UOflLLES
changer de forme ni de volume, Lorsqo*on le fiiit bouillir dans une dissolulion de potasse caustique , la partie combustible se dissout presqu'en totalité.
(3) Lignite de Menât (département du Puy-de-Dôme) ; schisteux , gris ou noir mat : il présente des empreintes de poissons y et Ton y voit des pyritea çà et là ; il se trouve eo couches horizontales, alternant avec des argiles scbisteusea, dans un bassin creusé au milieu d*un sol primitif; on le croit contemporain de Targile plastique. Par la calcination , il donne 0,54 de charbon tendre trés-argileux , qui renferme 0,85 de son poids de matière combustible , et que Ton emploie avec avantage pour décolorer les sirops , comme le charbon animal. Ce lignite, brûlé en morceaux, se change en une matière terreuse légère, h grains très-fins , de couleur briquetée » qui sert pour polir , sous le nom de iripoli.
(i) Lignite pyriteus de Bouxvillem (département du Bas-Rhin) ; il forme une couche paissante recouverte de calcaire d'eau douce : on Teiploite comme minerai d'alun. Il est compacte , couleur chocolat clair , mat. Par calcination eu vase clos il devient noir sans changer de forme , et laisse un résidu de 0,555 , qui contient 0^10 de charbon , 0,09 de protO' sulfure de fer, et 0,365 d'argile ne conleuaut pas de chaux.
(5) Lignite de Reimê , dit cendres de Reims , ou graissé minéraie , parce qu*on l'emploie comme engrais. Il est compacte , tendre et d'un brun de chocolat clair. Par caU cination il laisse un résidu noir qui pèse 0,74 , et qui ne contient pas plus de 0*08 de charbon. Il s'incinère sans combustion apparente : les cendres contiennent du sable quarzeux. La matière combustible est soluble dans la potasse caustique et se comporte comme l'ulmine.
AiTicLE III. — Des houUies proprement dites. § l"*. — Propriétés physiques.
Carûctères* ^— Les houilles proprement dites , c'est-ii-dire celles qui se trouvent dans les terrains secondaires , sont en général d'un beau noir presque toujours éclaUnl : leur cassure est conchoîde , inrgale, lamelleuse ou schisteuse ; elles sont fragiles et peu dures ; leur poussière est noire ou d'un brun très-foncé. Leur densité varie de t,l6 à 1^60. L'hectolitre de houille en morceaux pèse 80 à 90 kilogrammes. — A Rive-He-Gier ce poids est de 80 à 85 kilogrammes pour la houille menue , 80 kilogrammes pour le
MATliRIS MiLAIIGéES. 297
laélâDge de maniu el de gros norceaui «a muHbôrougk , et 6S à 66 kîlogniflUBflB seulMneat pour la houîHe jf rêie , cW-à^im en moreeaax sans mélange de meaoe. «^ A Paris on porte le peids de rheetoliure de 70 à 77 kilogrammes. — » Lorsqu'on mesure à rheelolitre enfétë , le p«idspeiH s^élever jusqu'à 100 kîk>grammes. •*- A Gleiviti en Stlésie, le mètre cube de hontUe pèse 79S kilogrammes. HygroméirieiU.-»— Les houilles sont très«peu hfgromë« triques ; oependani eUee dimiaueftl sensiblement de poids lorsqu'on les sonmel à la température de Teaii bonillattte; la perte s*élève tout an plus è 0,05 , et elle n'est souvent que de 0,01 «Quand on plonge lea bouilles dans l'eau, dios absorbent une quantité plus on moins considérable de ce bquide (OJO k 0,60) par voie de capillarité, et elles se di« latent aensiblement.
AfolMMs mtiamgén. — Il est très-rare de reneontrer les houilles dans nn état de pureté parfait : elles admettent en flwlange un asaec grand nombre de substances.
1* Celle qui s'y treure le plus communément est Toniftle, oa plntôt la matière terreuse qui forme le toit et le mur des coucbes; matière qui est presque toujours essentiellement composée de silice et d'alumine , mais qui peut contenir aussi de U potasse , due àdes fragH[ientsde feid^patb dé* composé^ de ie magnésie et de Toxide de fer. Le mélange de la matière argileuse est intime et invisible à l'œil , et ne te fait reconnaître , quand il est en proportion considé^ rable, que par la grande dureté et la ténacité qu'il commch nique à k bonille»
â* Le oeriKmaAs de ckaus se trouve intimement mêlé dnos les houille», commf l'argile ; mais cela est rare, parce que les couches combustibles sont presque toujours immédiate* ■ent intercalées entre des roches argilenses , même dans les terrains calcaires. Le carbonate de ehaui, an lieu d'être intiaement mélangé dans les houilles , s* j rencontre asses fréquemment en paKies séparées cristallines , on en minces feuillets disposés entre les lames.
^ On sait que le/èr carbonate argileux accompagne habituellement les houilles de toutes Tes formations , et que c'est dans les couches d'argile qui uvoisinent les honilles qu'il se trouve le plus souvent ; mais on en rencontre aussi dans les oonches de houille elles-mêmes , en rognons de éi?f rses grossenrs , et l'on remarque que ces rognons sont ordinairement les plus riches. Ce minéral ne s'est jamais présenté en mélange intime avec la matière combustible , comme l'argile et le carbonate de cbaux.
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298 HOUltLBS.
•4^ Après ces trois substances ^ la pyrite est nialheureasèment celie qui se trouve le plus fréquemment dans les houilles, elle nuit beaucoup a leur qualité : premièrement, en se décomposant et se transformant en sulfate par le contact de i*air humide, elle produit une expansion qui fait tomber la houille en menus débris ou en poudre ; ensuite, la décomposition ayant lieu avec une élévation de tempe* rature qui peut être considérable , il en résulte souvent qu6 la houille s'enflamme , soit dans les magasins , soit dans les excavations des mines abandonnées et peu fré* quentées : on voit souvent des incendies considérables se manifester par cette cause. En troisième lieu ^ les houilles pyriteuses ne peuvent servirqu'à un petit nombre d*usages« parce que le soufre qu'elles renferment corrode peu è peu le fond des chaudières , les tuyaux « etc., et qu'il altère la qualité des métaux , le fer par exemple , avec lesquels on met le combustible en contact. La pyrite se trouve dans les houilles « soit en parties séparées amorphes ou crislaU Unes ^ soit en lamelles intercalées dans les fissures , soit en enduits à la surface des feuillets ou des lames.
b** Outre les substances que nous venons de nommer, on trouve quelquefois dans les houilles de la galène , de la blende, du cinabre ^ duêulfate de chaux ^ du sulfate de baryte^ de la dolomie , du phosphate de chaux en rognons , comme le carbonate de fer , et un hydrosilicate d'alumine d'une composition particulière , que M. Guillerain a nommé pholérite.
Enfin , on a observé dans quelques houilles , en Angle^ terre , de ïoxide de titane en cristaux muges transparents , petits, mais parfaitement formés. C'est ordinairement dans les fissures des rognons de fer carbonate argileux qui gisent au milieu de la houille, que l'on observe ces cristaux. Il est probable que l'oxide de titane existe en petite quantité dans la plupart des houilles ; car on remarque que tous les hauts-fourneaux qui sont alimentés avec du coke , ou dans lesquels on fond du fer carbonate des houillères , produi* sent du titane métallique.
Houilles à feu grisou. — Il y a des houilles qui , dès qu'elles sont excavéesdans la mine, donnent lieu à un dégagement de gaz que les mineurs appellent feu grisou^ dont l'émission se continue spontanément et pendant un asses long temps. €e dégagement est accompagné d'un léger craquement qui annonce un commencement de désassociation entre les parties de la houille : il est dû probablement à la diminution de pression qui se manifeste au moment où les
rev GRISOU. 299
masses sont mises à découvert par rexploitatîon. Oa ignore si le gaz était primitiremeot comprimé entre les molécules de la houille , on s*il provient d'un commencement de décomposition de ce combustible. Toutes les houilles ne sont pas sif|ettes au feu grisou : ce sont en général les plus grasses et les meilleures qui le produisent.
Le gsK qni se dégage spontanément des houilles est partout idetiticpie-, c'est de l'hydrogène protocarboné pur , gas plas léger que l'air dans le rapport de 0,555 à 1,000. Il expose les ouvriers à d'extrêmes dangers, d'abord parce qu'il n'est pas respirable, mais surtout par la propriété qu'il a de s'enftamroer avec explosion au contact du feu des lampes et de tous les corps embrasés , lorsqu'il est mêlé avec sept ibis au moins et treize fois au plus son volume d'air. On voit souvent l'inflammation se propager presque instantanément dans toute l'étendue d'une mine , mettre le feu à tous les étais , et produire une explosion si terrible , qu'il est arrivé que des tonnes ont été lancées a une grande hauteur hors des puits, comme un boulet d'un mortier. Pour éviter ces effroyables accidents il faut établir à travers les excavations un tirage très-actif , afin d'en enlever le gaz a mesure qu'il prend naissance , et de le délayer dans une telle quantité d'air , qu'il cesse de ilevenîr inflammable au contact des Inmtères.
Davy a inventé nne lampe que Ton peut tenir alloméc sans dani^er au rotlien des mélanges les plus détonants. Cet ingénieux instrument est un des plus beaux présents que l'on ait pu faire à l'art des mines : il suffirait pour prévenir tous les accidents , si les ouvriers s'astreignaient à s'en servir exdasivement et avec les précautions convenables.
§ 2. — DiiHUaUan.
Produits, — Les houilles donnent à la distillation des gaz combustibles , de l'eau souvent ammoniacale , des huiles empyreumatiques bitumineuses , et laissent un résidu charbonneux ou coke. M. Karsten s'est assuré que leur décomposition ne commence qu*à la chaleur rouge naissante , et ne s'achève qu'au ronge presque blanc. La plupart des houilles se fondent ou se ramollissent en se décomposant : on les nomme alors houiUen grasses ; elles laissent un coke boursouflé ou fritte ; mais il y en a qui conservent leur forme et ne s'agglomèrent pas quand elles sont en poudre ; on appelle ces dernières houilles sèches. Les houilles sèches donnent à la distillation plus d'eau et moins d'huile que les houilles grasses.
Jnfluemce de ia Umf^rmture. — L» qaauiUë de«oke que biste ua^ BoiiiUe varie av^c la tm4»ér»iure , hmm la û'JSè^ ronce aetpett.ooosidërabla ; et raremootvne houille chAuffée lenlenMni doona 0,06 de charboada plu6 que loraqu'on la chauffe brusquefflept al fortement. On pemarque que, lors* que la carbonisation se fait à une chaleur graduée , la eeke est moins boursouflé que quand la calcination est brusque. Les henilka les plus médiocres predaisenl au moins 0,(& de coke.
Gmz d'éeMrage. — Depuis un certain temps on empiète pour réeiairage les gaA qui se dégagent de la beaille par la diatilLalion, Ces gaa sont dea mélanges , ea preperUous Irès-rariable», d*bydregèae carboné, de gaaoléftant, d'hydrogène pur ^ d'oxide de carbone , d'acide carbonique, d'aiote, d'hydrogène sulfuré , peut «être de aulfure de carbone , de vapeurs huileuses et d'un peu d'ammuniaane. Ls proportion relative de ces différentes sobsianoes dépend de la nature^ de la bouiUe et du degré de cbalenr auquel en la aoumet ; elle n*est pas non phis la môme ans diffé* rentes époques de TopéraCion ; la proportion du gaa olifiant diminue à mesure que la distillation approche de son terme. Les houilles chaufiees sealemeat à S70« doaneot beaucoup de goudron et peu de gaz, et ce gaa eat très^peu éclairant. Chauffées très- fortement , elles donnent au eoo* traire beaucoup de gaz ^ maie, comme dans le premier oss, oe gaa eat très*peu éclairant. On a reoenou que la température laplua eoavenable pour cb&enir le gaa le pluséolsi* rant est le rouge cerise vif»
Les houilles produisent en général beaucoup aMÎns d< gaz que les ligniies ; mais ce gaz répand plus de luauèrt en brûlant. Les houilles distillées en grand , dans les clablissemenls d'éclairage, fournissent 180 à 200 litres et quelquefois 2ô0 litres de |[az par kilc^ramme. Les huiles que Ton distille souvent aussi pour cet usage, donnent 800 litres de gaz par kilogramme « et à volume égal » ce ga» est trois fois au moins aussi éclairant que cehii de la houille. U faut environ 2»300 litres de ce dernier pour produire autant de lumière que 1 kilogramme de chandelle. Ces g«s sont d'autant plus éclairants qu'ils consomment plus d*oiigène en brûlant.
Les gaz qui proviennent d^ la distillation de la houille détonent facilement au contact des corps embrasés , lorsqu'ils sont mêlés avec du gaz oqûgène ou avec de l'air ; mais la détonation cesse d'être possible quand le mélange renferme moins de S,75 ou plus de douze fois autant d'air
pioDomciziux.
que de gaxcombostible. Pour qite le gai de Thuile ne puisse pas détoner . il faut qu*il aoit mélangé a?ec moins de huit fois et plus ae vingt fois son volume d'oxîgène.
Avant d*<ippliquer le gax de la houille à Tusagede rëclairage y on le purifie par le moyen de la chaux, pour le dépouiller autant que possible des vapeurs d'ammoniaque et de rhydrogène sulfuré qu'il contient.
Parmi les substances dont ae composent les gax d'éclairage purifiés , il y en a qui sont absorbés par le chlore , même dans Tobscorité ; ce sont le gax oléûant et les vapeurs d'haile; et d'autres qui ne le sont pas, savoir : Thydrogène, Iliydrogène proto-carboné , Toxide de carbone etTaxole. M. Henry, de Manchester, s*est servi de ce moyen pour en faire Tanalyse, Nous donnons ici les résultats comparatifs qu'il a obtenus pour le gaz de Thuile et le gax de la houille^ recueillis à différentes époques de la distillation.
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(1), (2) Gaz obtenu en faisant tomber de fhuile goutte à gootte dans un tobe de fer chaud et rempli de fragments de creusets.
(S) Goz obtenu comme ci-dessns , h une température à peine suffisante pour opérer la décomposition de l'huile
(4) €az provenant d'un établissement d'éclairage Londres ^ dans lequel on distille de lliuile de moroe.
de
(^] f (^) > (7) > (8) , (9) 6702 recueillis dans un ëiablissement d'éclairage de Londres , on Ton dislille de la houille dite cannel'Coai. Les trois premiers ont été produits dans la première heure de la distillation , le quatrième (8) au commencement de la sixième heure , et le dernier (9) après dix heures de feu.
La portion du gaz qui est absorbable par le chlore est très-riche en carbone; elle consomme quatre et demi à cinq fois son volume d*oiigène, et produit deux et demi à trois fois son volume d'acide carbonique»
Les gaz de la houille non purifiés contiennent jusqu'à 0,03 d'hydrogène sulfuré et 0,06 d'acide carbonique.
Produits liquidée, — Le liquide aqueux qui provient de la distillation de la houille contient presque touiours du luirbonale d'ammoniaque, et assez souvent du sulfate et du muriate d'ammoniaque. Les matières huileuses , ou goudron minéral^ se composent de pyréhïdeê et de pyrèiines , que l'on peut séparer les unes des autres par le moyen des distillations répétées avec de l'eau. Les pyrétines qui restent après la distillation diffèrent de celles que donne le bois , en ce que ces dernières sont acides , tandis qu'au contraire les premières sont presque toujours combinées avecde l'ammoniaque. Les pyrclaïdes de la houille sont jaunes et ressemblent au pétrole ; leur pesanteur spécifique est de 0,77 ; elles sont très- volatil es, brûlent avec flamme et fumée, et dissolvent très-bien le caoutchouc.
Lorsqu'on distille du goudron de houille a une température graduée, il passe d'abord une huile limpide légèrement colorée en jaune , qui contient beaucoup de napkiaiinB, pois une huile qui se solidifie à une température voisine de zéro, et qui contient à la foisdelaitap/ifa/tiieet de la paranaphta- Une, Le troisième produit est une substance jaune qui se condense en une masse visqueuse ou grenue d'un jaune orange, d'une odeur trés-forte et très-désagréable; il ne renferme pour ainsi dire que de la paranaphtaline , enfin la matière se gonfle en laissant dégager celte matière semblable au réalgar , qui a été observée par M . llobiquet dans d'autres distillations analogues. Si l'on chaufiPe le goudron jusqu'à ce qu'il ne s'en dégage plus rien , il laisse pour résidu une masse de charbon infusible ; mais si l'on arrête l'opération au moment où le boursouflement commence à se manifester, on obtient une masse résineuse d'un brun-noir éclatant , qui se solidifie par le refroidissement , et qui est susceptible de se mouler à chaud et de recevoir. les em^ prcinles les plus délicates.
