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condensée et courant continu, aient des eflets chimiques et des rendements à peu près égaux.

5. Mélanges d'hydrogène et d'acétylène. — Pour terminer l’étude sommaire que nous avons faite de l’acétylène, nous donnerons les résultats des expériences exécutées sur des mélanges à volumes égaux d'hydrogène et d’acétylène.

a. Action du courant continu. — L'action du courant continu sur ce mélange a été étudiée à intensité variable, sous des pressions initiales de gaz constantes p=3000*, 1— 53, 270, 1045 microampères. Les trois graphiques ci-après représentent des résultats obtenus ( fig. 17) (voër Tableau VIT, p. 129).

Dans l'expression graphique des résultats, les points représentent l’acétylène restant; les petits triangles noirs, le carbone contenu dans le dépôt solide (courbe C); l’ordonnée en est comptée à partir de la parallèle 0,5; les points entourés d’un cercle représentent la fraction d'hydrogène total présent dans le dépôt solide (courbe H). La distance entre les courbes C et H représente la quantité d'hydrogène libre provenant de la décomposition de l’acétylène.

Les phénomènes sont légèrement différents de ceux qui s’observent avec l’acétylène pur; ils présentent deux périodes distinctes : dans la première l’acétylène se décompose, et le dépôt solide contient un peu moins d'hydrogène que de carbone; puis, quand tout l’acétylène est décomposé, la deuxième période apparaît, caractérisée par une fixation lente de l'hydrogène libre sur le dépôt carboné, sous l'influence du courant électrique; celui-ci agit probablement par formation d'hydrogène atomique dont l’activité chimique est plus grande que celle de l'hydrogène moléculaire.

La comparaison des courbes obtenues avec l’acétylène pur et avec le mélange étudié, ces deux gaz étant soumis à l’action d’un courant de même intensité, montre que la décomposition totale de l’acétylène se trouve atteinte quand on a employé la même quantité d'énergie, bien que la quantité d’acétylène initialement présent soit dans le deuxième cas, la moitié environ de ce qu’elle est dans le premier; ceci nous montre l'influence conservatrice de l'hydrogène, ralentissant la destruction de l’acétylène auquel il se trouve mélangé.

b. Action de l’étincelle condensée. — Nous avons également cherché à décomposer le mélange acétylène-hydrogène par l’étincelle condensée. Le passage de nombreuses petites étincelles parasites ne nous a pas permis de mesurer l'énergie employée avec une précision suffisante pour pouvoir tracer

Fig. 17. — Décomposition de l’acétylène d’un mélange équimoléculaire d'hydrogène et d’acétylène sous l'action du courant continu. Pression initiale fixe, intensités variables. Influence de la quantité d’énergie fournie à Ja même masse de gaz. Variations en fonction du temps du voltage aux bornes du tube laboratoire, l'intensité demeurant invariable au cours de chaque expérience.

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des courbes; nous avons cependant pu remarquer une disparition progressive de l'hydrogène quand l’acétylène présent a été complètement décomposé. Cette disparition est tout à fait semblable à celle que nous avons observée dans l’action du courant continu, et la cause doit en être aussi cherchée dans la transformation de l'hydrogène moléculaire en hydrogène atomique, à la faveur de la très haute température développée par l’étincelle condensée; cet hydrogène atomique réagirait ensuite sur le dépôt carboné et disparaîtrait peu à peu. Dans l’analyse des produits de décomposition du mélange soumis à l’étincelle, nous n'avons pu déceler la présence du méthane qui aurait pu se former si la

réaction AC, CU, 3H.

avait été réversible à la température de l’étincelle. Nous n'avons pas davantage trouvé d’éthane. [| Ceci est bien d’accord avec ce que nous savons de l’inertie de l’acétylène vis à vis de l'hydrogène atomique (B. 8,36)].

À. Résumé et conclusions. — Il résulte donc de cette étude très sommaire, que la disparition de l’acétylène dans l’étincelle condensée se fait d’abord par polymérisation et aussi par décomposition en carbone et hydrogène; cet hydrogène se fixe ensuite sur le dépôt solide formé et la disparition du gaz devient à peu près totale. Dans le courant continu, la décomposition en carbone et hydrogène est beaucoup plus faible; cette décomposition accroît lentement la quantité d'hydrogène libre, dont la lente disparition se produit quand il ne reste plus d’acétylène. En dehors de la différence relevée dans le mode d'action de l’étincelle et du courant continu sur l’acétylène, la première décomposant davantage le gaz traversé, notre étude révèle une différence considérable d'activité des deux formes de décharge : l'énergie fournie sous forme d’étincelle condensée décompose le gaz plus rapidement que l'énergie fournie sous forme de courant continu. Cette différence profonde nous fait penser que l’étincelle condensée, opérant par voie presque uniquement thermique, décompose l’acétylène en corps stables à température très élevée : méthine CH, carbone vapeur et hydrogène atomique. Ceux-ci, dans le refroidissement brutal qui suit le passage de l’étincelle se transforment rapidement soit en acétylène 2CH — C,H,, soit en carbone et hydrogène moléculaire, stables à froid ('), une partie de l’hydro-

(!) La formation de composés gazeux susceptibles de se polymériser ultérieurement se produisant surtout au début de la période de décomposition de l’acétylène, et devenant négli-

pp

gène atomique venant cependant se fixer sur le carbone déposé. L'existence du maximum d'hydrogène libre s'explique d’une part par la décomposition progressive de l’acétylène existant, réaction de moins en moins sensible puisque les gaz touchés par l’étincelle sont de moins en moins riches en acétylène, et d’autre part, par la disparition de l'hydrogène qui se combine au dépôt solide en passant par la forme atomique.

L'action du courant continu sur l’acétylène est surtout polymérisante; la décomposition beaucoup plus lente du gaz s'explique par la différence des volumes de gaz atteints par le courant continu ou par l’étincelle et par la différence de température de ces gaz. Le mécanisme de la condensation, analogue à celui donné par M. de Saint-Aunay (B. 24) dans l’action de l’effluve, s’expliquerait par la mise en liberté de radicaux HC = C et d'hydrogène, les radicaux C; H venant se combiner à l’acétylène de la manière suivante :

H C2=C-+ 0H CR Ch ct

H—C=C—CH— “@ + CH, HC=C= CH — CH — CH =" etc.

l'addition successive de nouvelles molécules d’acétylène ne s’arrêtant que par la fixation d’un H atomique libre. La mise en liberté d'hydrogène demeure lente, puisque l’acétylène n’est pas décomposé en méthine CH, seul stable aux très hautes températures de l’étincelle condensée, mais dont la décomposition par refroidissement donne du carbone et de l'hydrogène. :

Dans les produits de l’action du courant continu sur l’acétylène, nous n'avons pas observé de polymères gazeux instables : si ces polymères peuvent apparemment subsister quelque temps, en raison de l’action discontinue et brusque de l’étincelle condensée, au contraire, la décharge continue produit une condensation rapide, soit par son action ininterrompue sur les gaz, le polymère devenant de plus en plus lourd et se fixant finalement sur la paroi, soit aussi

geable quand la capacité devient trop grande, on est amené à les considérer comme formés par les molécules du gaz situées dans la périphérie de l’étincelle : les molécules d’acétylène, non décomposées, sont au contact des produits encore très chauds de la décomposition de l’acétylène, et la formation de corps à liaisons multiples est alors possible. Quand la capacité devient trop grande, l’étincelle remplit presque complètement le tube laboratoire et l’acétylène non touché par l’étincelle est en petite quantité seulement; la formation des corps envisagés devient impossible, faute de matériaux convenables.

par l’action des rayons à émis par la cathode, et qui frappent les polymères encore gazeux en augmentant encore davantage leur degré de polymérisation