platine, dans les mêmes circonstances que l'hydrogène, cessa de brûler lorsque la pression eut diminué de dix à qnze fois; et les flammes de l'alcool, ainsi que celles d'un cierge, qui pour la volatilisation et la décomposition de leur matière combustible demandent une consomption plus grande de chaleur, s'éteignirent lorsque la pression étoit cinq ou six fois moindre sans le fil de platine, et sept ou huit fois moindre lorsque le fil se trouvoit dans la flamme. L'hydrogène légèrement carburé qui, comme on le verra ci-après, produit moins de chaleur dans la combustion qu'aucun autre gaz combustible ordinaire, l'oxide carbonique excepté, et qui exige pour son inflammation une température plus élevée que toute autre, s'éteignit lors même que le tube étoit armé de fil, la pression étant au-dessous d'un quart.

La flamme de l'oxide carbonique qui, quoiqu'il ne produise qu'une chaleur foible dans la combustion, est aussi inflammable que l'hydrogène, brûla lorsque je fis usage du fil, la pression étant un sixième.

La flamme de l'hydrogène sulfuré, dont la chaleur est en quelque sorte absorbée par le soufre que produit sa décomposition durant sa combustion dans l'air rarefié, lorsqu'elle brûla dans le même appareil que le gaz huileux et les autres gaz, s'éteignit, la pression étant un septième.

Le soufre, qui pour sa combustion demande une température plus basse que toute autre substance ordinaire inflammable, excepté le phosphore, brûla dans un air quinze fois raréfié, avec une flamme bleue très-foible; et à cette pression, la flamme chauffa à une rougeur foncée un fil de platine, et elle ne s'éteignit que lorsque la pression fut réduite à un vingtième (1).

Le phosphore, comme l'a démontré M. Van Marum, brûle dans une atmosphère raréfiée 60 fois; et j'ai trouvé que l'hydrogène phosphoré produisoit une lumière très-vive, lorsqu'on

(1) La température de l'atmosphère diminue en raison de sa hauteur; c'est à quoi il faut faire attention dans les conclusions relatives à la combustion dans les régions supérieures de l'atmosphère, et l'élévation doit être tant soit peu plus basse que dans la progression arithmétique, la pression décroissant dans la progression géométrique.

Cependant il y a tout lieu de croire qu'un cierge s'éteindroit à une élévation de 8 à 10 milles, l'hydrogène entre 12 et 13, et le soufre entre 15 et 16.

l'admettoit dans le meilleur vide possible au moyen d'une excellente pompe de la façon de Nairn.

Le mélange de chlorine et d'hydrogène s'enflamme à une température beaucoup plus basse que celle de l'hydrogène et de l'oxigène, et produit un degré considérable de chaleur dans la combustion; il étoit donc probable qu'il supporteroit un plus grand degré de raréfaction sans que son pouvoir d'explosion fût détruit; et c'est le cas d'après plusieurs expériences, malgré l'assertion contraire de M. de Grotthus. L'oxigène et l'hydrogène dans la proportion propre à former l'eau, ne donneront point d'explosion par l'étincelle électrique lorsqu'ils ont été raréfiés dix-huit fois; mais l'hydrogène et la chlorine en proportion pour former le gaz acide muriatique, donnent un éclair dans les mêmes circonstances, et ils se combinèrent avec une inflammation visible, lorsque l'étincelle les eut traversés, l'exhaustion étant à un vingtquatrième.

L'expérience sur la flamme d'hydrogène avec le fil de platine, et qui soutient bien les flammes des autres gaz, fait voir qu'en conservant la chaleur dans un air raréfié, ou en donnant de la chaleur à un mélange, l'inflammation, dans les circonstances ordinaires, peut être continuée lors même qu'elle, est éteinte. Tel est aussi le cas dans d'autres expériences, lorsque la chaleur est communiquée d'une manière différente; ainsi lorsque le camphre fut brûlé dans un tube de verre de manière à en rendre la partie supérieure rouge de chaleur, l'inflammation continua lorsque la raréfaction étoit neuf fois, au lieu que dans un air seulement raréfié six fois, elle n'auroit pas continué; mais le camphre étant brûlé dans un tube épais de métal, l'inflammation n'auroit pas pu beaucoup échauffer.

En amenant un peu de naphte en contact avec un fer rouge, elle donna une flamme foible et légère, lorsqu'il ne restoit dans le récipient qu'un trentième de la quantité originelle d'air, quoique sans chaleur étrangère, la flamme s'éteignit lorsque la quantité étoit d'un sixième.

Je raréfiai un mélange d'oxigène et d'hydrogène avec la pompe à air jusqu'à dix-huit fois environ; et lorsqu'il ne pouvoit plus être enflammé par l'étincelle électrique, je chauffai ensuite fortement la partie supérieure du tube, jusqu'à ce que le verre recommencât à s'amollir et que l'étincelle passât; j'observai alors une lueur foible qui n'atteignoit point l'intérieur du tube; les gaz échauffés parurent seulement entrer en inflammation. Cette

dernière

E

dernière expérience demande beaucoup de soin. Si l'exhaustion est trop forte, ou si la chaleur s'élève trop lentement, elle ne réussit pas; et si la chaleur s'élève assez haut pour rendre le verre lumineux, l'éclair, qui est extrêmement foible, n'est pas visible. Il est difficile d'obtenir le degré convenable d'exhaustion et de donner le degré exact de chaleur. Cependant je suis parvenu trois fois à obtenir ces résultats. M. Brande a été témoin de l'une de ces expériences.

Pour approfondir encore plus cette recherche, j'ai fait une suite d'expériences sur la chaleur produite par quelques gaz inflammables en combustion. En comparant la chaleur communiquée aux fils de platine par des flammes du même volume, il fut évident que l'hydrogène et le gaz huileux dans l'oxigène, et l'hydrogène dans la chlorine, produisent une bien plus grande intensité de chaleur en combustion, que les autres substances gazeuses que j'ai dit brûler dans l'oxigène; mais il est impossible de former une échelle exacte d'après des observations de cette espèce. J'essayai d'obtenir quelques approximations, en brûlant des quantités égales de différens gaz dans les mêmes circonstances, et en appliquant la chaleur à un appareil suscep tible d'être mesuré. A cet effet, j'armai d'un système de robinets un récipient, de gaz sous le mercure, aboutissant à un fort tube de platine qui avoit une petite ouverture. Je plaçai au-dessus un vase de cuivre rempli d'huile d'olives, où je mis un thermomètre. Cette huile fut chauffée à 212, pour empêcher qu'il n'y eût aucunes différences dans la communication de la chaleur par la condensation de la vapeur aqueuse. La pression fut la même pour les différens gaz, qui furent consumés, autant que possible, dans le même temps, et la flamme appliquée au même point de la coupe de cuivre, dont j'essuyai le fond après chaque expérience.

Les quantités d'oxigène consumées (y comprise aussi celle absorbée par l'hydrogène) seront, en supposant la combustion parfaite, pour Tome LXXXIV. FÉVRIER an 1817.

le gaz huileux 6, pour l'hydrogène sulfuré 3, pour l'oxide carbonique 1. Le gaz de charbon ne contenoit qu'une très-petite proportion de gaz huileux; en le supposant de l'hydrogène fortement carburé, il auroit consumé 4 d'oxigène. En prenant les élévations de la température, et les quantités d'oxigène consumées comme les données, les quantités de la chaleur produite par la combustion des différens gaz seroient pour l'hydrogène 26 , pour le gaz huileux 9.66, pour l'hydrogène sulfure 6.66, pour l'hydrogène carburé 6, pour l'oxide carbonique 6 (1).

Il seroit inutile de baser un raisonnement exact sur ces proportions, attendu que durant l'expérience, le gaz huileux ainsi que le gaz de charbon déposèrent du charbon de bois, et que l'hydrogène sulfuré déposa beaucoup de soufre; et il y a tout lieu de croire que les capacités des fluides pour la chaleur augmentent avec leurs températures. Cela confirme néanmoins les conclusions générales, et prouve que l'hydrogène est au haut de l'échelle, et l'oxide gazeux carbonique au bas. On pourroit d'abord imaginer, d'après cette échelle, que la flamme d'oxide carbonique doit s'éteindre par la raréfaction au même degré que Thydrogène carburé; mais il faut se rappeler, ainsi que je l'ai dit ailleurs, que l'oxide carbonique est un gaz beaucoup plus combustible. L'oxide carbonique s'enflamme dans l'atmosphère, lorsqu'on le met en contact avec un fil de fer chauffé jusqu'a une rougeur foncée, au lieu que l'hydrogène carburé n'est pas susceptible d'inflammation, en contact avec un fil semblable, à moins d'être chauffé jusqu'à la blancheur, et de manière à brûler avec des étincelles.

1

CHAPITRE DEUXIÈME.

Sur les effets de la raréfaction par la chaleur sur la combustion et l'explosion.

Les résultats détaillés dans le Chapitre précédent, sont indirectement opposés à l'opinion de M. de Grotthus, d'après laquelle la raréfaction par la chaleur détruit la combustibilité des mélanges gazeux. Avant de faire aucune expérience directe sur ce

2

(1) Ces résultats peuvent être comparés avec le nouveau système de philosophie chimique de M. Daltons ils servent à faire voir que l'hydrogène donne plus de chaleur dans la combustion, qu'aucun de ses composés.

sujet, j'ai voulu m'assurer du degré d'expansion qui peut être communiqué aux fluides élastiques par la plus forte chaleur qu'on puisse appliquer aux vaisseaux de verre. A cet effet, j'introduisis dans un tube de verre graduellement courbé, un métal fusible. Je chauffai pendant quelque temps sous l'eau bouillante le métal et la partie du tube contenant Fair qu'il renfermoit je plaçai ensuite l'appareil dans un feu de charbon de bois, et j'élevai graduellement la température, jusqu'à ce que le métal fusible vu dans l'ombre parût lumineux. A ce moment, l'air s'étoit épanché de manière à occuper 2.25 parties dans le tube; il étoit à la température de l'eau bouillante. Une autre expérience fut faite dans un tube de verre plus épais, et la chaleur fut élevée jusqu'à ce que le tube eût commencé à marcher de pair avec lui; mais quoique cette chaleur parût d'un rouge de cerise, l'expansion ne fut que de 2.5; et peut-être doit-on en attribuer une partie au tube de verre, qui se brisa avant que le métal fût fondu. On peut supposer que l'oxidation du métal fusible a contribué à rendre l'expansion moins visible; mais dans la première expérience, l'air fut ramené graduellement à la température originelle de l'eau bouillante, lorsque l'absorption étoit à peine sensible. Si l'on prend pour base le calcul de M. Gay-Lussac, et si l'on suppose que l'air s'épanche également à des accroissemens égaux de température, il paroîtra que la température d'air capable de rendre le verre lumineux, doit être de 1038 de Fahrenheit (1).

M. de Grotthus décrit une expérience dans laquelle l'air at mosphérique et l'hydrogène développèrent quatre fois leur vo lume sur le mercure par la chaleur, sans être enflammés par l'étincelle électrique. Il est évident que dans cette expérience, une grande quantité d'exhalaison ou de vapeur mercurielle doit avoir eu lieu; vapeur qui, comme les autres fluides élastiques qui ne font pas d'explosion, empêche la combustion lorsqu'elle est amalgamée en certaine quantité avec les mélanges qui font explosion. Mais quoiqu'il semble convenir que ces gaz n'étoient pas secs, cependant il tire sa conclusion générale que l'expansion

(1) La méthode pour constater les températures aussi élevées que le point de fusion du verre par l'expansion de l'air, paroît plus susceptible d'exceptions qu'aucune autre. Elle donne pour le point d'ignition visible, à peu près le même degré que celui déduit par Newton, du temps nécessaire pour le refroidissement du métal au feu dans l'atmosphère.