NATURE DU DARD. I

alors avec une lumière faible et sans déposer de charbon j mais il produit une température très ëlevëe*, tandis que si Ton met le feu à la partie du gaz qui est au-dessous de la toile , sa flamme est très lumineuse , et îl se fait un dépôt de charbon sur les fils de la toile.

Nature de la Jlamme. — On concevra aisément , d'après ce qui précède, la nature compliquée de la flamme . d'une chandelle ou d'une lampe brûlant tranquiUement dans l'air. Cette sorte de flamme a la forme d'un cône aigu, terminé à la partie inférieture par une hémisphère. £lle présente quatre parties distinctes : i"". la base, d'un ^^'^ bleu sombre : c'est de la vapeur qui brûle à peine parce qu'elle n'a pas encore acquis une température suffisamment élevée-, a', un cône intérieur obscur, c'est de la cab* à«i*ri«ur. vapeur combustible très échauffée, mais qui ne brûle pas parce qu'elle n'est pas mélangée d'air. M. Sayn s'en est convaincu en plaçant verticalement dans une flamme une toile métallique très fine-, ayant détruit par ce moyen la portion de flamme qui se trouvait d'un côté de la tofle , en laissant le reste intact -, il a pu observer cette partie à travers les mailles , et il a reconnu qu'elle se composait d'un cône obscur entouré d'une enveloppe lumineuse extrêmement mince *, d'où il a conclu qu'A n'y avait combustion qu'à la surface. M. Davies a constaté l'exactitude de cette conclusion, en faisant voir que les corps les plus combustibles , le phosphore , le soufre , une chandelle, etc., ne brûlent pas quand on les place dans la partie obscure d'une flanune d'alcool. 3*. La troisième c*ne i«mine««. partie que l'on observe daos la flamme d'une lampe est une enveloppe conique très éclatante : dans cette partie il y a combustion avec dépôt de charbon. 4*** Enfin, en observant attentivement, on aperçoit une quatrième partie qui forme ime enveloppe conique très peu lumineuse, circonscrivant toute la flamme , extrêmement mince , et qui a sa plus grande épaisseur au sommet. La combustion est complète dans cette partie, et c'est à son contact avec l'enveloppe lumineuse, que la température de la flamme est la plus haute.

CAne enterieur obacur.

Nature ffu HarJ. — Lorsqu'on projette sur la flamme d'une lampe un courant d^air sortant d'un chalumeau dont r orifice est très Aroît, il apparaît une langue de

Forme rtgwB- fcu pointuc ct tpès allougëc c|uî s'ëtend selon la direction du bec-, c'est ce que Ton nomme le dard. Pour que le dard soit net et invariable , il faut que Textrémitt? du bec du chalumeau touche à la . flamme ^ et n'y pénètre que très peu, et que le vent ne firappe jamais la mèche. Si Ton veut faire produire à ceDe-ci une flamme volumineuse, on Fëcartc un peu en tous sens, ou bien on la partage en deux parties , et alors on dirige le bec cki chalumeau entre ces deux parties en l'inclinant d*en- ^ron 45°. ft le dard est irrëgulîer, cela vient de ce que le trou du bec n'est pas bien rond-, si le dard oflre une apparence de cavitë à son centre, c^est que le trou du bec est trop large (il ne doit avoir qu^on demi -millimètre de diamètre tout au plus). Un dard trop grand n'obéit que diflBcilement au courant d'air qui le produit , et fatigue l'opérateur-, un dard trop petit ne produit

Force du rert. qu'uu faible cffct calorifiquc. Pour produire la plus forte température possible on doit soufller avec im certain degré de &rce ménagé : si l'on donne trop d'air, là portion qui ne se consume pas refroidit la flamme ; si le souffle est trop faible, la combustion n'est pas assez vive, et la chaleur n'atteint pas son maximum. Si Ton voulait se servir du chalumeau à bouche pour travailler le verre ou pour chaufier des creusets , etc. , il faudrait se servir de becs larges , et soufller sur une grande lan^pe , en plaçant le bec un peu en arrière de la flamme *, alors le dard se projetterait avec bruit, il s'élai^ait beaucoup, et il pourrait faire rougir, dans toutes ses parties, im vase de phis de 3 à 4 centimètres de <Samètre.

Le dard que produit le souffle du chalumeau a à peu près le même aspect que la flamme d'une lampe brftiant librement, mais sa constitution n'est pas tout- à -fait la

Flamme bleue, mémc. La partie intérieiu^e, que l'on nomme \9Ljtamme bleue, a la fcurme d'un petit cylindre-^ c'est de la vapeur combustible mêlée d^air, mais qui ne fadUe pas, parce

iHre.

NATURE DU DàMD. ing

<ja eU^ n est pas assez éckaufi!^ : ce petit cylindre est envdoppé^. surtout vers la partie antérieure, d'une flamme étroite très knllante qui résulte d'une combustion incomplète du gaz , et enfin le tout est environné d'une flamme j^rescpe invisible dans laquelle tout le carbone est consumé. Le lieu de la plus baote température est, comme H>aie te«pir«^ pour les flanunes libres , dans la partie brillante vers Textrémité de la partie bleus , nuits cette température est infiniment plus élevée dans le feu du cbalumeau que dans les flanmies ordinaîj^es , parce que Taflluence de Tair con^ primé détermine y dans Funité de temps, la combustion d'une beaucoup plus grande quantité de matière. La partie bleue du dard est peu cbaude , et n'est propre , à cause de cela , à produire aueim phénomène , si ce n'est la réduction de ^pielques oxides. La partie lumineuse est partie ia«i. essentiellement désoxidante et fondante , parce qu'en même temps qu'elle est excessivement cbande, elle renferme une grande quantité de vapeur combustible non brûlée. Au contraire > l'extrémité du dard, qui n'est presque pas lu- t^mm non i«. mineuse, oxide, et d'iuitant phis vivement que l'on s'en éloigne davantage , pourvu que le corps que l'on soumet à son action soit maintenu à la chaleur rouge. li faut une wnie rMaicertaine expérioEice pour reconnutre la partie de la flamme qui opère le mieux la réduction : pour s^exerœr, on peut chauffer un petit grain ^d'étain sur un charbon , en faisant en sorte de le maintenir à l'état métallique et de réduire Toxide aussitôt qu'il s'en, produit. Pour opérer des réductions^ il convient de se servir d^un bec fin et de l'intr^uire à pdiKS dans la flamme : lorsqu'on veut oxider il faut prendre un bec plus large.

g 5. — Chalumeaux k haute temp^ralnre.

Les chalumeaux alimentés par l'air atmoq^ihérique , que nous menons de décrire, produisent une température supérieure à celle des meilleures forgea d'essai, c'est-à-dire à la ten^ratvre la plus haute que l'on puisse obtenir en gp^and ^ mais elle ne parait pas en différer beaucoup. On a iffàfkfgsxé d'aiM/^A cl^sdumeaux qui donnent une tempé-

■uaeiiae.

Hnte.

l8o ÇHÀLUMEàUX

rature beaucouplplus ëlevëe, et tellement intense, que les corps qui passent pour être, les plus rëfractaires se fondent presque instantanànent lorsqu^on les expose à cette température.

A oxigène. — - Le plus simple de ces instrumens est un chalumeau ordinaire que Ton alimente avec du gaz oxigëne au lieu d^air atmosphérique : on y fait passer ce gaz soit à Taide d'une vessie, soit au moyen d'un gazomètre. PoUrj^avoir le maximum de chaleur, il faut employer de Foxigène bien pur^ tel que celui que Ton obtient en calcinant du chlorate de potasse.

A oxigènc comprimé. — La chaleur est plus forte encore lorsqu^on comprime le gaz au lieu de le faire jaillir sous la tension atmosphérique, et elle Test d'autant plus que la compression est elle-même plus considérable,

ji oxigène et hydrogène* — - Si , en employant le gaz oxigène, on se sert de gaz hydrogène au lieu d'huile ou de suif pour combustible, l'intensité de la chaleur augmente encore -, enfin elle atteint son maximum quand , pour produire le dard, on combine ensemble de Thydrogène et de Foxigène comprimés, employés dans le rapport précisément nécessaire pour former de Feau, c'est-à-dire dans le rapport de 2 volumes du premier pour I volume du second. On peut opérer cette conibinaison de deux manières ; Gm «on maéf. jo^ £jj faisaut arriver tout près Fun de Fautre un courant d'hydrogène et un courant d' oxigène, et mettant le feu au mélange. C'est M. Hare , de Philadelphie , qui paraît avoir employé ce moyen le premier (en i8oa ). M. Gay-Lussac conseille de disposer ainsi l'appareil. On prend deux cloches à robinet cylindriques , dont les sections horizontales sont doubles l'une de Fautre en surface , et on les fixe dans une cuve pneumato - chimique : la plus grande doit contenir l'hydrogène, et Fautre Foxigène *, de chacune de ces cloches part un tuyau aUant aboutir à un cône de platine un peu épais , percé de deux petits trous très près l'un de Fautre et coirespon-

À HAUTR TEKPÉliÀTUllE» l8l

dant aux denx tuyaux. La cuve étant aupposëè remplie d^eau, et les cloches immergées, les gaz s'en échappent , en ouvrant les robinets, dans le rapport nécessaire pour former de Feau, et Texpérienoe a Heu sans le moindre danger d'explosion.

a"" On a imaginé , en Allemagne , de mélanger les deux ^^^ ^^|^ gaz ayant de les enflammier, et M., Broke, en Angleterre j a Êdt faire , par Tartiste Newmann y un instrument particulier pour employer le mélange comprimé. Cet instrument (Fig. i5 et 16) consiste en une botte en tôle forte, k lacpielle est adaptée, d'une part, une pompe foulante pour y introduire le mélange détonant et Yj comprimer*, pompe que Ton peut dévisser, et qui, étant retournée, sert à faire le vide dans la boite*, et, d'une autre part, un ajutage à robinet terminé par un tube capillaire en" verre. On met le feu au mélange qui sort par l'extrémité de ce tube, et si celui-ci vient à se fondre et à se boucher , il suffit d'en casser un petit bout pour le remettre en état de service. L'usage de oe chalurmeau est extrêmement dangereux , et il est arrivé souvent que la flamme a pénétré dans l'intérieur de la boite et a rompu celle-ci en produisant une explorion terrible.

On a cherché à éviter ces accidens , et Ton a proposé pour ^ua, ,4. cela plusieiUB moyens, i*. En fiûsant passer le gaz à fera- ">^^vers un tube recourbé rempli de mercure et placé dans la boîte, on espérait que le liquide interposé entre la flamme et le gaz empêcherait la combustion de sepropager dans la boîte ^ mais il parait que ce procédé n'est pas toujours efficace, a®. M. Berzelius a essayé de rem^pUr le tube intérieur à travers lequel doit passer le gaz pour s'^ouler (Fig. 17 et 18), avec des Sis 4e cuivre, serrés les uns contre les autres-, mais lorsqu'on coupait ces fila il en résultait un aplatissement à l'extrémité , qui bouchait les vides : on réussirait ^ns doute en apointissant ces fils sur la meule*, il résulterait de leur assemblage des espaces capillaires qui seraient sans doute assez refiroidissans pour empêcher la combustion de se propager. 3*. Mais le meilleur moyen consiste à remplir le

tijkstiqae.

i8a cHiLLmiEÀOx

tnbe întërieur arec des rondelles d'titae toile mëtalBque très fiae qui présente au inoins sept à huit cents maîUes au pouce Caire : ou eu a fait Fessid sur une vessie remplie de mëlange détonant, et 3 a parfaitement rëussi; le tube, à Textrëmîtë duquel on enflammait le mâange gazeux, a rougi et s'est même fondu vers cette extrémité sans que la combustion se soit propagée dans la vessie. Quoi qujlen soit , quelque précaution que Ton prenne pour empêcher ia détonation, quand en se sert du chalumeau de Newmann , il convient , afin de se mettre à Tabri de tout danger , de placer la boîte dans une pièoe qui soit séparée du lieu où Ton opère, par une muraille, en faisant passer le tube qui conduit le gaz à trtivers cette muraille.

Go»iM Chalumeau en gamme élastique, — M. Leeson se

sert diuie bouteille de gomme élastique pour réservoir, et par ce moyen il éloigne toute possibilité d'accident,' car en cas d'enflammation à Tinitérieur, la bouteflle se déchire sans que Topératenr puisse être blessé. On prend des bouteSles de gomme élastique de couleur brune, ne portant aucun dessein k leur surface , et qu on puisse amincir assez pour qu'elles deviennent transparentes *, on les met tremper pendant environ un quart d^heure dans Teau bouiUante, puis, lorsqu'elles sont refroidies, on introduit daâs le col un ttibe de cuivre jaune portant près de son extrémité une saillie qui sert à *fixer la bouteille , et qu'on littache -avec xm fil ciré très fort. Ce tube doit être muni d'un robinet vers le milieu de sa longueur, et par son autre extrémité il se visse à une pompe de compression au moyen de laquelle on fait entrer le mélange gazeux dans la bouteille : ceDe-ci se dilate , et l'on peut lui faire prendre un diamètre de 4o à 4^ centimètres , sans craindre de la rompre. Cela fiiit, on dévisse la pompe et l'on met k sa place le tube du chalumeau, muni à sa partie postériëiu>e , pour plus de sûreté, d^une petite botte cylindrique remplie de^ toile métallique fine. Cet instnmient peut donner un jet constant pendant une demi - heure ou une heure ,

À HAIIl» TEMPÉ&àTURE. l8J

salon la force du counnt qiM Ton veat éteUir. Au liea de . uudaii^ détonant , ou peut le remplir de ^z oxigène ou .dair atmospbéricpe. La bouteille, en se vi* dant, ne revend pas tout-à-&it son volume primitif, mais l'espace qu'elle occupe n'est que d'environ le double. £n ramollissant les bouteilles de caoutchou par une immersion de is à ^4 beures dans Télber, on peut les gonfler )usqu'à un point td, qu'étant renqilies de gas hydrogène elles s'élèvent dans Taii*. Si l'on en fait sortir le ^as tandis qu'elles sont encore bumôdes, elles conservent leur c^mtraciilité -, mais si on les fait sécher M^Muravant, elles restent distendues. AéciIiraKc.

Gaz d'éclairage. — Selon M. Pfaff, le gaz d'éclairage mêlé avec deux fois et demie son volume de gaz oxigèœ est préférable au gaz hydrogène pour alimenter le chalumeau de Newinann, parce qu'il donne plus de chaleur, et qu'étant moins inflammable, on peut, sans danger d'esqplosion , faire écouler le mélange par des tubes phts larges.

Au surplus on ne se sert presque plus maintenant des ^'«s^mélanges de gaz détonant, parce que l'on a reconnu qu'Us Jie produisent que très peu plus de chaleur que cdle qui résulte de la combinaison des deux gaz non mélangés préalablement.

Dans les chalumeaux à gaz hydrogène et oxigène, le Daidnouiumi. dard i&'^st presque pas lumineux , parce qu'il ne contient fni^iyy» .substance solide en suspension \ mais sa température est excessivement élevée. Gomme la combustion y eat pwtout à peu (Nrès complète, il ne {présente aucune partie epsentidSement réduisante, ai œ n'est par l'effet de la haute tempécature seide.

Les chalumeaux à gaz oxigène et à mélanges déto- AvanugB. BSOM iaont des instrumens précieux comme moyens de prodnixe des températures excessivement élevées; mais à cause de cela même ils ne sont pas propres à servir aux essais qui ont pour objet de reconnaitre la tiature d'une substance minérale ou de ses parties constituantes ( objet cpn est celui que se pjsoposent les 'docimasistcs ), parce lucoa^énici»

l84 GHALtnCBÀUX.

qu'à ces hautes températures tout les corps se comportent à peu près de la même manière, ou du moins ne présentent que des phénomènes très peu variés. On ne se sert, pour cet usage, que des chalumeaux à air.

ARTICLE II. Supports.

La substance que Ton soumet à Faction du chalumeau doit être placée sur un support quelconque. On Charbon, cmploic pouT supports , I*. le charbon : il faut le choisir bien cuit et sans gerçures j le charbon de pin est le meilleur, mais on peut se servir aussi des charbons de saule , d'aulne et de buis. Il est essentiel que ces charbons ne laissent par leur combustion que très peu de cendres , et que ces cendres contiennent le moins possible de fer et de manganèse. On creuse avec un emporte -pièce en fer -blanc affilé (Fig. 19), ou avec la pointe d'un couteau, une petite cavité dans le charbon qui doit servir de support , pour y placer la matière que Ton veut essayer. M. Berzelius recommande de creuser cette cavité dans la tranche du charbon perpendiculaire aux fibres du bois, parce que les flux s'étalent trop facilement sur les surfaces parallèles aux fibres -, cependant on peut aussi op^r sur ces faces. Le charbon est un excellent support, parce qu'il est absolument infiisîble et qu'il ne se combine presque avec aucime substance. Comme il n'est en contact que sur un petit nombre de points avec la substance que l'on essaie , il n'agit que très faiblement en qualité de réductif : on oxide sur le charbon avec la flamme extérieure du chalumeau , et Ton réduit sur un support incombustible avec la flamme extérieure. Fil de puune. a». Lc plutîne en Jil. On prend un fil long d'environ ^ à 8 centimètres, très fin, mais non pas assez cependant pour qu'il se plie de lui - même quand il est rouge , et on le recourbe par un bout en forme de crochet (Fig. 20), c'est ce crochet qui sert de support : après l'avoir humecté avec la langue , on l'enfonce dans le flux , qui s'y attache*, après quoi on fond celui-ci à la lampe, de manière à en former une goutte qui se fige et s^arrêts.

SUFPO&TS. l85

dans la courbiire. On hnmecte ensuite la pièce {Fessai pour la faire adhérer au fondant préalablement solidifie, et Ton chauffe le tout ensemble. En général , toutes les oxi« dations et les réductions c[ui n ont pour objet que les changemens de couleur doivent être faites sur le fil de pla* tine. Smithson aplatissait Textrémité du fil de platine sous un marteau bien plan, et il enduisait ensuite cette extrémité avec de Fargilc réfi^ctaire délayée, et qu'il faisait sécher ensuite.

3*. Le platine en feuilles. Ces feuilles sont fort corn- p«aiii«s de pU. modes : eUes doivent être très minces, mais sans plier sous leur poids. On les coupe en lames longues de 5 à 6 centimètres et larges de la à i5 millimètres. Comme le pla» tine est très mauvais conducteur du calorique, on peut chauffer ces feuilles à la plus haute température par un bout , et les tenir dans les doigts par Fautre bout sans se brûler. Quand on veut chauffer et oxider tout- à- lafois, on dirige la flamme du chalumeau sur la partie inférieure de la feuille.

4'*- Des cuillères de platine. On s'est servi pendant Cuiiière». long -temps de petites cuillères de platine excessivement minces (Fig. ai ), de forme ronde, d'environ y milli-* mètres de diamètre , et a à 3 millimètres de profondeur , emmanchées dans un fil fixé dans un bouchon de liège-, mais le volume de ces cuillères est un obstacle à l'élévation de la température , et on les a presque abandonnées depuis que WoDaston a eu l'idée d'employer les feuilles.

5*. Saussure se servait d'esquilles de disthène très ai- DiAbte*. guës , à l'extrémité desquelles il collait le grain de matière à essayer, soit avec de l'eau, soit avec de la gomme. Ce minéral est infusible par lui-même, mais outre qu'il est assez rare, il a Tinconvénient d'être attaquable par les fondans, et même de devenir fusible par le contact de beaucoup de corps.

6"*. Smithson prend un moixeau très mince d^ argile ^'p^ réfractmre réduite en pâte consistante avec de l'eau, il Tenveloppe avec du papier, il l'aplatit sous un marteau, il le découpe en fer de lance , puis il le fait sécher. Ce

CIIÀI.UM£àirX.

Gjupellfls.

Tube» Ottverti.

Ti>bci fcmés.

Maires.

sont ces petites feuilles 'posntees qui lui senrent de sup^ ports : quand on sc^iffle dessus anreo le ckahxmeau, le papier se hrûle , mais Targile cpii reste conserFe tonte sa solidité : ainsi c'est rëeUemeui; sur T argile que pose la matière soumise à Tessai. L argile réfractaire a les mêmes ptopriétës que le disthène , mais elle ne résiste pas plus qpe lui à Faction des fondans.

7"^. M. Le Baillif emploie pour supports de petites coupelles excessivement minces (Fig. aa), faites avec un mélange plastique de parties égales de terre de pipe très blanche et 4e kaolin. Il les prépare au moule : pour cela il a une lame d'ivoire percée de trous cîroulaires^ de la grandeur des coupelles (Fig. 23), et un petit pilon également en ivoire, arrondi à son extréooité (Fig. ^4); il pose la lame sur la main, remplit les trous avec de Taille , et en posant le pilon dans chaque trou, il donne aux petites coupdles la forme intérieure qu'eUes deivent avoir-, il les détache, ks met à sécher^ et les 'fidt cuire ensuite , en les laissant exposées à la chaleur blanche pendant au moins icinq mimites. L'avantage ^pie présente l'emploi de ces coupelles est d'étendre en couches d'une grande suK&oe les matières qui sur,d'anlgre8 supports conservent la fonue d'une perle , et par là de mettre les réactions pyrognostiques pins en évid^ice : telles ceoviennenl particulièrement pour les cas où l'on a à oonstater des phémunènea de colomtion.

8**. Des tubes de "ùerre ouverts par les deux bouts , longs de 6 centimètres au moins , et de a à 3 millimètres de diamètre. Os sentent pour les gciUages, lorsque Ton veut en même temps examiner les. matières pendant l'^opération (JFig. a5).

9°« Des tubes de verre <^tiadnques fexanés par un bout, de a à 3 millimètres de diamètre (Fig. a6). Qn les emploie pour faire des sublimations à Tabri du contact de air.

Des matras -en f»erre. On donne ce nom à des

tubes de verre de 3 à 4 uiilliii'èlres de. diamètre, fermés par un bout, mais renflés en Comie d'œuf va» ce bout

Pi

AfiCBMOlBES. 187

^ fSg. 27 y, Ou S en aert fovœ ckf^or les .subslanoes qui dëcpépiteuty-etpour €Ci séporar Ael^eaueu toute -aiHUre éuW» tance non combustible : Tair qui circule dans le lube , à la &¥ear du renfleiBient» fecilite beancoi]^ le dëgagement •de la sobatanoe YokiOe \ tuais on cmiçoit que , lorsque cette substance est combustible , il faut au contraire Mktr la présence de Fair, et par consëquant se servir de .tubes bouchés-, mais non renflés.

ii&TiCLE in. — Instrumens accessoires.

Le service du chalumeau exige un grand nombEe d'ins* trumens accessoires ^lont nous allons donner rénranération*

I**. Des pinces^ H y en a de plusieurs sortes; les wies sont armées de pointes de platine, et servent à saisir de petites écailles dont on veut éprouver la fusibilité, c^t gui, abandonnées à elles -mâmes sur un diarbon, sevaient emportées par le vent ^lu xâialumeau. Ces pinces sont en acier (Fig. 19, PI. I) ou en laiton (Fig. 18 v PL I); ces dernières doivent être assez résistantes pour .que Ton puisse serrer fortement le bouton qui rc^proche les branches, sans les endommager (Fig. 18). Enfin, iliaut ami avoir des pinces communes en cuivre ou en fer, ^Utes Bruxelles (Fig. 16 et 17, PL I), pour arraui^ la mèche des lampes.

a"". Des cisaHles à ressort et à tranchant , tsès sdides ciniUr*. ( Fig, j , PL XI ). On s^en sert pour détacher de petits grains d'essai sur un minéral q^ Ton craindrait d^endommager en le frappant avec le marteau.

3*". Hea marteaux en acier. Il en faut deux, Tun à umimms. tête .ronde et à panne en forme de cône dont la pointe est arrondie (Fig. a ) \ Tautre à tête carrée -et à panne en forme de dseau ( Fig. 3 ).

4"*. Une enclume. Cest un parallâépipède d'aoier d'en- ^^•'«fviron 8 centimètres de longueur , 3 ceiitimètres de largeur <et i5 millimètres d'^pcâsseur. Quand on veut piler dessus une substance quelconque , on enVelof^ celle-ci ou on la couvre avec du papier pour emyiécher les ^éclats de se disperser.

CBÀLUIIBÀVX.

Co«teA«.