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trique de l’étincelle s'obtient pour des capacités C supérieures à une certaine valeur limite C,, limite dont la grandeur dépend de la forme du tube laboratoire et qui, pour un même tube, décroît quand la pression du gaz s'élève. Cette forme d’étincelle produit une décomposition intense du gaz, la fraction non dissociée en oxygène et en oxyde de carbone pouvant être inférieure à 10 pour 100. La forme dissymétrique se produit quand la capacité du condensateur est inférieure à une autre limite C, (C, > C;), qui, comme C,, s’abaisse quand la pression du gaz s'élève. Cette forme d’étincelle décompose une fraction beaucoup plus faible du gaz soumis à son action : environ deux tiers du gaz présent se retrouvent inaltérés. Quand la capacité C est comprise entre les deux limites C, et C,, les deux formes d’étincelles se succèdent, d’une façon apparemment capricieuse; toutefois, la fréquence du type symétrique croît quand le nombre d’étincelles augmente. Ce changement de régime est dû à l’augmentation de pression du gaz qui se dissocie peu à peu, et dont l’effet est un abaissement des deux limites C, et C..

La comparaison des effets de l’étincelle condensée et de la chaleur nous a conduit à la notion de température apparente de l’étincelle [B. r b, (3) et 2]: c’est la température à laquelle devrait être porté le gaz contenu dans le tube laboratoire pour que, sa pression demeurant invariable, son état chimique à la température T soit identique à celui qu’avaient produit les étincelles.

La température apparente d’étincelles d'aspect symétrique est de l’ordre de 3000° K.; elle s’accroît légèrement quand la capacité s’élève, et semble à peu près indépendante de la pression des gaz. Quand diminue la capacité des condensateurs dont la décharge produit l’étincelle, la température apparente de l’étincelle s’abaisse rapidement dès que se trouve franchie la première valeur limite C, ; pour les valeurs de la capacité plus petites encore, les valeurs de la température apparente de l’étincelle sont de l’ordre de 2200° K., sans qu'il ressorte de conclusions bien nettes de l’étude qui en a été faite. La température apparente de là décharge en courant continu, évaluée de la même manière, est voisine de 2340° K.

Nous avions alors accordé, comme nous l'avons fait dans le travail que nous présentons ici, une attention particulière à l'étude du rendement énergétique de l’étincelle électrique : le passage de l’étincelle provoquant une réaction endothermique, le rendement énergétique de l’étincelle est le rapport de la quantité d'énergie strictement nécessaire à produire la réaction, à la quantité réellement mise en jeu pour l’effectuer. Le rendement énergétique de l'étincelle

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est assez faible; dans un gaz soumis à une seule étincelle, il peut atteindre 0,3, sa valeur moyenne demeurant comprise entre 0,15 et 0,20. Mais quand plusieurs étincelles parcourent la même masse de gaz, les portions déjà décomposées du gaz se mêlent aux molécules intactes et le rendement énergétique s’abaisse à quelques centièmes.

M. Lefebvre a insisté particulièrement dans sa thèse (B. 2) sur l'influence de certains facteurs d'apparence secondaire : forme des tubes laboratoires, des électrodes, des circuits électriques au voisinage du tube laboratoire, et a déduit de ses expériences que l’utilisation chimique la plus avantageuse de l’étincelle condensée nécessitait l'emploi de tubes laboratoires où l’étincelle puisse éclater au centre de la masse gazeuse, sans toucher les parois ni être déviée de sa forme rectiligne par des influences magnétiques ou électromagnétiques extérieures.

Enfin, l'emploi des pressions inférieures à 10"" a donné les meilleurs résultats pour l'étude des réactions réalisées; en effet, le rendement énergétique diminue légèrement quand la pression s’élève ; d’autre part, l'augmentation de pression élève le voltage disruptif, et impose un accroissement rapide du nombre des condensateurs nécessaires pour composer une batterie de capacité suffisante; cette augmentation de voltage augmente le risque de perforation des condensateurs placés en série, perforation qui se produit toujours pour toute une série quand un des condensateurs de la série vient à succomber.

La pression sous laquelle a été réalisée la majeure partie des expériences dont nous venons de rappeler les résultats était d'environ 3"" de mercure. C’est encore sous cette « pression repère » que nous avons travaillé. Comme nous l’avons dit dans notre introduction, notre tâche a été compliquée par la nécessité de recourir après chaque expérience à l'analyse des produits gazeux de la réaction. Dès le début de notre travail, nous avons observé que la réaction réalisée par nos étincelles donnait naissance à de l’hydrogène et à de l’acétylène ; nous avons observé également que l’acétylène se décompose lentement sous l'influence d’un grand nombre d’étincelles.

Afin de mieux expliquer ensuite les phénomènes que nous avons observés dans l’action de la décharge électrique sur le méthane, nous exposerons d’abord les résultats de l’étude que nous avons faite sur l’acétylène. L’éthylène ne se trouvant pas en quantité notable dans les produits de décomposition de l’acétylène, nous avons jugé inutile de faire une étude particulière de sa décomposition.

Remarque sur la température de l’énuncelle condensée. — Dans la détermination

Er 4 2e

que nous avons faite précédemment [B. 1 b, (3)] de la température apparente T, de l’étincelle, nous avons tenu compte uniquement de l'augmentation de pression des gaz enfermés dans le tube laboratoire, augmentation due à la dissociation de ces gaz dans une enceinte fermée : la pression utilisée pour

calculer T, était p'—p (: = :) en appelant p la pression initiale sous laquelle était enfermé le gaz et + le degré de dissociation atteint. Si nous admettons momentanément que l’effet de l’étincelle condensée soit purement thermique, et que d’autre part la durée de l’étincelle soit si courte que la propagation de

l’ébranlement produit par l’étincelle ne puisse se faire en dehors de la masse de gaz directement atleinte par l’étincelle, la pression qu’il faudrait faire inter-

. ° T LA venir dans le calcul serait p’=— p'%* =, en appelant # la température absolue du

gaz avant l’étincelle (soit 290° K.) et T la température de l’étincelle que nous cherchons à calculer. En fait, le calcul se complique de la dissociation en atomes de l’oxygène moléculaire présent. Nous avons traité le problème d’une façon complète, dans notre travail sur le calcul numérique des équilibres chimiques en phase homogène (3° Partie, Chap. IT, problème VITE, p. 120). La température obtenue est aux environs de 3300°; cette différence, relativement faible, ne change rien aux conclusions que nous venons d’énoncer.