‹ Carbure de calcium et acétylèneChapitre 2 sur 113 · PRÉFACE · texte numérisé non relu

PRÉFACE

L'Association française pour ravancement des sciences a bien voulu, il y a quelques mois, nous charger d'une des conférences qu'elle organise, chaque hiver, dans l'Hôtel des Sociétés savantes de la rue Serpente et nous confier le soin d'exposer, devant le public nombreux et instruit qui suit assidûment ces conférences, la question si actuelle de V Acétylène.

Le livre que nous ofi'rons aujourd'hui au public n'est que le développement de cette conférence.

C'est seulement dans notre siècle que l'art de l'éclairage, qui répond cependant à un de nos plus impérieux besoins, a pris un sérieux développement. La flamme du gaz, puis la lumière électrique, ont remplacé les chandelles fumeuses et déversent, dans nos appartements et dans nos rues, une profusion do lumière inconnue de nos ancêtres. Voici qu'un nouvel illuminant, l'acétylène, cherche à se faire une place entre les deux précédents.

VI i'RÉFAGE.

Étrange phénomène! Chacun de ces agents, qui constituait pour nous une nouvelle source de bienêtre, a soulevé, lors de son apparition, de vives critiques et des défiances excessives, compensées, il est vrai, par des éloges exagérés et des promesses merveilleuses.

Ce fait, que nous nous rappelons tous avoir vu se produire à l'apparition de la lumière électrique, il y a une quinzaine d'années, nous pourrions le retrouver dans rhistoire du gaz d'éclairage* ; nous le constatons encore aujourd'hui pour le gaz électrique^ comme l'appellent les Américains. Vanté sans mesure par les uns, cet illuminant est appelé, dit-on, à produire (( une révolution dans l'éclairage ». « L'acétylène, diton encore, est destiné à éclairer le monde. » D'autres affirment que sa vogue passera bien vite et que ses succès n'auront pas de lendemain. La vérité me paraît être entre ce3 deux opinions extrêmes, et j'estime que l'acétylène ne mérite

Ni cet excès d'honneur, ni cette indignité.

Bien que l'acétylène ne puisse pas, dès aujourd'hui, et il est probable qu'il ne le pourra jamais, remplacer tous les autres illuminants, bien qu'il ne puisse pas en-

1. AccuQi, Traité pratique d'ëclairar/e par le gaz inflammable, traduit par Winsor ; Paris, 1816.

PRÉFACE. VI r

core, pratiquement, servir à toutes les applications auxquelles il convient en théorie, il peut déjà, cependant, rendre de réels services et être employé pour 1 éclairage, sans danger et avec économie, dans certains cas bien déterminés et pourvu qu'on se conformé aux prescriptions dictées par la prudence la plus élémentaire.

Les premiers chapitres de cet ouvrage sont consacrés au carbure ou acétylure de calcium, substance employée actuellement, comme on le sait, pour préparer Tacétylène, ainsi qu'aux fours électriques, qui servent à le fabriquer. La plus grande partie du volume est réservée naturellement à Tacétylène : préparation, appareils générateurs, propriétés, applications. Nous terminons par une étude très complète des objections qu'on oppose parfois à l'emploi de l'acétylène, mauvaise odeur, action sur les métaux, toxicité et explosibilité, et nous réduisons ces critiques, parfois intéressées, à leur juste valeur.

Nous nous sommes efforcé de traiter la question aussi complètement que possible et de mettre le lecteur au courant de tous les travaux, même les plus récents, relatifs à l'acétylène. Pour cela, nous avons fait de larges emprunts aux mémoires originaux des savants qui se sont occupés de ce corps et en particulier à ceux de MM. Moissan, Berthelot et Vieille, Gréhant, Le Chatelier, etc. Nous sommes heureux de

Vin PRÉFACE.

remercier ici les personnes qui ont bien voulu nous venir en aide et nous fournir des renseignements nouveaux et intéressants, notamment M. BuUier, de la Société des Carbures Métalliques, M. de Perrodil, Ingénieur civil, M, Chaperon, Ingénieur en chef de la Compagnie des chemins de fer P.-L.-M., M. Charles Clérault, Ingénieur en chef de la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest.

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Quoique peu connu jusqu'à ces dernières années, l'acétylène n*est pas un nouveau venu dans la science. C'est en 1836 qu'il a été obtenu par Edmond Davy, en traitant par Teau la masse noire qui se produit dans la préparation du potassium au moyen de la crème de tartre et du charbon. Cette observation isolée était complètement tombée dans Toubli, lorsque M. Berthelot montra, de 1859 à 1863, que ce gaz se forme dans un grand nombre de circonstances et peut même être reproduit directement par synthèse, en faisant jaillir Tare électrique entre deux baguettes de charbon bien pur, dans un courant d'hydrogène.

Quelques mois après les recherches de M. Berthelot, Wôhler obtint, par l'action du carbone sur un alliage de zinc et de calcium (alliage Caron), une masse noire, pulvérulente, qui, au contact de l'eau froide, dégageait un mélange gazeux dont l'analyse n'a jamais été complètement faite, mais qui renfermait de l'acétylène.

J. Lefètrb. L'Acétylèoo. 1

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En 1861, Sawitsch avait aussi préparé l'acétylène en faisant agir Tamylate de sodium sur le bromure d'éthylène ou Téthylène broraé. Ce gaz s'obtient encore, à rélectrode positive, dans l'électrolysedes fumarates et des maléates alcalins (Kékulé), ainsi que des succinates (Bourgoin) ; il s'en produit également dans l'action de l'amalgame de sodium sur le chloroforme.

D'un autre côté, M. Winkler reconnut que les oxydes et les carbonates alcalino-terreux peuvent être réduits à l'état métallique par le magnésium au rouge. M. Maquenne, reprenant cette étude, prépara, en 1892, un carbure de baryum impur, en faisant réagir, dans une bouteille de fer chauffée au rouge, un mélange de 100 parties de carbonate de baryum, 40 de magnésium et 15 de charbon. La matière ainsi obtenue est « amorphe, de couleur gris foncé, légère, poreuse et extrêmement friable : c'est un mélange de carbure de baryum (38 0/0 environ) avec de la magnésie, un peu de charbon en excès et une trace de carbonate de baryum non décomposé ». Projetée dans l'eau, elle dégage de l'acétylène, contenant seulement, comme impuretés, 2 à &0/0 d'hydrogène. Soumis au même traitement, le carbonate de calcium ne subissait qu'une réduction incomplète et ne produisait pas d'acétylène.

Au commencement de l'année suivante (1893), M. Travers, en Angleterre, réduisit au four Perrot le chlorure de calcium par un mélange de sodium et de charbon, et obtint une masse grise, friable, très impure, renfermant, outre un excès de chlorure de

calciam et de carbone, une certaine quantité de cyanure de sodium et environ 15 0/0 de carbure de calcium.

Tel était Tétat de la question lorsque M. Moissan entreprit ses recherches sur le four électrique. En décrivant le premier de ces appareils, M. Moissan, le 12 décembre 1892, s'exprime ainsi :

« Si la température atteint 3000**, la matière même du four, la chaux vive, fond et coule comme de l'eau. A cette température, le charbon réduit avec rapidité l'oxyde de calcium et le métal se dégage en abondance ; il s'unit avec facilité aux charbons des électrodes pour former un carbure de calcium, liquide au rouge, qu'il est facile de recueillir. »

Un peu plus tard (mars 1894), M. Moissan indiquait en détail la préparation du carbure de calcium cristallisé, et, dans l'intervalle, un de ses collaborateurs, M. L. Bullier, déposait (9 février 1894) un brevet relatif à cette préparation*, brevet dans lequel l'emploi de l'acétylène pour l'éclairage est signalé comme une des principales applications du carbure de calcium cristallisé.

Nous ne pouvons terminer cet historique sans parler de M. Th. L. Willson, à qui l'on attribue quelquefois la découverte du carbure de calcium. La vérité, c'est que, dans un brevet, n** 492377, déposé le 9 août 1892 et délivré le 22 février 1893, brevet ayant pour titre : Réduction électrique des composés métalliques

1 . Procédé de préparation des carbures des métaux alcalino-ierreux.

réfractaires, M. Willson, après avoir longuement décrit la préparation du bronze d'alumiDium, termine en indiquant l'application de son procédé à la fabrication du calcium et de quelques autres métaux et se contente de signaler incidemment la production d'un carbure de calcium. Il ne donne d'ailleurs ni la composition de ce produit, ni les proportions des substances qu'il faut employer pour l'obtenir; il ne fait connaître aucune de ses propriétés ni de ses applications, il ne dit pas s'il décompose l'eau avec un dégagement gazeux quelconque ; on ne peut donc savoir quelle est la formule de ce carbure, qui n'est peut-être qu'un mélange contenant à la fois du carbone et du calcium ; de plus, comme le caractère essentiel du procédé Willson est précisément d'ajouter un excès de charbon pour empêcher la fusion, il était impossible d'obtenir, dans ces conditions, un carbure cristallisé et par suite bien défini. C'est seulement après la publication des travaux de M. Moîssan et du brevet de M. Bullier que M. Willson revendique, dans un brevet américain du 26 août 1894, la production du carbure cristallisé.

La découverte de ce nouveau corps, qui a permis d'obtenir iudustriellement l'acétylène, est donc incontestablement d'origine française.

D'ailleurs, pour mieux, élucider la question, nous donnerons, dans le chapÉt^ suivant, le texte complet des brevets de MM. Bullier et Willson.

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