B. LES COMBUSTIBLES

Les corps combustibles fournissent chacun par sa combustion dans 1 gène soit une, soit plusieurs combinaisons gazeuses de degrés différent 5. Parmi les combinaisons il y en a d’indifférentes ou neutres, c’est-à-dire ep ne se combinent pas davantage chimiquement, d’autres sont acides et P cl vent former des sels avec la base de l’oxisel.

Mus il se combiné d’atomes d’oxigène h un où deux atomes dix combustible, c’est-à-dire plus le degré de la combinaison est élevé, plus cette combinaison sera vive, et plus il y aura de chaleur et de lumière développées; biais le volume primitif du gaz formé ne croît pas dans le même rapport; toutefois le dégagement de calorique qui a lieu au degré de combinaison supérieur exerce toujours un effet si prépondérant, que la tension du gaz formé est plus grande que lorsqu’une combinaison de moindre de degré a beu , quoique dafis ce dernier cas, le volume du gaz formé soit plus considérable à la température ordinaire.

fa combustion marche plus lentement lorsque les combustibles se trouvent déjà combinés chimiquement entre eux, parce qu’un certain temps est nécessaire à leur séparation ; il en résulte qu’if y a moins de calorique libéré lorsque les combustibles doivent être dégagés d’une combinaison chimique.

a. SOUFRE.

Le soufre dont le Signe est S, a un poids atomiqlie de 201,16. Il entre àvec l’oxigène dans des combinaisons de divers degrés, mais dont deux seulement peuvent se former durant la combustion de ce corps au moyen d’oxis els. L’une S, l’acide sulfurique, ne se forme que lorsqu’une base devient libre, et alors il se combine avec elle; il ne se forme d’ailleurs pas en plus Grande quantité qu’il n’en faut rigoureusement pour saturer la base ; cette Quantité est d’un atome (poids atomique ou équivalent chimique) d’acide sur l, n atome de base. S’il y a plus de soufré et d’oxigène qu’il n’en faut pour former (S) de l’acide sulfurique, il se forme (S) de l’acide sulfureux. Les deux Acides sont gazeux ; mais comme le premier ne se forme qu’en présence de la base nécessaire pour le saturer, et que celle-ci se combine immédiatement avec lui, il n’apparaît jamais à l’état libre sous forme gazeuse dans ces phénomènes de combustion, mais il reste combiné avec la base de l’ingrédient °xigéné de la mixture en formant (comme sulfate) partie du résidu solide ou de la fumée. Comme produit utile, l’acide sulfurique ne fournit donc que la quantité Considérable de chaleur et do lumière qui accompagne sa formation. L’acide sulfureux devient utile comme gaz, et par la quantité de calorique développée à sa formation, quoique cette quantité soit assez peu considérable (| de celle que développe la combustion d’une égale quantité de charbon de poudrerie). Dans certaines circonstances ce gaz peut encore servir par

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sa propriété asphyxiante. La combustion du soufre dans l’oxigène, est lente soit qu’il se forme (S) de l’acide sulfurique , soit qü’il se forme (S) de l’acide sulfureux. Si la quantité de soufre est plus grande que ce que l’oxigène du composant oxigéné peut transformer en S ou en S, l’excès de soufre bride et devient S à l’air atmosphérique , très-lentement et en produisant peu de chaleur et de lumière ; il en résulte qu’il retarde aussi la combustion du soufre, qui se combine avec l’oxigène de l’ingrédient oxigéné, et qu’il en affaiblit l’eftet sous le rapport de la chaleur et de la lumière développées.

Le soufre s’unit très-avidement aiïx métaux ; lors donc qu’un oxide comme l’est la base de l’oxisel, est à une haute température sous l’influence simultanée du soufre et d’un autre corps ayant beaucoup d’aflinité pour l’oxigène, la combinaison du métal et de l’oxigène se résoud, et le métal s’allie au soufre, qui alors ne s’unit plus a l’oxigène, parce que l’autre substance a pour celui-ci une affinité supérieure. Combiné au potassium le soufre forme le sulfure potassique déliquescent, et alors il attaque fortement le cuivre en abandonnant une partie du potassium' pour former du sulfure de cuivre. En contact avec le fer chaud, le soufre forme avidement un sulfure de fer q»* est très-fusible.

Le soufre ne s’enflamme pas lorsqu’il est chauffé progressivement, il se transforme seulement en gaz ; chauffé rapidement, au contraire, il s’enflamme à 187° c. ; si l’on projette sur le soufre une étincelle, qui a une température beaucoup plus élevée, il ne s’enflamme pas, parce qu’il est trop dense , offre trop peu de surface à l’air atmosphérique et se fond facilement, ce qui le rend encore moins accessible au corps comburant. C’est pour cela aussi que le Soufre ne s’enflamme pas lorsqu’on le frotte fortement et seul, mais bien quand il est divisé par d’autres substances auxquelles il est mêlé. Le soufre en poudre fine qui brûle n’enflamme pas le charbon pulvérisé , mais celui-ci enflamme bien'le soufre. Le soufre en combustion fond facilement le chlorate potassique dans toutes les mixtures ; il ne produit le même effet sur le nitrate potassique que lorsqu’il forme avec celui-ci un mélange d’environ parties égales des deux corps.

La couleur du soufre varie, suivant la température à laquelle il a etc fondu en dernier lieu, du jaune citron ou brun; son poids spécifique à l’état compact est de 2,325, en cristaux, 2,10; il est assez soluble dans son propre poids d’huile grasse et dans 8 fois son poids d’huile essentielle; avec c es huiles il forme un corps solide], si on les emploie en petites quantités. H est insoluble dans l’esprit de vin et dans feau. Il montre même une force d’ad-

lésion très-faible pour cette dernière; car lorsqu’il est en poudre fine il est très-difficile à mouiller. Ceci paraît être la raison pour laquelle, mélangé au charbon et au salpêtre, il diminue le pouvoir hygroscopique de ceux-ci. Le soufre natif pur est on cristaux translucides à cassure conchoïde, ressemblant à l’ambre jaune; celui qu’on extrait de ses combinaisons avec les métaux, comme tout celui qui a été fondu , est opaque ; lorsqu’il vient de se congéler °u de cristalliser il est fortement translucide, cependant il redevient peu à peu, 'nais spontanément opaque. Par le frottement il acquiert une odeur particulière. Comme le frottement l’électrise, les diverses parcelles s’attachent fortement les unes aux autres; il est très-difficile de le triturer seul à cause de celle circonstance; c’est pour cela qu’on le triture volontiers mélangé à quel- H 11 autre substance.

Le soufre se volatilise déjà à -46° c. , surtout quand il est bien pulvérisé et q i 'il est mélangé à d’autres substances; il produit alors une odeur très-marquée, et dans l’obscurité il répand une lueur faible bleuâtre. II se dépose sous forme de pellicule blanche sur un corps froid qu’on tient au dessus des vapeurs. Il fond à 103°, devient très-liquide et jaune ; refroidi ensuite, il cristallise intérieurement en aiguilles laissant des vides entre elles , ce qui le rend très-friable et lui donne le moindre des deux poids spécifiques (§ 83). Le soufre qui n’a pas été porté à une température plus élevée, et qui a été Refroidi tranquillement, craque lorsqu’on le chauffe de nouveau , et par conséquent aussi quand on le tient longtemps dans la main ; cela vient de ce que les cristanx se déplacent les uns à l’égard des autres.. Lorsqu’il est porté Jusqu’à 140° c., il prend une couleur brune, et devient moins liquide; brusquement refroidi, il est alors moins friable. Lorsqu’on pousse la chaleur jusqu’à 170°, il devient rouge orangé, épais; brusquement refroidi il est ''durs encore moins friable; ces effets augmentent à 190°; refroidi subitement d commence alors par être transparent, et mou, puis il devient cassant et °P a que; à 225° le soufre fondu poisse, est rouge, prend parle refroidissement Sl, bit la nuance de l’ambre jaune, reste mou et transparent; échauffé jusqu’à ^0° le soufre fondu est très-visqueux et brun ; par le refroidissement subit ddevient très-mou, transparent et rougeâtre; à 300° il bout, développe des Va peurs jaunes qui se transforment partiellement en acide sulfureux , et s’attellent sous forme de farine (fleurs de soufre) aux corps froids. Les fleurs de s °"fre ne peuvent pas être employées pour les mixtures, à cause de l’acide Su lfureux dont elles sont souillées, et qui leur fait attirer l’humidilé. Le Sol >fro bouillant est moins visqueux et moins brun que celui qui a été moins ^chauffé 5 lorsqu’on le .fait figer brusquement, il est très-mou, transparent, ^° u ge brun. Tout soufre échauffé jusqu’à la visquosité reprend très-lente- ^ e nt la couleur jaune, est dense, non cristallisé, a un grand poids spécilc l u e , est difficile à triturer et à enflammer. Il paraît que lorsqu’il est fondu,

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il absorbe aussi de l’oxigène en formant de l’acide sulfureux qui reste adhérent au soufre et le rend hygroscopique, ce qui produit une prompte détérioration de la poudre à la fabrication de laquelle il a été employé. — Le soufre jaune citron peut, lorsqu’on le triture à l’aide de gobilles en bronze, et lorsqu’il s'échauffe durant l’opération, gagner la couleur orange, à cause du sulfure de cuivre qui se forme sur les balles, et qui ensuite s’en détache par le frottement.

Le soufre se rencontre tantôt isolé (natif), surtout près des volcans (Bohème, Saltzbourg, Cracovie), tantôt combiné aux métaux (le plus souvent avec le fer et le cuivre sous les noms de pyrite de fer et pyrite de cuivre). L’Irlande , l’Italie, la Sicile, la Pologne fournissent beaucoup de soufre natif. En pyrites on le trouve partout.

Le soufre natif contient parfois du fer ou de l’argile, ce qui lui donne une couleur brune; ou bien il contient de l’arsenic et du sélénium , qui lui communiquent une couleur tirant sur l’orange. Dans les bonnes qualités de soufre natif le mélange est d’environ 5 p. 0/0, dans les mauvaises il monte jusqu’à 36 p. 0|0. Plus il est pesant, plus il est impur. Quelquefois il est aussi souillé de bitume. L’impureté, en tant qu’elle provient de sulfures métalliques et de terres, mérite une attention particulière, à cause de l’augmentation du danger qui en résulte lorsqu’on exécute le mélange du soufre avec le salpêtre et le charbon ; le soufre se triture d’ailleurs d’autant plus difficilement qu’il est plus impur.

Les sulfures métalliques (pyrites) sont des composés de 2 at. de soufre sur 1 ou 2 at. de métal; on en extrait le soufre en les chauffant; ils abandonnent alors un at. de soufre, et deviennent des sulfures d’un degré inférieur. On recueille dans des récipients le soufre devenu libre.

Dans le commerce on trouve du soufre de diverses espèces. Le soufre brut a une couleur grise; quelques espèces moins impures s’appellent soufre en morceaux. Par soufre en bâtons on entend le soufre purifié coulé en petit 3 morceaux ; par soufre en pains, celui coulé en disques. Le soufre cabalin est un soufre en bâtons, contenant a 1 intérieur beaucoup d’impuretés, entourée d’une enveloppe de bon soufre.

On purifie le soufre par fusion , tant pour en éloigner les matières étrangères, que pour rendre léger et cristallin un soufre fondu à une trop haute température, et par conséquent trop dense, difficile à enflammer et

a pulvériser, enclin à s’acidifier. Celle purification du soufre peut avoir lieu en petit ou dans de grands établissements. Comme les quantités de soufre dont les etablissements militaires d’un état ont besoin ne sont pas assez grandes pour justifier l’établissement de raffineries spéciales pour le soufre , l’artillerie devra'se procurer le soufre déjà raffiné , ou bien , afin de dépendre moins du commerce, raffiner elle-même le soufre brut du commerce. Néanmoins il convient de réserver aux grands établissements cette opération, qui n’est ni très-facile ni exempte de danger.

La purification en petit se fait par fusion ; les parties terreuses et métalliques se déposent au fond, ce qui permet de les éloigner par décantation ou par filtrage; de sorte qu’un soufre qui ne contient que ces impuretés se trouve par cette opération complètement raffiné. Mais il n’en est pas ainsi du soufre souillé d’arsenic et de bitume, ces corps ne pouvant en être éloignés que par des moyens plus délicats, qui même ne suffisent pas pour une purification sûre et complète. II ne faut donc pas acheter du soufre contenant les corps en question.

Dans la refonte on peut, en dirigeant convenablement la températui*e et le mélange des diverses espèces à fondre, rendre la texture convenable, etc., au soufre qui n’aurait pas la couleur jaune clair, qui ne serait pas cristallisé , etc. Dans ce but on classe par nuances le soufre à refondre ; si l’on doit fondre du soufre jaune clair seul, on amène la fusion rapidement et on éloigne ensuite le feu ; le soufre brun clair doit être chauffé plus faiblement, e t seulement jusqu’à ce qu’il soit aux 3/4 fondu ; le soufre brun foncé sera chauffé aussi peu que possible , et on arrête l’opération quand il est à moitié liquéfié. Si l’on doit fondre les trois sortes simultanément, on met le soufre jaune au fond, on le fait fondre rapidement en brassant, on ajoute ensuite la moitié de cette quantité de soufre brun clair, puis quand celui-ci est fondu on ajoute autant du soufre brun foncé , et on relire immédiatement le feu, afin que le soufre encore solide enlève autant de chaleur que possible à celui déjà liquéfié. Dans tous les cas , quand même on n’a qu’une espèce à fondre, «n ne l’introduit dans la chaudière que par portions , ajoutant la 2 e portion quand la première est fondue.

Dès que tout le soufre est fondu , on recouvre le vase , afin qu’il reste liquide aussi longtemps que possible , et que toutes les matières non fondues puissent se déposer ou remontent à la surface. On ne puise le soufre que quand des aiguilles qui se forment à la surface font voir qu’il est au point de Se figer. On commence par enlever l’écume surnageante. On puise le soufre et on le verse dans les moules à travers un filtre en toile fine double. Tout ce

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qui reste sur le filtre ou au fond de la chaudière est recueilli ; on refond se résidus de plusieurs opérations et on en extrait le soufre liquide.

La fusion s’opère le mieux dans une chaudière en fonte fixée sur un fourneau de manière que ce ne soient pas les fonds mais les parois latérales qui reçoivent l’action du feu. L’effet de cette disposition est que les parties lourdes non fondues qui sont mélangées au soufre se déposent plus tranquillement au fond. Le fourneau doit avoir peu de tirage, mais une haute cheminee , afin que le feu agisse toujours faiblement mais uniformément. Les chaudières ne doivent pas être trop grandes, parce que sans cela il est difficile de régler la température. Les dimensions les plus favorables sont, pour le diamètre 0 ra ,78, et pour la profondeur 0 m ,S2. La fusion s’opère alors en h heures.

Durant eette refonte il arrive quelquefois que le soufre prend feu. On obture alors l’ouverture de la chaudière au moyen d’un couvercle recouvert d’un prélat en poils. La couche d’air ainsi isolée est bientôt épuisée d’oxigène, et alors la combustion du soufre cesse nécessairement.

Le soufre puisé est versé dans des moules. Les plus avantageux sont grands et coniques , la grande base du cône formant l’ouverture. Les in>* puretés non fondues que le soufre filtré peut encore contenir descendent au fond du moule pour former la pointe du cône ,qu’on tronque ensuite. Le soufre cristallise mieux en masses aussi fortes , et se prête mieux aux opérations ultérieures qu’il doit subir , que quand on le coule en bâtons. Lorsqu’il e sl moulé en grands pains, la trituration est de | plus facile quedeceluien bâtons' Il parait que l’on peut rendre le soufre, même coulé en petitessmasses, aussi pulvérisable que celui en pains , en le versant dans de l’eau très «froide apres la fusion h la plus basse température.

Pour vérifier si le soufre est complètement pur, on s’y prend comme sud- On s’assure d’abord que toute la quantité de soufre soit de la même qualité i s il est nécessaire, on le classe pour essayer chaque sorte séparément de la manière indiquée ci-après. Il faut avoir soin surtout de briser les bâtons ou les pains pour voir s’ils sont homogènes. -On brûle dans une capsule de po r ~ ceiaine un échantillon pesé , et on pèse le. résidu éventuel, qui indiq ue déchet que fera éprouver le raffinage. Si le soufre ne laisse pas de résidu , mais qu il est tres-dense, jaune foncé , d une cassure amorphe , on doit 1“ considérer également comme soufre brut. Pendant la combustion on chassera ' crs soi une partie des gaz qui s’élèvent ; si outre l’odeur piquante et acide

(il

il y a encore une odeur empyreùmatique semblable à celle que répand le salpêtre brillé , le soufre contient du bitume ; il a alors aussi un poids spéci- (ique faible, répand une odeur résineuse lorsqu’on le frotte, ce qui est encore un nouvel indice du mélange bitumineux. Cette espèce de soufre ne peut être employée. Si le soufre est coloré en orange , il peut contenir de l’arsenic (§ 87). On fait bouillir alors pendant une demi-heure un échantillon pulvérisé dans l’acide nitrique concentré; on filtre, on neutralise a\ee du carbonate de potasse , et on fait tomber dans le liquide quelques gouttes d’une solution de nitrate d’argent; un précipité jaune décèle la présence de l’arsenic. Le soufre contenant de l’arsenic ne peut être employé que quand la dose de ce mélange est très-faible. Si le soufre est exempt de tous les corps étrangers mentionnés plus haut, ou si on l’a raffiné soi-môme , on l’humecte d’eau, qu’on laisse chauffer, et on en laisse tomber quelques gouttes sur du papier de tournesol : si ce dernier rougit, le soufre contient de l’acide, et doit alors avant d’ètre employé , subir un bon lavage par l’eau , après quoi en le dessèche.