‹ Contribution à l'étude des propriétés réductrices du méthaneChapitre 47 sur 53 · LATE · texte numérisé non relu

LATE

assez longtemps, le métal peut se carburer. Dans ce sousgroupe, c’est encore l’oxyde du métal à nombre atomique le plus faible qui est le plus stable.

VII et VIIL — On peut comparer le manganèse aux métaux de la 1" triade (fer, cobalt, nickel), car ils sont très voisins (éléments de transition). On assiste à des réductions, par paliers pour les oxydes de manganèse, de fer et de cobalt (lorsqu'on part des oxydes les plus oxygénés), directement en métal pour l’oxyde de nickel Ni0. Si on aboutit au métal dans le cas des oxydes de fer, cobalt, nickel, il n’en est pas -de même en ce qui concerne l’oxyde de manganèse : on n'arrive pas au manganèse métallique. Mais, et dans fous les cas, on obtient aussi, dans des conditions de température déterminées, des carbures métalliques en partie décomposables par l’acide chlorhydrique avec formation d'hydrocarbures saturés. Si les carbures de manganèse et de cobalt sont stables au-dessus de 1.000°, il n’en est pas de même pour les carbures de fer et de nickel, qui sont alors décomposés et qui ne réapparaissent, sous une autre forme vraisemblablement, et en très petite quantité, que si on maintient le courant de méthane sur le métal réduit pendant un temps assez long à ces températures élevées. À part de légères différences, on constate donc une grande analogie entre ces quatre métaux : manganèse, fer, cobalt, nickel, ce qui est en accord avec la Classification périodique.

Pour nous résumer, on peut dire que la plupart des oxydes métalliques sont réduits par le méthane : on obtient en général le métal, et celui-ci peut être en partie carburé. D’autres métaux, dont les oxydes ne sont pas réductibles dans ces conditions, peuvent se carburer sous l’action du méthane. Les carbures obtenus sont de quatre types :

1° Carbures de sodium et de magnésium décomposables

très lacilement par l’eau avec production d'hydrocarbures acétyléniques.

2° Carbures de cuivre et de plomb, décomposables seule-

mént sous l’action de l’éau bouillanté aveé production d’hydrocarbures saturés.

3° Carbures des métaux du groupe du fer (manganèse, fer, cobalt, nickel) indééomposables par l’eau, mais donnant avec les acides chlorhydrique et sulfurique des hydrocarbures saturés. F2 |

4° Carbures de molybdène et de tungstène qui ne sont - décomposés que par l’acide nitrique, qui les oxyde.

En général, nous n'obtenons qu’assez peu de carbure, ét il nous semble que cela est dû au fait que le méthane ne « lèche » que la surface du métal, en particulier lorsque celui-ci est fondu. Il faudrait améliorer le contact entre Ie gaz et le métal. | Pour terminer, nous résumerons es quelques observations que nous avons faites sur la décomposition du méthane aux températures élevées, c’est-à-dire sur sa pyrolyse en présence de substances variées. On assiste en particulier.à la production d’acétylène, de carbone amorphe, de goudrons.

L’acétylène apparaît à l’état de traces vers 800° (une exception : en présence de sodium il s’en forme dès 620° et près de 1 p. 100 à 775°). La proportion d’acétylène est toujours faible; elle croît avec la température, et, dans certains cas (en présence de cuivre, zine, cadmium, bismuth, oxyde de vanadium, molybdène, carbure de manganèse), elle atteint et même dépasse 1 p. 1.000 au-dessus de 1.000°.

Le carbone se forme Jui aussi en quantité très variable et” à partir de températures voisines de 800° (quelques exceptions : le carbone apparaît vers 600° en présence de sodium, magnésium, cobalt, et même à 450° dans le cas du nickel). La production de carbone est importante lorsque le méthane passe sur de la baryte anhydre, du zinc, de l’alumine, de l’étain, et surtout sur les métaux du groupe du fer. Signalons enfin que les nacelles sont souvent recouvertes d’une variété de carbone à aspect métallique, lorsque la température a dépassé 1.000°.

RACINE, \ g*

Enfin les goudrons apparaissent vers 1.000° et en proportions variables. Notons simplement qu'il s’en forme très peu en présence des métaux du groupe du fer : fer, cobalt, nickel.

En guise de conclusion, nous dirons que le méthane se comporte comme un réducteur doux vis-à-vis des oxydes métalliques et qu'aux températures élevées son action se complique de nombreuses réactions secondaires dont les plus intéressantes nous paraissent être la formation de carbures métalliques et celle de produits variés (hydrocarbures non saturés, carbone, goudrons) résultant de sa propre pyrolyse.

Page 1