FLAMME
lumineuse bU qui, elle-même, est enveloppée surtout clans le bas d’une zone très peu éclairante ce’ , bleuâtre à sa partie inférieure d. Le noyau central obscur est formé par les gaz provenant de la décomposition de la stéarine, dont la mèche est le siège. Il est facile de le démontrer : qu'on introduise dans cette partie de la flamme l’extrémité d’un tube coudé, on pourra enflammer ces gaz à l’autre extrémité et on verra le tube traversé par une fumée plus ou moins épaisse. Cette portion de la flamme est à une température très peu élevée. On peut s’en assurer en y introduisant rapidement l’extrémité pliosphorée d’une allumette ; elle y restera intacte pendant quelques secondes. Un fil fin de platine qui devient rouge dans les autres parties de la flamme reste obscur dans ce noyau.
La partie médiane, éclairante, est le siège d’une combustion incomplète des gaz qui se renouvellent constamment dans le noyau central. L'hydrogène des gaz carburés est seul brûlé ainsi qu’une petite quantité de carbone, avec formation d'eau et d’oxyde de carbone; le reste du carbone est mis en liberté et porté à une température élevée, donnant ainsi par son incandescence de l’éclat à la flamme. Dans la partie extérieure de la flamme, il y a au contraire combustion totale du carbone, du reste de l’hydrogène et de l’oxyde de carbone. La flamme de l’oxyde de carbone est bleuâtre; celle de l'hydrogène presque invisible, aussi la zone extérieure est-elle fort peu éclairante. Ces deux parties de la flamme dans lesquelles s’effectue la combustion ne possèdent pas les mêmes propriétés chimiques, calorifiques et lumineuses. La zone lumineuse est la moins chaude, puisque la combustion y est imparfaite. Elle est douée de propriétés réductrices à cause du carbone qui y est en suspension. Si l'on projette à l’aide d’un chalumeau (page 164) cette partie de la flamme bc sur de l’oxyde de plomb, de cuivre, etc., cet oxyde sera réduit à l’état métallique. Au contraire, la zone extérieure, plus chaude, possède des propriétés oxydantes, puisqu’elle est entourée d’un excès d’oxygène. Aussi le dard du chalumeau que l’on obtient avec cette partie de la flamme transforme-t-il le cuivre, le plomb, etc., en oxydes.
Fig. 58.
L — Chimie minérale.
OXYGÈNE
La présence du carbone libre dans la partie éclairante est mise en évidence lorsqu’on écrase la flamme avec un corps froid : celui-ci se recouvre de charbon.
Certaines flammes brûlant à l’air libre renferment trop de carbone pour que celui-ci puisse être brûlé intégralement dans la zone extérieure; ce carbone rend alors la flamme fuligineuse : on dit dans ce cas qu’elle fume. En entourant une semblable flamme d’une cheminée on produit un accès d’air plus rapide et la combustion a lieu sans fumée. C’est ce que l’on réalise dans les lampes à huile ou à pétrole.
Le pouvoir éclairant d’une flamme est dû au carbone ou à tout autre substance solide qu’elle tient en suspension ; si ce carbone
rencontre de l’oxygène pour brûler, le pouvoir éclairant disparaît plus ou moins complètement et la température produite est évidemment plus élevée.
C’est sur ce principe qu'est construite la lampe Bunsen qui sert de modèle à toutes les lampes à gaz utilisées pour le chauffage. Cette lampe est formée par un bec c sur lequel s'adapte une cheminée ab. En a sont des ouvertures permettant l’arrivée de l'air. Cet air se mélange dans la cheminée avec le gaz fourni par le bec et la combustion se fait à l’orifice de la cheminée. Elle donne lieu à une flamme bleue, non éclairante. Si l’on intercepte l’arrivée de l’air, en fermant les orifices a , la flamme devient éclairante. Si d’autre part l’air arrive en quantité plus que suffisante pour la combustion totale du gaz, l’inflammation se propagera dans l’intérieur de la cheminée et la combustion deviendra de nouveau incomplète puisqu'on se retrouve dans des conditions analogues (mais non identiques) à la combustion en plein air. Toute cause qui détermine l’arrivée d’un excès d’air provoque cette combustion intérieure : par exemple, lorsque la cheminée vient à s’échauffer, elle détermine un plus fort appel d’air. Si l’on diminue l’arrivée du gaz, il se produit également un moment où l’air fourni par les orifices se trouve en excès et où le même accident se produit. On pare à cet inconvénient par des dispositions permettant de régler l’arrivée de l'air sur la
Fig. 59.