_Des Instrumens nécessaires pour opérer sur les corps à de très-hautes
températures._
§. PREMIER.
_De la Fusion._
Lorsqu'on écarte les unes des autres, par le moyen de l'eau, les
molécules d'un sel, cette opération, comme nous l'avons vu plus haut,
se nomme _solution_. Ni le dissolvant, ni le corps tenu en dissolution
ne sont décomposés dans cette opération; aussi dès l'instant que la
cause qui tenoit les molécules écartées cesse, elles se réunissent, &
la substance saline reparoît telle qu'elle étoit ayant la solution.
On opère aussi de véritables solutions par le feu, c'est-à-dire, en
introduisant & en accumulant entre les molécules d'un corps une grande
quantité de calorique. Cette solution des corps par le feu se nomme
_fusion_.
Les fusions en général se font dans des vases que l'on nomme creusets,
& l'une des premières conditions est qu'ils soient moins fusibles
que la substance qu'ils doivent contenir. Les Chimistes de tous les
âges ont en conséquence attaché une grande importance à se procurer
des creusets de matières très-réfractaires, c'est-à-dire, qui eussent
la propriété de résister à un très-grand degré de feu. Les meilleurs
sont ceux qui sont faits avec de l'argile très-pure ou de la terre
à porcelaine. On doit éviter d'employer pour cet usage les argiles
mêlangées de silice ou de terre calcaire, parce qu'elles sont trop
fusibles. Toutes celles qu'on tire aux environs de Paris sont dans ce
cas; aussi les creusets qu'on fabrique dans cette ville fondent-ils
à une chaleur assez médiocre, & ne peuvent-ils servir que dans un
très-petit nombre d'opérations chimiques. Ceux qui viennent de Hesse
sont assez bons, mais on doit préférer ceux de terre de Limoges qui
paroissent être absolument infusibles. Il existe en France un grand
nombre d'argiles propres à faire des creusets; telle est celle,
par exemple, dont on se sert pour les creusets de la glacerie de
Saint-Gobin.
On donne aux creusets différentes formes, suivant les opérations
auxquelles on se propose de les employer. On a représenté celles qui
sont le plus usitées dans les _fig. 7, 8, 9 & 10_ de la _planche VII_.
Ceux représentés _figure 9_, qui sont presque fermés par en haut, se
nomment _tutes_.
Quoique la fusion puisse souvent avoir lieu sans que le corps qui y est
soumis change de nature & se décompose, cette opération est cependant
aussi un des moyens de décomposition & de recomposition que la Chimie
emploie. C'est par la fusion qu'on extrait tous les métaux de leurs
mines, qu'on les revivifie, qu'on les moule, qu'on les allie les uns
aux autres; c'est par elle que l'on combine l'alkali & le sable pour
former du verre, que se fabriquent les pierres colorées, les émaux, &c.
Les anciens Chimistes employoient beaucoup plus fréquemment l'action
d'un feu violent, que nous ne le faisons aujourd'hui. Depuis qu'on a
introduit plus de rigueur dans la manière de faire des expériences, on
préfère la voie humide à la voie sèche, & on n'a recours à la fusion
que lorsqu'on a épuisé tous les autres moyens d'analyse.
Pour appliquer aux corps l'action du feu, on se sert de fourneaux, & il
me reste à décrire ceux qu'on emploie pour les différentes opérations
de la Chimie.
§. II.
_Des Fourneaux._
Les fourneaux sont les instrumens dont on fait le plus d'usage en
Chimie: c'est de leur bonne ou de leur mauvaise construction que
dépend le sort d'un grand nombre d'opérations; en sorte qu'il est
d'une extrême importance de bien monter un laboratoire en ce genre. Un
fourneau est une espèce de tour cylindrique creuse ABCD, quelquefois un
peu évasée par le haut, _planche XIII, fig. 1_. Elle doit avoir au
moins deux ouvertures latérales, une supérieure F qui est la porte du
foyer, une inférieure G qui est la porte du cendrier.
Dans l'intervalle de ces deux portes le fourneau est partagé en
deux par une grille placée horisontalement, qui forme une espèce de
diaphragme & qui est destinée à soutenir le charbon. On a indiqué la
place de cette grille par la ligne HI. La capacité qui est au-dessus
de la grille, c'est-à-dire au-dessus de la ligne HI, se nomme foyer,
parce qu'en effet c'est dans cette partie que l'on entretient le feu;
la capacité qui est au-dessous porte le nom de cendrier, par la raison
que c'est dans cette partie que se rassemblent les cendres à mesure
qu'elles se forment.
Le fourneau représenté _planche XIII, fig. 1_, est le moins
compliqué de tous ceux dont on se sert en Chimie, & il peut être
employé cependant à un grand nombre d'usages. On peut y placer des
creusets, y fondre du plomb, de l'étain, du bismuth, & en général
toutes les matières qui n'exigent pas pour être fondues, un degré de
feu très-considérable. On peut y faire des calcinations métalliques,
placer dessus des bassines, des vaisseaux évaporatoires, des capsules
de fer pour former des bains de sable, comme on le voit représenté
_pl. III, fig. 1 & 2._ C'est pour le rendre applicable à ces
différentes opérations, qu'on a ménagé dans le haut des échancrures
_mmmm_; autrement la bassine qu'on auroit posée sur le fourneau auroit
intercepté tout passage à l'air, & le charbon se seroit éteint. Si
ce fourneau ne produit qu'un degré de chaleur médiocre, c'est que la
quantité de charbon qu'il peut consommer est limitée par la quantité
d'air qui peut passer par l'ouverture G du cendrier. On augmenteroit
beaucoup son effet, en aggrandissant cette ouverture; mais le grand
courant d'air qui conviendroit dans quelques expériences, auroit de
l'inconvénient dans beaucoup d'autres, & c'est ce qui oblige de garnir
un laboratoire de fourneaux de différentes formes & construits sous
différens points de vue. Il en faut sur-tout plusieurs semblables à
celui que je viens de décrire, & de différentes grandeurs.
Une autre espèce de fourneau, peut-être encore plus nécessaire, est le
fourneau de réverbère représenté _planche XIII, figure 2_. Il est
composé, comme le fourneau simple, d'un cendrier HIKL dans sa partie
inférieure, d'un foyer KLMN, d'un laboratoire MNOP, d'un dôme RSRS;
enfin le dôme est surmonté d'un tuyau TTVV, auquel on peut en ajouter
plusieurs autres, suivant le genre des expériences.
C'est dans la partie MNOP nommée le laboratoire, que se place la
cornue A qu'on a indiquée par une ligne ponctuée; elle y est soutenue
sur deux barres de fer qui traversent le fourneau. Son col sort par
une échancrure latérale faite partie dans la pièce qui forme le
laboratoire, partie dans celle qui forme le dôme. A cette cornue
s'adapte un récipient B.
Dans la plupart des fourneaux de réverbère qui se trouvent tout faits
chez les potiers de terre à Paris, les ouvertures tant inférieures que
supérieures sont beaucoup trop petites; elles ne donnent point passage
à un volume d'air assez considérable; & comme la quantité de charbon
consommée, ou, ce qui revient au même, comme la quantité de calorique
dégagée est à peu près proportionnelle à la quantité d'air qui passe
par le fourneau, il en résulte que ces fourneaux ne produisent pas tout
l'effet qu'on pourroit desirer dans un grand nombre d'opérations. Pour
admettre d'abord par le bas un volume d'air suffisant, il faut, au lieu
d'une ouverture G au cendrier, en avoir deux GG: on en condamne une
lorsqu'on le juge à propos, & alors on n'obtient plus qu'un degré de
feu modéré; on les ouvre au contraire l'une & l'autre, quand on veut
donner le plus grand coup de feu que le fourneau puisse produire.
L'ouverture supérieure SS du dôme, ainsi que celle des tuyaux VVXX,
doit être aussi beaucoup plus grande qu'on n'a coutume de la faire.
Il est important de ne point employer des cornues trop grosses
relativement à la grandeur du fourneau. Il faut qu'il y ait toujours un
espace suffisant pour le passage de l'air entre les parois du fourneau
& celles du vaisseau qui y est contenu. La cornue A dans la _figure 2_
est un peu trop petite pour ce fourneau, & je trouve plus facile d'en
avertir que de faire rectifier la figure.
Le dôme a pour objet d'obliger la flamme & la chaleur à environner
de toutes parts la cornue & de la réverbérer; c'est de-là qu'est
venu le nom de fourneau de réverbère. Sans cette réverbération de la
chaleur, la cornue ne seroit échauffée que par son fond; les vapeurs
qui s'en élèveroient se condenseroient dans la partie supérieure,
elles se recohoberoient continuellement sans passer dans le récipient:
mais au moyen du dôme, la cornue se trouve échauffée de toutes parts;
les vapeurs ne peuvent donc se condenser que dans le col & dans le
récipient, & elles sont forcées de sortir de la cornue.
Quelquefois, pour empêcher que le fond de la cornue ne soit échauffé ou
refroidi trop brusquement, & pour éviter que ces alternatives de chaud
& de froid n'en occasionnent la fracture, on place sur les barres une
petite capsule de terre cuite dans laquelle on met un peu de sable, &
on pose sur ce sable le fond de la cornue.
Dans beaucoup d'opérations on enduit les cornues de différens luts.
Quelques-uns de ces luts n'ont pour objet que de les défendre des
alternatives de chaud & de froid; quelquefois ils ont pour objet de
contenir le verre, ou plutôt de former une double cornue qui supplée à
celle de verre dans les opérations où le degré de feu est assez fort
pour le ramollir.
Le premier de ces luts se fait avec de la terre à four à laquelle
on joint un peu de bourre ou poil de vache: on fait une pâte de ces
matières, & on l'étend sur les cornues de verre ou de grès. Si au lieu
de terre à four qui est déjà mêlangée, on n'avoit que de l'argile ou
de la glaise pure, il faudroit y ajouter du sable. A l'égard de la
bourre, elle est utile pour mieux lier ensemble la terre: elle brûle
à la première impression du feu; mais les interstices qu'elle laisse
empêchent que l'eau qui est contenue dans la terre, en se vaporisant,
ne rompe la continuité du lut & qu'il ne tombe en poussière.
Le second lut est composé d'argile & de fragmens de poteries de grès
grossièrement pilés. On en fait une pâte assez ferme, qu'on étend
sur les cornues. Ce lut se dessèche & se durcit par le feu, & forme
lui-même une véritable cornue supplémentaire, qui contient les matières
quand la cornue de verre vient à se ramollir. Mais ce lut n'est
d'aucune utilité dans les expériences où on a pour objet de recueillir
les gaz, parce qu'il est toujours poreux & que les fluides aériformes
passent au travers.
Dans un grand nombre d'opérations, & en général toutes les fois qu'on
n'a pas besoin de donner aux corps qu'on traite un degré de chaleur
très-violent, le fourneau de réverbère peut servir de fourneau de
fusion. On supprime alors le laboratoire MNOP, & on établit à la place
le dôme RSRS, comme on le voit représenté _planche XIII, fig. 3_.
Un fourneau de fusion très-commode est celui représenté _figure 4_. Il
est composé d'un foyer ABCD, d'un cendrier sans porte & d'un dôme ABGH.
Il est troué en E pour recevoir le bout d'un soufflet qu'on y lute
solidement. Il doit être proportionnellement moins haut qu'il n'est
représenté dans la figure. Ce fourneau ne procure pas un degré de feu
très-violent; mais il suffit pour toutes les opérations courantes. Il
a de plus l'avantage d'être transporté commodément, & de pouvoir être
placé dans tel lieu du laboratoire qu'on le juge à propos. Mais ces
fourneaux particuliers ne dispensent pas d'avoir dans un laboratoire
une forge garnie d'un bon soufflet, & ce qui est encore plus important,
un bon fourneau de fusion. Je vais donner la description de celui
dont je me sers, & détailler les principes d'après lesquels je l'ai
construit.
L'air ne circule dans un fourneau que parce qu'il s'échauffe en passant
à travers les charbons: alors il se dilate; devenu plus léger que
l'air environnant, il est forcé de monter par la pression des colonnes
latérales, & il est remplacé par de nouvel air qui arrive de toutes
parts, principalement par-dessous. Cette circulation de l'air a lieu
lorsque l'on brûle du charbon même dans un simple réchaut: mais il est
aisé de concevoir que la masse d'air qui passe par un fourneau ainsi
ouvert de toutes parts, ne peut pas être, toutes choses d'ailleurs
égales, aussi grande que celle qui est contrainte de passer par un
fourneau formé en tour creuse, comme le sont en général les fourneaux
chimiques, & que par conséquent la combustion ne peut pas y être aussi
rapide.
Soit supposé, par exemple, un fourneau ABCDEF, _planche XIII, figure 5_,
ouvert par le haut & rempli de charbons ardens; la force avec
laquelle l'air sera obligé de passer à travers les charbons, sera
mesurée par la différence de pesanteur spécifique de deux colonnes
AC, l'une d'air froid pris en-dehors du fourneau, l'autre d'air chaud
pris en-dedans. Ce n'est pas qu'il n'y ait encore de l'air échauffé
au-dessus de l'ouverture AB du fourneau, & il est certain que son excès
de légèreté doit entrer aussi pour quelque chose dans le calcul; mais
comme cet air chaud est continuellement refroidi & emporté par l'air
extérieur, cette portion ne peut pas faire beaucoup d'effet.
Mais si à ce même fourneau on ajoute un grand tuyau creux de même
diamètre que lui GHAB, qui défende l'air qui a été échauffé par
les charbons ardens, d'être refroidi, dispersé & emporté par l'air
environnant, la différence de pesanteur spécifique en vertu de laquelle
s'opérera la circulation de l'air, ne sera plus celle de deux colonnes
AC, l'une extérieure, l'autre intérieure; ce sera celle de deux
colonnes égales à GC. Or, à chaleur égale, si la colonne GC = 3AC, la
circulation de l'air se fera en raison d'une force triple. Il est vrai
que je suppose ici que l'air contenu dans la capacité GHCD est autant
échauffé que l'étoit l'air contenu dans la capacité ABCD, ce qui n'est
pas rigoureusement vrai; car la chaleur doit décroître de AB à GH: mais
comme il est évident que l'air de la capacité GHAB est beaucoup plus
chaud que l'air extérieur, il en résulte toujours que l'addition de la
tour creuse GHAB augmente la rapidité du courant d'air, qu'il en passe
plus à travers les charbons, & que par conséquent il y aura plus de
combustion.
Conclurons-nous de ces principes qu'il faille augmenter indéfiniment
la longueur du tuyau GHAB? Non sans doute; car puisque la chaleur de
l'air diminue de AB en GH, ne fût-ce que par le refroidissement causé
à cet air par le contact des parois du tuyau, il en résulte que la
pesanteur spécifique de l'air qui le traverse diminue graduellement,
& que si le tuyau étoit prolongé à un certain point, on arriveroit à
un terme où la pesanteur spécifique de l'air seroit égale en-dedans
& en-dehors du tuyau; & il est évident qu'alors cet air froid qui ne
tendroit plus à monter, seroit une masse à déplacer qui apporteroit une
résistance à l'ascension de l'air inférieur. Bien plus, comme cet air
est nécessairement mêlé de gaz acide carbonique, & que ce gaz est plus
lourd que l'air atmosphérique, il arriveroit, si ce tuyau étoit assez
long pour que l'air avant de parvenir à son extrémité pût se rapprocher
de la température extérieure, qu'il tendroit à redescendre; d'où il
faut conclure que la longueur des tuyaux qu'on ajoute sur les fourneaux
est limitée par la nature des choses.
Les conséquences auxquelles nous conduisent ces réflexions, sont 1º.
que le premier pied de tuyau qu'on ajoute sur le dôme d'un fourneau,
fait plus d'effet que le sixième, par exemple; que le sixième en fait
plus que le dixième: mais aucune expérience ne nous a encore fait
connoître à quel terme on doit s'arrêter; 2º. que ce terme est d'autant
plus éloigné que le tuyau est moins bon conducteur de chaleur, puisque
l'air s'y refroidit d'autant moins; en sorte que la terre cuite est
beaucoup préférable à la tôle pour faire des tuyaux de fourneaux, &
que si même on les formoit d'une double enveloppe, si on remplissoit
l'intervalle de charbon pilé, qui est une des substances la moins
propre à transmettre la chaleur, on retarderoit le refroidissement de
l'air, & on augmenteroit par conséquent la rapidité du courant & la
possibilité d'employer un tuyau plus long; 3º. que le foyer du fourneau
étant l'endroit le plus chaud & celui par conséquent où l'air qui le
traverse est le plus dilaté, cette partie du fourneau doit être aussi
la plus volumineuse, & qu'il est nécessaire d'y ménager un renflement
considérable. Il est d'une nécessité d'autant plus indispensable de
donner beaucoup de capacité à cette partie du fourneau, qu'elle n'est
pas seulement destinée au passage de l'air qui doit favoriser, ou pour
mieux dire, opérer la combustion; elle doit encore contenir le charbon
& le creuset; en sorte qu'on ne peut compter pour le passage de l'air
que l'intervalle que laissent entr'eux les charbons.
C'est d'après ces principes que j'ai construit mon fourneau de fusion,
& je ne crois pas qu'il en existe aucun qui produise un effet plus
violent. Cependant je n'ose pas encore me flatter d'être arrivé à
la plus grande intensité de chaleur qu'on puisse produire dans les
fourneaux chimiques. On n'a point encore déterminé par des expériences
exactes l'augmentation de volume que prend l'air en traversant un
fourneau de fusion; en sorte qu'on ne connoît point le rapport qu'on
doit observer entre les ouvertures inférieures & supérieures d'un
fourneau: on connoît encore moins la grandeur absolue qu'il convient de
donner à ces ouvertures. Les données manquent donc, & on ne peut encore
arriver au but que par tâtonnement.
Ce fourneau est représenté _pl. XIII, fig. 6_. Je lui ai donné,
d'après les principes que je viens d'exposer, la forme d'un sphéroïde
elliptique ABCD, dont les deux bouts sont coupés par un plan qui
passeroit par chacun des foyers perpendiculairement au grand axe. Au
moyen du renflement qui résulte de cette figure, le fourneau peut tenir
une masse de charbon considérable, & il reste encore dans l'intervalle
assez d'espace pour le passage du courant d'air.
Pour que rien ne s'oppose au libre accès de l'air extérieur, je l'ai
laissé entièrement ouvert par-dessous, à l'exemple de M. Macquer, qui
avoit déjà pris cette même précaution pour son fourneau de fusion, & je
l'ai posé sur un trépied. La grille dont je me sers est à claire-voie
& en fer méplat; & pour que les barreaux opposent moins d'obstacle au
passage de l'air, je les ai fait poser non sur leur côté plat, mais
sur le côté le plus étroit, comme on le voit _figure 7_. Enfin j'ai
ajouté à la partie supérieure AB un tuyau de 18 pieds de long en terre
cuite, & dont le diamètre intérieur est presque de moitié de celui du
fourneau. Quoique j'obtienne déjà avec ce fourneau un feu supérieur à
celui qu'aucun Chimiste se soit encore procuré jusqu'ici, je le crois
susceptible d'être sensiblement augmenté par les moyens simples que
j'ai indiqués & dont le principal consiste à rendre le tuyau FGAB le
moins bon conducteur de chaleur qu'il soit possible.
Il me reste à dire un mot du fourneau de coupelle ou fourneau d'essai.
Lorsqu'on veut connoître si du plomb contient de l'or ou de l'argent,
on le chauffe à grand feu dans de petites capsules faites avec des
os calcinés, & qui, en termes d'essai, se nomment _coupelles_. Le
plomb s'oxide, il devient susceptible de se vitrifier, il s'imbibe
& s'incorpore avec la coupelle. On conçoit que le plomb ne peut
s'oxider qu'avec le contact de l'air; ce ne peut donc être, ni dans un
creuset où le libre accès de l'air extérieur est interdit, ni même au
milieu d'un fourneau à travers les charbons ardens, puisque l'air de
l'intérieur d'un fourneau altéré par la combustion & réduit pour la
plus grande partie à l'état de gaz azote & de gaz acide carbonique,
n'est plus propre à la calcination & à l'oxidation des métaux. Il a
donc fallu imaginer un appareil particulier où le métal fût en même
tems exposé à la grande violence du feu, & garanti du contact de
l'air devenu incombustible par son passage à travers les charbons.
Le fourneau destiné à remplir ce double objet, a été nommé, dans les
arts, fourneau de coupelle. Il est communément de forme quarrée, ainsi
qu'il est représenté _planche XIII, fig. 8_. Voyez, aussi sa coupe,
_fig. 10_. Comme tous les fourneaux, bien construits, il doit avoir un
cendrier AABB, un foyer BBCC, un laboratoire CCDD, un dôme DDEE.
C'est dans le laboratoire qu'on place ce qu'on nomme la mouffle. C'est
une espèce de petit four GH, _figures 9 & 10_, fait de terre cuite
& fermé par le fond. On le pose sur des barres qui traversent le
fourneau, il s'ajuste avec l'ouverture G de la porte, & on l'y lute
avec de l'argile délayée avec de l'eau. C'est dans cette espèce de four
que se placent les coupelles. On met du charbon dessus & dessous la
mouffle par les portes du dôme & du foyer: l'air qui est entré par les
ouvertures du cendrier, après avoir servi à la combustion, s'échappe
par l'ouverture supérieure EE. A l'égard de la mouffle, l'air extérieur
y pénètre par la porte GG, & il y entretient la calcination métallique.
En réfléchissant sur cette construction, on s'apperçoit aisément
combien elle est vicieuse. Elle a deux inconvéniens principaux: quand
la porte GG est fermée, l'oxidation se fait lentement & difficilement
à défaut d'air pour l'entretenir; lorsqu'elle est ouverte, le courant
d'air froid qui s'introduit fait figer le métal & suspend l'opération.
Il ne seroit pas difficile de remédier à ces inconvéniens, en
construisant la mouffle & le fourneau de manière qu'il y eût un courant
d'air extérieur toujours renouvellé qui rasât la surface du métal. On
feroit passer cet air à travers un tuyau de terre qui seroit entretenu
rouge par le feu même du fourneau, afin que l'intérieur de la mouffle
ne fût jamais refroidi; & on feroit en quelques minutes ce qui demande
souvent un tems considérable.
M. Sage a été conduit par d'autres principes à de semblables
conséquences. Il place la coupelle qui contient le plomb allié de fin
dans un fourneau ordinaire à travers les charbons; il la recouvre avec
une petite mouffle de porcelaine, & quand le tout est suffisamment
chaud, il dirige sur le métal le courant d'air d'un soufflet ordinaire
à main: la coupellation de cette manière se fait avec une grande
facilité, & à ce qu'il paroît, avec beaucoup d'exactitude.
§. III.
_Des moyens d'augmenter considérablement l'action du feu, en
substituant le gaz oxygène à l'air de l'atmosphère._
On a obtenu avec les grands verres ardens qui ont été construits
jusqu'à ce jour, tels que ceux de Tchirnausen & celui de M. de
Trudaine, une intensité de chaleur un peu plus grande que celle qui
a lieu dans les fourneaux chimiques, & même dans les fours où l'on
cuit la porcelaine dure. Mais ces instrumens sont extrêmement chers,
& ils ne vont pas même jusqu'à fondre la platine brute; en sorte que
leur avantage, relativement à l'effet qu'ils produisent, n'est presque
d'aucune considération, & qu'il est plus que compensé par la difficulté
de se les procurer & même d'en faire usage.
Les miroirs concaves à diamètre égal font un peu plus d'effet que les
verres ardens; on en a la preuve par les expériences faites par MM.
Macquer & Baumé, avec le miroir de M. l'Abbé Bouriot: mais comme la
direction des rayons réfléchis est de bas en haut, il faut opérer en
l'air & sans support; ce qui rend absolument impossible le plus grand
nombre des expériences chimiques.
Ces considérations m'avoient déterminé d'abord à essayer de remplir de
grandes vessies de gaz oxygène, à y adapter un tube susceptible d'être
fermé par un robinet, & à m'en servir pour animer avec ce gaz le feu
des charbons allumés. L'intensité de chaleur fut telle, même dans mes
premières tentatives, que je parvins à fondre une petite quantité de
platine brute avec assez de facilité.
C'est à ce premier succès que je dois l'idée du gazomètre dont j'ai
donné la description, page 346 & suivantes. Je l'ai substitué aux
vessies; & comme on peut donner au gaz oxygène le degré de pression
qu'on juge à propos, on peut non-seulement s'en procurer un écoulement
continu, mais lui donner même un grand degré de vitesse.
Le seul appareil dont on ait besoin pour ce genre d'expériences,
consiste en une petite table ABCD, _pl. XII, fig. 15_, percée
d'un trou en F, à travers lequel on fait passer un tube de cuivre
ou d'argent FG, terminé en G par une très-petite ouverture qu'on
peut ouvrir ou fermer par le moyen du robinet H. Ce tube se continue
par dessous la table en _lmno_, & va s'adapter au gazomètre avec
l'intérieur duquel il communique. Lorsqu'on veut opérer, on commence à
faire avec le tourne-vis KI un creux de quelques lignes de profondeur
dans un gros charbon noir. On place dans ce creux le corps que l'on
veut fondre: on allume ensuite le charbon avec un chalumeau de verre,
à la flamme d'une chandelle ou d'une bougie; après quoi on l'expose au
courant de gaz oxygène qui sort avec rapidité par le bec ou extrémité G
du tube FG.
Cette manière d'opérer ne peut être employée que pour les corps qui
peuvent être mis sans inconvénient en contact avec les charbons, tels
que les métaux, les terres simples, &c. A l'égard des corps dont les
principes ont de l'affinité avec le charbon & que cette substance
décompose, comme les sulfates, les phosphates, & en général presque
tous les sels neutres, les verres métalliques, les émaux, &c. on se
sert de la lampe d'émailleur, à travers de laquelle on fait passer un
courant de gaz oxygène. Alors, au lieu de l'ajutage recourbé EG, on se
sert de celui coudé ST, qu'on visse à la place & qui dirige le courant
de gaz oxygène à travers la flamme de la lampe. L'intensité de chaleur
que donne ce second moyen n'est pas aussi forte que celle qu'on obtient
par le premier, & ce n'est qu'avec beaucoup de peine qu'on parvient à
fondre la platine.
Les supports dont on se sert dans cette seconde manière d'opérer, sont
ou des coupelles d'os calcinés, ou de petites capsules de porcelaine,
ou même des capsules ou cuillers métalliques. Pourvu que ces dernières
ne soient pas trop petites, elles ne fondent pas, attendu que les
métaux sont bons conducteurs de chaleur, que le calorique se répartit
en conséquence promptement & facilement dans toute la masse, & n'en
échauffe que médiocrement chacune des parties.
On peut voir dans les volumes de l'Académie, année 1782, page 476,
& 1783, page 573, la suite d'expériences que j'ai faites avec cet
appareil. Il en résulte, 1º. que le cristal de roche, c'est-à-dire la
terre siliceuse pure, est infusible; mais qu'elle devient susceptible
de ramollissement & de fusion, dès qu'elle est mélangée.
2º. Que la chaux, la magnésie & la baryte ne sont fusibles ni seules,
ni combinées ensemble; mais qu'elles facilitent, sur-tout la chaux, la
fusion de toutes les autres substances.
3º. Que l'alumine est complètement fusible seule, & qu'il résulte de
sa fusion une substance vitreuse opaque très-dure, qui raye le verre
comme les pierres précieuses.
4º. Que toutes les terres & pierres composées se fondent avec beaucoup
de facilité, & forment un verre brun.
5º. Que toutes les substances salines, même l'alkali fixe, se
volatilisent en peu d'instans.
6º. Que l'or, l'argent, etc. & probablement la platine, se
volatilisent lentement à ce degré de feu, & se dissipent sans aucune
circonstance particulière.
7º. Que toutes les autres substances métalliques, à l'exception du
mercure, s'oxident quoique placées sur un charbon; qu'elles y brûlent
avec une flamme plus ou moins grande & diversement colorée, & finissent
par se dissiper entièrement.
8º. Que les oxides métalliques brûlent également tous avec flamme; ce
qui semble établir un caractère distinctif de ces substances, ce qui me
porte à croire, comme Bergman l'avoit soupçonné, que la baryte est un
oxide métallique, quoiqu'on ne soit pas encore parvenu à en obtenir le
métal dans son état de pureté.
9º. Que parmi les pierres précieuses, les unes, comme le rubis, sont
susceptibles de se ramollir et de se souder, sans que leur couleur &
même que leur poids soient altérés; que d'autres, comme l'hyacinthe
dont la fixité est presque égale à celle du rubis, perdent facilement
leur couleur; que la topase de Saxe, la topase & le rubis du Bresil
non-seulement se décolorent promptement à ce degré de feu, mais qu'ils
perdent même un cinquième de leur poids, & qu'il reste, lorsqu'ils ont
subi cette altération, une terre blanche semblable en apparence à du
quartz blanc ou à du biscuit de porcelaine; enfin que l'émeraude, la
chrysolite & le grenat fondent presque sur-le-champ en un verre opaque
& coloré.
10º. Qu'à l'égard du diamant, il présente une propriété qui lui
est toute particulière, celle de se brûler à la manière des corps
combustibles & de se dissiper entièrement.
Il est un autre moyen dont je n'ai point encore fait usage, pour
augmenter encore davantage l'activité du feu par le moyen du gaz
oxygène; c'est de l'employer à souffler un feu de forge. M. Achard en
a eu la première idée; mais les procédés qu'il a employés & au moyen
desquels il croyoit déphlogistiquer l'air de l'atmosphère, ne l'ont
conduit à rien de satisfaisant. L'appareil que je me propose de faire
construire, sera très-simple: il consistera dans un fourneau ou espèce
de forge d'une terre extrêmement réfractaire; sa figure sera à peu
près semblable à celle du fourneau représenté _planche XIII, figure 4_;
il sera seulement moins élevé & en général construit sur de plus
petites dimensions. Il aura deux ouvertures, l'une en E à laquelle
s'adaptera le bout d'un soufflet, & une seconde toute semblable à
laquelle s'ajustera un tuyau qui communiquera avec le gazomètre. Je
pousserai d'abord le feu aussi loin qu'il sera possible par le vent du
soufflet; & quand je serai parvenu à ce point, je remplirai entièrement
le fourneau de charbons embrasés; puis interceptant tout-à-coup le
vent du soufflet, je donnerai par l'ouverture d'un robinet accès au
gaz oxygène du gazomètre, & je le ferai arriver avec quatre ou cinq
pouces de pression. Je puis réunir ainsi le gaz oxygène de plusieurs
gazomètres, de manière à en faire passer jusqu'à huit à neuf pieds
cubes à travers le fourneau, & je produirai une intensité de chaleur
certainement très-supérieure à tout ce que nous connoissons. J'aurai
soin de tenir l'ouverture supérieure du fourneau très-grande, afin que
le calorique ait une libre issue, & qu'une expansion trop rapide de ce
fluide si éminemment élastique ne produise point une explosion.
_FIN._
TABLES
A L'USAGE
DES CHIMISTES.
TABLES
A L'USAGE DES CHIMISTES.