V-CO-h-VjO

VjCO-t-VaO 5900» 2557»

Vs CO -I- Va ü -I- 0,1079 0 5066» 2198»

OXYDE DE CARBONE

Composition du mélongc

V, CO H- V-o 0 ■+- 0,6857 0 V^co -I- Vr,0 H- 0,8554 0 V,C0 + V5O + 1,0861 0 V,,C0 H- V5O H- 1,2563 Az V3CO H- V3O -h 1,2563 Az V3CO 4- V3O -+- 1,7145 0 V-CO -I- V5O + 2,1559 0 V,CO H- 1/3 0 H- 3,1629 0

T, Tj

On peut done admettre, comme une approximation, que la température de combustion à volume constant de l’oxyde de carbone dans l’oxygène est comprise entre 4000» et 2600» ; dans l’air ce chiffre est compris entre 2200» et 1750».

5. Température d'inflammation. — MM. Mallard et Lechatelier ont étudié la température d'inflammation de divers mélanges gazeux et en particulier du mélange d’oxyde de carbone et d’oxygène, au moyen d’un procédé qui consiste à comparer les volumes de mélange détonant et d’air qui remplissent à la même température un pyromètre de porcelaine ; ils ont ainsi trouvé les résultats suivants :

Température d'inllammalion

1'' Oxyde de carbone et oxygène (0''‘,15O et 0'>‘,85 CO)

id. (0 ,30 O et 0 ,70 CO)

id. (0 ,70 O et 0 ,30 CO)

2» Oxyde de carbone et air. . (0 ,70 Air, 0 ,30 CO,

ou 0,147 O, 0,30 CO, 0 ,553Az) 3“ Oxyde de carbone, oxygène, et acide carbonique

(0.15 0,35 CO, 0,50 CO^) 4° Oxyde de carbone, air, acide carbonique,

(0,35 Air, 0,15 CO, 0,30 CO^

Ainsi le mélange tonnant d’oxyde de carbone et d’oxygène détone à 647»,5 (à 2»,5 près) : de grandes variations dans les proportions relatives d’oxyde de carbone et d’oxygène, ne produisent que des variations faibles dans la température d’inflammation. Le mélange avec l’azote la fait également varier très peu, et la présence de l’acide carbonique l'élève au contraire très notablement.

La combinaison lente de l’oxyde de carbone et de l’oxygène peut se produire à des températures bien inférieures à celles des combustions vives. Ainsi, d’après les mêmes auteurs, à 614», la combinaison d’un mélange 0,50 O et 0,70CO se faisait, au début, à raison de 0,13 pour 100 par seconde ; mais en réchauffant graduellement ce même mélange dans le pyromètre, dont on comparait les variations de volume avec celles du pyromètre à air, on a reconnu que la combustion lente était sensible dès 477», et se produisait à cette température à raison de 1 pour 100 par seconde. La combustion d’un mélange 0,15 O, 0,53 CO, 0,50 CO® commençait à 416». Des faits analogues peuvent être observés avec le mélange tonnant d’hydrogène et d’oxygène. (Comptes rendus, XCl, p. 823.)

92 EKCYCIOPÉDIE CHIMIQUE.

6. Propagation de l'onde explosive. — MM. Berthelot et Tieille ont étudié la vitesse de propagation des phénomènes explosifs dans les gaz : voici les faits concernant le mélange tonnant d'oxyde de carbone et d’oxygène.

Rappelons le dispositif de ces expériences : un tube d’une grande longueur (40 mètres environ) contient le mélange tonnant dont on produit l’indammalion à l’aide d’une étincelle électrique ; la flamme elle-même interrompt, sur deux points de son parcours dont on connaît exactement la distance, deux courants électriques transmis par des bandes d’étain ; ces deux bandes portent chacune un grain de fulminate de mercure, dont la détonation au contact de la flamme détruit la bande et interrompt le courant : un chronographe permet de mesurer l’intervalle de temps qui s'écoule entre les deux interruptions, par suite la vitesse de l’onde explosive entre ces deux points. Les tubes à explosion, sont rectilignes ou courbes, ouverts ou fermés, en verre, en caoutchouc, ou en plomb ; on a fait varier la pression et la composition des mélanges gazeux.

La vitesse de l’onde explosive dans le mélange tonnant d’oxyde de carbone, est beaucouj) plus faible que dans le mélange H + 0 ; ces vitesses peuvent être représentées par les nombres :

Vitesse par seconde.

H + O. 2810 mètres

CO-fO. 1089 —

La propagation se fait d’une manière uniforme dans les tubes : c’est ce qui résulte des expériences faites avec des tubes de longueurs différentes :

Mélanges

CO-t-O.

Les écarts entre ces divers nombres ne surpassent pas les limites d’erreur. Les variations de la pression sont également sans influence sensible ;

Mélange GO -j- O.

1120 mètres.

1140 et 1124

Enfin, cette vitesse est à peu près indépendante de la nature du tube et de son diamètre, pourvu qu’il ne soit pas capillaire : elle est aussi la même, que le tube soit ouvert, ou qu’il soit fermé à une ou aux deux extrémités.

On remarquera que la vitesse de propagation de l’onde explosive est beaucoup

OXYDE DE CARBONE

plus grande que la vitesse du son dans les mêmes gaz, qui est de o!28 dans le mélange lui-même GO -h 0, et 264 dans l’acide carbonique G

7. Combustion de l’oxijde de carbone en pre'sence de l’hydrogène. — Bunsen a l'ait un certain nombre d’expériences de combustion avec des mélanges d’oxyde de carbone, d’hydrogène et d'oxygène : il a tiré de ces essais la conclusion que le gaz oxydant est absorbé par chacun des deux gaz combustibles, selon des rapports de volumes simples. Lorsque la proportion de l’un des deux gaz combustibles augmente, ce rapport se maintient toujours le même jusqu’à une certaine limite, au delà de laquelle il prend brusquement une nouvelle valeur également simple ; ces rapports entre les volumes d’oxygène pris par les deux combustibles sont, par exemple :

M. Hilgard pense que ces variations par sauts brusques n’existent pas : il a trouvé, en faisant détoner l’oxyde de carbone avec du gaz de la pile en diverses proportions, que le rapport entre la vapeur d’eau et l’acide carbonique produits augmente d'ime manière continue en même temps qu’on augmente la quantité de gaz de la pile. La variation est de même continue si l’on prend un mélange fixe d’hydrogène et d’oxyde de carbone auquel on ajoute des proportions croissantes d’oxygène. La dose d'hydrogène brûlé est toujours proportionnellement plus grande que celle de l’oxyde de carbone.

La combustion de ces mêmes mélanges d’hydrogène, d’oxygène et d’oxyde de carbone en présence du noir de platine a été étudiée par M. E. von Meyer. Les mélanges sont constitués de telle sorte que l’oxygène soit suffisant pour une combusr tion totale ; on y introduit des morceaux de coke ou de houille imprégnés de noir do platine qu’on incorpore en enduisant le charbon d’une solution de sucre et en calcinant : on annule les effets d’absorption qui pourraient être produits par ces charbons ainsi préparés, en les laissant d’avance séjourner dans une atmosphère d’acide carbonique. Lorsque la combinaison est terminée, on mesure l’acide carbonique formé, et on fait une analyse eudiométrique : M. E. von Meyer a ainsi observé que la présence de l’oxyde de carbone n’empêche pas l’effet du platine, mais le ralentit beaucoup. L’oxyde de carbone est oxydé d’abord, l’hydrogène ensuite ; ce fait est à rapprocher des expériences de Bunsen : dans les circonstances indiquées, c’est l’oxyde de carbone qui se brûle de préférence; par l’oxydation rapide,

MM. Mallard et Lcchatelicr arrivent à des résultats tout différents (Co»y^<es miclus, XCIII, |). 145). Leur appareil est un tube qui porte latéralement à chacune de ses extrémités un orifice assez étroit débouchant dans un tube de caoutchouc, lequel se termine en une petite chambre fermée par une membrane élastique Sur cette membrane s’appuie un style très léger : la flamme en passant devant l’orifice fait détoner un peu du mélangegazoux contenu dans le tube de caoutchouc, gonfle ainsi la membrane et déplace le style dont on enregistre les mouvements sur un cylindre tournant avec une vitesse connue. Ces expériences conduiseni. a des cbilîres infiniment plus faibles que les précédents (CO-I- O : 2",2). En 1867, M. Bunsen avait estimé cette vitesse à 54“ poulie gaz tonnant, à 1 mètre pour l’oxyde de carbone.

Remarquons, avec M. Berthelot, que ces résultats si dillerents, correspondent en réalité à des phénomènes différents : dans les cxpéi iences ci-dessus, les gaz enflammes sont refroidis au contact de l’air et l’onde explosive ne se produit pas ; il y a peut-être entre les deux modes de combustion la même différence qu’entre l’inflammation simple des matières explosives solides, et leur détonaion subite sous l’influence d’une amorce fulminante.

c’est au contraire l’hydrogène. Dans ces expériences comme dans celles de Bunsen, les rapports entre l’hydrogène brûlé et l’oxyde de carbone varient par sauts brusques. La présence de l’azote augmente l’affinité de l’oxyde de carbone pour l’oxygène, et diminue celle de l’hydrogène. L’élévation de température accroît l’affinité de l’hydrogène, aux dépens de celle de l’oxyde de carbone. (E. von Meyer, J. für prakt. Chem. (2), XllI, p. 121.)

8. Chaleur de combustion. — Nous avons parlé plus haut (page 47) de la chaleur de combustion de l’oxyde de carbone, et nous avons vu que la réaction

CW-1-0^=C^0‘

dégage -f- 68®“‘,2. On en déduit aisément la chaleur de formation de l’oxyde de carbone :

diamant + 0^ = C^0^ gaz.dégage + 25'=“',8.