‹ Analyse des gaz combustibles et des gaz de combustions - Étude de la combustion du benzol dans les moteursChapitre 5 sur 40 · SN · texte numérisé non relu

SN

Nature du gaz Limite inférieure Limite supérieure Gras do 16,6 74,8 EE NT et: 939 66,3 Gazià: l'eau Al : 12,5 66,6 Le s ERP MRC TE 6,2 12,7 C?H# 8,0 19,0 CÉRCRE 3,0 5272 COCA TE 2,65 6,5

D'autre part, en faisant passer une série d'’étincelles dans un mélange, on peut produire une combustion totale, ainsi :

13 centimètres cubes d'oxyde de carbone et 87 — d'oxygène pur,

donnent 13 centimètres cubes d’acide carbonique en faisant passer dans le mélange des étincelles pendant cinq minutes.

On voit, par ce qui précède, combien il faut prendre de précautions pour obtenir de bons résultats avec cette méthode.

Combustion avec la spirale de platine. — Cette méthode est due à Coquiccon! qui l’employa pour la première fois dans son grisoumètre pour l'analyse de l’air des mines.

WinkLer lui donna une forme plus pratique, et enfin Dennis, Hopxins?, en étudiant la méthode, fixèrent les conditions de son emploi et l’utilisèrent pour l’analyse exacte.

Ici, tous les inconvénients de la méthode précédente disparaissent : on n’a plus à craindre l'oxydation de l'azote, surtout si l’on emploie l'oxygène pour faire la combustion; on n’a pas à s'inquiéter des limites pour le mélange de l'oxygène avec le combustible ; la combustion est toujours complète et n’est pas susceptible de provoquer l'explosion des appareils.

Comme il est possible de brûler une grande quantité de gaz à la fois, quantité variant de 30 à 60 centimètres cubes, suivant que l’on brûle l’oxyde de carbone ou le méthane pur, il est possible d'atteindre une assez grande exactitude.

1 Coquillon, Comptes rendus, t. 83, p. 394 et 458. ? Dennis-Hopkins, Zeitschrift für anorganische Chemie, t. 19, p. 194-205.

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Cette méthode a encore l'avantage de permettre de doser des petites quantités de gaz combustibles dilués dans des gaz inertes avec une approximation d'au moins 1/1.000!.

Récemment, HewpeL? a placé la spirale de platine dans un tube de quartz raccordé à ses pipettes. Ce dispositif est assez commode, mais l'instrument est alors d'une construction délicate.

Méthode au tube capillaire en platine. — Onrsar® fut le premier à employer les tubes en platine pour faire les combustions, mais il trouva que le méthane ne brülait complètement qu'en présence de l’hydrogène. Ceci provenait du fait qu'il employait pour la combustion des tubes beaucoup trop gros

RIGNE,

(7 millimètres de diamètre intérieur), comme l’a trouvé DRrEHsCHMIDT*, qui remplaça ce tube large par un capillaire. WinkLer” ajouta des petits réfrigérants en cuivre aux deux extrémités du tube de platine; ceci dans le but de refroïdir les soudures a et b du platine aux tubes / !’ de laiton, également capillaires. Les gaz de la combustion sont en même temps refroidis brusquement et l’oxydation de l’azote est ainsi évitée.

Cette méthode a l'avantage d'effectuer des combustions toujours complètes (ainsi, un gaz contenant

0,1 pour 100 d'hydrogène et 0,03 pour 100 d'oxyde de carbone

est totalement brülé au rouge), mais elle présente l'inconvénient de laisser diffuser les gaz à travers le platine rouge après un long

1 Gréhant, t. 143, p. 813-814.

? Hempel, Zeitschrift für augewandte Chemie, 1912, p. 1841. 5 Orsat, Annales des Mines, 1875. # Drehschmidt, Berichte, 21, p. 3242 et suivantes. 5 Winkler, Lehrbuch der technische Gasanalyse, 1901,

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usage, et comme ce métal est très coûteux, cet inconvénient enlève à la méthode un peu de sa valeur.

Méthode au fil de palladium. — Bunre!, l’auteur de cette méthode, brûle le gaz mélangé d'air en le faisant passer sur un fil de palladium placé dans un petit tube capillaire en quartz, comme le montre la figure 2.

Fia. 2.

Il peut ainsi séparer l'hydrogène et l’oxyde de carbone du méthane en brülant les deux premiers gaz à une température d'environ {00 degrés, le méthane n'étant détruit qu’au rouge?. Comme le chauffage se fait avec un bec Teclu, il est très difficile de maintenir à peu près cette température de 400 degrés; d’autre part, si l’on fait passer le gaz trop rapidement sur le métal, on voit l’amiante A qui le touche en a et a’ devenir incandescente, et si l'on sépare l’oxyde de carbone et l'hydrogène du méthane, il y a toujours combustion d'une partie de ce dernier gaz, ce qui oblige à recommencer l'analyse.

On conviendra qu'une méthode de conduite aussi délicate ne peut guère entrer dans la pratique,

Méthode à l'amiante palladiée. — Cette méthode, due à WinxLer*, permet de séparer l'hydrogène et l'oxyde de carbone du méthane, mais ne permet pas de doser ce gaz, car pour la combustion il faudrait chauffer l'amiante au rouge, ce qui la réduirait en poudre et qui rendrait une nouvelle analyse presque impossible.

La conduite d'une analyse demande beaucoup de soins pour ne

1 Bunte, Journal für Gasbeleuchtung, 1878, p. 263.

? F. Richart, Journal für Gasbeleuchtung, 1904, p. 5go,

3 Brunck, Zeitschrift für augewandte Chemie, 1903, p. 695. 4 Winkler, Technische Gasanalyse, p. 86.

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pas brûler de méthane. Pniccirs ! propose de chauffer l'amiante à 100 degrés seulement, tandis que Cnarirscurorr? et BRUNCK* disent que, même à 100 degrés, on brûle toujours un peu de méthane.

Si l’on envoie le gaz rapidement sur l'amiante, il est inutile de chauffer, la température s'élève d’elle-même. Si l’on fait passer un gaz contenant 6 pour 100 de méthane à une vitesse de 100 centimètres cubes en une minute et demie, on brûle jusqu'à 25 et 30 pour 100 du méthane; avec une vitesse de 100 centimètres cubes en quatre minutes on trouve o cc. 2 de méthane oxydé. Cette combustion provient tout simplement de l’'échauffement local de l'amiante, mauvaise conductrice de la chaleur.

Cette méthode, passable pour NEussELOw ", est mauvaise pour CHarirscHkorr et Brunck. À mon avis, elle n'est pas pratique.

Méthode à l’oxyde de cuivre. — Elle a été employée par Rivor, FrésÉnIuS 6 et STockMANN? pour doser les gaz combustibles comme l’oxyde de carbone, l'hydrogène et le méthane, mais elle ne permettait pas de séparer ces gaz les uns des autres et ne donnait que le carbone et l'hydrogène qu'ils contenaient.

Ce fut JaGer* qui, le premier, trouva un dispositif permettant de faire cette séparation volumétriquement. La combustion de l'hydrogène et de l'oxyde de carbone est faite à 250-300 degrés et le méthane est brûlé au rouge ®. La contraction obtenue dans la première phase correspond à l'hydrogène, et l'acide carbonique formé en même temps donne son volume d'acide carbonique ;

1 Phillips, Journal of the american Chemical Society, t. 23, p. 354.

? Charitchkoff, Bulletin Société Chimique de France, 3° série, L. 30, p. 927. * Brunck, Zeitschrift für augewandte Chemie, t. 16, p. 695.

* Nemsjelow, Zeitschrift für analytische Chemie, t. 48, p. 232 à 272. ® Rivot, Traité d'Analyse des substances minérales, 1862, t. 2, p, 542. ® Frésénius, Zeitschrift für analytische Chemie, t. 3, p. 339.

7 Stockmann, id., t. 14, p. 47.

* Jäger, Zeitschrifl für augewandte Chemie, 1899, p. 173.

Knorre, Chemiker Zeitung, 1909, P. 717.

Nemsjelow, Zeitschrift für analytische Chemie, t, 48, p. 232 à 272. Lepf, Diplomarbeit Karlsruhe, 1913,

aussi, en absorbant ce gaz, la diminulion de volume observée fait connaître le méthane. On peut aussi doser l’éthane à côté du méthane, sachant que l’éthane brûle en donnant deux fois son volume d'acide carbonique.

Cette méthode est jusqu'à présent la meilleure pour le dosage d'un mélange d'oxyde de carbone et d'hydrogène, mais elle ne permet pas de doser sûrement des traces de méthane dilué dans d'autres gaz.

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