PRÉPARATION DES MIXTURES

Parmi les mixtures indiquées au § 243 , la pyrotechnie emploie les plus grandes quantités de la première; c’est aussi la plus importante, comme devant développer la force motrice; sa composition la rend la plus sujette à l’absorption de Peau, et cependant aucune n’est aussi difficile à garantir de cet inconvé nient, et cela tà cause de la grandeur de la quantité nécessaire , et de la manière spéciale de l’employer ; déplus, l’absorption de l’humidité n’exerce sur aucune autre un effet aussi nuisible. La préparation de celte mixture est la plus dangereuse de toutes celles contenant des nitrates, parce que les frottements qui ont lieu dans les machines suffisent pour enflammer le charbon , et que la mixture enflammée fait explosion , tandis que les autres fusent.

Par suite des circonstances relatées au § 245, on a établi des fabriques Particulières avec des appareils spéciaux, pour préparer la poudre en grandes quantités avec le moins de danger et de frais , et dans le moindre temps, tout en l’obtenant aussi peu hygroscopique que possible» Les opérations qui constituent celte fabrication, sont la trituration des ingrédients, le mélange, la condensation, (nécessaire surtout pour rendre la poudre moins hygroscopique) , et la transformation de la masse en grains ; elle reçoit cette dernière forme afin que l’inflammation puisse se propager rapidement au travers d’une grande masse, et que durant le transport les divers ingrédients ne se séparant pas suivant leurs poids spécifiques divers.

La composition d’artificier, qui est employée en quantité beaucoup. Joindre que la poudre, et qui est remaniée pour des destinations trèsdiverses, n’a besoin d’être produite qu’à l’état de mixture pulvérulente. Elle b exige donc l’emploi que des appareils de la poudrerie destinés à la. tritura/-

108 TRAITÉ

lion et à la mixtion; on la prépare an moyen de ces appareils et on l’expédie aux laboratoires (I ).

Les autres mixtures qui ne sont employées que rarement et en très-petites quantités, ne sont pas préparées dans les poudreries , mais dans les laboratoires; on se sert pour cela d’appareils présentant autant que possible en petit les avantages de ceux employés dans les poudreries. C’est aussi dans les laboratoires qu’on mélange les substances végétales aux mixtures.

A. POUDRERIES.

Fabrication de la poudre.

La qualité de la poudre dépend de l’influence combinée : 1° de la prépa ration des matières, 2° du dosage, 3° de la trituration, 4° du mélange, 5° delà condensation, 6” de la granulation. En appelant les deux premières opérations la partie chimique de la fabrication, et les quatre autres la partie mécanique, on remarquera que cette dernière partie a une influence prépondérante; car des défauts ou des modifications dans la partie mécanique, influent beaucoup plus sur l'effet dansles armes, etsur la conservation dans les magasins, que des défauts dans la partie chimique. Dans cette dernière un grand nombre de modifications sont admissibles, tandis que dans la partie mécanique le but de la trituration et du mélange est très-nettement et invariablement posé. Ce n’est que dans la relation entre le degré de condensation, la forme et le volume du grain , que quelque latitude est allouée. La condition la plus importante , qui est que la poudre soit de bonne qualité, dépend également des 6 éléments; car ils influent tous sur l’uniformité du produit d’une même fabrication prolongée pendant un certain temps, ainsi que sur l’invariabilité de ce produit sous l’influence du séjour dans les maga~ sins et sous celle du transport.

A mesure que la surface de l’enveloppe qui renferme une quantité de poudre croit comparativement au volume de cette quantité . l’influence des circonstances extérieures, comme par exemple celle de l’abduction de la chaleur.

(i) Le motif qui empêche de transporter la poudre non grainée (§ 6) subsiste en enliC

pour la composition d’artifice; l’exactitude du mélange de cette composition pourra donc sc trouver altérée durant le transport depuis la poudrerie jusqu’aux laboratoires. (T)

DJ PVROTUCUKIE.

.augmente; il en résulte donc plus facilement des perturbations dans la combustion, et des modifications dans ses effets. De môme, ces influences deviennent d’autant plus observables, que la poudre se fait jour plus vite en sortant de la capacité où la combustion a lieu. 11 résulte de là que plus la quantité de poudre brûlée en une fois est petite, l’arme courte, le projectile léger, le vent considérable , plus l’influence des deux parties de la fabrication se fait sentir. Plus la quantité de poudre brûlée en une fois est considérable, le canon long, le projectile lourd, le vent exigu, plus les effets des modifications et des défauts de la fabrication s’effacent dans le résultat, qui tend alors vers l’uniformité. De môme, presque toutes les influencesqui se sont manifestées par le séjour dans les magasins, et par le transport, s’évanouissent dans le résultat produit par de fortes masses de poudre, et il existe à peine une poudre qu’on ne puisse pas employer pour les très-fortes charges. Ainsi une poudre contenant 22 p. % d’argile et de sable, ne donna au mortier éprouvette que ^ de la portée ordinaire, tandis que dans le canon de Glb elle donna les f de la portée normale. Lorsqu'une poudre n’est destinée qu’à ôtre employée en grandes charges, on peut donc faire valoir davantage les considérations économiques et autres de ce genre; mais lorsqu’elle ne doit ôtre employée qu’en petites portions, il faut que toutes les considérations cèdent devant les conditions que pose la plus haute perfection de la fabrication. L’abduction de la chaleur par les parois de la capacité qui renferme la charge, devient d’autant plus nuisible, que par suite d’une mauvaise mixtion, de l'humidité, de l’altération du mélange, etc., la poudre est plus portée à produire par sa combustion de l’oxide de carbone , au lieu d’acide carbonique ; car c’est précisément lors de la formation du premier de ces deux gaz que la quantité de calorique rendu libre est la moindre. Une mauvaise poudre trahit donc doublement ses défauts lorsqu’on l’emploie en petites charges. Toutes les autres circonstances ^estant les mômes, la fonte enlève le moins de calorique, le fer forgé davantage , et plus encore le bronze.

Par les raisons qui ont été indiquées au § 250 et qui sont d’une application générale, et eu égard à d’autres conditions nombreuses, résultant d’usages tout 5 fait spéciaux de la poudre, il ne peut exister un procédé général de fabrication. On emploie au contraire , tant dans la partie chimique que dans la partie mécanique, différents procédés de travail; toutefois les opérations mécaniques ne diffèrent pas par la méthode mais par le degré de perfection dans l’exécution , lequel varie suivant l’espèce de poudre fabriquée.

a) Partie chimique.

Quoique pour la poudre de guerre on ne puisse employer comme corps bxigéné que le nitrate potassique, il pourrait être utile d’ajouter, pour la

1Î0 TRAITÉ

poudre de chasse, du chlorate potassique; car le prix de revient ne forme pas dans ce cas l’objet d’une considération majeure , tandis que cette addition rehausserait la combustibilité , et favoriserait l’enlèvement du résidu. Toutefois on ne doit pas aller trop loin dans celle voie, parce que le danger de la fabrication deviendrait trop imminent. On pourra ajouter au salpêtre environ b à 10 p. % de chlorate potassique. Le soufre et le charbon pour cette composition sont faciles à calculer d’après les formules

k,ü 4 -s + sc (§201)

et K, €1 -J- S -*|-8 C (§ 205)

On opère sur celte composition comme sur celle de la poudre ordinaire , seulement on triture les deux sels ensemble, et on tient généralement la matière plus humide , que dans le travail habituel.

Parmi les matières premières employées, le salpêtre et le soufre restent toujours identiques, lorsqu’ils ont été purifiés d’après les prescriptions relatées plus haut. Le charbon au contraire peut constituer, suivant le degré de la carbonisation, des mélanges très-divers de carbone et d’hydrogène. Toutefois , quand on a en vue une fabrication sur une grande échelle , il faut faire en sorte que le charbon employé pour une poudre ayant une destination spéciale, soit également un mélange constant, et admettre tout au plus pour des poudres de destinations différentes des mélanges à proportions variées. § 254 .

La formule théorique fondamentale pour la poudre k,Nl}-S-f-3C

suppose d’après le § 182, que le charbon soit du carbone pur, ce qui ne peut jamais être exactement vrai, parce que le carbone pur serait trop peu inflammable. Le charbon se compose donc toujours de carbone et d’hydrogène; le charbon le plus inflammable contient une grande quantité de ce dernier corps, (§ 146). Mais l’hydrogène exige, d’après § 101, sur 12,46 parties en poids, 100 d’oxigène pour sa combustion, tandis que le carbone devant se convertir en acide carbonique, en demande (§ 100), 200 sur 76,43. Par conséquent 24,92 parties d’hydrogène demandent autant d’oxigène que 76,43 de carbone, d’où il suit qu’à poids égaux l’hydrogène demande pour sa combustion environ 3 fois autant d’oxigône que le carbone. Lors donc que le charbon contient de l’hydrogène, la quantité d’oxigène qui a été calculée dans l’hypothèse que le charbon était du carbone pur , ne suffit plus. D’après cela on ne peut pas employer sur un atome de salpêtre 3 atomes de charbon , si le carbone doit devenir acide carbonique , et non oxide de car" boue. Si tout l’hydrogène du charbon brûlait par l’oxigène du salpêtre (comme

DE PVKOTi'CimiE.

retenant d’abord Poxigène à raison de son affinité supérieure pour ce corp et ne codant au carbone que le superflu), il faudrait remplacer la formule normale de la composition de la poudre, basée sur le carbone pur, savoir :

74,7 salpêtre 11 soufre 13,S charbon

par les suivantes :

salpêtre

soufre

charbon

charbon noir bleu (§ 146)

charbon roux-noir

charbon roux-chocolat

Mais l’hypothèse que l'hydrogcne du charbon briderait par l’oxigène du salpêtre, est complètement inexacte. Le charbon est un végétal incomplètement décomposé (§ 146). La décomposition complémentaire a lieu presqu’en- • ièrement comme celle d’un végétal non décomposé, savoir : que la décomposition ait lieu isolément ou en même temps que celle du salpêtre, l’hydrogène se combine avec le carbone, et s’échappe comme carbure d’hydrogène de la première espèce (§ 102). Ce carbure brûle hors du mélange et sans délonnation à l’air atmosphérique (§ 146), et ce n’est que le charbon restant qui se combine avec l’oxigène du salpêtre. Mais ceci n’est pas non plus rigoureusement vrai ; il y aura réellement toujours un peu de carbure d’hydrogène comburé aux dépens de l’oxigène du salpêtre. La quantité qui se combure ainsi dépend du charbon, et de la combustibilité dé la poudre c'est-à-dire de la compression , de la forme et du volume du grain). Par conséquent pour chaque espèce de charbon , et pour chaque procédé de fabrication , il faut déterminer la dose la plus avantageuse de charbon par une série d’essais. Dans tous les cas cette quantité tombera entre 10 et 13 p. °| ff . ke rapport entre le salpêtre et le soufre doit rester invariable dans ces essais ('»n atome de chacun).

Dans cette recherche de la quantité convenable de charbon, on rencontra encore l’influence d’un élément, savoir l’inflammabilité de la poudre, flei croit avec la dose du charbon. Si de plus on a egard aux propriétés nécessaires à la conservation de la poudre dans les magasins et les transports , nouvel élément s’ajoute , le pouvoir hygroscopique, ainsi que la friabilité du grain, lesquels croissent tous deux dans le même rapport que la dose d ° charboh. Celte friabilité augmente d’ailleurs d’autant plus rapidement que charbon a été moins bien carbonisé; elle a pour résultat la destruction dir b°n qui unissait les trois ingrédients; ces derniers se disposent par conséquent durant le transport, en couches séparées suivant leurs densités diverses.

TRAITÉ

Lorsque le charbon est trcs-inflammable , c’est-à dire très-hydrogéné, la masse gazeuse est développée en un temps beaucoup plus court, que lorsque le charbon est peu combustible; les parois du lieu où la combustion s’opère, ont ainsi moins de temps pour enlever du calorique. On peut s’assurer de ceci en brûlant sur des feuilles de cuivre des échantillons inégalement combustibles ; la feuille sur laquelle on brûle la poudre la moins combustible s’échauffera beaucoup plus que l’autre. De plus , la combustion de l’hydrogène est accompagnée d’une élévation de température beaucoup plus grande que celle du carbone.

De même que la dose de charbon peut différer dans la pratique de celle voulue par la théorie, de même la dose de soufre varie lorsque la proportion entre le charbon et le salpêtre reste constante. Si le mélange des ingrédients était aussi complet que la théorie le suppose, si la réaction chimique n'était affaiblie ni par l’humidité absorbée ni par la perte du calorique qui est enlevée par les parois du lieu ou la combustion se fait, toute la potasse serait réduite, et le potassium résultant se combinerait entièrement avec le soufre. Mais il n’en est pas ainsi; par suite de l’imperfection du mélange, il se trouve d’un côté trop de soufre de l’autre trop peu. Il en résulte que la réaction exacte entre le carbone le soufre et la potasse est troublée ; un peu de soufre se combure aux dépens de l’oxigène du salpêtre, par conséquent une partie du carbone devient oxide de carbone au lieu d’acide, une partie de la potasse reste indécomposée , s’empare de l’acide sulfurique et d’un peu d’acide carbonique , et augmente ainsi le résidu , et ce qui revient au môme, la fumée. Ces derniers ne consistent donc plus simplement dans le sulfure potassique déliquescent, qui fournit une fumée bientôt liquéfiée et par conséquent transparente , ainsi qu’une crasse qui ne larde pas à devenir pâteuse et facile à enlever (V. § 262); mais ils retiennent une portion de sulfate potassique qui ne se liquéfié point, d’où résulte une croule épaisse et dure, et une fumée dense et restant longtemps opaque. Ces inconvénients augmentent à mesure que le mélange des matières est moins intime. La quantité d’oxide de carbone, produit au lieu d’acide carbonique, augmente dans la môme proportion, la combustion devient plus lente, la perte de calorique augmente, et l’effet diminue. Ces résultats nuisibles, de même que ceux indiqués § 250, se dessinent d’autant mieux, que la poudre est comburée en quantités plus petites. C’est pour cela qu’on trouve de l’avantage â donner à la poudre de chasse une dose de soufre moindre que celle indiquée par la théorie. Quoique dans ce cas l’action propre du soufre se trouve un peu affaiblie , qu’il se forme un peu d’oxide au lieu d’acide carbonique, cet inconvénient se trouve compensé par la combustibilité plus grande de la poudre due h l’excès de char-

bon. Le résidu sous forme de fumée est aussi plus considérable, il est vrai, niais il se compose de sulfure et de carbonate potassiques tous deux déliquescents; et le sulfate de potasse insoluble est airisi évité. La poudre de guerre , qui est en général employée en masses considérables, qui doit bien se conserver , et par conséquent avoir un grain résistant et aussi peu hygroscopique que possible, ne doit pas subir de diminution dans sa dose de soufre ; Ce n’est que par une très-grande intimité du mélange qu’il convient de chercher à obtenir un résidu approchant autant que possible du sulfure potassique pur.

Le but que doit remplir la poudre de mine, demande une combustion lente, et une production abondante de gaz peu échauffés. Une poudre à combustion vive, est plus propre à briser une partie des parois de la cavité ou elle est renfermée, qu’à déplacer de grandes masses. On donne à la poudre Je mine une composition telle qu’elle doive produire autant d’oxide que d’acide carbonique; puis on y ajoute encore de la mixture salpêtre et soufre, d’où résulte une grande variété de ces poudres. On pourrait composer d’une manière tout à fait analogue la poudre destinée aux bouches à feu en fonte de fer, qu’on doit éviter d’ébranler trop violemment. La poudre ordinaire mélangée de matières peu ou point combustibles, telles que de la sciure, du sable, etc., ou quand elle est humide, produit des effets semblables à ceux de la poudre de mine.

D’après la théorie, le produit gazeux d’une poudre parfaitement mélangée e l sèche, serait (§ 202 )

æ+sc.

^ais les hypothèses sur lesquelles la théorie est fondée, ne sont jamais complètement réalisées. Il y a toujours, à mesure que le charbon est plus hydrogéné, outre les gaz ci-dessus , de l’hydrogène qui ne brûle que dans IAtmosphère, et qui produit la flamme rouge jaunâtre. (C’est pour cela que A poudre produit d’autant plus de flamme que le charbon qu’elle contient cl ait plus roux). En outre il se forme un peu d’oxide de carbone, de l’acide Sl dfureux et de la vapeur d’eau.

D'après la théorie (§ 202), le résidu devrait être le sulfure potassique ^5 S) dont la couleur est rouge carmin , et ne devrait avec la fumée former 'lue 40,08 p. °/ 0 du poids de la charge. Mais ce résidu ne se forme que dans A combustion la plus complète, lorsque la poudre est très-bonne (poudre de e hasse), ou que l’arme a une construction très-favorable, le lieu de la com-

Us f'on étant complètement fermé (sans vent). Ordinairement le résidu est ‘Mélangé de sulfate et de carbonate potassiques, ce qui le rend jaune. Si la c ° lî ibuslion a encore été plus incomplète, par suite d’impureté des matières

114 TRAITÉ

premières, d’un mauvais mélange, d’humidité , de poussier, d’une grande abduction de calorique par les parois de l’arme , le soufre ne remplit presque pas du tout son rôle propre, qui consiste dans la réduction de la potasse , et alors il ne se forme presque que du sulfate et du carbonate potassiques, ce qui fournit un résidu blanc. On peut donc admettre que moins le résidu est coloré, plus la quantité en est grande, c’est-à-dire plus celte quantité dépassera les | du poids de la charge. Le résidu laissé par une charge comburée n’est pas homogène ; là où la poudre se trouvait en contact avec la paroi métalli" que de l’arme , e’est-à-dire où celle-ci lui a soustrait beaucoup de calorique, le résidu est blanc (V. plus haut) ; au milieu de la charge où la combustion est plus complète , il est jaune; de sorte que le résidu se compose d’une première couche blanche immédiatement sur les parois de l’arme, et d’une' couche jaune éparpillée par dessus la première. Lorsque la poudre est coni' burée dans une capacité de forme conique, la partie blanche du résidu se trouve en arrière, la partie jaune en avant, parce qu’il est lancé en avant vers la bouche et vers les limites de la capacité occupée par la charge.

Lorsque la poudre est comburée dans une bouche à feu en bronze, une partie du sulfure potassique se décompose et il se forme du sulfure de cuivre, qui constitue la couche externe du résidu sous forme de poudre noire. Par conséquent plus la poudre est bonne, et plus sa combustion est complète à raison de la masse de la charge , plus il se formera de sulfure de cuivre; l’ctain contenu dans le bronze s’oxide d’autant plus que la température est plus élevée, et par conséquent à mesure que la masse de poudre comburée a été plus grande et de meilleure qualité. Comme une partie du soufre brûle toujours au lieu de former du sulfure potassique, il reste un peu de charbon non comburé, et cela d’autant plus que la combustion a été moins énerg 1 ' que par suite d’humidité, etc. De la poudre très-bonne et de la poudre de moindre qualité, à grain fin et à gros grain tirées dans une bouche à feu en bronze, jusqu’aux charges de 4 kilogrammes, laissent des résidus compose® sur 100 parties de :

Poudre

très-bonne

fine

grosse

sulfure potassique

sulfate —

carbonate —

sulfure de cuivre

charbon

oxide d’étain

Quand on tire avec des bouches à feu en fonte de fer, 4° et 6° disparaissent et rien ne les remplace.

Comme une combustion exacte ne laisse que le soufre et le potassium , tandis que toutes les autres parties de la poudre s’éloignent sous forme de gaz , le sulfure potassique rouge forme le résidu minimum. Mais lorsqu’il est accompagné de potasse non réduite, de soufre brûlé , de carbone non configuré, ou d’une partie de l’acide carbonique qui se combine à la potasse au •'eu de s’éloigner, le résidu doit dépasser le minimum en poids et en volume; comme celte irrégularité dans la formation du résidu croît à mesure que la combustion est moins complète , et que la force de l’explosion décroît en môme temps, une quantité d’autant moindre du résidu se trouvera enlevée sous forme de fumée, laquelle n’est autre chose que du résidu solide trèsdivisé. Par conséquent le résidu proprement dit, celui qui reste dans la bouche à feu, devient par un double motif d’autant plus grand que la combustion est moins parfaite, et par suite que la charge est moindre , et que le projectile empêche plus l’éloignement de la fumée, en obturant l’embouchure de la capacité où la combustion s’achève.

Le sulfure potassique absorbe avidement l’eau qui est en suspension dans l’atmosphère, et se dissout; le carbonate de potasse possède la même propriété, mais à un moindre degré; le sulfate de potasse et les autres parties l) e la possèdent pas du tout. D’après cela un résidu dont la composition serait théoriquement exacte, se dissoudrait très-rapidement ; et plus il consent des autres corps mentionnés, c’est-à-dire plus il est blanc et abondant, Plus il se dissoudra lentement. Dans tous les cas la quantité de vapeur d’eau c ontenue dans l’air, a une influence décisive ; ainsi plus l’air est saturé d’eau ou égard à sa température, (ce qui a lieu en général moins souvent dans les journées chaudes que dans les froides), et moins la paroi métallique de l’arme es t échauffée, et par conséquent propre à vaporiser l’eau absorbée, plus le résidu se dissoudra facilement indépendamment de sa composition. La prompte dissolution est avantageuse non seulement pour l’éloignement de la c roûte qui reste dans la bouche à feu, mais aussi pour celui de la partie e nlevée sous forme de fumée ; car une croûte peu soluble diminue les dimens,0 Ds de l’àme, et rend les parois rugueuses, et une fumée peu soluble em- P e che pendant longtemps d’y voir en avant et autour de la pièce, surtout lorsqu’on lire hors de locaux fermés. Lorsque la croûte formée par le résidu s es t délayée, elle forme un liquide visqueux , et les substances insolubles ’bms l’eau, telles que le charbon , le sulfure de cuivre, etc., se reconnais- Sent alors à leur couleur noire. Pendant que la dissolution a lieu, le sulfure Potassique s’oxide en décomposant l’eau, il se forme du sulfate de potasse, et

TRAITÉ

l'hydrogène provenant de l'eau se combine avec une partie du soufre pour t'uriner du sulfide hydrique ; de là l’odeur d’œufs pourris qu’on remarque.

Durant l’absorption de la vapeur d’eau par le résidu, le calorique latent se dégage, tant que l’eau n’est pas décomposée, et qu’elle passe par conséquent de l’état gazeux à l'état liquide. Lorsque l’absorption est très-rapide, qu’elle résulte de ce que la matière absorbante, le sulfure potassique, est à un état de division très-grand, que des substances interposées l’empêchent de se coaguler et par conséquent de diminuer sa surface, et que de plus la masse est entourée de corps mauvais conducteurs, la chaleur s’élève jusqu’à l’inflammation. Une quantité de 0 k ,007 de résidu enveloppée dans des étoupes’ s’enflamme dans l’espace d’un quart d’heure, plus ou moins vite, suivant que la matière contient plus ou moins de sulfure de potassium. Si l’on étend ce résidu en couches minces sur un corps métallique , il ne se manifeste pa s d’élévation sensible de température, parce que le métal enlève immédiatement la chaleur développée.

Quoiqu’une inflammation de la charge suivante par l’ignition spontanée du résidu ne soit pas à craindre , il arrive cependant quelquefois que le charbon qui y est mélangé (§ 264) reste incandescent, et donne lieu à l’explosion de la charge suivante, surtout dans les armes qui tirent avec de petites charges, parce que ce sont précisément ces dernières qui laissent le plus de charbon non comburé. Un résidu déliquescent peut humecter les charges introduites dans la pièce, et gène surtout quand on verse la poudre libre dans l fi canon, parce qu’alors une partie des grains reste suspendue aux parois de l’ame.

L’impureté du salpêtre trouble considérablement les effets de la poudre? diminue la masse gazeuse et la température , et augmente le résidu.

b). Partie mécanique.

La poudre ne peut conserver l’état pulvérulent,qu’elle a reçu parla tritU" ration et le mélange des trois ingrédients. Comme dans cet état elle offr e beaucoup de surface poreuse, elle absorberait trop l’humidité ; de pl« s ’ durant le transport les divers ingrédients se sépareraient en couches d’aprè s leurs pesanteurs spécifiques diverses ; elle subirait beaucoup de perte pR r formation du poussier, d’où résulterait aussi du danger, et comme le pouS' sier contient plus de charbon que des autres ingrédients, le dosage se tro«' verait altéré. La combustion de la masse pulvérulente serait rapide, il cst

vrai, mais ne procéderait que par couches, et pa,r conséquent plus lentement que lorsque la masse est condensée davantage, mais conserve des interstices qui permettent à l’inflammation primitive de se propager rapidement à travers toute la quantité. Cette circonstance acquiert d’autant plus d’importance que la charge est plus petite. Lorsque les charges sont fortes, le pulvérin (fraîchement préparé et n’ayant pas encore absorbé de l’eau) procure des portées aussi grandes que la poudre grainée. — On obvierait aux premiers inconvénients de l’état pulvérulent mentionnés ci-dessus , en convertissant en une masse compacte toute la quantité de matière nécessaire à une charge; mais alors la combustion serait encore plus lente; pour réunir l’inflammation générale la plus rapide possible des charges, aux conditions posées par la nécessité de la conservation de la poudre dans les magasins et dans les transports , on doit donc convertir toujours la matière mélangée en galettes compactes, puis diviser celles-ci en petites parcelles ou grains. Si l’on fabrique de la poudre pour la consommer immédiatement en fortes charges dans les armes de gros calibre , on peut l’employer non grainée sans que les effets en soient diminués.

Cette granulation, rendue nécessaire par les circonstances, est une source de nombreuses influences qui modifient les effets de la poudre, influences qui se dessinent principalement par le temps variable qu’exige la combustion, hes éléments de ces effets, quelquefois très-compliqués, consistent, dans la densité de la galette, ou celle du grain qui en résulte, la grandeur, la forme et le poli de ce grain, réunis au dosage. En général l’influence se divise en trois facteurs , Vinflammabilité de chaque grain (dépendant de la qualité et de la quantité du charbon , de la forme et du poli de la surface du grain), la vitesse avec laquelle l'inflammation se propage à travers toute la masse (dépendant principalement de la grandeur des interstices qui existent °ntre les grains), et la vitesse de combustion de chaque grain (dépendant du tuclange chimique , mais principalement de la grandeur de la forme et de la densité du grain). Ces facteurs agissent-ils simultanément, de manière à ce que 1 ^ combustion d’une chargeait lieu dans un minimum de tepips, reflet de cette charge sera alors le plus favorable possible dans les petites armes, parce fl u ’on obtient alors le maximum de la portée, avec une moindre charge; (car ° n peut déjà obtenir ce maximum avec une charge convenable d’une poudre ln °in$ combustible). A mesure que le calibre de l’arme augmente, l’effet destructeur des poudres combustibles se fait sentir de plus en plus, sans on remarque une augmentation de la portée ; et l’on ne peut pas obvier dégradations de l’arme (refoulements et affouillements) en diminuant les c ^ a vges de poudre combustible, jusqu’à ce qu'on obtienne un minimum d effet, encore suffisant pour le but proposé. L’action destructive de la poudre v *cnt encore plus considérable, lorsqu'aux éléments mécaniques de la

combustibilité s’ajoutent encore ceux chimiques, et surtout quant le charbon est très-hydrogéné. L’influence exercée sur la combustibilité par les conditions chimiques du dosage et par la qualité du charbon, a déjà été développée aux §§ 204 et suivants. Les influences des conditions mécaniques sont les suivantes

1) La densité de la galette est en rapport inverse de la combustibilité du grain isolé ; plus la galette est dense , moindre sera le volume d’une charge donnée, la grandeur et la forme du grain restant constantes; plus vite par conséquent le feu se répandra à travers toute la masse (1).

2) Plus le grain est volumineux plus il emploie de temps à se comburer, moins il est inflammable parce que sa surface est moindre (2), plus la flamme se répand facilement (parce que le volume de la charge est d’autant moindre).

8 ) Plus le grain est anguleux , plus il est inflammable, plus il se combure vite, (parce que la sphère offre le moins de surface sous un volume donné) i plus le feu se répand difficilement, mais aussi moins il aura d’espace à parcourir. Le grain rond donne une combustion plus régulière.

4) Plus la surface du grain est lisse , moins il est inflammable, mais plus la flamme se répand facilement à travers la charge, parce qu’elle n’est pas arrêtée par les aspérités et par le poussier.

Il paraît que le temps nécessaire à la combustion d’une charge dépend moins de l’inflammabilité de chaque grain, que de la rapidité delà communication du feu à travers la masse de poudre (où la grandeur de l’espace parcouru a une influence secondaire), et de la combustibilité de chaque grain- Le charbon roux, le grain rond, lisse et fin, et une faible densité, exerceront donc %ur le temps de la combustion une influence prépondérante relativement aux autres éléments; ces qualités sont donc avantageuses dans la poudre destinée aux armes portatives, mais dangereuses dans celle destinée aux bouches à feu. Pour celles-ci le grain doit être gros afin que l’inflaramation se communique rapidement à travers les charges, et la densité doit être considérable , afin que le grain ne se combure pas trop vite. Dans tout ce qui précède on a supposé les grains de grosseur uniforme dans chaque es-

(1) Cette deuxième conséquence paraît un peu outrée, et n’est probablement pas vérifié®

par le fait. Ellen’est pas très-clairement exprimée non plus dans le texte allemand. Elled 0,t signifier, qu’à densité supérieure, la forme et le -volume des’grains restant constants, ul,e charge d’un poids donné renferme moins de grains, et que par conséquent le feu » era communiqué plus vite à tous les grains, que lorsqu’à raison de la densité absolue moin^ re ’ la charge de même poids contient plus de grains. Or ceci ne peut être rigoureusement ' vral que si l’on suppose que la rapidité de la transmission du feu par les surfaces des grain» est indépendante de la densité des grains; rien n’autorise celte supposition. (T).

( 2 ) Sous entendu : proportionnellement au volume. (T).

pèce de poudre. Si Ton mélange des grains de différentes grosseurs, de nouvelles combinaisons se forment ; le volume des charges est moindre qu’avec des grains uniformes de la plus grande dimension qui se trouvent dans le mélange; la communication du feu est donc aussi plus lente, mais elle paraît toujours rester plus rapide que dans les charges composées uniquement de grains fins. Cette poudre mêlée est plus facile à produire , parce que dans la fabrication il se forme toujours des grains de diverses grosseurs, d’où résulte la nécessité d’un triage pénible (égalisage) lorsqu’on veut obtenir des poudres à grains uniformes. Cette poudre mêlée procure d’ailleurs les mêmes effets que la poudre fine, surtout dans les bouches à feu, et attaque moins aussi ces dernières. Dans les armes portatives elle produit des effets plus inégaux que les poudres à grains uniformes.

Il y a similitude entre les propriétés favorables à la conservation de la poudre dans les magasins et dans les transports. Il y a opposition au contraire entre celles qui favorisent l’inflammabilité et celles qui conviennent au transport. Plus le grain est dense, lisse et volumineux, mieux il se transporte et se conserve. On ne sait pas encore si c’est la poudre ronde ou la poudre anguleuse qui résiste le mieux sous ces rapports ; la première paraît absorber moins d’eau à densité égale du grain.

Il existe pour la poudre gràinée deux pesanteurs spécifiques, l’une sans les interstices, qui représente la densité absolue, ou celle du grain, l’autTe avec les interstices, et qui par conséquent se modifie avec la grandeur et la forme du grain. ÎPlus la première densité est grande plus le grain peut être petit; la densité de 1,46 à 166 paraît la plus convenable pour la grandeur «les grains usités dans les armes de guerre. Plus les grains sont petits et anguleux, plus la densité relative est grande à l’égard de la densité absolue. Les grains ronds occupent donc dans les mêmes circonstances le plus de volume, et exigent par conséquent pour le transport des récipients d’une capacité plus grande. Le poids spécifique du grain peut varier de 1,2 à 2,0; la méthode de condensation étant donnée, on obtient une densité absolue d’autant plus forte que le mélange a été plus intime ; des variations dans le dosage paraissent exercer moins d’influence à cet égard. Si l’on calcule le Maximum de densité qu’il soit possible de donner à une galette, en supposant le poids spécifique du salpêtre 2,100 ($ 22), celui du soufre pulvérisé le Plus dense 2,326 (§ 86) et celui du charbon pulvérisé 1,150 (§ 145), le dosa ge étant de 75: 12,5 : 12,5, on obtiendra 2,100. (Quant à l’inexactitude des mesures prises jusqu’à présent de celte densité voyez le § 346). La densité ,e lative varie de 0,800 à 0,970. Pour la poudre de guerre destinée aux ^°fles charges la densité moyenne est de 0,880 à 0,900, pour les petites

120 TRAITÉ

charges 0.920, pour la poudre fine environ 0,950 ; la grandeur des grains est très-variable. La poudre à canon plus grosse a environ 200 grains au gramme, la poudre moyenne pour bouches à feu et pour armes portatives 1000, et la poudre de chasse superfine 60000. Dans les fortes charges les grains peuvent être , sans inconvénient pour l’eflfet produit, gros comme des pois, quoique dans les petites charges ces grains soient projetés au loin durant leur combustion.

Comme la poudre se combure d’une manière particulière dans chaque espèce d’armes d’après la construction de celles-ci, il y aurait pour chaque arme une poudre dont les divers éléments donneraient exactement la combustibilité convenable, et seraient du reste combinés de la manière la plus avantageuse sous tous les autres rapports. Ceci n’est pas exécutable en grand d’une manière complète ; tout ce qu’on peut faire, c’est d’avoir au plus 4 espèces de poudre différant seulement par la grosseur des grains. Presque généralement on n’en emploie que 3 ; la poudre d’artillerie, celle d’infanterie et celle de chasse. Quelquefois on subdivise la plus grosse en poudre à canon et poudre à mortiers et obusiers. Une longue expérience a fait voir qu’on employait la poudre dans les proportions suivantes :

Poudre ù canon pour mortiers et obusiers polir armes portati ve En campagne 2 4 5

Dans les sièges 10 4 1

Il serait très-avantageux pour la conservation des canons de fort calibre , par exemple pour ceux en fonte de fer, de fabriquer une poudre particulière à très-gros grains, et d’une combustion très-lente. Cette poudre fournit mémo dans les gros calibres des portées plus grandes, quoique dans le mortier éprouvette elle ne porte pas loin , cet instrument classant principalement les combustibilités. La même chose a lieu dans la comparaison d’une poudre très-dense et d’une poudre poreuse. Quelque soit le nombre d’espèces de poudre qu’on fabrique , il est toujours avantageux de viser à une forte condensation, ce qui exige aussi un mélange intime qui n’est pas nuisible dans les forts calibres. Ensuite on ne fera plus varier que la grandeur et la forme des grains. Cependant ceci ne peut être poussé au plus haut degré de perfeC' tion que pour la poudre de chasse, parce que la poudre de guerre ne doit pas coûter trop cher. Plus la galette est dense, plus les effets de la poudre restent uniformes après le séjour dans les magasins et après le transport, plus la tension des gaz est grande (à cause de l’intimité du mélange) ; il c0 résulte aussi la plus grande vitesse initiale, lorsque celte densité ne dépa sse pas 1,6, car sans cela la lenteur de la combustion diminue l’effet ; en outr c la poudre dense agit moins destruclivement sur les armes pour lesquelle 5 une combustion rapide est dangereuse. Dans les poudres légères ce défaut se

Manifeste principalement quand elles sont de fabrication récente ; plus tard e lles deviennent plus lentes en absorbant de l’eau ; mais leur combustibilité est alors très-variable. Dans des circonstances données ces poudres poreuses fabrication récente manifestent une énergie supérieure, mais qui s’évanouit bientôt, et cela d’une manière très-irrégulière. Si l’on n’adopte pas la eondensation la plus forte possible de la galette , il faut que pour la môme charge de poudre (§ 269) le grain soit d’autant plus volumineux et plus rond 9 l, e la condensation aura été moindre. Mais la granulation même la plus S r osse ne peut contrebalancer l’effet nuisible qu’une galette trop poreuse ex erce sur les bouches à feu. Par conséquent on ne doit jamais admettre Pour la poudre de guerre, même lorsqu’il s’agit de l’employer en petites charges, une condensation au dessous de 1,4 (§ 271); les densités de 1,6 à paraissent les plus convenables pour les poudres destinées à être employées en fortes charges. Une galette moins dense produit dans les fortes charges des efFets destructeurs sur les canons, quelle que soit d’ailleurs la composition chimique de la poudre. — Plus le charbon est roux, plus le Uiaximum de condensation devient indispensable (surtout lorsque le charbon destiné à la fabrication de la poudre de chasse contient du charbon fait avec de la toile, ($ 1187) ; ear la poudre est d’autant plus friable et plus combustible que le charbon qu’elle contient est plus roux; c’est pour cela que la qualité du charbonse manifeste d’autant plus énergiquement, que la densité du grain est moindre.

Lorsque les grains n’ont pas été convenablement dépouillés du poussier ^ui se forme durant la fabrication, ou lorsque du poussier s’est formé par suite du séjour dans les magasins, du transport, ou de manipulations, circonstance qui est d’autant plus fréquente que le grain est plus poreux, plus an guleux ou moins lisse, la poudre devient très-hygroscopique, et sa comhustibité augmente en petites charges et diminue dans les grandes, parce 9 u e dans les premières l’inflammabilité supérieure du grain non poli prédomine , tandis que dans les secondes c’est le retard qu’éprouve la flamme pour Se transmettre du point d’inflammation à travers toute la charge. L’inflammation plus rapide des petites charges est accompagnée d’effets d’une énergie plus variable. La grande influence que l’humidité exerce sur cette poudre, rend bientôt beaucoup moins combustible et plus faible.

Tant pour diminuer les dangers de la fabrication, que pour éviter une P e rte inégale de matière par la pulvérulence, et enfin pour obtenir un me» ^ n ge plus intime des trois ingrédients, et donner du liant à la masse desnee au grainage, au moyen d’une dissolution partielle du salpêtre, on ajoute c 1 oau dans les diverses périodes de la fabrication ; il résulte de là qu’à la

122 TRAITÉ

Irituralion, au mélange, à la compression et au grainage de la matière, il faut encore ajouter une nouvelle operation, le séchage, qui modifie la densité du grain en expulsant l’eau sous forme de vapeur. Cette addition d’eau doit par conséquent être limitée au minimum.