Étude des phénomènes lumineux qui accompagnent la propagation des ondes de choc dans différents gaz

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1 Étude des phénomènes lumineux qui accompagnent la propagation des ondes de choc dans différents gaz H. Muraour, A. MichelLévy, E. Burlot To cite this version: H. Muraour, A. MichelLévy, E. Burlot. Étude des phénomènes lumineux qui accompagnent la propagation des ondes de choc dans différents gaz. J. Phys. Radium, 1937, 8 (8), pp < /jphysrad: >. <jpa > HAL Id: jpa Submitted on 1 Jan 1937 HAL is a multidisciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

2 Voir Chimie CAt yh Fig. ÉTUDE DES PHÉNOMÈNES LUMINEUX QUI ACCOMPAGNENT LA PROPAGATION DES ONDES DE CHOC DANS DIFFÉRENTS GAZ Par H. MURAOUR, A. MICHELLÉVY et E. BURLOT. Sommaire En faisant détoner une cartouche d un explosif puissant à l extrémité d un tube de cellcphane rempli de différents gaz et en enregistrant sur un tambour tournant les luminosités dues à la propagation de l onde de choc, on montre que l intensité et la longueur du phénomène lumineux varient considérablement avec la nature du gaz utilisé. Dans de précédentes notes (1) nous avons montré que l intensité des phénomènes lumineux qui accompagnent la propagation des ondes de choc varie essentiellement avec la nature du gaz dans lequel s effectue cette propagation et nous avons été amenés à formuler la règle suivante : a) Les luminosités observées sont d autant plus intenses que la chaleur spécifique du gaz utilisé est plus faible; b) A égalité de chaleurs spécifiques, la luminosité observée est plus intense lorsque le poids moléculaire ou atomique du gaz utilisé est plus élevé. Ces résultats avaient été obtenus en faisant détoner dans différents gaz un explosif liquide (mélange de tétranitrométhane et de toluène) placé dans une rigole circulaire creusée sur la base supérieure d un cylindre métallique, luimême disposé dans une enceinte de cellophane, remplie des différents gaz. Il était intéressant d étudier les mêmes phénomènes en faisant détoner une cartouche d un explosif solide puissant à l extrémité d un tube cylindrique horizontal de cellophane rempli de différents gaz et d enregistrer les phénomènes lumineux obtenus sur tambour tournant suivant la méthode de Mallard et Le Chatelier. Mode opératoire. Tube en cellophane de 1 m de longueur, de 0,12 mm d épaisseur et de 11 mm de diamètre maintenu rectiligne par deux poids tendeurs accrochés aux deux extrémités. On introduit à une des extrémités de ce tube une cartouche de fi, 1 7 g de tétranitropentaérythrite, comprimée à la densité de 1,55, amorcée par une capsule defulminate Longueur de la colonne de tétranitropentaérythrite : 70 mm dont 50 mm sont visibles sur le cliché. Le tube lecello (1) Voir C. R., 1934, 198, p. 4760; 1934, 198, p 1499; 1934, 198, p ; 1935, 200, p. 543 ; 1935, 200, p. 924 ; 1935, 201, p. 828; 1936, 203, p. 316 ; 1936, 202, p. ~55; 193~, 202, p. 949; 1931, 204, p également Journal de Physique, décembre 1935, Série VII, 6, p. 496 ; octobre 1936, Série VII, 7, p. àli. Mémorial des Poudres, 1935, 26, p avril 1936, p et industrie, vol. 32, n n" 4, octobre 493. En ce qui concerne la théorie de la propagation des ondes de choc, Voir JOUGUET. C. R., 202, p. i96, 1225 et 13~O. phane est rempli par balayage avec le gaz convenable. L objectif utilisé est un Hermagis type Perlinx (F ~ 2,5 = distance focale, 20 cm). Vitesse du film fixé sur le cylindre tournant 50 rn/s. Nous produisons ici six photographies obtenues avec ce mode opérateire. Essais exécutés dans les gaz monoatomiques. 1 : Essai exécuté dans l hélium ; Fig. 2 : Essai exécuté dans l argon. On remarquera que malgré l identité des chaleurs spécifiques, la luminosité est beaucoup plus forte dans l argon dont le poids atomique (40) est beaucoup plus élevé que celui de l hélium (4) ; par contre, le parcours de la luminosité est nettement plus court dans l argon. Nota. Sur ces deux photographies et sur les figures 4 et 6 on peut observer une traînée lumineuse horizontale dont l origine doit être recherchée dans l éclairement instantané, par reflet, du tube de cellophane au début de la détonation. Essais exécutés dans les gaz diatomiques. Fig. 3 : Essai exécuté dans l hydrogène; Fig. 4 : Essai exécuté dans le chlore. Rapport des poids atomiques(oumoléculaires) : 35,5. Ici encore malgré l identité des chaleurs spécifiques, la luminosité est beaucoup plus grande dans le chlore, mais la traînée lumineuse est aussi beaucoup plus courte. Essais exécutés dans un gaz pentatomique et dans un gaz triatomique. Fig. 5 : Essai exécuté dans le méthane (Faible luminosité due à la forte chaleur spécifique de ce gaz) (1); Fig. 6 : Essai exécuté dans le gaz carbonique (Luminosité plus forte due à l influence d une chaleur spécifique plus faible et surtout d un poids moléculaire plus élevé). On remarquera que la luminosité obtenue dans l hélium est plus forte que celle obtenue dans l hydro (1) On remarquera à la fin du parcours, la traînée lumineuse due à la combustion du méthane dans l air, phénomène déjà sigo.alé par Laffite (Annales de Physique, 1925, 4, p. 693.) Article published online by EDP Sciences and available at

3 Hélium. Hydrogène. Méthane. Anhydride Fig. 1. Fig. 2. Argon. Fig. 3. Fig. 4. Chlore. Fig. 5. Fig. 6. carbonique.

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5 331 gène, en raison de la chaleur spécifique plus forte et du poids atomique moins élevé de ce dernier gaz. A remarquer que dans ce gaz très léger, la vitesse du phénomène lumineux reste à peu près constante; elle est voisine de m par seconde. On remarquera en outre que la luminosité obtenue dans l argon est beaucoup plus forte que celle obtenue dans le gaz carbonique bien que les densités de ces gaz soient très voisines; cette différence est due à la faible chaleur spécifique de l argon. La luminosité observée dans le chlore est extrêmement intense, lachaleur spécifique plus élevée du chlore étant compensée par sa forte densité. Cette forte densité entraîne une réduction du parcours de la luminosité. En résumé, tout se passe comme si dans les gaz denses, l onde de choc était freinée rapidement, la dissipation sur un plus faible parcours de l énergie contenue dans l onde entraînant une augmentation de la luminosité. Ajoutons que, s il en était besoin, ces expériences apporteraient une nouvelle preuve de l exactitude de la théorie qui attribue les luminosités observées non aux gaz émis par l explosif mais à l élévation de la température du milieu environnant au passage de l onde de choc. Manuscrit reçu le 10 juin 193 î.