LES CHARBONS MINÉRAUX. ÉTUDE DE LA DIFFUSION CENTRALE
En 1934, P. Corriez (1) notait sur les clichés des anthracites et des péranthracites une diffusion générale pour les petits angles de diffraction, observée déjà par Mahadevan sur les charbons. Il indiquait que cette diffusion est d'autant plus intense et étalée que le volume de gaz extrait par chauffage du combustible est plus considérable. Mais à cette époque la nature de cette diffusion des rayons X était mal connue et diversement interprétée.
En 1943, nous publions un premier travail sur l'étude des taches de diffusion centrale produites par des lignites et des houilles (2). En Angleterre, D. P. Riley (3) a également indiqué et étudié quelques taches de diffusion centrale.
Depuis nous avons développé notre étude (4). Nous allons donc examiner les résultats obtenus dans les différents groupes de charbons. |
Nous suivrons le même plan qu’au chapitre précédent.
das. bi Lie
1) Diffusion centrale d’un charbon. — La majeure partie des charbons étudiés a donné une diffusion centrale appréciable quoique souvent assez faible. Il est certain que l’examen des charbons minéraux par la méthode de diffusion centrale nécessite un dispositif très lumineux et bien réglé de façon à ne pas avoir de diffusion parasite à vide; car la diffusion par les charbons est, de toutes celles que
nous avons étudiées, la plus délicate à obtenir correctement.
Nous avons toujours observé une tache de diffusion centrale : mais pour deux échantillons l’un de lignite, l’autre de houille nous n’avons eu qu'une très faible diffusion; dans un autre cas de lignite de nature particulière, à cassure très conchoïdale nous n’avons même pas observé de diffusion centrale (2).
Cette diffusion centrale est due à l’état micellaire des charbons.
La faible intensité de la diffusion centrale correspond à une faible différence de densité électronique entre la substance formant les micelles de charbon et la substance intermicellaire. Un grand nombre de noirs de carbone et même de graphites donnent des diffusions centrales beaucoup plus intenses, cela tient à ce que pour le charbon naturel le contraste micellaire a lieu entre des substances carbonées assez semblables alors qu'avec les noirs de carbone et les graphites la différence de densité électronique porte sur du carbone et de l’air. Cette opinion est confirmée par les résultats obtenus par action des solvants.
Nous avons toujours obtenu avec les différents échantillons des taches de diffusion du même type variant uniquement par l'intensité diffusée pour un rayonnement incident donné ou par l'allure de la caractéristique correspondante. Mais nous devons signaler un phénomène particulier rencontré par D. P. Riley (3). Il a en effet observé un anneau de diffusion aux petits angles avec trois charbons gallois très différents puisque l’un est une houille à coke et un autre un anthracite.
Influence du degré d'évolution du charbon. — Sans observer de loi très nette nous devons constater que des lignites nous ont donné d’assez fortes diffusions centrales et que des charbons évolués ont donné plus souvent des diffusions faibles. Il semble que la diffusion est plus intense avec les charbons peu évolués (bien que nous ayons signalé précédemment deux cas de lignite qui ne suivaient pas cette règle).
Cette tache de diffusion est souvent étroite. Nous avons de plus observé avec plusieurs lignites d’une part et avec plusieurs houilles, d’origine et de nature pétrographique différentes, une même courbe caractéristique. Cette identité des caractéristiques log 1— f(e?) entraîne non seulement l'identité du rayon de giration moyen des micelles, mais aussi l'identité de la répartition des tailles de micelles
autour de la valeur moyenne.
78 HENRY BRUSSET
Pour un certain nombre de houilles et de lignites nous avons trouvé un rayon de giration moyen d’une cinquantaine d’angstrôms.
Rôle de la cokéfaction. — Pour certains lignites et certaines houilles l'intensité générale de la tache de diffusion centrale est plus grande avec le coke qu'avec le charbon originel, bien qu'on opère avec le même temps de pose, la même épaisseur de l’échantillon et
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