C. — Mélange de chlorate et de perchlorate de potassium
Nous avons été ainsi amené à étudier la décomposition de mélanges en proportions variables de chlorate et de perchlorate de potassium. Le dégagement d'oxygène se fait suivant la courbe de la figure 8.
Cette courbe est tout à fait analogue à celle obtenue en décomposant du chlorate de potassium.
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( PE eee de Re D = Le) (®) \ ù 42% s a TE DONS DOME LT 300 330° 480° 520° 570 61S° Temperature Fig. 8 — Mélange de chlorale el de perchlorate
de potassium
Il n’est donc pas possible de conclure s’il y a formation de perchlorate quand on chauffe du chlorate de potassium sous une pression d'oxygène inférieure au em. de mercure.
D. — Enregistrement sous pression
L'idée d'étudier la décomposition du chlorate de potassium non plus dans le vide, mais au voisinage de la pression atmosphérique, nous a amené à modifier sensiblement le manomètre enregistreur,
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La branche fermée du manomètre primitif communique à un manomètre à air libre. À côté de celui-ci et communiquant avec lui est placé un tube T de même diamètre contenant un fil de platine qui constitue une résistance fixe. La canalisation qui relie le manomètre enregistreur Me au manomètre à air libre Ma est reliée au reste de l’appareil
Vers | appareil — de sales x R
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Airou autre gaz Hydrogene Fig. 9. -— Manomèétre pour enregistrement sous pression
par une autre canalisation comprenant un robinet R. Deux tubes latéraux L1 et L2 permettent l'introduction de gaz différents dans les deux parties de l’appareil. En effet, le filament de platine du manomètre enregistreur étant porté à une température assez élevée par suite du passage du courant, le mercure au voisinage peut s’oxyder en présence d'oxygène et produire ainsi des perturbations de l’enregistrement; aussi est-il nécessaire que le filament soit en atmosphère d'hydrogène. La substance étant introduite dans le tube de chauffe, le robinet R est ouvert assurant la communication de la chambre manométrique avec l’appareil. Le vide étant fait, ce robinet est fermé. Par la canalisation Li
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on introduit de l’air, de l’oxygène ou de l’azote dans l’appareil, tandis que dans la chambre manométrique de l’hydrogène est amené jusqu’à ce que la pression désirée soit atteinte. Le mercure est alors au même niveau dans les deux branches du manomètre enregistreur. L'appareil est prêt pour l’enregistrement.
Pendant le chauffage de la substance, le gaz contenu dans la partie chauffée de l’appareil se dilate, Aussi est-il nécessaire d'utiliser un appareil de très grand volume afin de réduire l’augmentation de pression créée par la dilatation du gaz. Nous avons été ainsi amené à construire un appareil de 13.500 cm3 de volume. Dans ces conditions laugmentation de pression, due à la dilatation du gaz contenu dans la région chauffée de l’appareil est minime, Le poids de la substance est calculé de telle sorte que la variation de pression à l’intérieur de l’appareil soit de 10 mm. environ.
Cet appareil nous permet d’étudier une décomposition pyrogénée sous des pressions allant de 0 à 75 cm. de mercure.
Nous avons ainsi pu étudier la décomposition du chlorate de potassium sous pression.
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# Oxygene
400° 510° 540° , 650° Temperature Fig. 10. — Décomposition du chlorate de pptassium sous pression
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Des essais faits en remplissant l'appareil d’air, montrent que le dégagement gazeux se fait suivant la courbe de la figure 10. A 400° environ la pression à l’intérieur de l’appareil augmente. Le dégagement gazeux, rapide dès le début de la décomposition, devient plus lent entre 490° et 500° environ. L'augmentation de pression est sensiblement nulle entre 560° et 530°. Au delà de cette température la vitesse de décomposition croît à nouveau, atteint un maximum aux environ de 580°. Vers la fin de la décomposition le dégagement gazeux devient plus pénible et cesse à 650°. La décomposition du chlorate de potassium se fait en deux temps. Dans une première phase s'étendant de 400° à 510° la quantité d'oxygène libéré correspond ‘a 1/3 du volume gazeux final, Puis le sel perd le reste de son oxygène entre 510° et 650°.
L'analyse du résidu final montre que sous l’action de la chaleur le chlorate de potassium s’est transformé totalement en chlorure avec mise en liberté d’oxygène.
Nous avons également étudié la décomposition du perchlorate de potassium dans les mêmes conditions. A partir de 510° environ, le perchlorate voit s'échapper son oxygène. L’allure de la courbe obtenue est semblable à la branche de courbe (Fig. 10) qui se trouve comprise entre 510° et 650°. I1 semble donc qu’entre 400° et 510° il se forme du perchlorate de potassium. Ce perchlorate se décompose au delà de 510°. La première phase de la réaction s’écrirait
2C10,K = CIO,K + CIK +0,,
la deuxième :
CIO, = CIK +20,
Les mêmes essais ont été repris en opérant en atmosphère d’azote sous pression atmosphérique. L’azote utilisé provenait d’une bombe et contenait un peu d’oxygène. L’allure de la courbe est restée la même.
Des expériences faites avec de l’oxygène pur, sous 20 cm. de pression ont donné lieu à une courbe identique.
Au cours de nos essais, nous avons remarqué que Île bourrage de la substance avait une influence sur l'allure de la courbe de décomposition, C’est ainsi qu’en disposant le tube de chauffe verticalement, le dégagement gazeux est tout à fait continu.
La vitesse de chauffe peut également rendre différente la décomposition du chlorate en chlorure. Le sel, étant chauffé brusquement, se décompose d’une facon explosive.
