‹ Traité des essais par la voie sèche (volume 2)Chapitre 46 sur 111 · CHARBON OB B · texte numérisé non relu

CHARBON OB B

près de Paris, par distillation, dans des cylindres de fer; en morceaux assez menus , mais non brisés. Sa poussière est noire ; lorsqu'on le chauffe dans un tube de verre^ il s'en dégage de Teau et une légère fumée, mais il ne donne aucune trace de substances huileuses. 11 brûle en produisant une flamme assez longue pendant un certain temps, mais sans fumée. Les 0,214 de matières volatiles qu*il contient équivalent à 0,09 de carbone.

(8) Charbon de Pontgibaud, concassé en petits morceaux: les 0)075 de matières volatiles équivalent à 0,05 de carbone.

(9) Charbon d'aulne de Pontgibaud , concassé en petits morceaux : les 0,080 de matières volatiles équivalent à 0,05 de carbone.

(10) Charbon de bouleau de Pontgibaud^ concassé en petits morceaux: les 0,100 de matières volatiles équivalent à 0,045 de carbone,

(\l) Charbon de chêne de Pontgibaud^ concassé en petits morceaux : les 0,10 de matières volatiles équivalent a 0,40 de carbone.

Le charbon de chêne de Poulaonen, en gros morceaux : donne 0,02S de cendres calcinées , et 0,120 de matières volatiles, qui équivalent à 0,076 de carbone.

( 1 2) Charbon denoi$etier de Pontgibaudy concassé en petits morceaux : les 0,10ft de matières volatiles équivalents 0,060 de carbone.

(IZ) Charbon de Choiêy ^ préparé comme le n* 7, nais examiné avant qu'il ait été exposé à Tair : les 0,170 de matières volatiles équivalent à 0, 1 1 0 de carbone. Si ce charbon ne contenait pas plus de cendres que les charbons précédents f son pouvoir calorifique serait à peu près le mèflie pour des poids égaux. On serait porté à conclure de ce fait, que dans la carbonisation en meules , la calcination est

Ï poussée un peu trop loin, et que la carbonisation par distiU ation est plus avantageuse ; mais indépendamment de ce que ce dernier procédé est beaucoup plus compliqué et plus dispendieux que le premier, il faut remarquer qu*il ue donne pas du charbon de même qualité. Le charbon de Choisy est beaucoup plus léger , beaucoup plus aisément inflammable , et donne beaucoup plus de flamme que le charbon qui provient des meules , et il résulte de là qu'il brûle beaucoup plus vite, et qu'à volumes égaux il pro duit une température moins intense. Or , la carbonisation ayant principalement pour objet de préparer un combustible qui produise dans les fourneaux le plus haut degré

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de température possible, il ne parait pas qu*il puisse y avoir avantagea employer le charbon obtenu par distillation, pour Tusage des usines; mais ce charbon est très-prupre à opérer des évaporât ions, lorsqu'on ne veut pas se servir, pour cela , des combustibles qui répandent de la fumée.

(14) Charbon de bois de bourdenne (8) , page 240 , préparé par distillation eu vase clos^ au Bouchet^ prés d*Essonne^pour servir à la fabrication delà poudre. Ce charbon est couleur chocolat ; chauffé dans un tube de verre^ il laisse dégager des matières huileuses épaisses ; il brûle avec une longue flamme accompagnée de fumée, à la manière des charbons mal préparés que ion appelle fumeronB, Lorsque , après Tavoir réduit en poudre impalpable, on le fait bouillir avec une dissolution de potasse caustique , il devient noir et laisse distsoudre une petite quantité de matière qui colore la liqueur en rouge-brun, et qui se comporte avec les principaux réactifs comme de l'u/mine. Le charbon préparé en meule et le charbon de Ghoisy sont absolument inattaquables parla potasse. Les 0,4 15 de matières volatiles contenus dans It: charbon du Bouchot n'équivalent qu'à 0,1 60 de carbone , d'où l'on voit qu'elles sont beaucoup moins riches en combustible que les matières volatiles qui restent dans le charbon de Choisy et dans le charbon fait en meules. A poids égaux, le pouvoir calorifique de ce charbon est à celui du charbon ordinaire à peu près : : 74 : 90; c'est sa grande combustibilité qui le fait préférer pour la fabrication de la poudre»

Calorieê. — Nous avons déjà dit que le pouvoir caloriGque du carbone pur est exprimé par le nombre 7815 , qui indique combien de fois son poids d'eau il peut échauffer d'un degré thermométrique. Il suit de là que le carbone pur pourrait amener à rébullition 78,15 fois son poids d'eau liquide à zéro, et vaporiser 1 1 «8 fois son poids de celiquide. Théoriquement, il produirait S4 parties de plomb avec la litharge^ et c'est effectivement co que donne à trèspeu près le charbon de sucre fortement calciné. Le charbon ordinaire n'en donnant que 29 à SO, il s'ensuit que son pouvoir calorifique exprimé en calories n'est que de 6700 à 6900, et qu'il ne peut vaporiser que iO à il parties d'eau, ce qui s'accorde avec les expériences directes.

Donnée de la pratique, — La pratique a appris, f* qu*à volumes égaux, les charbons de bois durs donnent plus de chaleur que les charbons de bois tendres, mais qu'à poids égaux les effets calorifiques sont peu différents , si même les charbons de bois tendres n'ont pas l'avantage ;

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2° que le charbon sorti réceiiiment des meules brûle avec plus (le facililc, maïs chauffe moins que celui qui est resté pendant unceriain temps dans les halles; So que le charbon obtenu par distillation est léger , brûle facilement et rapidement^ maïs ne prodoit pas une ù haute température que celui qui a été cuit en meule.

La différence entre ces deux sortes de charbon est si considérable, qu'on ne peut guère employer le charbon préparé en vase clos pour £aire des essnis de minerais de fer, et qu'en général on ne peut s'en servir dans les opérations métallurgiques qu'avec désavantage. Cependant nous avons vu qu'il développe exactement la même quantité de chaleur totale que le charbon de meule. Les défànts qu'on lui a généralement reconnus paraissent dépendre de sa légèreté , de la grande proportion de matières volatiles combustibles qu'il reufenue, et de sa trop facile combustibilité.

Il résulte de sa légèreté, que dans le même espace il en tient un moindre poids que de charbon de meule ; par cette raison il doit produire une température moins élevée que ce dernier. 11 paraîtrait au premier aperçu que sa facile combustibilité devrait compenser cet inconvénient et tendre à élever la température : cela aurait lieu effectivement s'il ne se composait que de substances fixes ; mais comme il en contient de volatiles, il arrive que celles-ci se dégagent peu à peu, et se répandent, en s'euflammant, dans une cerliiine étendue au dessus du ^yer; qu'ainsi le lieu de la combustion, ou Tespacedans lequel elle s'effectue, est beaucoup plus grand que celui qu'occupe le charbon : d'où il suit que dans ce dernier espace la température doit être moins élevée que lorsqu'on y brûle du charbon qui ne contient pas de matières volatiles»

La facile combustibilité du charbon préparé par distillalion, fait qu'il faut en ajouter fréquemment pour entretenir le foyer, afin que Teffet que Ton veut produire se ctintiuue sans éprouver une trop grande variation ; et il en résulte que les gaz qui sortent par la cheminée ont une température plus haute que si l'on eût employé un combustible qui brûlât plus lentement ; et par suite, que l'on perd une plus grande partie de la chaleur totale développée.

Il est évident qu'en brûlant le charbon distillé d'une manière convenable, on pourrait utiliser toute sa chaleur dans une multitude de circonstances où l'on n'a pas besoin de produire une température très-élevée , et que son effet utile serait alors égal a celui du charbon de meule. Mais

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toulet les fois que l'on a en vue d'obtenir une très-haute tenipératurey comme dans les essais docimasiques et dans les opérations métallurgiques, le charbon de meule est infiniment préférable et beaucoup plus économique; eu effet, dans ce cas la condition essentielle est que toute la chaleur qui se développe se concentre dans l'espace occupé par le charbon ; ce qui exige que la combustion ait lieu seulement dans cet espace, et qu'il ne se produise pas d*autres matières gazeuses que celles qui sont le résultat indispensable de ropéraliun : alors le calorique se propage princi|MiIement par voie de rayonnement , et est rapidement accumulé par les parois du fourneau.

Bois et charbon comparée. — A poids égaux « le charbon «1 un pouvoir calorifique plus que double de celui du bois. A volumes égaux la différence est moins grande, mais cependant toujours notable ; elle varie avec la pesanteur spé • ciÔque relative du bois , et du charbon qn'il produit. Quoi qu'il en soit , à volumes égaux , la combustion du charbon développe toujours une température beaucoup plus élevée que la combustion du bois , par les raisons que nous avons exposées plus haut. C'est à cause de cela que , pour les opérations métallurgiques qui exigent une très-forte chaleur, on n'emploie que le charbon ; et que pour on grand nombre d'antres opérations , lorsque la flamme n'est pas nécessaire , on préfère le charbon au bois , quoiqu'en carbonisant celui-ci on perde la moitié de la matière combustible qu*il renferme.

Rayonnement. — M. Péclet a trouvé par expérience , que dans la combustion du charbon la quantité de chaleur dispersée par le rayonnement est à celle qui est entraînée par le gax :: 2 I 6 ; mais il admet, comme donnée minimum , que le pouvoir rayonnant disperse le tiers de la chaleur totale.

SECTION IV

De la tourbe.

ABTiCLB PREHiBR. — Propriétés physiques »

Gisement. — La tourbe est le produit de l'altération spontanée des plantes herbacées et aquatiques et des bois, qui a lieu lorsque ces plantes se trouvent accumulées dans des endroits marécageux ou très- humides. On en trouve partout où il y a des eaux stagnantes , et principalement sur les bords des rivières dont le cours est très-lent. Il y en a

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