Pyromètre

“ Plusieurs de ces moyens sont démodés ou n'ont qu'un intérêt scientifique : pyromètre à leviers, pyromètre à air ou- à vapeur d'iode, calorimètres, pyromètre à circulation d'eau, etc. Les appareils de contrôle qui servent industriellement sont donc les seuls qui retiendront notre, attention.
Pyromètre de Wedgwood (fig. 18) , célèbre céramiste anglais (17 ?-1795) .
Principe. — Les argiles,les pâtes céramiques en général retraitent
progressivement sous l'influence de températures de plus en plus élevées. ”

“ Lorsqu'on élève la température trop rapidement, le centre et les parties les moins exposées ne sont pas convenablement fondues, tandis que les parties les plus exposées sont trop chauffées; la couleur est plus ou moins brûlée et la porcelaine présente des bulles. Ces inconvénients sont écartés par l'emploi du pyromètre qui permet de se rendre compte de la rapidité de l'augmentation de chaleur. ”

“ Type du mètre, à bout et à trait, avec pyromètre de Borda Ce type offre l'avantage d'être observable , soit avec un comparateur à leviers, soit avec un appareil à microscopes appliqués sur une longueur absolument identique. De plus, par son pyromètre, il donne à chaque instant sa valeur absolue.
A l'occasion du mètre précédent, j'appliquai une méthode nouvelle avec contrôle , pour mesurer la dilatation absolue des deux régies composant le mètre type. ”

“ L’évaluation de la température du four, facile dans 240 PAIN. des expériences scientifiques, est au contraire très difficile dans la pratique. Divers systèmes de pyromètre ont été essayés et n’ont pu être adoptés. Au laboratoire d’expertise des Invalides, dirigé par M. Balland, on se sert d’un pyromètre Damaze, à base de mica. Mais dans la boulangerie pratique, on s’en rapporte à l’expérience de l’ouvrier, qui juge, à l’inspection de la couleur de la voute, à l’impression de la chaleur sur la main, et à d’autres indices dépourvus de précision scientifique, si le four est au point convenable. ”

“ Pyromètre de Wedgwood.
Cet instrument a pour base la propriété dont jouit l'argile de prendre du retrait, lorsqu'elle est exposée à une haute température. Il est donc évident que plus elle aura pris du retrait, plus elle aura été exposée à une chaleur élevée. Cet instrument se compose de deux règles en cuivre, convergentes et divisées en degrés. On y met un cylindre d'argile préparée qu'on a fait cuire à une chaleur rouge; on le place ou dans le fourneau ou dans la substance en fusion dont on veut reconnaître la température; on le laisse refroidir, et on l'introduit entre les deux règles ”

“ Ce courant est d'autant plus intense que le nombre de couples est plus considérable et que la température est plus élevée; il est constant pour une même pile, si la température est constante. L'intensité de ce courant peut être mesurée à l'aide d'un galvanomètre. Le pyromètre employé dans les fours n'est autre chose que l'ensemble formé par une pile thermo-électrique et un galvanomètre, ce dernier a été gradué en plaçant la pile dans des conditions connues de température. ”

“ Pyromètre à cadran.
Ce que je viens de vous dire ne s'applique, bien entendu, - qu'aux thermomètres-étalons, qui servent de modèles pour les autres, et qui sont toujours des thermomètres à mercure. Vous concevez, sans qu'il soit nécessaire de vous le dire, que l'alcool, entrant en ébullition à 78 degrés, ne peut jamais servir à la construction de ces appareils modèles : car exposé à une température de 100 degrés, il
ferait éclater infailliblement sa fragile prison. ”

“ Dans ce dernier cas sont les ouvrages fondus ; dans le premier sont ceux de terre et d'argile. C'est sur le retrait qu'éprouvé l'argile par la dessiccation ou l'augmentation de température qui en est la cause qu'est fondé le pyromètre de Wedgwood , instrument dont la physique se sert pour mesurer les températures inappréciables au thermomètre vu leur trop (grande élévation.
RETRAIT (jurispr. féodale) , action par laquelle on retire un héritage aliéné. ”

“ Cet appareil, connu sous le nom de pyromètre KS, est représenté par les photos 36 et 37.
Notons enfin que les lunettes pyrométriques du genre Féry peuvent être munies d'un galvanomètre enregistreur. -
C'est ainsi qu'à la verrerie modèle de M. Thouvenin, à Vierzon-Forges, le dispositif (fig. 29) est
placé à demeure et à proximité d'un orifice de visée ouvert sur la voûte du four dont on veut connaître la marche ; le courant produit dans le couple de la lunette est relié à un galvanomètre
enregistreur, genre de ceux décrits antérieurement. ”

“ On sait que-si la ventilation est insuffisante, la température s'élève ; il s'agit donc de mesurer ou plutôt de juger si la température dépasse un certain degré. Pour cela on place à la partie supérieure, dans les corridors, des lames bimétalliques qui, à un moment donné, viennent par leur déformation établir un contact et faire passer un courant qui agit sur une sonnerie placée dans le cabinet d'un inspecteur.
Quant aux instruments destinés à la mesure des hautes températures, on voyait à la classe 12, à l'exposition de M. Ruhmkorff, le pyromètre thermo-électrique de M. Becquerel. ”

“ Les pharmaciens ont souvent occasion d'employer le thermomètre pour s'assurer de la température des liquides corrosifs; on munit l'échelle graduée d'une charnière, de manière à laisser la boule à nu, comme l'indique la Fig. 8, Pl. 3.
345. Le thermomètre ne peut être employé à mesurer les hautes températures. On y supplée au moyen d'un autre instrument appelé pyromètre, qui est fondé sur la propriété qu'ont les métaux de se dilater par la chaleur, et se trouve décrit dans la plupart des élémens. Newton exposa un corps dont il voulait découvrir la température, à ”

“ Ces montres sont placées dans les fours et retirées une à une lorsqu'on veut en mesurer les retraits, causés par la cuisson.
Pour apprécier et mesurer ces retraits, les faïenciers se servent
d'appareils amplificateurs dont le croquis figure 20 donne une idée.
Pig. 20. — Pyromètre à retrait avec amplificateur (Wengers à Etruria) . E, éprouvette d'argile.
Si E représente une éprouvette tirée du four, on la dispose de façon à ce qu'elle porte tangentiellement sur les deux guides métalliques fixes b, b1 de l'appareil de mesure. ”

“ RETRAIT. C'est une diminution de volume dans un corps. Les terres qui sont exposées au feu présentent ce phénomène d'une manière sensible. Cette disposition dans les argiles les ont fait adopter pour la confection d'un instrument propre à mesurer les degrés de chaleur , et qu'on appelle pyromètre.
RONDEAU. Disque en bois ou en: plâtre, d'uD, diamètre plus ou moins grand, qui sert à l'ébatlcho desrpièCes. On fait aussi des rondeaux en terre, mais ceux-ci sont
dèstinés à entrer dans les gasettes, et c'est sur eux que j Ton place les vases que l'on veut mettre au four. ”

“ Bel, etc. on forme des tas de pyrites qu’on décompose par une chaleur douce imprimée d’abord à la masse par une couche de combustible sur laquelle on l’a posée ; la chaleur s’entretient ensuite par le jeu des pyrites elles-mêmes, le soufre qui s’exhale ne peut point s’échapper par les parois latérales qu’on a eu soin de revêtir d’une couche de terre, il monte jusqu’au sommet de la pyramide tronquée et se ramasse dans de petites cavités qu’on a pratiqué sur le sommet, la chaleur suffit pour l’y entretenir liquide, et de temps en temps on retire ce soufre avec des cuillers. ”

“ II n'est pas à conseiller non plus de conduire les produits gazeux dans le foyer pour les faire servir immédiatement comme combustible. La meilleure méthode consiste donc à conduire les produits gazeux de la combustion au moyen de tuyaux à travers de l'eau froide; le goudron et l'acide pyroligneux s'y condensent et sont absorbés comme liquides ; les gaz sont reçus dans un gazomètre sur l'eau froide , et peuvent servir à l'éclairage. Ce n'est que de temps en temps qu'on laisse échapper un peu de vapeurs afin de pouvoir juger de la marche de la carbonisation. ”

“ Il n’y a aucun corps sur la terre qui ait dans sa masse assez de feu pour faire de soi-même un effet sensible sans fermenter avec d’autres corps : voilà pourquoi du marbre et de la laine, du fer et des plumes, du plomb et du coton, de l’huile et de l’eau, du soufre et du sable, de la poudre à canon, appliqués au thermomètre, ensemble ou séparément, ne le font ni hausser, ni baisser, lorsque ces divers corps ont été exposés longtemps à une égale température d’air, ainsi que le thermomètre. ”

“ PYRITES ET MARCASSITES Nous avons déjà parlé de la formation des pyrites martiales [1] ; mais nous n’avons pas indiqué les différentes et nombreuses concrétions qui proviennent de leur décomposition : ces pyrites contiennent une plus ou moins grande quantité de fer, et qui fait souvent un quart, un tiers, et quelquefois près d’une moitié de leur masse : le surplus de leur substance est, comme nous l’avons dit [2] , la matière du feu fixé par l’acide vitriolique, et plus elles contiennent de fer, plus elles sont dures et plus elles résistent à l’action des éléments qui peuvent les décomposer. ”

“ Suppose-t-on, au contraire ; que la combustion commence par le sommet de l'âme ou que la communication du feu de proche en proche par la surface de l'âme a lieu avec une rapidité plus grande que la formation d'une masse gazeuse pouvant exercer un choc en s'clançant vers le sommet, alors il est évident qu'il ne peut plus y avoir de choc puisque les gaz se formeront à l'extrémité de la paroi concave de l'âme quand même elle serait terminée par une section incombustible. ”

“ L’eau ne peut devenir ni flamboyante ni lumineuse ; au delà de 80o R. elle s’évapore ; décomposée, elle fournit deux gaz dont l’un est respirable et l’autre combustible. Mais le thermomètre, le baromètre, le gazomètre, le calorimètre, tous les instruments qui nous servent à mesurer l’intensité des forces physiques, peuvent recevoir des graduations très-diverses, qui toutes se convertiront les unes dans les autres. ”

“ Un excès du combustible au contraire, ou cause une combinaison d'un degré inférieur à celui qu'on avait en vue, ou bien n'est pas comburé faute d'une quantité d'oxigène suffisante, circonstance qui rend nécessaire le secours continuel de l'atmosphère, sur lequel on ne peut pas toujours compter; lorsque ce combustible brûle difficilement dans l'atmosphère, où que celle-ci n'a pas un accès suffisant, cet excès reste dans le résidu sans avoir été comburé, et sa présence rallentit dans tous les cas la combustion de la mixture. ”

“ Chaque fois qu'on emploie une nouvelle espèce de poudre, on en pèse exactement une charge qu'on verse dans la mesure, puis on remonte le fond mobile jusqu'à ce que la charge affleure. On fixe alors le fond au moyen de la vis de pression, et l'on continue à mesurer les charges avec l'instrument ainsi réglé. Les très-grandes charges destinées aux pièces de gros calibre peuvent être mesurées en deux fois. ”

“ Les ingrédients oxigénés (5 5 et 6.) qui sont employés dans la pyrotechnie militaire sont des oxisels (nitrates et chlorates) ayant un type commun de composition. Si X est le poids atomique d'un métal et 2Y ou ¥, le double du poids atomique de l'azote ou du chlore, et si l'on désigne par des points placés au-dessus de ces lettres les nombres de poids atomiques de l'oxigène combinés à X et ¥, nous aurons : X ¥ pour la formule générale des poids atomiques de tous les ingrédients oxigénés. ”

“ Lorsqu'on aura reconnu que les produits de décomposition des mélanges pyrotechniques sont constamment les mêmes, et qu'on aura répondu à certaines questions relatives à la dissociation et à la chaleur spécifique, ainsi qu'au dégagement de chaleur produit par la combustion des corps combustibles qui se trouvent dans les mélanges à différents degrés d'oxydation, c'est seulement alors que l'on sera en état de se baser sur des principes chimiques pour juger de la valeur et de l'efficacité d'un mélange. ”

“ Nous supposons ici que l’on connaît exactement la construction, l’usage et les propriétés de ces instruments. La température d’un corps dont toutes les parties sont également échauffées, et qui conserve sa chaleur, est celle qu’indique le thermomètre, s’il est et s’il demeure en contact parfait avec le corps dont il s’agit.
Le contact est parfait lorsque le thermomètre est entièrement plongé dans une masse liquide, et, en général, lorsqu’il n’y a aucun point de la surface extérieure de cet instrument qui ne touche un des points de la masse solide ou fluide dont on veut mesurer la température. ”

“ Chaque mixture combustible doit être formée d'ingrédients oxigénés et d'ingrédients combustibles, choisis les uns et les autres suivant le but qu'on se propose. Le produit sera alors toujours une quantité déterminée de gaz échauffé, formant la partie adive, et paraissant sous forme de flammes diversement colorées, et d'un résidu solide, formé de la partie non active de l'ingrédient oxigéné, et des parties non converties en gaz du combustible, ou dès produits de la combustion. ”

“ Le pyrite est souvent mêlé à la houille dans des proportions qui présentent des inconvénients et même des dangers : 1° dans la combustion, le soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux qui attaque le métal ; 2° les pyrites ont la propriété de s'oxyder, de s'effleurir, de se décomposer à l'air et particulièrement sous l'influence de l'humidité chaude comme celle qui existe dans les amas de combustibles au sein desquels l'eau des pluies et l'air ne circulent pas.
La décomposition se fait en dégageant une forte chaleur capable de mettre en combustion le charbon où elle se produit. ”

“ Une autre difficulté qu'entraîne l'emploi des pyrites ferrugineuses au lieu de soufre, consiste dans la combustion moins facile du soufre en combinaison qu'à l'état libre. Cette difficulté a provoqué de nombreuses expériences ayant pour objet le perfectionnement du four pour la combustion des pyrites. Tout le monde connaît le four usuel, construit d'après le principe du four à chaux ordinaire, qu'on charge par le haut en retirant par le bas le résidu brûlé. ”