CHALUMEAUX

§ 4. — Nature et effets du dard.

Température du dard, — La masse de flamme qui sort d^un foyer quelconque doit, eu gênerai , être considérée comme un mélange explosif d*aîr est de vapeur combustible en excès. La température des flammes est des plus intenses, car elle suffit pour décomposer un grand nombre de corps qui résistent ^ la plus haute chaleur des Fourneaux « pourvu que ces corps soient à Tétat de vapeurs ^ de là vient sans doute que les sels de strontiane et de chaux, L'acide borique, etc. , colorent ta flamme de Talcool , les sels en rouge cl Facide en vert ; ces substances sont décomposées , et le strontium et le bore brûlent ensuite chacun avec la couleur qui lui est propre. Tennant a fait fondre du platine au feu (Pune chandelle, en introduisant dans la flamme un Gl dece métal excessiveiiienl On. H. Davy a conclu du volume qu*occupcnt les gaz qui proviennent de l'explosion d'un mélange de 1 volume de cyanogène , et de 2 volumes d'oxigèue , qu'au moment de la détonation, la température devait s'élever à plus de 4000<» centigrades. La vapeur de carbone parait produire plus de chaleur en brûlant que le gaz hy-* drogène , car an fll très-fin de platine brûle dans ta vapeur eniflummée du cyanogène , et ne brûle pas dans l'hydrogène.

Lumière, — Les corps qui produisent le plus de chaleur en brûlant ne sont pas ceux qui développent le plus de lumière. Pour qu'un gaz qui brûle soit très-lumineux , il faut qu'il tienne un corps solide en suspension : c'est ce corps qui, se trouvant a un étal de haute incandescence, répand la lumière. Le gaz hydrogène pur produil une trèft-fbrle chaleur en brûlant, et n'est presque pas lumineux ; le zinc en vapeur répand, lorsqu'il brûle , une lumière des plus éclatantes , parce que le produit de la combustion est un corps solide. D*après ce que nous venons de dire» il parait évident que si le gaz hydrogène carboné et le gaz oxide de carbone brûlent avec une vive lumière , cela provient de ce que la température qui se développe dans la combustion est assez forte pour décomposer ces gaz, particulièremenllegaz oléfiant, et que de celte décomposition il résulte un dépôt de charbon solide qui reste pendant un certain temps à l'état d'incandescence avant de se brûler lui-même. Mais pour que cet effet ait lieu il faut que le gaz no soit pas mêlé avec une quantité d'air assez grande pour en opérer immédiatement la combustion complète^ parce qu'alors il n'y a plus dépôt de

NATURB DU DARD. 181

charbon. C'est ce qui arrive , par exemple ^ lorsqu'un enflamme un gaz après ravoir fait passer à travers une toile métallique : il brûle alors avec une lumière faible et sans déposer de cbarbon, mais il produit une température trèsélevée ; tandis que si Ton met le feu a la partie du gaz qui est au dessous de la toile , sa flamme est très-lumineuse, et il se fait un dépèt de cbarbon sur les fils de la toile.

Nalure de la Pamme, — On concevra aisément » d'après ce qui précède, la nature rompliquée de la flamme d'une chandelle ou d'une lampe brûlant tranquillement dans Tair, Celle sorte de flamme a la forme d'un cène aigu, terminé à la partie inférieure par un bémisphère. Elle présente quatre parties distinctes : 1" 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 ; ^** un cône intérieur obscur, c'est de la vapeur combustible trèséchauffée^ mais qui ne brûle pas parce qu'elle n'est pas mélangée d air. M. Sayn s'en est convaincu en plaçantverticalemept dans \ine flamme une toile métallique très-fine; ayant détruit par ce moyen la portion de namme qui se trouvait d'un côté de la toile, 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*oû il a conclu qu'il n'y avait combustion qu'à la surface. M. Davies a constaté rcxactttude 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 flamme d'alcool. S» La troisième partie que l'on observe dans la flamme d'une lampe est une enveloppe conique très-éclatanle : dans cette partie il y a combustion avec dépôt de charbon. 4^ Enfin , en observant attentivement, on aperçoit une quatrième partie qui forme une 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.

Nature du dard. — Lorsqu'on projette sur la flamme d'une lampe un courant d'air sortant d'un chalumeau dont l'oriGce est très-élroit , il apparaît une langue de feu pointue et très-allongée qui s'étend selon la direction du bec; c'est ce que l'on nomme le dard. Pour que le dard soit net et invariable , il faut que l'extrémité du bec du chalumeau

183 CHAI.UVE4UX

touchr» à la flamme cl n'y pc^nèlre que très-peu , cl que le vent ne frappe jamais la mèche. Si Ton veut faire produire à celle-ci une flamme volumineuse , on Técarte on peu en tous sens , ou bien on la partage en cleui parties, et alors ondirig 'lebecdu chalumeau entre ces deui parties en Vin^ clinaut d'environ -iS». Si le dard est irrégulieV, cela vient de ce que te trou du bec n'est pas bien rond ; si le dàvà offre une apparence de cavité à son centre, c'est que le trou du bec est trop large (il ne doit avoir qu'un demi-mil timètrt) de diamètre tout au plus). Un dard trop grand n'obéit que difficilement au courant d'air qui le [irodirit , et fatigue Topérateur; un dard trop petit ne produit qu'un faible effet calorifique. Pour produire la plus forte température possible on doit souffler avec un certain degré de force ménagé : si l'on donne trop d'air, la 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 ntajri^ mum. Si l'on voulait se servir du chalumeau à bouche pour travailler le verre ou pour chauffer des creusets , etc. , il faudrait se servir de becs larges , et souffler sur une grande lampe, en plaçant le bec un peu en arrière de la flamme ; alors le dard se projetterait avec bruit , il s'élargirait beaucoup , et il pourrait faire rougir , dans toutes ses parties , un vasa de plus de 3 à 4 centimètres de diamètre.

Le dard que produit le souffle du chalumeau a, h peu près, le même aspect que la flamme d'une lampe brûlant librement , mais sa constitution n'est pas tout-li-fait la même. La partie intérieure , que l'on nomme la flamme bleue , a la forme d'un petit cylindre; c'est de la vapeur combustible mêlée d'air, mais qui ne brûle pas , parce qu'elle n'est pas assez échauffée : ce petit cylindre est enveloppé, surtout vers la partie antérieure, d'une flamme étroite très-hrî liante qui résulte d'une combustion incomplète du gaz , et enfin le tout est environné d*une flamme presque invisible dans laquelle tout le carbbne est consumé. Le lieu de la plus haute température est, comme pour les flammes libres, dans la partie brillante vers l'extrémité de la partie bleue ; mais cette température est infiniment plus élevée dans le feu du chalumeau que dans les flammes ordinaires , parce que Taffluence de l'air comprimé détermine, dans l'unité de temps, la combustion d'une beaucoup plus grande quantité de matière. La partie bleue du dard est peu chaude, et n'est pro- ))re. à cause de cela, h produire aucun phénomène, si ce n'est la réduction de quelques oxides. La partie lumineuse est essentiellement désoxidante et fondante, parce qu*en

A IIADTB TEMPÉBATtRE. 185

Tnême temps qu'elle est excessivement ch.iiide , elle renferme nne grande quantité de vnpeur combustible non brûlée. Au contraire, rextrcmité du dard, qui n'est presque pas lumineuse, oiîde, et d'autant plus vivement que l'on s'en ë1oîg[ne davantage, pourvu que le corps que Ton soumet à son action soit maintenu h la cbaleur rouge. Il f^iut une certaine expérience pour reconnaître la partie de la flamme qui opère' le mieux la réduction : pour s'exercer, on peut chauffer un petit grain d'ctain 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'introduire à peine dans la fl.imme : lorsqu'on veut oxider il faut prendre un bec plus large.

§ 5. — Chalumeaux à haute température^

Les chniumeonx alimentés par l'air atmosphérique , que nous venons de décrire, produisent une température supérieure à celle des meilleures forges d'essai, c'est-à-dire à la température la plusbautequel'on puisse obtenir en grand ; mais elle ne parait pas en différer beaucoup. On a imaginé d'antres chalumeaux qui donnent une température beaucoup plus élevée , et tellement intense , que les corps qui passent pour êlre les plus réfractaires se fondent presque instantanément lorsqu'on les expose à cette température.

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

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

A origène et hydrogène, — Si , en employant le gaz oxigène, on se sert de gaz hydrogène au lieu d'huile ou de suif pour combustible, Tintensilé de la chaleur augmente encore; enfin elle atteint son maximum quand, pour produire le dard , on combine ensemble de l'hydrogène et de Toxigène comprimés, employés dans le rapport précisément nocessaîre pour furmer de l'eau , c'est-à-dire dans le rapport de