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admettre cette hypothèse pour expliquer les densités do vapeur anomales.
Les travaux que M. Wurtz a exécutés récemment sur le chlorhydrate d’amylène (composé d’acide chlorhydrique et d’amylène) et sur le bromhydrate d’amylène (composé d’acide bromhydrique et d’amylène) ont donné une confirmation éclatante à l’hypothèse de M. Lieben.
Lorsqu’on détermine la densité de vapeur do ces corps à une température suffisamment basse, ces densités sont ce qu’elles doivent être d’après la loi d’Ampère ; de plus, elles sont normales parce qu’elles restent constantes dans des limites de température assez étendues, de 94° à 194° potti" le chlorhydrate d’amylène.
Mais si l’on vient à dépasser une certaine température, ces corps commencent à se dissocier, le chlorhydrate en acide chlorhydriquo et amylène, le bromhydrate en amylène et acide bromhydrique ; leur densité de vapeur commence alors à diminuer, et il arrive même un moment où, la dissociation étant à peu près complète, la densité observée paraît être la moitié do la densité théorique. Par le refroidissement, les éléments dissociés se réunissent de nouveau. Toutefois, des traces de gaz chlorhydrique ou bromhydrique non combiné se retrouvent après l’expérience, attestant ainsi la décomposition passagère que le chlorhydrate ou le bromhydrate a éprouvée. Si, pendant le refroidissement, l’amylène ne se combine pas en totalité avec l’acide devenu libre à une température élevée, c’est que ces corps n’ont pas à froid assez d’affinité pour se saturer intégralement, comme cela a lieu pour les éléments du chlorure ammonique (acide chlorhydrique et ammoniaque).
Enfin, M. Wurtz a montré tout récemment qu’il se dégage de la chaleur lorsqu’on dirige un courant d’amylène en vapeurs et un courant d’acide bromhydrique dans un ballon, en chauffant ce dernier à une température où le bromhydrate d’amylène, sans être complètement dissocié, a cependant une tension de dissociation déjà considérable.
Ces belles expériences de M. Wurtz montrent dès lors quelle est la véritable interprétation que Ion doit donner aux travaux de M. Deville, et résolvent la question en faveur de l’hypothèse d’Ampère, qui se trouve maintenant avoir la sanction de l’expérience.
Ainsi, en résumé, les gaz parfaits sont formés de. molécules animées de mouvement et n’ayant plus aucune action les unes sur les autres. Comme les molécules sont supposées parfaitement élastiques, lorsqu’elles se choquent entre elles ou qu’elles viennent frapper contre les parois des vases qui les contiennent, elles reviennent sur elles-mêmes sans qu’il y ait la moindre perte de force vive. Le nombre de ces molécules est le même, à volume égal, toutes conditions de pression et de température étant égales d’ailleurs. Cette dernière loi, à laquelle on était arrivé hypothôtiquement, sans pouvoir la démontrer d’une manière absolue, en se fondant sur les propriétés physiques des gaz, se trouve aujourd’hui vérifiée par la chimie.
— Industr. Gaz d’éclairage. L’art d’éclairer par le gaz a pris naissance en France. C’est Philippe Lebon, ingénieur des ponts et chaussées, qui, de 1785 à 1786, conçut la première idée de faire servir à l’éclairage de nos maisons les gaz combustibles qui se produisent dans la distillation du bois, En l’an VII de la République, il annonça’sa découverte à l’Institut, et, en l’an VIII, à la date du 6 vendémiaire (septembre 1800), il prit un brevet d’invention. Au mois de thermidor an IX (août 1801), il publia un mémoire sous le titre suivant : Thermolampes ou poêles qui chauffent, éclairent avec économie, et offrent, avec plusieurs produits précieux, une force motrice applicable à toute espèce de machines.
Dans ses premiers appareils, Lebon distillait du bois pour en retirer les gaz, l’huile, le goudron, l’acide pyroligneux ; mais son mémoire annonçait la possibilité de distiller toutes les substances grasses et la houille. Il ne se borna pas à annoncer ces résultats, il les mit en pratique, car les appartements et le jardin de l’hôtel Seignolay, rue Saint-Dominique, à Paris, furent entièrement éclairés avec du gaz extrait de la houille. On peutdonc dire que cet ingénieur célèbre avait pressenti et indiqué toute l’étendue qu’on pouvait donner à cette nouvelle industrie.
Lebon lit un grand nombre d’expériences avec ses appareils, depuis 1799 jusqu’à’1802. Ses premiers thermolampes furent établis au Havre. Il voulait utiliser le gaz pour l’éclairage du phare, et le goudron pour la marine. Mais le gaz au il obtenait, formé d’hydrogène carboné et d oxyde de carbone, fort peu éclairant, n’étant point épuré, répandait une odeur très-désagréable. Les spéculateurs et le public ne portèrent que peu d’intérêt à cette découverte, qui devait par la suite recevoir de si grands développements. Lebon fut forcé de renoncer à son entreprise, et il alla établir à Versailles, près de l’aqueduc de Marly, une fabrique d’acide pyroligneux. Le gaz qui se dégageait servait’a chauffer les vases, comme dans les fabriques actuelles.
À la mort de Lebon, que l’indifférence do ses concitoyens avait vivement affecté, et qui s’était complètement ruiné par ses estais, personne ne continua ses intéressants
vu t.
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travaux. Mais les Anglais surent habilement s’emparer de ses idées, qu’ils s’appliquèrent à mettre en pratique. Dès 1792, Murdoch se servit du gaz de la houille pour éclairer sa maison à Retruth, en Cornwal ; en 1797, il éclaira de la même manière Old-Kunnock, en Ayrshire, et, en 1798, il construisit à la fonderie de Soho, près de Birmingham, un appareil sur une très-grande échelle. Windsor s’occupa ensuite de l’illumination des édifices publics, des rues et des places, au moyen du gaz tiré de la houille, et publia des mémoires dans lesquels il s’attribuait le mérite de cette invention. Mais il est reconnu que le premier brevet délivré en Angleterre, pour cet objet, à Windsor, est du 18 mai 1804, c’est-à-dire postérieur de quatre ans il celui que Lebon avait pris en France. Mincklers, professeur de Louvain, n’a pas plus de droits à l’honneur de cette découverte, bien qu’il ait publié, en 1784, d’après M. Ch. Morren, autre professeur de Louvain, des procédés pour extraire le gaz de la houilie, car le professeur belge n’avait l’intention de l’appliquer qu’à l’ascension des ballons et non à l’éclairage. Il ne peut donc y avoir le plus léger doute sur la priorité de l’invention ; elle appartient incontestablement à la France. Toutefois, il est juste de reconnaître que les Anglais peuvent, à bon droit, revendiquer l’honneur des nombreux perfectionnements et des procédés ingénieux qui ont donné naissance à une industrie importante, et qui se sont propagés si rapidement dans toute l’Angleterre, sur le continent et dans le nouveau monde.
En 1805, plusieurs fabriques de Birmingham, et entre autres les ateliers du célèbre Watt, furent éclairés au gaz, par les soins de Windsor et de Murdoch. Mais ce n’est réellement qu’en 1810 que la première usine pour l’éclairage public fut établie à Londres. Depuis cette époque, le nombre des compagnies qui se sont formées dans la Grande-Bretagne pour exploiter cette industrie est considérable. La seule ville de Londres possède 18 usines à gaz, qui appartiennent h 11 compagnies, dont les fonds forment la somme totale de 70 millions de francs, et dont les bénéfices annuels s’élèvent à la somme totale de il,250,000 francs. Ces usines consomment par an 180,000 tonnes de houille, et produisent plus de 50 millions de mètres cubes de gaz. Pendant chacune des nuits les plus longues, l’éclairage de Londres exige 210,000 mètres cubes. Le nombre total des employés des 11 compagnies est de 14,000 environ.
Ce n’est qu’en 1818 que ce mode d’éclairage fut adopté en France. M. de Chabrol-Volvic, alors préfet de la Seine, fit construire à l’hôpital Saint-Louis de Paris un appareil qui fonctionne depuis cette époque et alimente 1,500 becs. 6 autres usines sont actuellement en activité dans la capitale. La plupart des villes de province possèdent maintenant de semblables appareils.
Les matières premières employées à la production du gaz sont des substances de naturo grasse, résineuse ou bitumineuse, qui renferment une très-forte proportion d’hydrogène et de carboné, les deux éléments Constitutifs de l’hydrogène bicarboné. Les huiles de graines non épurées, les graisses, la résine, le foudron fluide, la tourbe, la lie de vin, les ébourrages de cordes, la matière grasse extraite des eaux de savon des fabriques de drap, les huiles de schiste, ont servi en divers pays à cette extraction. Mais, de toutes ces matières, c’est la houille qui, en définitive, fournit le gaz au meilleur marché, et c’est elle qui est généralement adoptée.
Voici comment on opère avec cette substance. Avant tout, donnons la description générale de l’appareil le plus ordinairement employé.
On introduit la houille dans des cylindres de fonte qui peuvent en contenir une centaine de kilogrammes, et qui sont placés en plus ou moins grand nombre dans un largo fourneau de brique. On chauffe ces cylindres, qu’on appelle cornues, soit avec de la houille, soit avec du coke, de manière à les élever à la température du rouge cerise, et on les entretient à cotte température pendant plusieurs heures, jusqu’à ce que la décomposition de la houille soit opérée.
Les produits de la décomposition de la houille sont nombreux. Ils consistent, en effet, en : gaz hydrogène bicarboné ; hydrogène carboné ; hydrogène ; azote (des traces) ; oxyde de carbone ; acide carbonique ; hydrogène sulfuré ; sulfure de carbone ; sels ammoniacaux ; huiles empyreumatiques ; goudron ; divers carbures d’hydrogène, tels que naphtaline, paranaphtaline, paraffine, eupione.
Il reste dans la cornue du coke en quantité d’autant plus grande que la houille distillée était moins bitumineuse.
Le carbure d’hydrogène nommé naphtafine, qui a une grande tendance à cristalliser et qui occupe beaucoup de volume, se forme et se réunit quelquefois en si grande quantité dans les tuyaux qui conduisent le gaz à.travers les diverses parties de l’appareil, qu’il finirait par les obstruer. On les dégorge facilement en y faisant passer un courant de vapeur d’eau ; la naphtaline liquéfiée s’écoule 1>ar le moyen de siphons disposés convenadement.
Le degré de température auquel la* houille est soumise influe beaucoup, et sur la quan GAZ
tité, et sur la naturo du #<iï-light (gaz-ïght veut dire ^oi-lumière ; c’est le nom adopté en Angleterre et en France pour désigner le gaz purifié de l’éclairage ; on l’appelle encore vulgairement gaz hydrogène, ou tout simplement gaz). Quand la température est trop basse ou qu’on l’élève lentement, on obtient beaucoup d’huile, de goudron, d’eau, de sels ammoniacaux, et peu de gaz ; quand elle est trop forte, on produit bien plus de gaz, mais alors il est bien plus léger et moins éclairant, parce qu’il a déposé une partie de son charbon en touchant les parois des cornues ; il renferme beaucoup d’hydrogène carboné et même de gaz hydrogène. Toutes choses égales d’ailleurs, le gaz-Wght est d’autant plus dense et plus lumineux qu’il est plus chargé de carbone. La pratique a appris que la température la plus convenable pour l’avoir dans cet état est le rouge cerise vif.
Parmi tous les produits de la distillation de la houille, le seul qui soit vraiment utile comme substance éclairante est l’hydrogène bicarboné ; mais, tel qu’il sort des cornues, il ne pourrait immédiatement servir à l’éclairage. Son pouvoir éclairant serait trop faible, en raison des gaz étrangers dont il est mélangé. Il a, d’ailleurs, une odeur infecte, une action fâcheuse sur l’économie ; il attaque et noircit promptement les dorures et les peintures dont.la céruse est la base ; il répand beaucoup de fumée en brûlant, ot il altère sensiblement les couleurs fraîches et délicates de nos tissus. Ces différents effets sont dus à l’ammoniaque, aux huiles empyreumatiques, au sulfure de carbone, mais surtout à ce gaz infect, l’hydrogène sulfuré, qui s’y trouve toujours en proportion plus ou moins considérable, et d’autant plus forte que la houille distillée renfermait plus de pyrites ou do sulfure^de fer ; aussi a-t-on soin de no se servir que des houilles les moins sulfureuses.
On est donc obligé de purifier ou d’épurer le gaz au sortir des cornues. Ou y parvient en conduisant tous les produits de la distillation dans un premier vase de fonte ou de tôle, dit barillet, rempli aux deux tiers d’eau, où s’opère un premier lavage du gaz ; puis dans une série de tubes’offrant un grand développement, dont l’ensemble porte le nom de condenseur. Ces tubes, ordinairement verticaux, servent à condenser l’huile, le goudron, les sels ammoniacaux qui ont traversé le barillet. Ces produits s’écoulent à mesure par un tube placé à fa partie la plus basse du condenseur, et qui va plonger dans une fosse destinée à les recevoir. Le gaz, après cette première épuration, est dirigé du condenseur dans un troisième appareil de purification qu’on appelle l’épurateur, où il doit être dépouillé des acides carbonique et suifhydrique. Ce dépurateur consiste en cuvea ou caisses fermées, remplies de mousse saupoudrée de chaux pulvérulente et humectée. Cette substance alcaline, qui présente au gaz une immense surface, lui enlève en grande partie les deux gaz acides dont on a tant intérêt à le dépouiller. Néanmoins, l’opération n’est jamais complète, bien qu’on emploie environ 1 hectolitre de chaux pour 345 mètres cubes de gaz ; aussi le gaz a-t-il toujours une odeur fétide et répand-il en brûlant une odeur sulfureuse. Du dépurateur le gaz se rend dans un vaste réservoir ou gazomètre, qui est une grande cloche en tôle vernie, plongée dans un bassin rempli d’eau. Un tuyau de fonte, qui s’élève au-dessus de l’eau dans l’intérieur du gazomètre, conduit le gaz dans des tuyaux de distribution qui le transportent aux lieux de consommation.
M. Mtillet, ancien professeur de chimie à Saint-Quentin, a introduit, en 1341, une amélioration très-importante dans l’épuration du gaz. Son procédé consiste à employer des dissolutions métalliques de peu de valeur, telles que sulfate de fer, chlorure do manganèse, pour dépouiller complètement le gaz del’hydrogène sulfuré, de l’acide carbonique et de l’ammoniaque qui existent toujours en certaine quantité dans le gaz épuré par la chaux. Son système d’appareil dépuratif diffère notablement de celui qui est encore adopté partout.
Toutes les espèces de houille ne donnent pas la même quantité de gaz, ainsi que le démontre le tableau suivant :
litres, de St-Étienne fournit., 200 à 270 de Griseuil (Belgique).. 200à2io
dure de Mons 200 à 260
de Fins et de Flénu... 270 du meilleur Flénu.... 330 ordinaire anglaise.... 210 de Newcastle (lecherrycoal) 308 à 342
compacte anglaise (le candle-coal) 320
Le cherry-coal est surtout employé en Angleterre à la fabrication du gaz. En France, on se sert de la houille dure de Mons et surtout du Flénu, qui donne lo gaz le moins odorant. Les houilles de Saint-Étienne produisent un gaz très-chargé d’hydrogène sulfuré.
On est loin d’obtenir dans les usines toute la quantité de r/nz-light que la houille peut fournir par un bon système do distillation. Ainsi, M. Blondeau de Carolles prétend que 1 kilogr. do houille peut donner naissance, en petit, à 510 litres do jnr-light, ot, en
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1103
1 kilogr.
de
houille
grand, h 380 litres ; c’est, connue on voit, en prenant 250 litres pour moyenne de la production des fabriques, 130 litres de plus. La perte doit tenir aux imperfections du mode de chauffage. Dès 1727, Haies retirait do 158 grammes de charbon de Nevcastle 180 pouces cubes de gaz, c’est-à-dire 340 litres par kilogramme.
M. Penot a montré, en 1841, l’avantage considérable qu’il y a à employer do la houillo sèche dans la préparation du gaz. La houille contient, en général, to pour 100 d’oau, qui se décompose par la distillation en produisant de l’acide carbonique et de l’hydrogène ou de l’hydrogène carboné, aux dépens d une partie du gaz d’éclairage proprement dit. Cet inconvénient ne se présente pas quand on sèche la bouille préalablement. La quantité de (/oï-jight que produit la houille humide est à colle que produit la houille sèche dans le rapport de 1C0 à 240. M. Schwartz a constaté l’exactitude de cette proportion par des expériences exécutées sur une grande échelle a Muihausen.
Les produits secondaires de la distillation de la houille ne sont pas négligés. Sans parler du coke, que l’on vend comme combustible, Tes eaux de dépuration, qui sont très-chargées de sels ammoniacaux, sont utilisées par les fabricants de produits chimiques, qui les convertissent en sulfate et en chlorhydrate d’ammoniaque, dont le prix est toujours assez élevé. Le goudron, distilléavec de l’eau, fournit une huile enipyrcumatique, volutile ot très combustible, qui, sous le nom impropre d’huile de naphto, sert avec avantage à la dissolution du caoutchouc, ainsi que Macintosh l’a imaginé lo premier. Privé do la plus grande partie de cette huile, lo goudron est employé à la préparation de mastics bitumineux, dont on se sert pour couvrir les bois, les terrasses et autres objets, on y mélangeant les deux tiers environ do leur poids d’un corps dur en poudre. M. Prœsohel l’a tout récemment appliqué à la fabrication de briques qui préserveront les constructions de l’humidité. Il est excellent pour enduiro le bois, le fer, la fonte, lu tôle des gazomètres que l’on veut garantir de l’uction de l’air humide. Il sert encore avec avantage à la fabrication de cartnua imperméables, destinés aux toitures. Su ■ ? le nom do brai minéral, de goudron minéral, de Ijlack-vernis, on en consomme beaucoup en Angleterre, après l’avoir uni à la résine commune, pour calfater et enduire les navires. Enfin il peut encore servir à la coloration des poteries, à la fabrication du noir de fumée, ainsi qu’à celle du gaz. Les Anglais ont monté dos appareils pour sa distillation et sa conversion en gaz- iight. Son prix est inférieur à celui des goudrons du Mord ot de Bayonne.
On l’ait habituellement brûler le yas-light dans des becs circulaires à double courant d’air.
Les tubes conducteurs du gaz sont terminés par des disques en acier percés de petits trous, afin que l’issue du gaz soit égale et régulière autour des becs. Ces dispositions sont nécessaires pour que la combustion du gaz soit complète, c’est-à-dire pour que toutson hydrogène et tout son carbone soient entièrement convertis, par l’oxygène de l’air, en eau et en acide carbonique. Mais cette conversion des deux éléments du ( ?a.—iight nese fait pas en même temps. L’hydrogène brûle le premier et abandonne le carbone, qui, déposé momentanément dans l’intérieur as la flamme, parvient à la température du rouge blanc, et concourt alors à donner à la flamme sa blancheur éclatante et la vivo lumière qu’elle répand. À mesure que le charbon brûle lui-nieine et se trouve converti eD gaz, la flamme perd de son éclat.
L’intensité de la lumière est singulièrement jnfluencée par la forme et la dimension de la flamme, la disposition des becs et la forme do la cheminée. Le tableau suivant indique les diverses dimensions qui procurent le maximum de lumière pour chaque bec à gaz.
La cheminée est supposée hauto do om, lC pour tous ces cas.
Dans la pratique, on est obligé de ne donner que 15 trous aux becs do oiu,01C de diamètre, parce que les moindres modifications dans lo courant d’air ou dans le jet do gaz font fumer les flammes à 20 ou 25 trous.
L’expérience a démontré qu’un bec à gaz semblable aux becs adoptés par les compagnies d’éclairage, et qui est égal à un fort quinquet ou bec d’Argand dont la mèche est lraîchement coupée, consomme par heure : 137 à 154 litres de gaz urovonunt dès houille»
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