‹ Action de l'étincelle électrique sur le méthane sous faible pressionChapitre 28 sur 154 · ER · texte numérisé non relu

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natre. — Nous venons d'exposer les recherches faites avec des gaz maintenus sous chacune des trois pressions choisies, Il nous reste à coordonner ces résultats en lirant des conclusions sur les conditions les plus économiques d’utili-

sation de l’étincelle condensée.

Sur les courbes de rendement antérieurement tracées (fig. 19, 24, 27),

él a\7 JA ARE [2 “ ” ee f A CEMEREZPS À ERESNEE 7 REA S 1/1 i à | ESA Fac CAS er Vol CE s LL] 2 ir | LE “ ; Surface 5 1 F5” £ 50 3 75 L 400 5 125 Q 150 g 200 Fig. 29. — Action de l’étincelle condensée sur le méthane. Surfaces d'égal rendement, à énergie égale,

en fonction de la capacité du circuit de décharge et de la pression des gaz.

nous avons déterminé, pour chaque valeur de la capacité et de la pression, les valeurs des rendements correspondant à une même quantité d'énergie massique employée, et représenté les surfaces pour lesquelles cette énergie massique

est constante et égale aux nombres suivants :

Wioutes : SJ 20, 1100 70 croco Mio ro lande

Em 7 pm

La figure ( fig. 29) montre la perspective de ces surfaces.

ET) 2e

En dehors de l’ordre de superposition des surfaces, qui est l’inverse de celui dans lequel nous avons écrit les valeurs de E,,, les faibles valeurs de Æ,, étant attribuées aux surfaces pour lesquelles les valeurs du rendement £ sont les plus élevées, il apparaît immédiatement que les surfaces portent trois zones, une zone pour laquelle les valeurs du rendement sont élevées (et qui correspond aux régions pour lesquelles l’étincelle condensée a l'aspect symétrique de l'arc), une zone où ces valeurs sont faibles (dans les régions où la décharge affecte la forme (eissler), et, entre les deux, une troisième région, zone de transition entre les deux régimes électriques et où les différentes surfaces s’interpénètrent, alors que leur ordre reste le même dans les deux autres zones. La seule zone où il soit économique de se placer est évidemment la première. Elle paraît d’ailleurs présenter une ligne de maxima, projetée obliquement sur le plan horizontal pressions-capacités.

On s'explique assez bien l'existence de cette ligne de maxima : sous pression constante, l'augmentation de la capacité qui augmente l’énergie fournie au gaz par chaque étincelle ne se traduit pas par une augmentation proportionnelle du volume de l’étincelle. La répartition des températures à l’intérieur des gaz soumis à l’étincelle doit vraisemblablement donner une valeur plus élevée au centre de l’étincelle et moindre dans les régions périphériques ou le voisinage des parois et le rayonnement interviennent. L'augmentation de la capacité au delà d’une certaine valeur doit donc conduire à surchauffer certaines fractions du gaz sans que la décomposition du méthane progresse notablement.

Si l’on se contente d’une énergie massique dé 25 joules par millimètre de pression, les rendements maxima obtenus sont à peine supérieurs à 20 pour 100; avec des valeurs plus faibles encore, on ne peut guère espérer atteindre 25 pour 100; à cette limite extrême correspond une dépense d'énergie de

2, 040< 2 — 11,3) kwh par mètre cube d’acétylène produit, à laquelle il

faut ajouter l'énergie de pompage du gaz, l'énergie dissipée dans le diélectrique des condensateurs et celle qui est nécessaire pour transformer le courant alternatif en courant redressé à haut voltage : le total est de l’ordre de grandeur des nombres obtenus par F. Fischer et ses collaborateurs qui font passer l'étincelle à haute tension dans des gaz sous faible pression. Les deux méthodes, celle de F. Fischer et la nôtre, apparemment différentes, conduisent à des rendements économiques analogues. Cette analogie peut s'expliquer par

une certaine ressemblance entre l’étincelle à haute tension et l’étincelle condensée, qui, très amortie comme celle que nous utilisons, se présente comme un arc intermittent à très forte intensité. Mais cette analogie n'exclut pas certaines différences : l’action de l’étincelle condensée sur le méthane conduit immédiatement à l’acétylène. tandis que l’action de l'arc à haute tension donne de l’éthane, puis de l’éthylène et enfin de l’acétylène, selon la durée du passage du gaz dans l’arc.

Il est vrai, pour rapprocher les deux procédés, qu’une action trop prolongée de l'are ou de l’étincelle condensée à sur l’acétylène formé la même action néfaste et qu’il en résulte une diminution considérable des rendements; de même, dans les deux cas les conditions les plus économiques imposent de ne décomposer qu’une certaine fraction du méthane, en laissant le reste inaltéré. Les deux procédés, d'apparence si différents, se heurtent donc aux mêmes difficultés et exigent pour y parer des moyens à peu près identiques.

e. Expériences de contrôle. — Nous avons déjà dit que nos analyses du début, ne nous ayant pas montré d’éthylène, nous n'avions pas cherché sa présence jusqu’à ce que des analyses faites sur des gaz traités par le courant continu nous en aient révélé l’existence. Nous avons alors répété plusieurs des expériences que nous avons décrites, dans les mêmes conditions de capacité et de pression, en vue de rechercher particulièrement les carbures éthyléniques et les carbures saturés supérieurs dans les produits de l’action de l’étincelle condensée sur le méthane. Sous une pression initiale de 3"" environ, nous avons utilisé des condensateurs de 0,131, 0,257, 0,517, 2,10 et 6,31 microfarads, et sous 11" les capacités 0,264, 0,175, 0,064, et environ 0,05 pif.

Les résultats analytiques sont les suivants (!) :

(!) Ces analyses ont été faites après séparation physique des carbures en deux portions. Plusieurs des fractions condensables dans l’air liquide ont montré des traces très faibles de polymérisation analogues à celles que nous avons observées avec l’acétylène soumis à l’action des étincelles condensées. Nous n'avons pas tenu compte de l'existence de ces dépôts, de poids absolument négligeable.

PA qi

Dupin,

C=— 641,31. aut 10. Of,517. 0uf,257. Out,131.

Autres Autres Autres CG, H,. | carb. | G,H,. | carb. | C,H,. | carb. | CG, H.. cond. cond.

Energie croissante de haut en bas, et non mesurée.

Analyse durésidu

de carbures con-/C,H,

densables prove-}C;H,lnon analysélnon analysé nant des expé-\C,H,;

riencesci-dessus.,

b. P — jymm

C — OHf,264. Oëf,175. OBt,064. Out,050.

Co Rs = —

Autres Autres Autres Autres carb. | C;,H,. | carb. (623 : CE carb.

cond. cond. cond.

Energie croissante 1,30/17,99| 0,94[ 6,40 de haut en bas, 0,71/21,32| o,55]11,14 et non mesurée. | o,22|11,84| 0,33| 2,42

RE on ue :

(a (b) (a) (OS à 0,333 GTA NO; 000 0, 1OE 0,3 4 ui A Aétes Le on CG; H,; 0,377 05189 \o,148 | 0,179 06,82 ele CG;H; 0,290 0,643 o,hor 0,660 0,32

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