COMPOSITION DES CENDRES

Paille.

Prâle.

Tanainc*

Jooc.

fait desséchée j elle donne o,o45 à o,o5o de cendres blancbes très légères.

(2) Paille de froment récoltée dans une terre forte et calcaire, à Puiselet, près de Nemours, et dont on avait enlevé les épis-, elle donne o,44 ^^ cendres frittées.

(3) Préle (^equisetum Jluv^iatile) analysée par M. Braconnot; elle donne 0,286 de cendres.

(4) Bruyère récoltée dans les sables quarzeux des en* Bmyirc virons de Nemoiurs. Après six mois de coupe elle a per^

du les 0,3^ de son poids ; ainsi dessécbée, elle donne au moins 0,018 de cendres légères.

(5) Tanaisie récoltée dans un jardin de Nemours dont Je sol est sablonneux. Ses cendres sont blancbes et fort ricbes en alcalis.

Davy a trouvé dans Técorce externe du jonc des Indes 0,900 de silice, dans celle du bambou 0,170, dans celle du rotin o,48i , et dans le cbaume des céréales communes o,o5.

Si Ton compare entre elles les cendres de bois de même espèce, crûs dans des terrains qui ne sont pas de même nature, on voit qu'elles peuvent différer assez notablement-, ce qui prouve que le sol a de Tinfluence sur leur composition. La cendre du cbéne du canton de la Roque-lès -Arcs (8) n'est presque que du carbonate de chaux , tandis que celle du cbéne de la Somme (5) contient beaucoup de magnésie et de phosphate de chaux. La cendre de mûrier blanc des Bouches -du -Rhône (17) contient à peine de l'acide phosphorique -, tandis que celle du mûrier blanc de Nemours (16) en renferme au moins 0,10, etc.

Si l'on examine, au contraire, les cendres d'arbres crûs dans le même terrain (12), (i3), (i4)> (i5), (16), (19), (24) y on trouve que , quand les espèces ont de l'analogie , les cendres ont beaucoup de rapport entre elles ; mais que quand les arbres sont d'un genre très différent, les cendres sont aussi très différentes (6), (12), (^4) ' d'où il faut conclure que les plantes choisissent dans le sol les substances qui leur sont le plus propres.

ayo

Famée.

ProdnrtTon

d*iinr grande

flaoïme.

J 5. — Combustion.

Flamme, — Le boîs brûle avec une flamme jaunàlre acoompagnëe de plus ou moins de fumëe , et en laissant un résidu de charbon incandescent, La flamme est le résultat de la combustion , dans Tair , des parties volatiles du bois. La fumée provient d^une combustion imparfaite *, elle est d^ autant plus abondante que le bois est plus humide , que la température de la masse embrasée est plus basse, et que le tirage est moins actif. L'eau contenue dans le bois se réduit en vapeurs pendant la combustion y absorbe de la chaleur-, et elle se môle avec l'air, qu'elle raréfie , et avec les gaz , qu'elle refroidît , et elle met par là obstacle à la combinaison de ceux-ci avec l'oxigène.

On a vu que plus la distillation est rapide, plus la température à laquelle elle s'eflectue est élevée , et plus elle produit de gaz combustible-, d'ailleurs, il est évident que les morceaux de bois s'échauffent d'autant plus vite jusqu'à leur centre , qu'ils sont plus minces. Il suit de là que pour obtenir la plus grande flamme possible avec du bois , il faut le fendre en bâches menues , le dessécher complètement, le brûler en gi-andes masses , et alimenter le foyer en le chargeant fréquemment et à petites doses. H est essentiel en outre d'établir un fort tirage , afin que les gaz se trouvent toujours mêlés avec une quantité d'air plus que sufiisante pour en opérer la combustion.

Les bois compactes ne brûlent qu'à la surface , la chaleur qçî se propage dans leur intérieur en dégage promptemcnt toutes les substances volatiles combustibles, et il ne reste bientôt plus qu'un charbon volumineux et compacte qui se consume sans produire de flamme. Les boîs légers brûlent avec beaucoup plus de rapidité, parce que leiff porosité permet à l'air d'y pénétrei* plus facilement, et qu'As se fendillent par l'action de la chaJeur. De là vient qu'ils donnent de la flamme presque pendant tout le temps que dure leur combustion , et qu'ils ne laissent presque pas de charbon.

Oxigène consommé, — Dans les foyers très chauds

COMBUSTION. â^I

et à tirage rapide , les deux tiers à peu près de Pair sont consommas *, mais on admet que dans les cas les plus ordinaires il n'y en a que la moitië qui serve à la combustion, quelquefois même il n'y en a que le tiers.

La combustion complète de i* de ligneux pur et sec coiisonune i*,3j'7 d'oxigène , ou 968 litres à z<^ro , et 5*96 d^air atmosphérique , ou 4^^^ litres à zëro.

Side et noir de fumée, — Lorsque le bois brûle d'une manière incomplète, la fumëe dépose sur les corps froids une matière noire que l'on appelle suie et noir de fumée. B y a deux espèces de suie , Tune fondue en masse brillante par la ôhaleur du foyer y l'autre pulvérulente , qui se dépose à une plus grande distance. Le noir de fumée est une espèce de suie dont la carbonisation est plus avancée que dans la suie ordinaire. M. Braconnot a examiné les propriétés et fait connaître la composition de la suie pulvérulente et du noûr de fumée.

La suie donne à la distillation un liquide aqueux brun Suie qui contient de l'huile empyreumatique , du carbonate et de l'acétate d'ammoniaque : après cela il s'en dégage environ un cinquième de son poids d'une huile empyreumatique épaisse ^ d'un brun très foncé -, et enfin il se sublime une petite quantité de carbonate d'ammoniaque. Chauffée dans un creuset ouvert, la suie éprouve une fusion pâteuse , se boursoufle , brûle avec beaucoup de flamme , et laisse un charbon qui, exposé à l'air humide, répand une odeur fortement ammoniacale. Lorsqu'on fait bouillir la suie avec de l'eau y elle se ramollit et devient d'un brun foncé , et la liqueur , qui est brune , contient des sels y de l'ulmine et une matière animalisée. L'analyse donne :

27a BOIS.

Matière anhnalisëe insoluble dans l'alcooL. 0,2000

Ulmine • o,3o2o

Principe acre et amer o , oo5o

Eau... • o,i25o

Matière carbonacée insoluble dans les alcalis. o,o385

Acétate de potasse 0,0410

Ace'tate d'ammoniaque - 0,0020

Acétate de chaux o ,o565

Acétate de magnésie o,oo53

Acétate de fer trace.

Muriate de potasse • . o , oo36

Sulfate de chaux r« o , o5oo

Phosphate de chaux ferrugineux o,oi5o

Carbonate de chaux 0,1 466

Silice. ... • 0,0095

Noirderomée. Jjq noir de fumés chauffé au rouge daos un creuset, brûle ayec flamme, et laisse un charbon qui répand jusqu'à la fin de son incinération une odeur pénétrante d'acide sulfureux. L'eau n'enlève au noir de fumée que quelques substances salines -, l'essence de térébenthine en sépare 0,07 d'un mélange d'asphalte et d'une résine soluble dans l'éther et dans l'acide sulfurique concentré, mais insoluble dans l'alcool.

L'analyse a donné à M. Braconnot :

Carbone ^ > 79'

Eau 0,080

Résine o,o53

Asphalte ou bitume de Judée 0^017

Ulmine o , oo5

Sulfate de potasse o,oo4

Sulfate d'ammoniaque o ,o33

Sulfate de chaux 0,008

Muriate de potasse trace.

Phosphate de chaux très ferrugineux. o,oo3

Sable quarzeux 0,006

POUYOïn GALORIFIQtTE. ^j3

ARTICLE ui. — Poui^oir calorifique.

Résultats de Rumfort. — Rumfort a recherché , au moyen de son calorimètre, le pouvoir calorifique de plusieurs hois dans des états différens de dessiccation. Voici les résultats qu'il a obtenus , exprimés en unités calorifiques ou calories.

Tilleul, bois sec de menuiserie, de quatre ans.. . 3460

Id, y fortement desséché dans un poêle 3g6o

Peuplier, bois sec de menuiserie 3460

Hélre, bois de menuiserie , de quatre ans 3375

Id. , fortement desséché dans un poêle 363o

Merisier, bois sec de menuiserie. • . .^ 3375

Chêne, bois sec. 33oo

Id,, bois à brûler ordinaire en copeaux.. . • . . 255o

Id, , bois desséché à l'air 2925

Charme, bois sec de menuiserie 3187

Frêne, bois de menuiserie ordinaire 3075

Id. , fortement desséché dans un poêle. ...... 3525

Orme, bois sec de menuiserie, de quatre ans.. . . 3087

Id. y fortement desséché dans un poêle 345o

Sapin, bois sec de menuiserie, ordinaire 3o37

Id, , bien séché à Tair 3376

Id, , fortement desséché dans un poêle. ....... 3750

Erable , fortement desséché sur un poêle 36oo

Cormier, fortement séché sur un poêle 36oo

Résultats de Marcus Bull. — M. Marcus Bull a trouvé que pour le grand nombre de bois qu*il a essaya par sa méthode , le pouvoir calorifique est peu différent , et ne varie que dans le rapport de soixante à soixantequatre tout au plus. On admet généralement que, terme moyen, le pouvoir calorifique du bois parfaitement desséché par des procédés artificiels est équivalent à 35oo unités, et celui des bois d'une année de coupe, contenant 0,20 à 0,25 d'eau, à 2600 unités.

Résultats obtenus avec la litharge, — Quelques essais que nous avons faits avec la litharge nous ont donné des résultats en général un peu plus considérables. Nous avons obtenu, pour

Le cotQD blanc ii ,7 de plomb = 0791 calor.

Le fil blanc ia,5 = 2876

Le cliêne'et le charme secs. 12, 5 = 2876

Id,j fortement séchés. i4iO = 8220

Jd.^ laves et sécbés. . . 12,8 = ^944

L'érable i3 , i = 3oi3

Le bourdenne écorcé i3,3 = SoSg

L'aulne et le hêtre i3;7 = 3i5i

Le noisetier 18,7 = 3i5i

Le pin de Niederbrunn. . . 18,7 =: 3i5i

Le bouleau 149O = 8220

Le sapin de Pontgibaud. . i4,5 = 3335

Le Hlas vert 9,0 = 2070

jd. , desséché. : . . . i4 > 7 = 338 1

L'acajou i4'4 = 33 12

L'ébèue • i4>9 = 3427

I^e liège 19,7 , = 453i

On peut, d'après cela, calculer la quantité de charbon à laquelle chacun de ces l)ois équivaut : on trouve que cette quantité est, terme moyen, de o,4o, et varie entre 0,87 et 0,44* ^ Kége est beaucoup plus riche et équivaut à plus des o,58 de son poids de charbon. Le sapin bien desséché à la température de Tébullition est équivalant aux o,48 de son poids de charbon. Après qu'il a été lavé et desséché de nouveau il n'est pas plus riche en combustible que dans son état naturel.

Influence de la dessiccation, — En chauffant comparativement avec de la litharge des bois à différons états de dessiccation, ou ayant éprouvé différens degrés de calcination, ou même ayant été tout- à -fait charbonnés, il est aisé d'évaluer soit l'augmentation de pouvoir calorifique qu'ils acquièrent en abandonnant de Teau, soit au contraire la proportion de matières combustibles que la £xpérieiicc>. chalcur Icur enlève. De la sciure de chêne et dé charme donnant i3,i de plomb avec la litharge, et équivalant par conséquent à o,4ô de charbon pur, ayant été, i*. desséchée pendant plusieurs jours à la chaleur de 60", de manière à se réduire à 0,86-, 2*". chauffée dans iine cornue de verre jusqu'à ce qu'elle ait pris Faspect du

POUVOIR CALORIFIQUE. ajS

café brille, et se soît réduite à o,a6*, 3*. chauffée dans une cornue jusqu'à ce qu'elle se soît réduite à 0,^x4 j 4*. chauffée dans une cornue jusqu'à ce qu'elle se soit réduite à 0,225-, 5**. chauffée dans une cornue jusqu'à ce qu'elle se soit réduite à o, i65 •, 6". enfin , calcinée dans nii creuset couvert, et laissant 6,i45 de charbon contenant o,oio de cendres, a produit avec la litharge :

1® — 14^0 de plomb.

n suit de là, i**. que le pouvoir calorifique du résidu de Co««*q«»«Bcefc la distillation du bois s'accroît progressivement à mesure que la distillation avance, mais est toujours inférieur à celui du charbon *, 2"*. que par la dessiccation à une température voisine de 100° le bois n'abandonne que de l'eau; et 3°. que- lorsqu'on le chauffe pendant un temps plus ou moins long, à une chaleur capable de le décomposer, il perd une certaine proportion de matière combustible, dont le pouvoir calorifique équivaut environ aux 0,47 de celui du bois intact dans la deuxième expérience, aux 0,56 dans la troisième, aux 0,59 dans la quatrième, aux 0,62 dans la cinquième, et aux deux tiers dans le cas de complète carbonisation opérée par une calcinalion brusque. Dans la carbonisation en grand il ne se perd que la moitié tout au plus de la matière combustible que renferme le bois.

Le bois d'ébène présente un résultat tout particulier : ^*"*il produit i459 de plomb avec la litharge, et par la calcination il laisse o,32 de charbon, qui peuvent donner 10,4 de plomb-, les matières volatiles n'en donnent donc que 4j5 : leur pouvoir calorifique est donc à peine égal au tiers de celui du bois. Un mélange de bois ordinaire et d'un quart environ de son poids de charbon offrirait à peu près le même résultat : la couleur de l'ébènc , le peu de retrait qu'il éprouve par la calcination , etc. ,

HnG BOtS.

portent à croire quen effet ce bois contient ^ outre le ligneux y environ un cinquième de substance purement charbonneuse.

Maximum du poussoir calorifique. — Conune la vapeur d^eau qui se dégage du bois' absorbe une certaine quantité de calorique, il est évident que pour tirer le meilleur parti possible de ce combustible , à l'effet d'échauffer d'autres corps, il faut le dessécher aussi complètement que cela se peut, sans l'altérer. A poids égaux, il ne pourrait dans aucun cas donner autant de chaleur que le charbon, mais peut-être qu'en le calcinant incomplètement , et jusqu'à un certain point, par exemple de telle sorte que le résidu retint 0,12 à o,i5 de substances volatiles, on obtiendrait un combustible qui serait plus dense que le charbon, et qui à volume égal produirait autant de chaleur-, condition que doit remplir un combustible destiné à donner le plus haut degré de température possible : comme le retrait qu'éprouve le bois décroit progressivement pendant la durée de la calcination, surtout quand on l'opère lentement, cela ne parait pas invraisemblable. Jusqu^ici on n'a fait aucunes recherches à ce sujet : ces recherches auraient cependant de l'importance, puisqu'il pourrait en résulter un moyen de faire une économie notable dans la consommation du bois de charbonnage.

Température thermométrique des gaz de la combustion.— M. l'ingénieur Petot a calculé, d'après les données théoriques, et en supposant que toute la chaleur développée par la combustion du bois passe dans les gaz ^ i*". que la combustion du ligneux pur et sec doit donner à ces gaz une température de i683* centigrades, en supposant que tout l'oxigène de l'air soit consommé , et une températiure de 960** seulement quand l'oxigène n'est qu'à demi consommé, ce qui est le cas le plus ordinaire dans les grands foyers -, 2°. que la combustion du bois ordinaire d'un an de coupe , et retenant 0,20 d'eau , doit donner une température de 1534" et 909**, selon que l'oxigène est en totalité ou à moitié absorbé , et

POUVOriR CAi.0RIFIQt7E. ^J^

3^. que le bob vert, contenant o,4o d'eau, doit donner une température de iSS^"* dans le cas de l'absorption complète de l'oxigène, et de 821^ dans le cas où il ne serait absorbé qu'à moitié. Pour avoir un terme de comparaison avec les gaz combustibles , il a chercbé quelles seraient les températures produites par l'hydrogène , Tbydrogène protocarboné et l'hydrogène percarboné, en supposant que tout l'oxigène de l'air soit employé à la cont^ bustion, et il a trouvé pour l'hydrogène i458**, pom* l'hydrogène protocarboné lyoS**, et pour l'hydrogène percarboné 18 lo**.

Quoique, de quelque manière que la combustion s'effectue, la quantité totale de chaleur qui se dégage soit toujours la même, on voit néanmoins que, comme l'effet ealorifique utile croit toujours avec la température des gaz, il est très important de faire en sorte de dépenser le moins d'air possible : l'expérience a prouvé qu'on n'y parvient qu'en déterminant un grand tirage très actif à travers la masse en combustion -, alora il arrive que le tiers et même la moitié de Toxigène de l'air se consomme dans la combustion.

Combustion incomplète. — Dans tout ce qui précède BOUS avons supposé que la combustion du bois était complète, c'est-à-dire qu'elle ne produisait que de l'eau et de Tacide carbonique. En grand il en est rarement ainsi : les gaz qui se dégagent contiennent des vapeurs huileuses et acides, de l'oxide de carbone, etc. : dans ce cas la chaleur totale développée n'est pas telle que nous l'avons donnée-, mais elle est proportionnelle à la quantité d'oxigène absorbé.

Pouvoir calorifique du bois ordinaire. — Le bon bois ordinaire à brûler serait théoriquement capable de vaporiser 4 r À 5 parties d'eau à zéro-, mais en raison de son incomplète combustion et de toutes les pertes de chaleur qui sont inévitables, il ne peut dans la. pratique, par exemple dans les salines , vaporiser que 2 -^ à 3 , et tout au plus 3 î parties d'eau à la température atmosphérique.