé de conserver la poudre avec un mélange de charbon de bois et de graphite.

Le charbon ayant la propriété d'absorber l'humidité en raison de sa porosité, la poudre,-quelle qu'en soit la qualité, ne peut être conservée parfaitement sèche, même dans les meilleurs magasins : l'eau, en pénétrant dans le grain de la poudre, détermine refflorescence du salpêtre à la surface du grain, détruit l'intimité du mélange et l'agrégation des composants, et par suite fait varier les effets balistiques de la poudre.

Les poudres fabriquées avec. du salpêtre pur absorbent l'humidité avec d'autant plus de rapidité et en quantité d'autant plus grande, qu'elles contiennent plus de charbon et qu'elles ont formé plus de poussier; l'absorption de l'humidité est plus grande pour les poudres fabriquées avec du charbon roux que pour celles qui sont faites avec du charbon noir.

Dans les magasins secs, les poudres ordinaires contiennent 0,5 à 0,6 pour iOO d'humidité quand le salpêtre est très-pur ; pour peu qu'il ne le soit pas, cette quantité va à 0,85. Dans les lieux très-humides, mais dans lesquels l'air se renouvelle, la poudre à grain net, étendue sur des toiles à raison de 800 grammes par mètre de surface, ne prend, à la température de 2 à 1 1 degrés et dans un espace de temps de six à seize mois, que 1,05 pour 100 d'humidité lorsque le salpêtre est pur, et 1,75 pour 100 quand il ne l'est pas parfaitement. Lorsque le grain contient 4,86 pour 100 de poussier dans le premier cas, et 8,5 pour 100 dans le deuxième, les quantités d'humidité absorbées pendant la môme période de temps sont respectivement de 1 ,43 et de 3,58 pour 100. Dans les magasins humides, la quantité d'eau absorbée va à 1,2 pour 100 pour la poudre ordinaire contenant 12 p. 1/2 de charbon noir, à 1 ,7 pour 100 pour celle des meules contenant 15 pour 100 de charbon roux, et à 2,5 pour 100 pour la poudre sans soufre contenant 17 pour 100 de charbon.

En général, la poudre à grains très-fins absorbe l'humidité plus rapidement que la poudre à gros grains.

La quantité d'humidité nécessaire pour déterminer l'cfflorescence du

salpêtre à la surface du grain, et pour faire enfler ce dernier, varie pour les différentes poudres; cela a lieu lors môme qu'elles contiennent des quantités égales de charbon d'une môme espèce et qu'elles ont été fabriquées par des procédés identiques, la densité des grains ayant toujours une grande influence. Cette influence est également sensible sous le rapport des diminutions des portées et des vitesses initiales des projectiles.

Les vitesses initiales dans les armes portatives diminuent pour les poudres d'une grande densité, comme les portées au mortier par suite de l'humidité : ainsi, après onze jours d'exposition à une grande humidité, ces poudres perdent jusqu'à 38 et môme 42 pour iOO de leur vitesse, tandis que les poudres de densité ordinaire ne perdent que de 1 4 à 47 ; après vingt jours d'humidité , les pertes des poudres dures vont à 75 on 78 pour 100. Lorsque ces poudres humides ont été séchées, celle des pilons et celle des tonnes de densité ordinaire reprennent complètement leur force primitive, tandis que celles des meules de grande densité perdent encore jusqu'à | de leur vitesse après onze jours et { de cette vitesse après vingt jours d'exposition à l'humidité.

Le résidu solide de la combustion de la poudre forme dans l'arme une crasse qui augmente d'épaisseur à chaque coup. Cet inconvénient est trèsgrave surtout pour la poudre de chasse et la poudre de mousqueterie,et ne permet pas de faire un feu vif pendant un certain temps.

La quantité de crasse que produit une poudre dépend de la pureté de ses composants et de leurs proportions. Un excès de soufre, une trituration incomplète, sont des causes d'encrassement ; le degré de siccité et la rapidité de la combustion exercent aussi une grande influence sur l'encrassement. Les poudres à très-gros grains ou les poudres employées humides ainsi que celles dont la combustion est lente laissent, en brûlant, beaucoup de crasse.

Il est assez difficile de comparer avec précision les poudres sous ce rapport, attendu qu'on ne peut le faire d'une manière exacte, que par le tir dans les armes elles-mêmes ; et comme le poids de ces armes est toujours très-grand par rapport à celui de la crasse produite dans le tir d un seul coup, on est obligé de conclure d'après la comparaison de poids qui diffèrent très-peu entre eux, ou de tirer plusieurs coups de suite; mais alors la crasse des premiers coups est enlevée en partie et d'une manière irrégulière par le chargement et le tir des coups subséquents. La quantité de crasse produite varie sensiblement avec l'état hygrométrique de l'atmosphère dont l'humidité est absorbée rapidement et en grande quantité par les résidus de la combustion.' Dans cet état la crasse est plus ou moins dure, et adhérente aux parois de l'arme ; l'explosion et le passage du projectile en enlèvent plus ou moins à chaque coup : aussi jusqu'à présent il n'a été prescrit aucun mode oflîciel d'épreuve d'encrassement.

Des expériences faites avec un canon de 17"",5 de diamètre et de

^",052 de longueur ont donné, pour neuf coups tirés avec une charge de 10 grammes de poudre et de 30»%i5 de plomb, une moyenne de :

1 ,49 pour la poudre à canon des pilons.

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