Annales des Mines (1910, série 10, volume 18)
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EXPÉRIENCES
SUR
LES
POUSSIÈRES DE
MOUILLÉ ET
brûlé. Ils caractérisent le rôle des matières volatiles •dans la combustion. Ce rapport se calcule de la manière suivante. La quantité de carbone brûlé se déduit immédiatement de la quantité d'acide carbonique et d'oxyde de carbone formés. D'autre part, l'hydrogène brûlé donne de l'eau qui se condense et n'apparaît point à l'analyse. A l'hydrogène brûlé correspond donc un déficit d'oxygène. Il est aisé de calculer ce déficit d'après les résultats de l'analyse ; car celle-ci donne, d'une part, le volume de l'oxygène, libre ou combiné, qui ne s'est pas condensé en eau, et, d'autre part, le volume de l'azote qui, pour former l'air de la galerie, se trouvait mélangé, selon la proportion bien connue, avec l'oxygène initial; on en déduit le volume de cet oxygène initial, et, par différence, le volume de l'oxygène qui s'est combiné à l'hydrogène pour former de l'eau. Voici d'ailleurs le calcul complet : 100 unités de volume des gaz du ballon contiennent a, b, c volumesd'acide carbonique, oxygène et oxyde de carbone, d volumes d'hydrogène et Hydrocarbures, le reste étant de l'azote. Parmi -ces divers gaz sont compris r volumes d'air qui, en raison de l'imperfection du vide, préexistaient dans le ballon. Déduction faite de ce résidu, les volumes d 'oxygène total, libre et combiné au carbone, d'une part, et d'azote, d'autre part, qui ont pénétré dans le ballon, sont respectivement: •
Az =
0 100
= a +
b-f ^ - 0,21 .
— (a +
6
+ c + à)
r.
- 0,79 .
r.
Sur le volume d'azote ainsi calculé, a unités de volume se sont dégagées des poussières; le reste, Az — a, provient de l'air 21 de fa galerie ; il y correspond — (Az — a) volumes d'oxygène, auxquels ont dû s'ajouter La différence
ta
volumes dégagés par les poussières.
g (Az - a) + 94
co
- O
.
mesure le déficit d'oxygène. C'est la moitié du volume d'hydro-
SUR LES
MOYENS
DE
COMBATTRE LEURS DANGERS
105
.gène qui est entré en combinaison avec cet oxygène déficient pour former de l'eau. On a donc, en volumes :
vap. _
| (Az - a) +
CO 2 -f- CO
co - 0
~a~Tc
•
-et en poids : 21
Hydrogène brùlé Carbone brûlé
o
iV
2
(Az —
79
8,75 - 0,421
(a + b) a + c
— 0,255
— O
'
•ce qui peut s'écrire, en remplaçant Az et
p =
a) + w
■ c_
0
1 (2
-
par leur valeur : d i_ 4co a a + c ~*"l2' a + c '
Cette expression comprend un terme principal, le premier, et deux termes correctifs. Ces derniers sont peu importants. On trouve habituellement pour d des valeurs au plus égales -à l et pour a -\- c une somme au moins égale à 12; par suite, -le premier terme correctif est au plus égal
à
—, 144
soit
5
n
r
100
seulement de la vateur moyenne de p. Pour évaluer l 'ordre de grandeur du second terme correctif, il faut faire une hypothèse sur le poids de poussières ayant dégagé a et si. Supposons qu'on ait réalisé la mise en suspension effective de 450 grammes de poussières par mètre cube de galerie, soit 45 grammes pour 100 litres d'air ou, à peu de chose près, pour 100 litres de gaz du ballon; ces 45 grammes tenaient, au total, 8,5 p. 100 en poids d'oxygène^et d'azote, soit 3& r ,8 qui, dégagés, occuperaient 3 litres. Comme les résidus d'un coup de poussières contiennent encore une grande partie de leurs matières volatiles, il ne s'est effectivement dégagé qu'une portion de ces 3 titres. Enfin les parties d'oxygène et d'azote dégagés qui s'équilibrent dans la proportion de l'air sont éliminées dans la différence 4w — a; par suite, cette différence ne représente vraisemblablement qu'une fraction de litre, en sorte que le second terme correctif est encore plus petit que le premier. Pour établir le tableau ci-dessus, on n'a tenu compte que du terme principal. Tome XVIII, 1910.
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