‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleurChapitre 17 sur 291 · CALORIES · texte numérisé non relu

CALORIES

dégagées

par kilog.

d'oxygène.

Ces valeurs font voir que la chaleur dégagée par kilogramme d'oxygène combiné varie de 3 o3o pour le carbone du charbon de bois jusqu'à 4 3o8 pour l'hydrogène ; la différence est notable, mais il faut remarquer que les conditions ne sont pas les mêmes; le carbone solide, pour passer à Tétat gazeux, devant absorber une certaine quantité de chaleur qui peut faire la différence.

En se basant sur cette considération, on peut calculer laquan-

PUISSANCE CALORIFIQUE. 4o

tilé de chaleur nécessaire pour faire passer le carbone de Tétat solide à l'état gazeux.

La chaleur dégagée par i kilogramme d'oxygène s'unissant à l'hydrogène étant 4 3o8, si on admet la loi de Welter, on trouve que I kilogramme de carbone gazeux, s'unissant h 2*^,667 d'oxygène pour former de Tacide carbonique, devrait dégager

Comme en réalité il n'en dégage à l'état solide que 8 080, la différence 3 407 doit être absorbée, dans cette hypothèse, pour faire passer le carbone de l'état solide à l'état gazeux, et on a ainsi pour le carbone deux puissances calorifiques :

Carbone gazeux 11 487

Carbone solide 8080

Si on partait de la chaleur dégagée 4 2o5 par 1 kilogramme d'oxygène s'unissant à l'oxyde de carbone pour former de l'acide carbonique, on trouverait pour la puissance calorifique du carbone gazeux 1 1 214. Il y aurait 3 i34 calories absorbées par le passage de l'état solide à l'état gazeux; ce serait un peu moins que dans le calcul précédent.

On pourrait déterminer, par un calcul analogue, la chaleur de décomposition des hydrogènes carbonés, etc.

Ces déterminations ne sauraient être regardées que comme de simples indications.

C'est sur la loi de Welter qu'est fondé le procédé de Berthier pour obtenir la puissance calorifique d'un combustible. Il consiste à déterminer le poids d'oxygène absorbé pour la combustion, en calcinant, dans un creuset, un poids donné de combustible avec un excès de litharge, et en pesant le plomb réduit.

La litharge étant composée de io3,46 de plomb pour 8 d'oxy-

g gène, le rapport des poids est — 5— -r = 0,0773 et en représen-

tant par ;; le poids de plomb réduit dans le creuset par kilogramme de combustible, on a pour le poids d'oxygënc pris à la lilharge P. = 0,0778 p et par suite, si le combustible ne renferme pas d'oxygène, la valeur de la puissance calorique N est

N = 0,0773 mp.

Si le combustible renferme de Toxygëne, comme c'est le cas général, on peut en tenir compte en employant la formule

0 étant le poids d'oxygène contenu dans i kilogramme.

Nous verrons plus loin que la valeur moyenne de m pour les houilles s'écarte assez peu de 3 870. Celle de 0 est très variable, de 0,02 à 0,25 ; la plus faible proportion se trouve dans Tanthracite. La moyenne est environ 0,08 pour une houille demigrasse.

En somme, la loi de Weller est loin d'être vraie pour tous les combustibles et peut conduire dans certains cas à des résultats complètement erronés, comme dans la formation du protoxyde d'azote et de l'eau oxygénée, où il y a absorption et non production de chaleur; mais quand il s'agit de comparer seulement des combustibles de même nature, les différentes espèces de houilles par exemple, elle peut fournir, comme nous le verrons, des résultats assez approchés.

19. Classification. — Nous avons dit qu'à un point de vue général, tout corps qui, en se combinant avec un autre, dégage de la chaleur^ peut être classé parmi les combustibles, mais qu'au point de vue des applications, le nombre en est considéra-

blement réduit par cette condition, qu'on doit pouvoir se les procurer à un prix peu élevé et par conséquent les trouver en abondance dans la nature ou les fabriquer facilement.

Les corps qui satisfont à cette condition, et qui constituent les véritables combustibles industriels, se réduisent à un petit nombre.

On peut les diviser en trois classes, suivant leur état physique :

Les combustibles solides;

Les combustibles liquides ;

Les combustibles gazeux ;

Les combustibles solides sont de beaucoup les plus nombreux et les plus employés.

On peut encore distinguer :

Les combustibles naturels;

Les combustibles artificiels.

Les combustibles naturels sont ceux qu'on trouve tout formés dans la nature et qui n'ont besoin d'aucune préparation spéciale pour être employés.

Tels sont les combustibles végétaux, comme lebois, la tourbe, et les combustibles fossiles, comme la houille.

Les combustibles artificiels sont ceux qu'on obtient en faisant subir aux combustibles naturels une opération préliminaire. C'est ainsi qu'on obtient, par la carbonisation, le charbon de bois et de tourbe, le coke ; par la distillation, le gaz de l'éclairage, les goudrons, les huiles et leurs dérivés; par V agglomération, les mottes de tannée, les briquettes de houille, les charbons moulés.

On peut encore ranger dans les combustibles artificiels un certain nombre de corps tels que les suifs, l'alcool, les huiles qui, bien que généralement employés pour d'autres usages et surtout pour l'éclairage, peuvent exceptionnellement être utilisés pour produire de la chaleur.

Tous ces combustibles sont des composés d'hydrogène et de carbone, et ces deux corps constituent les éléments actifs de la production de la chaleur.

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