Annales de chimie et de physique. 5e série, t. XXVIII; 1883. BERTHELOT et VIEILLE. - L'onde explosive, p. 289-332

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Submitted on 1 Jan 1884

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Annales de chimie et de physique. 5e série, t. XXVIII;

1883. BERTHELOT et VIEILLE. - L’onde explosive, p.

289-332

E. Bouty

To cite this version:

E. Bouty. Annales de chimie et de physique. 5e série, t. XXVIII; 1883. BERTHELOT et VIEILLE. - L’onde explosive, p. 289-332. J. Phys. Theor. Appl., 1884, 3 (1), pp.367-372.

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phénomène ^{de Hall et la variation de} résistance que pourrait pro- duire l’action mécanique ^{bien connue} exercée par l’électro-aiman t

sur le conducteur d’un courant. S’il en était ainsi, observe M. Tom-

linson, il y aurait lieu de revenir sur certains résultats obtenus par ^{M. Hall.} D’après ^{celui-ci, le} phénomène qu’il ^étudie augmente notablement avec la température ^{dans le nickel, tandis} que la di- minution de résistance produite ^{dans ce} métal par ^une certaine

traction est plus ^{de deux} fois moindre à 100° qu’à ^15°.

Les résultats obtenus par ^M. Tomlinson relativement ^au nickel

et à l’aluminium sont très curieux; quoique ^{le métal} s’allonge ^et qu’en ^même temps ^{sa section diminue sous} l’influence de la trac-

tion, ^sa résistance électrique diminue, pourvu que ^cette traction

ne dépasse pas certaines limites. A. LEDUC.

ANNALES DE CHIMIE ET DE PHYSIQUE.

5e série, ^t. XXVIII; ^1883.

BERTHELOT et VIEILLE. - L’onde explosive, p. 289-332.

MM. Berthelot et Vieille étudient la propagation ^{de l’onde ex-} plosive ^{dans des} mélanges détonan ts renfermes dans des tubes de

plomb, de caoutchouc ou de verre ouverts ou fermés. Quand ^la

combinaison se fait sous forme explosive, ^les caractères précis ^de

l’onde qui ^se propage dans le tube sont les suivants :

io L’onde explosive ^se propage uniformément : ^les expériences

faites sur un même mélange ^{dans un même tube} fermé, ^ouvert

d’un seul côté ou des deux côtés à la fois, ^{donnent la même} vitesse,

et cela quelle que soit la position ^des points ^{du tube entre} lesquels

on l’évalue.

2° La vitesse de l’onde explosive dépend essentiellement de la

nature du mélange explosif ^{et non de} la matière du tube qui ^le

contient.

3° L’influence du diamètre du tube sur la vitesse de l’onde n’est pas sensible quand ^on passe d’un diamètre de 5mm à ^un diamètre

triple; ^sa diminution dans un tube capillaire n’est pas ^excessive.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018840030036701

4° ^La vitesse de l’onde explosive ^est indépendante de la pres- sion : celle-ci a varié dans des limites comprises ^{entre i et} 3,

mais au voisinage ^{de la} pression atmosphérique.

Ces divers caractères sont communs à la propagation ^{de l’onde} explosive ^{et celle des ondes sonores ; mais la vitesse de l’onde ex-} plosive ^{est très} supérieure ^à la vitesse de propagation ^{du son dans}

le milieu étudié. Ainsi dans le mélange oxy hydrique, la vitesse de l’onde explosive ^{est de 2841m; celle du} son, de 514m ^seulement par seconde ^{à la} température ^{de o°. Voici} d’après quelle concep- tion théorique ^{les auteurs} parviennent ^à prévoir, ^{avec une assez} grande approximation, quelle ^{doit être la} vitesse de l’onde explo-

sivc dans ^un mélange ^donné.

La vitesse de translation des molécules gazeuses est, d’après

Clausius,

Dans cette formule, ^T représente ^la température absolue, o la den- sité du gaz par rapport ^à l’air. Si l’on développe subitement une

certaine quantité ^{de chaleur au} sein d’une masse gazeuse, la force vive moyenne ^{du mouvement} de translation d’une molécule se trouvera augmentée ^{dans un} rapport qu"il ^{est facile} de connaître.

Soit, ^en effet, q == 273c ^{la chaleur contenue dans l’unité de} poids

du gaz ^à o°, Q ^la quantité ^{de chaleur} dégagée ^{au sein de la même}

masse (par exemple ^{dans l’acte de la} combinaison), ^{la force vive}

moyenne du gaz croît dans le rapport Q+q q ^et la vitesse de trans-

lation d’une molécule dans le rapporta V Q+q q. Elle deviendra donc

8I3I. Berthelot et Vieille ^admettent _que, dans l’acte de l’explo- sion, ^un certain nombre de molécules _gazeuses, parmi ^celles qui

forment la tranche enflammée/sont ^{lancées en avant avec toute la}

vitesse correspondant ^{à la} température ^maximum dégagée par la combinaison chimique; leur choc détermine la propagation ^{de la}

combinaison dans la tranche suivante, ^{et le mouvement se com-}

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muinique ^{ainsi de} proche ^en proche ^{avec une vitesse} qui ^n’estautre que 01.

Voici le résultat de la comparaison ^{de la formule avec} l’expé-

rience pour divers mélanges gazeux :

La formule s’applique ^{assez bien à ces divers} mélanges, ^{à l’ex-} ception ^du deuxième, auquel ^{elle ne} convient certainement pas;

elle s’applique ^{encore au même} degré d’approximation ^{à des mé-} langes ^{ternaires contenant de} I’hJ°drogène libre, ^tels qne

à des mélanges ^dans lesquels ^{le corps comburant est un} oxyde

d’azote (Az2 O2+ H2 ; 4 Az ^{02 + C} Az2, ... ); ^{enfin aux} mélanges

contenant des gaz inertes, sauf pour ^ceux qui ^{touchent à la limite}

où la détonation cesse de se propager. Ce dernier ^{cas se} présente

toutes les fois que la température théorique de combustion (sans

tenir compte ^{de la} dissociation) tombe au-dessous de 2oooo (hy- drogène ^ou cyanogène ^{associé à} l’azote) ^{ou de} i7ooo (oxyde ^de

carbone ou formène associé à l’azote); ^{ou encore toutes les fois}

que le volume des produits ^{de la} combustion descend au-dessous d’une certaine fraction (un ^{tiers à un} quart, suivant les mélanges)

du volume final.

D’après l’ensemble de ces observations, ^la propagation ^de

l’onde explosive ^{est un} phénomène ^{tout à fait} distinct de la com-

bustion ordinaire ; ^{elle a} lieu seulement lorsque ^{la tranche en-}

flammée exerce la pression ^la plus grande possible ^{sur la tranche}

voisine. En enregistrant ^{le mouvement d’un} piston placé ^à 5m, ²⁵

du point d’inflammation dans ^un tube qui ^{contenait un} mélange

tonnant d’oxygène ^et d’hydrogène, ^les auteurs ont constaté que le

premier déplacement ^du piston s’opère ^{sous une} pression ^{de 5kg}

environ par centimètre carré, ^et que la pression qu’il supporte

est encore supérieure ^{à 3kg au bout de} 1 1000 ^{de seconde,} quand

l’onde a déjà progressé dans le tube de 2m,7° : ^la pression ^limite correspondant ^{à la} combustion du mélange ^{HO dans un vase clos}

est de 7kg par centimètre carré.

E.-H. AMAGAT. - Recherches sur la compressibilité des gaz, p. 456-464.

M. Amagat examine les critiques ^élevées par M. Cailletet (1) ^au sujet ^{de ses} expériences antérieures; ^{elles étaient} relatives : 1 ° au

changement ^{de volume intérieur des} manomètres résultant de la

pression; ^2° à l’absorption possible ^de l’oxygène par le mercure.

Il conclut que ces causes d’erreur n’exercent qu’une ^influence négligeable ^sur les résultats qu’il ^a publiés.

E.-H. AMAGAT. - Mémoire sur la compressibilité ^{de l’air et} de l’acide carbo-

nique ^{de 1atm à 8atm et de 20° à} 300", p. 464-480.

La méthode employée consiste essentiellement à introduire dans

un cylindre ^{de verre un volume de} gaz V sous une pression ^P que l’on _{mesure ;} on met ensuite la capacité ^{V en} communication avec une autre, de volume ^V’ sensiblement égal ^à V, ^{et dans} laquelle ^on

a fait le vide, ^{et l’on mesure encore la} pression P’ du gaz. On dé- duit de ces mesurcs le rapport P’(V+V’) PV

Les cylindres ^{en verre} épais ^sont placés ^{dans une chaudière en}

cuivre _rouge remplie ^{d’huile et} communiquant ^{par des} tiges capil-

laires avec une pièce ^{de bronze à robinets} qui permet ^{de faire}

communiquer ^les cylindres ^{entre eux, de faire le vide dans le} cy- lindre V’ ou enfin de mettre les cylindres en communication avec un manomètre à air libre extérieur. La portion ^{de la masse} ga-

(’ ) Annales de Clainzie et de Pilysique, ^Je série, ^t. XIX; ^1880.

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zeuse placée ^en dehors du bain d’huile a été rendue aussi faible _que

possible ; d’ailleurs, ^{on élimine son influence} grâce ^{â une} dispo-

sition spéciale qui ^{revient à doubler} exactement cet espace nuisible,

en même temps qu’on ^{établit la} communication des cylindres ^V

et V’ et qu’on ^{double ainsi le volume de la rnasse chauffée.}

Il résulte des mesures de M. Amagat que l’écart par rapport ^{à la} loi de llilariotte est sensiblement nul pour l’air ^à partir ^{de 100°,} quelle que soit la pression ^initiale ( comprise ^entre om, 6 j ^{et 2111,} 87

de mercure). Pour l’acide carbonique, ^au contraire, l’écart, ^très

sensible à 50°, ^croît proportionnellement ^{à la} pression initiale. Cet écart est plus ^{faible à 100° et 2ool et} presque insensible ^{à 300°.}

E.-H. AMAGAT. - Sur une forme nouvelle de la relation F (p, ^v, t )

^{o relative}

aux gaz, ^{et sur} la loi de dilatation de ces corps à volume constant, p. 5oo- 507.

1B1. Amagat ^{est conduit,} par la discussion des courbes qui repré-

sentent les résultats généraux ^{de ses} expériences ^{sur la} compressi-

bilité et la dilatation _{des gaz,} à proposer ^{entre les} variables p, v

et T une rela tion de la forme

qui ^{conuient, comme cas} particulier, la formule de M. Van der Waals

S’il s’agit d’une relation qui exprime ^{à la fois la loi} de compres- sibilité _{du gaz} ^{et du} liquide résultant, de sa condensation, ^il peut

ètre nécessaire d’avoir recours à des formules d’un type plus ^com- pliqué, telles que celle ^{de M.} Clausius

E. BOUTY.