SUITE DES NOUVELLES RECHERCHES SUR LA FLAMME; PAR SIR HUMPHRY DAVY. Extrait des Transactions Philosophiques. Londres, 1817. MÉMOIRE LU DEVANT LA SOCIÉTÉ ROYALE, CHAPITRE QUATRIÈME. Quelques observations générales et conséquences pratiques. LA connaissance du pouvoir réfrigérant des milieux élastiques propres à empêcher l'explosion du gaz inflammable des mines (fire domp), m'a conduit à ces recherches pratiques qui ont abouti à la découverte du tissu métallique à l'aide duquel on peut se garantir du danger de la lampe; et les recherches générales de la relation et de l'étendue de ces pouvoirs, en servant à jeter du jour sur l'opération du treillis métallique, ainsi que des autres tissus ou systèmes d'ouvertures perméables à l'air et à la lumière, dans l'interruption de la flamme, confirment aussi les idées que j'ai originairement données de ces phénomènes. La flamme est une matière gazeuse si hautement chauffée, qu'elle devient lumineuse, et s'élève à un degré de température au-dessus de la chaleur blanche des corps solides, comme le prouve la circonstance que l'air non lumineux lui communiquera ce degré de chaleur (1). Lorsqu'on veut faire passer la flamme à (1) C'est ce qui est prouvé par la simple expérience de tenir un fil de platine à un vingtième de pouce environ éloigné du milieu de la flamme d'une lampe à esprit, et d'intercepter la flamme par le moyen d'un corps opaque, le fil deviendra d'une chaleur blanche dans un espace où il n'y a pas de lumière apparente. travers les mailles les plus étroites d'un tissu métallique à une température ordinaire, le tissu réfroidit chaque portion de la matière élastique qui passe au travers, de manière à réduire sa température au-dessous du degré où elle est lumineuse; et la diminution de température doit être proportionnée à la petitesse des mailles et de la masse du métal. Le pouvoir d'un tissu métallique, ou de tout autre tissu, dépendra de la chaleur requise pour produire la combustion en tant qu'on la compare avec celle acquise par le tissu; et la flamme des substances les plus inflammables, comme celles qui donnent le plus de chaleur dans la combustion, passera à travers un tissu métallique, qui interceptera la flamme des substances les moins inflammables, ou de celles qui produisent une chaleur moindre dans la combustion. Ou bien le tissu étant le même, et imperméable à toutes les flammes à des températures ordinaires, les flammes des substances les plus combustibles, et de celles qui produisent le plus de chaleur, passeront aisément à travers ce tissu lorsqu'il est échauffé; et chacune passera au travers à un degré de température différent. En un mot, toutes les circonstances qui conviennent à l'effet des mélanges réfrigérans sur la flamme, s'appliqueront aux surfaces réfrigérantes perforées. Ainsi, la flamme de l'hydrogène phos phoré à des températures ordinaires passera à travers un tissu assez large pour n'être point immédiatement étouffée par l'acide phosphorique formé et le phosphore déposé (1) Un tissu de cent ouvertures, d'un pouce carré, fait d'un fil de, à des températures ordinaires, interceptera la flamme d'une lampe à esprit, mais non pas celle de l'hydrogène; et, fortement chauffé il n'interceptera pas plus long-temps la flamme de la lampe à esprit. Un tissu qui n'interceptera pas la flamme de l'hydrogene chauffé jusqu'au rouge, interceptera toujours celle du gaz huileux; et un tissu échauffé, qui communiqueroit l'explosion d'un mélange de gaz huileux et d'air, arrêtera l'explosion d'un mélange de gaz inflammable des mines ou d'hydrogène carburé, La raison de la combustibilité des différentes matières gazeuses, c'est vraisemblablement qu'elles sont, jusqu'à un certain point, (1) Si un tissu contenant environ 700 ouvertures d'un pouce carré, est maintenu sur la flamme du phosphore ou de l'hydrogène phosphoré, il ne transmet la flamme que lorsqu'il est assez chauffé, pour que le phosphore passe au travers en vapeur. L'hydrogène phosphoré se décompose dans la flamme, et agit exactement comme le phosphore. comme les masses de la matière échauffée requises pour les enflammer (1). Ainsi, un fil de de fer de de pouce, chauffé 40 jusqu'au rouge cerise, n'enflammera pas le gaz huileux, mais il enflammera le gaz hydrogène; et un fil de fer de de pouce, chauffé au même degré, enflammera le gaz huileux; mais un fil de 5 de pouce doit être chauffé jusqu'à la blancheur pour enflammer l'hydrogène, quoiqu'à une chaleur d'un rouge inférieur, il enflammera le gaz biphosphoré; mais un fil chauffé même jusqu'à la blancheur, n'enflammera pas des mélanges de gaz inflammable des mines. Les circonstances expliqueront pourquoi la maille de fil de fer doit être aussi exigue pour empêcher l'explosión de l'hydrogène et de l'oxigène; et pourquoi le tissu le plus grossier suffit pour arrêter l'explosion du gaz inflammable des mines, heureusement de tous les gaz inflammables connus le moins combustible. La doctrine générale de l'opération du treillis de fil d'archal ne peut être mieux expliquée que dans ses effets sur la flamme du soufre. Lorsqu'un treillis de six ou sept cents ouvertures, d'un pouce carré, est maintenu sur la flamme, la fumée du soufre condensé passe immédiatement au travers et la flamme est interceptée; la fumée continue pendant quelques instans, mais elle diminue à mesure que la chaleur augmente; et, au moment où elle disparoit, ce qui a lieu long-temps avant que le treillis devienne rouge de chaleur, la flamme passe, la température à laquelle le soufre brûle étant celle où il est gazeux. Une autre preuve bien simple de la vérité de cette assertion se présente dans l'effet de l'action réfrigérante des surfaces métalfiques sur les flammes extrêmement petites. Obtenez la plus petite flamme possible d'un seul fil de coton trempé dans l'huile, et brulant immédiatement sur la surface de l'huile; elle se trouvera avoir de pouce environ de diamètre; prenez un fil de fer de de pouce, faites en un cercle de de pouce de diamètre, et placez-le sur la flamme; quoiqu'à cette distance, il éteindra la flamme à l'instant, s'il est froid; mais s'il est maintenu au 1 (1) Il m'a paru, dans ces expériences, que les substances les moins propres à servir de conducteurs et les plus radieuses, vouloient être chauffées à un degré plus élevé, à masses égales, pour produire le même effet sur les gaz. Ainsi le charbon de bois chauffé jusqu'au rouge, a évidemment un pouvoir d'inflammation moindre que le fer rouge. 1 dessus de la flamme, de manière à être légèrement chauffé, la flamme passera au travers sans s'éteindre. Cet effet dépend entiè rement du pouvoir dont le métal est doué, d'abstraire la chaleur de la flamme, comme on peut le voir en plaçant sur la flamme un anneau de verre capillaire du même diamètre et de la même grosseur; ce verre étant un mauvais conducteur de la chaleur, même froid, il n'éteindra pas la flamme (1). Supposez une flamme divisée par le treillis en flammes plus petites; chacune d'elles s'éteindra en passant par son ouverture, jusqu'à ce que cette ouverture ait atteint une température suffisante pour produire la combustion permanente du mélange qui fait explosion. On peut rendre la flamme du soufre beaucoup plus petite que celle de l'hydrogène; celle de l'hydrogène plus petite que celle d'une mèche imbibée d'huile; et celle d'une mèche imbibée d'huile, plus petite que celle de l'hydrogène carbure; et un anneau de fil de fer froid, qui éteint sur-le-champ la flamme de l'hydrogène carburé, ne fait que diminuer légèrement le volume d'une flamme de soufre qui a les mêmes dimensions. Lorsque des courans rapides de mélanges explosifs sont destinés à agir sur le tissu de fit d'archal, il est naturel qu'il s'échauffe beaucoup plus promptement; c'est pourquoi la même maille qui arrête les flammes des mélanges explosifs lorsqu'elles sont en repos, les laissera passer si elles éprouvent un mouvement rapide; mais en augmentant la surface réfrigérante par la diminution dú volume, ou bien en augmentant la profondeur de l'ouverture, toutes les flammes, quelque rapide que soit leur mouvement, peuvent être arrêtées. La même loi s'applique exactement aux explosions qui agissent sur les vaisseaux fermés; de très-petites ouvertures, lorsqu'elles sont en petit nombre, laisseront passer les explosions qui sont interceptées par des ouvertures beaucoup plus larges lorsqu'elles remplissent la surface toute entière. Je pratiquai une petite ouverture au fond d'une lampe garnie d'un (1) Prenez un petit globe de métal de de pouce de diamètre, dans lequel vous introduirez le bout d'un fil de fer, approchez-le d'une flamme de de pouce de diamètre; étant froid, il l'éteindra à la distance de son propre diamètre. Laissez le chauffer, et la distance diminuera à celle où il produit l'extinction; à une chaleur blanche, il n'éteint pas la flamme par le contact actuel, quoiqu'à une chaleur d'un rouge foncé, il produise immédiatement cet effet. I treillis, dans l'anneau cylindrique qui borde le treillis; cet anneau, quoiqu'ayant moins de de pouce de diamètre, passa au-delà de la flamme, et brûla l'atmosphère extérieure par la force de l'explosion de la légère couche de mélange renfermé dans le cylindre qui chassoit la flamme à travers l'ouverture; si tout le pourtour de l'anneau eût été composé d'ouvertures semblables séparées par des fils de fer, il seroit resté intact...! Ces fails et ces observations, infiniment simples démontrent d'une manière décisive que l'interruption de la flamme, par des tissus solides perméables à l'air et à la lumière, ne dépend pas d'une cause occulte ou mystérieuse, mais de leurs pouvoirs réfrigérans simplement considérés comme tels. Lorsqu'une lumière renfermée dans une cage de fil'd'archal, est introduite dans une atmosphere explosive de gaz inflammable des mines, en repos, le maximum de chaleur est bientôt obtenu; le pouVoir radieux du fil d'archal, et l'effet réfrigérant de l'atmosphère, plus efficace par le mélange d'air inflammable, l'empêche d'arriver a une température égale à celle de la rougeur foncée. Dans les courans rapides de mélanges explosifs de gaz inflammable des mines qui chauffent le treillis ordinaire à une température plus élevée, le treillis entrelacé, dans lequel la surface radiante est considérablement plus grande et la circulation de l'air moindre, conserve une température égale. Il est vrai que la chaleur communiquée au fil de fer au fil de fer par la combustion du gaz inflammable des mines dans les lampes armées de treillis de fer, dépend absolument de l'ouvrier, car en diminuant les ouvertures et en augmentant la masse du métal ou la surface radieuse, on peut la diminuer jusqu'à un certain point. J'ai eu, il n'y a pas long-temps, des lampes faites d'un treillis de fils de fer tressés très-épais, de 2 de pouce seize fois à la chaîne et trente fois au tissu, et qui étant assujéti par une vis, ne pouvoit pas se déplacer; sa flexibilité l'empêchoit de se briser, et sa force de s'applatir, à moins d'un très-fort coup. Dans les lampes ordinaires mêmes, la flexibilité de la matière est d'une grande importance; et je puis citer en preuve un accident terrible qui auroit eu lieu si, dans la construction de la lampe, on avoit employé d'autre matière qu'un treillis de fil d'archal, et ce qui prouve combien il est facile d'appliquer la pratique à cette invention, c'est que depuis dix mois des milliers de mineurs s'en servent dans les mines les plus dangereuses de fa Grande-Bretagne, et, pendant tout ce temps, toutes les fois qu'on en a fait usage, il n'est arrivé aucun accident, tandis que dans |