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d'action de ces deux produits. L'acide éthyle-tartrique est maintenant employé en grand par M. Brandt, davantage encore par M. Schlieper. Sa vraie valeur réside dans le pouvoir dissolvant qu'il exerce sur la matière colorante. Le vaporisage détermine la saponification, il se dégage de l'alcool, qui probablement par dissolution contribue au développement de la couleur. M. O.-N. Witt donna récemment, et avec raison, cette interprétation dans la Chemiker Zeitung. L'acide éthyle-tartrique offre encore un autre avantage important. Il n'entrave pas le développement des autres couleurs et particulièrement de celles à l'alizarine ; on n'obtient pas ces auréoles, ni ces bords jaunes qui se forment si facilement lorsque dans les couleurs à l'acide tartrique les chlorhydrates ou les chloro-zincates des colorants mettent de l'acide chlorhydrique en liberté. La décomposition de ces sels par l'acide tartrique a surtout lieu, suivant M. Ad. Schlieper, pendant le séchage des pièces imprimées. Lorsque, par contre, on remplace l'acide tartrique par ses dérivés éthylés ou méthylés, c'est-à-dire des acides dont les groupes carboxyliques sont saturés en tout ou en partie, cet effet au séchage ne se produit pas ; les couleurs à l'alizarine restent au contraire parfaitement intactes au vaporisage, et ce n'est du reste qu'au cours de cette opération que l'acide éthyle-tartrique agit, étant saponifié par la chaleur humide. Cette décomposition a lieu plus tard peut-être que la formation de la laque d'alizarine. À mesure qu'il se régénère de l'acide tartrique, il se dégage de l'acide chlorhydrique ; mais comme celui-ci est immédiatement étendu d'eau et enlevé par la vapeur, il n'est pas en état de nuire. Ainsi, la laque d'alizarine, qui en elle-même est plus résistante que la couleur d'impression, peut se développer sans difficulté. Le danger résultant du dégagement d'acide chlorhydrique est d'autant plus grand que le pouvoir colorant de la matière colorante est plus faible et que les nuances qu'elle doit fournir sont plus foncées ; tel est le cas des indulines. Tout en ayant presque le même poids moléculaire et la même proportion d'acide chlorhydrique, les corps de cette classe rendent moins de la moitié de ce que peuvent donner d'autres colorants
de cette opération que l'acide éthyle-tartrique agit, étant saponifié par la chaleur humide. Cette décomposition a lieu plus tard peut-être que la formation de la laque d'alizarine. À mesure qu'il se régénère de l'acide tartrique, il se dégage de l'acide chlorhydrique ; mais comme celui-ci est immédiatement étendu d'eau et enlevé par la vapeur, il n'est pas en état de nuire. Ainsi, la laque d'alizarine, qui en elle-même est plus résistante que la couleur d'impression, peut se développer sans difficulté. Le danger résultant du dégagement d'acide chlorhydrique est d'autant plus grand que le pouvoir colorant de la matière colorante est plus faible et que les nuances qu'elle doit fournir sont plus foncées ; tel est le cas des indulines. Tout en ayant presque le même poids moléculaire et la même proportion d'acide chlorhydrique, les corps de cette classe rendent moins de la moitié de ce que peuvent donner d'autres colorants basiques. Lorsque donc ces derniers sont encore absolument inoffensifs, les indulines peuvent déjà porter atteinte à la fibre et aux couleurs voisines. Pour les autres détails de l'impression, il suffira d'ajouter les observations suivantes : On devra, de toute façon, n'ajouter la solution étendue de tannin qu'à la couleur toute faite, pourvue de tous ses ingrédients. C'est à tort qu'on la mélange souvent à l'épaississant d'amidon cuit et même encore chaud. Dans ce dernier cas, le tannin n'agit pas exclusivement comme intermédiaire entre la fibre et le colorant, il paraît plutôt former une combinaison particulière avec l'amidon — de l'amidon tanné — qui se charge plus tard de la matière colorante. Sous cette forme, la laque se fixe mal et tombe au lavage. Les étoffes bien séchées se vaporisent le mieux en vapeur modérément humide. La vapeur trop sèche noircit la couleur. Un vaporisage de quarante-cinq minutes est suffisant, la laque est bien formée, possède une intensité suffisante ; en le portant à une heure, la nuance devient plus foncée, mais ne perd pas sensiblement en beauté. En prolongeant encore l'opération, la couleur noircit et prend le ton que lui donnent des passages au chlore ou une exposition de plusieurs
faite, pourvue de tous ses ingrédients. C'est à tort qu'on la mélange souvent à l'épaississant d'amidon cuit et même encore chaud. Dans ce dernier cas, le tannin n'agit pas exclusivement comme intermédiaire entre la fibre et le colorant, il paraît plutôt former une combinaison particulière avec l'amidon — de l'amidon tanné — qui se charge plus tard de la matière colorante. Sous cette forme, la laque se fixe mal et tombe au lavage. Les étoffes bien séchées se vaporisent le mieux en vapeur modérément humide. La vapeur trop sèche noircit la couleur. Un vaporisage de quarante-cinq minutes est suffisant, la laque est bien formée, possède une intensité suffisante ; en le portant à une heure, la nuance devient plus foncée, mais ne perd pas sensiblement en beauté. En prolongeant encore l'opération, la couleur noircit et prend le ton que lui donnent des passages au chlore ou une exposition de plusieurs mois à l'air. Quant à sa solidité à la lumière, la couleur ne le cède en rien au bleu d'alizarine et à l'indigo. Seulement, l'induline devient plus foncée, tandis que les autres pâlissent. Le passage en émétique n'est pas absolument indispensable, cependant il augmente de beaucoup la solidité au lavage, Avant le lavage et le traitement en malt ou le savonnage, il est nécessaire de passer la marchandise au large par un bain de craie ou de bouse. Il nous reste à mentionner un inconvénient de la couleur, qui réside dans sa grande solidité. Les doubliers qui se trouvent en contact avec elle se blanchissent très difficilement. En outre, il faut préserver tous les articles à fonds clairs de ce contact avec la marchandise non finie. ÉTUDE sur la composition, la chaleur de combustion et le rendement pratique d'une houille de la Ruhr (mine d'Altendorf), par M. SCHEURERKESTNER. Séance du 29 avril 1885. MESSIEURS, La houille de la Ruhr arrive aujourd'hui sur le marché alsacien ; son étude présente donc de l'intérêt pour notre rayon industriel ; elle est aussi intéressante au point de vue scientifique, car elle porte sur un combustible dont la chaleur de combustion élevée le classe
Avant le lavage et le traitement en malt ou le savonnage, il est nécessaire de passer la marchandise au large par un bain de craie ou de bouse. Il nous reste à mentionner un inconvénient de la couleur, qui réside dans sa grande solidité. Les doubliers qui se trouvent en contact avec elle se blanchissent très difficilement. En outre, il faut préserver tous les articles à fonds clairs de ce contact avec la marchandise non finie. ÉTUDE sur la composition, la chaleur de combustion et le rendement pratique d'une houille de la Ruhr (mine d'Altendorf), par M. SCHEURERKESTNER. Séance du 29 avril 1885. MESSIEURS, La houille de la Ruhr arrive aujourd'hui sur le marché alsacien ; son étude présente donc de l'intérêt pour notre rayon industriel ; elle est aussi intéressante au point de vue scientifique, car elle porte sur un combustible dont la chaleur de combustion élevée le classe à côté de la houille de Ronchamp. Son pouvoir calorifique dépasse, en effet, la somme de la chaleur de combustion des éléments qui la composent, non seulement en faisant le calcul d'après Dulong, mais même en ne tenant aucun compte de l'oxygène renfermé dans la houille. Brûlée sous des chaudières à vapeur, cette houille donne des résultats équivalents à ceux de la houille de Ronchamp, les deux houilles étant supposées sans cendres. A l'état brut, les rendements de la houille de la Ruhr sont très sensiblement supérieurs, car elle ne donne que 12 à 15 % de cendres, tandis que la houille de Ronchamp en donne plus de 20 %. Le wagon sur lequel j'ai prélevé l'échantillon destiné à mes expériences est parti de la mine en décembre 1884. J'ai choisi un morceau paraissant bien homogène, qui a été séché à 1100 centigrades. I. L'analyse élémentaire a eu lieu au moyen d'un courant d'oxygène qui brûlait la matière placée dans une nacelle, afin d'en peser les cendres, et traversait ensuite une couche d'oxyde de cuivre. La houille a été brûlée en petits fragments. Quelques-uns de ces petits fragments ont donné à la combustion : Cendres pour 100.... 1,37 1,10 2,27,
à vapeur, cette houille donne des résultats équivalents à ceux de la houille de Ronchamp, les deux houilles étant supposées sans cendres. A l'état brut, les rendements de la houille de la Ruhr sont très sensiblement supérieurs, car elle ne donne que 12 à 15 % de cendres, tandis que la houille de Ronchamp en donne plus de 20 %. Le wagon sur lequel j'ai prélevé l'échantillon destiné à mes expériences est parti de la mine en décembre 1884. J'ai choisi un morceau paraissant bien homogène, qui a été séché à 1100 centigrades. I. L'analyse élémentaire a eu lieu au moyen d'un courant d'oxygène qui brûlait la matière placée dans une nacelle, afin d'en peser les cendres, et traversait ensuite une couche d'oxyde de cuivre. La houille a été brûlée en petits fragments. Quelques-uns de ces petits fragments ont donné à la combustion : Cendres pour 100.... 1,37 1,10 2,27, 1,57 1,59.1 Ogr,3008 de substance pure ont donné 0,1164 d'eau et 0,9876 d'acide carbonique. Ogr,3269 de substance pure ont donné 0,1196 d'eau et 1,0798 d'acide carbonique. 1 gramme de substance a donné 0,010 d'azote dosé à l'état d'ammoniaque. 5 gr,100 de substance ont donné 4,920 de coke renfermant 0,076 de cendres. Ces résultats conduisent à la composition suivante : Houille pure. 1 il 1112 Moyenne. Carbone 89.76 90.09 — 89.92 Hydrogène.... 4.29 4.06 3.98 4.11 Azote 1.00 1 .00 — 1 .00 Oxygène ...... 4.95 4.85 — 4.97 100.00 100.00 100.00 1 La houille renferme, en moyenne, telle qu'on la reçoit de la mine, 10 à 14 % de cendres. 2 J'ai fait le dosage d'hydrogène sur une plus grande quantité de matière. En faisant la moyenne des cendres trouvées dans les cinq expériences, on obtient le nombre 1.58, et la composition moyenne de la houille brute serait la suivante, du moins pour l'échantillon de choix que j'ai employé : Cendres 1.58 Carbone 88.50 Hydrogène ............. 4.11 Azote 0.99 Oxygène 4.82 ............ 100.00 Coke obtenu... 83.87 % de la houille cendres réduites. La houille pure renferme donc : Carbone fixe, 83.87 Carbone des hydrocarbures .. 6.05 89.92 ) Hydrogène ...............
cendres. Ces résultats conduisent à la composition suivante : Houille pure. 1 il 1112 Moyenne. Carbone 89.76 90.09 — 89.92 Hydrogène.... 4.29 4.06 3.98 4.11 Azote 1.00 1 .00 — 1 .00 Oxygène ...... 4.95 4.85 — 4.97 100.00 100.00 100.00 1 La houille renferme, en moyenne, telle qu'on la reçoit de la mine, 10 à 14 % de cendres. 2 J'ai fait le dosage d'hydrogène sur une plus grande quantité de matière. En faisant la moyenne des cendres trouvées dans les cinq expériences, on obtient le nombre 1.58, et la composition moyenne de la houille brute serait la suivante, du moins pour l'échantillon de choix que j'ai employé : Cendres 1.58 Carbone 88.50 Hydrogène ............. 4.11 Azote 0.99 Oxygène 4.82 ............ 100.00 Coke obtenu... 83.87 % de la houille cendres réduites. La houille pure renferme donc : Carbone fixe, 83.87 Carbone des hydrocarbures .. 6.05 89.92 ) Hydrogène ............... 4.18 18.36 % de Azote 1.00 parties volatiles. Oxygène ................ 4.90 J 100.00 Composition de la partie volatile. Carbone 39.7 Hydrogène........... 27.2 Oxygène et azote ....... 33.1 100.00 II. ESSAI CALORIMÉTRIQUE. — La chaleur de combustion a été déterminée dans l'appareil de Favre et Silbermann et dans les conditions que M. Meunier-Dollfus et moi nous avons indiquées en 1869. Seulement le combustible, au lieu d'avoir été pulvérisé, a été employé en petits fragments, ce qui rend la combustion plus facile, supprime la formation des petites quantités de noir de fumée que donne souvent la substance pulvérisée et permet d'opérer sur des quantités plus considérables. Lorsque nous avons procédé à nos expériences, M. Meunier-Dollfus et moi, nous ignorions si la chaleur de combustion de la houille était uniforme dans la même masse ; nous tenions à opérer sur des échantillons représentant, aussi exactement que possible, la moyenne d'un tas de combustible destiné au chauffage de la chaudière d'essai. C'est pour cette raison que nous n'opérions que sur du combustible réduit en poudre. Mais nos expériences nous ont appris que s'il existe de grandes différences dans la teneur en cendres d'une même masse, il en est tout autrement de la composition chimique
M. Meunier-Dollfus et moi nous avons indiquées en 1869. Seulement le combustible, au lieu d'avoir été pulvérisé, a été employé en petits fragments, ce qui rend la combustion plus facile, supprime la formation des petites quantités de noir de fumée que donne souvent la substance pulvérisée et permet d'opérer sur des quantités plus considérables. Lorsque nous avons procédé à nos expériences, M. Meunier-Dollfus et moi, nous ignorions si la chaleur de combustion de la houille était uniforme dans la même masse ; nous tenions à opérer sur des échantillons représentant, aussi exactement que possible, la moyenne d'un tas de combustible destiné au chauffage de la chaudière d'essai. C'est pour cette raison que nous n'opérions que sur du combustible réduit en poudre. Mais nos expériences nous ont appris que s'il existe de grandes différences dans la teneur en cendres d'une même masse, il en est tout autrement de la composition chimique de la substance organique et de sa chaleur de combustion. On peut donc, sans risquer d'erreur importante, se soustraire à l'opération de la pulvérisation, pourvu que, dans chaque expérience, on se rende compte de la quantité de matières minérales incombustibles que renfermait l'échantillon brûlé. La houille de la Ruhr soumise à l'essai brûle moins facilement que celle de Ronchamp. Le mélange d'air et d'oxygène a été remplacé par l'oxygène pur, qui a provoqué une combustion régulière ; il n'est resté, sur 1/2 gramme de substance employée, que 15 à 20 milligrammes de coke, dont il a été tenu compte dans les calculs. Expériences : Houille séchée à 1100. I. Ogr,5224 de substance : Ogr,0093 de cendres pesées après la combustion = 1.79 %. Ogr,5131 dp, substance sans cendres. Carbone non brûlé 0.0177 Eau formée.... Ogr, 003 Hydrogène 0.00033 Acide carbonique Ogr, 1850 Oxyde de carbone 0.132 Elévation de température du bain (corrections faites) .. 2° ,5184 Valeur du calorimètre ........... 1672 calories (1 kg,555 d'eau) 2°,5184 à 1672 calories.. » »... — 4210 calories Hydrogène : 0.00033 à 34500 calories . ». , &amp; * = 10 » Oxyde de carbone : 0.132 à 2403 calories... » = 317 »
à l'essai brûle moins facilement que celle de Ronchamp. Le mélange d'air et d'oxygène a été remplacé par l'oxygène pur, qui a provoqué une combustion régulière ; il n'est resté, sur 1/2 gramme de substance employée, que 15 à 20 milligrammes de coke, dont il a été tenu compte dans les calculs. Expériences : Houille séchée à 1100. I. Ogr,5224 de substance : Ogr,0093 de cendres pesées après la combustion = 1.79 %. Ogr,5131 dp, substance sans cendres. Carbone non brûlé 0.0177 Eau formée.... Ogr, 003 Hydrogène 0.00033 Acide carbonique Ogr, 1850 Oxyde de carbone 0.132 Elévation de température du bain (corrections faites) .. 2° ,5184 Valeur du calorimètre ........... 1672 calories (1 kg,555 d'eau) 2°,5184 à 1672 calories.. » »... — 4210 calories Hydrogène : 0.00033 à 34500 calories . ». , &amp; * = 10 » Oxyde de carbone : 0.132 à 2403 calories... » = 317 » Carbone non brûlé : 0.0177 à 8080 calories . 143 » Total des calories pour Ogr,5131 de substance .. 4680 calories Calories pour l'unité de poids : 9121. II. Ogr,5204 de substance : Ogr,0040 de cendres — 0.79 %. Ogr,5164 de substances sans cendres. Carbone non brûlé « 0 . 0079 Eau 0.0084 H...» == 0.0009 CO* 0.007 CO ..=s 0.0044 Valeur du calorimètre = 2117 calories (2 kilogr. d'eau) Elévation de température du bain (corrections faites).... 2°) 166 2°,166 à 2117 calories = 4585 calories H : 0.0009 à 34500 calories. » * .. .. a si 31 » CO : 0.0044 à 2403 calories » = 10 » C : 0.0079 à 8080 calories 65 x Total des calories pour Ogr ,5164 de substance.. 4691 calories Calories pour l'unité de poids : 9085. III. 0.5558 de substance : 0.00558 de cendres = 1.03 %. 0.5500 Carbone non brûlé 0.0185 Eau 0.0039 H = 0.0004 Acide carbonique 0.1277 CO = 0.0812 Valeur du calorimètre 2117 Élevation de température du bain (corrections faites).... 2°,203 2°,203 à 2117 calories = 4663 calories Il : 0.0004 à 34500 calories = 14 » CO : 0.0812 à 3403 calories = 195 » C
0079 Eau 0.0084 H...» == 0.0009 CO* 0.007 CO ..=s 0.0044 Valeur du calorimètre = 2117 calories (2 kilogr. d'eau) Elévation de température du bain (corrections faites).... 2°) 166 2°,166 à 2117 calories = 4585 calories H : 0.0009 à 34500 calories. » * .. .. a si 31 » CO : 0.0044 à 2403 calories » = 10 » C : 0.0079 à 8080 calories 65 x Total des calories pour Ogr ,5164 de substance.. 4691 calories Calories pour l'unité de poids : 9085. III. 0.5558 de substance : 0.00558 de cendres = 1.03 %. 0.5500 Carbone non brûlé 0.0185 Eau 0.0039 H = 0.0004 Acide carbonique 0.1277 CO = 0.0812 Valeur du calorimètre 2117 Élevation de température du bain (corrections faites).... 2°,203 2°,203 à 2117 calories = 4663 calories Il : 0.0004 à 34500 calories = 14 » CO : 0.0812 à 3403 calories = 195 » C : 0.0185 à 8080 calories = 149 » Total des calories pour 0.5500 de substance ».. 5021 calories Calories pour l'unité de poids : 9129. Première expérience 9121 Deuxième expérience 9083 Troisième expérience 9129 Moyenne des trois expériences ........ 9111 Le calcul de la chaleur de combustion, d'après la composition chimique de la houille, donne les résultats suivants : Carbone : 89.92 à 8080 calories 7265.5 calories Hydrogène : 4.18 à 34500 calories 1442.1 » Total des calories provenant de l'addition.. 8707.6 calories Oxygène : 4.90 == 0.61 hydrogène à 34500 calories 210.4 » Total des calories d'après la formule de Dulong.. 8497.2 calories Nous avons donc trouvé, par l'expérience, un excédant de calories de 418 ou 5. 7 % sur la simple addition des chaleurs de combustion des éléments et de 628 ou 7.4 % sur la chaleur de combustion calculée suivant la formule de Dulong. Ce résultat est d'accord avec ceux que nous avons obtenus, M. Meunier-Dollfus et moi, dans nos expériences précédentes. Toujours nous avons trouvé, dans les vingt-trois espèces de houilles dont nous avons déterminé la chaleur de combustion, un pouvoir calorifique supérieur à celui indiqué par le calcul. Il est certain aujourd'hui que pour les
chimique de la houille, donne les résultats suivants : Carbone : 89.92 à 8080 calories 7265.5 calories Hydrogène : 4.18 à 34500 calories 1442.1 » Total des calories provenant de l'addition.. 8707.6 calories Oxygène : 4.90 == 0.61 hydrogène à 34500 calories 210.4 » Total des calories d'après la formule de Dulong.. 8497.2 calories Nous avons donc trouvé, par l'expérience, un excédant de calories de 418 ou 5. 7 % sur la simple addition des chaleurs de combustion des éléments et de 628 ou 7.4 % sur la chaleur de combustion calculée suivant la formule de Dulong. Ce résultat est d'accord avec ceux que nous avons obtenus, M. Meunier-Dollfus et moi, dans nos expériences précédentes. Toujours nous avons trouvé, dans les vingt-trois espèces de houilles dont nous avons déterminé la chaleur de combustion, un pouvoir calorifique supérieur à celui indiqué par le calcul. Il est certain aujourd'hui que pour les houilles, la formule de Dulong n'est pas applicable et qu'on a plus d'espoir de se rapprocher de la vérité en se bornant à additionner les chaleurs de combustion du carbone et de l'hydrogène. La houille de la Ruhr de la mine Altendorf a la même chaleur de combustion que la houille de Ronchamp, les deux combustibles étant ramenés à l'état sec et pur, cendres exclues. Avec ces données, il est facile de calculer la valeur relative de la houille de la Ruhr, quand on en connaît la teneur en cendres. Au point de vue théorique, la houille de la Ruhr, tout en se rapprochant de l'échantillon de la houille de Ronchamp qui, en 1869, nous a donné 9117 calories lorsqu'on ne considère que la composition élémentaire, s'en éloigne beaucoup par sa composition immédiate. Houille de Ronchamp Quatrième échantillon. Houille de la Ruhr. Chaleur de combustion 9117 9111 Carbone 88.38 89.92 Hydrogène 4.42 4.18 Oxygène 6.20 4.90 Azote 1.20 1.00 100.00 100.00 Carbone fixe 71.58 81.64 Carbone des hydrocarbures 16.80 8.28 Composition de la partie volatile. Carbone 59.10 45.10 Hydrogène 15.47 22.76 Oxygène 21.18 26.71 Azote ....................... 4.25 5.43 100.00 100.00 Nous disions, en 1870, dans les conclusions que nous avions
houille de Ronchamp, les deux combustibles étant ramenés à l'état sec et pur, cendres exclues. Avec ces données, il est facile de calculer la valeur relative de la houille de la Ruhr, quand on en connaît la teneur en cendres. Au point de vue théorique, la houille de la Ruhr, tout en se rapprochant de l'échantillon de la houille de Ronchamp qui, en 1869, nous a donné 9117 calories lorsqu'on ne considère que la composition élémentaire, s'en éloigne beaucoup par sa composition immédiate. Houille de Ronchamp Quatrième échantillon. Houille de la Ruhr. Chaleur de combustion 9117 9111 Carbone 88.38 89.92 Hydrogène 4.42 4.18 Oxygène 6.20 4.90 Azote 1.20 1.00 100.00 100.00 Carbone fixe 71.58 81.64 Carbone des hydrocarbures 16.80 8.28 Composition de la partie volatile. Carbone 59.10 45.10 Hydrogène 15.47 22.76 Oxygène 21.18 26.71 Azote ....................... 4.25 5.43 100.00 100.00 Nous disions, en 1870, dans les conclusions que nous avions tirées de nos recherches calorimétriques : « Le seul résultat qui paraît bien établi, c'est que le pouvoir calorifique des houilles de même provenance croît en raison de la teneur en carbone de la partie volatile du combustible ; en d'autres mots, il est en raison directe de la richesse en carbone des hydrocarbures qui se dégagent pendant la distillation de la houille ». L'exemple fourni par la houille de la Ruhr rentre tout à fait dans la règle posée ci-dessus. La richesse de cette houille en carbone devrait, il est vrai, la ranger dans une classe supérieure à celle de Ronchamp pour la chaleur de combustion. Mais sa composition immédiate la fait descendre au même rang. Les produits gazeux qu'elle fournit ne renferment que 45% de carbone, tandis que ceux de la houille de Ronchamp en renferment 59 %. D'après ses propriétés et sa constitution, la houille de la Ruhr du puits d'Altendorf rentre dans la classe des houilles grasses proprement dites (charbons de forge) donnant de 8800 à 9300 calories, suivant le tableau donné par Gruner. III. RENDEMENTS PRATIQUES. — L'essai pratique de cette houille a été fait aux chaudières qui ont servi à nos expériences de 1869.