ÉCLAIRAGE AO GAZ

Éndail. L'expérience a montré que h température 1» convenable est le rouge-eerise vif. A une lempéralnrc •op basse, ou élevée licp lenlemenl, une partie dugouran se volatilise siins décomposition, et se condense dans [premier rérrigérnnt sans produire de gaz. Si la lenipé- Uore est trup élevée, le g;iz hydrogène biearboné dépose ne partie de son carbone en touchant les parois trop EtbBuITéCB de l'appareil, et devient mtiîns éclairant.

Toutes les espèces de houille ne donnent pas la même oantilé de gaz. Le ckerry-coal, ou la houille de Ncwcasile, lie l'on emploie surtoill en Angleterre, donne environ BO litres de gaz par kilogramme ; la qualité moyenne du hsrboa anglais n'en Tournit guère cependant que 210 lires. La houille dure de Mons, qui est employée dans le Ordde la France, donne de 200 k2l>0 litres d'un gUE d'une Kcs gmndr pureté. La bouille gtasse de Saint-Élienue ca tntmit de ÎOOfi 270 litres, mai« elle contient beaucoup de triocipes sulTureux qui altèrent la qualité du gaz.

Les produits de la décomposition de la houille sont Irès- ■ombreux. Au moment où il sort de la cornue, lo mélange [■ceux renferme les composés suivants : hydrogène bicarloaé ^ hydrogène prolocarboné — hydrogène pur — «jdc de carbone — acide carbonique — hydrogène sul- Bpé — Bulture de carbone — sels ammoniacaux — huiles impyreumaliques — goudron — et divers carbures d'hy- Irogéae volatils. Quand il est mêlé b ces diiréreiils produits, e gaz ne présente qu'un trôs-faiblo pouvoir éclairant, son )deur eitt infecte, il exerce sur l'économie une action radieuse, il attaque et noircit les métaux et les peintures loBt Toxydc de plomb est la base, il répand en brillant beaucoup de fumée el r<tit éprouver une altération sensible lux couleurs (Jèlicales de nos étulfes. Ces difTérenls effets lOnl dus à l'umnioiiiaque, aux huiles empyrcumaliqucs, .H ^fbrc de carbone, mais surtout à l'hydrogène sulfuré

162 DÉCOUVERTES SCIKHTinQUES.

OU acide suirhydrique, qui, en oulre des résultais fâcheux qu'il occasionne à Télal de liberté, donne naissance» lorsqu'il brûle, à de l'acide sulfureux, composé des plus nuisibles pour nos organes. Il faut donc débarrasser le gaz des produits qui le souillent, éliminer toutes tes substances étrangères dont il est môle et ne conserver que Tbjdrdgène bicarboné, le seul qui soit d'un effet utile pour Téclairage. Voici l'ensemble des moyens employés aujonrd'bui pour procéder à cette purification.

Le long du fourneau et à sa partie supérieure, ou qud* quefois sur le sol môme, règne tin large tube de fonte a moitié rempli d'eau et qui porte le nom de barillet. En sor* tant de chaque cornue, les tubes qui conduisent le gax se rendent dans le barillet et viennent plonger dans l'eau qu'il renferme. Le goudron et les sels ammoniacaux sedéposenl en partie dans ce premier réfrigérant, qui sert encore à isoler chaque cornue, de telle sorte que les divers accidents qui peuvent arriver à l'une d'elles ne puissent influer en rien sur le travail général.

La totalité du goudron n'est pas arrêtée dans le barillet et les composés ammoniacaux ne le sont qu'en partie. Pour enlever plus complètement ces produits, le gaz, ea sortant du barillet, est amené par un tube de fonte dans un long système de tuyaux appelé condenseur. C'est aoe série de tubes de fonte d'un diamètre médiocre disposés verticalement et très-rapprochés les uns des autres. Tous ces tubes plongent dans une boite de fonte, sous une couche d'eau de quelques centimètres. Les sels ammoniacaux se disspivent dans l'eau, le goudron s'y condense, en même temps le gaz se refroidit en parcourant la surface étendue que présente la série de ces tuyaux.

Ainsi débarrassé du goudron, le gaz conserve encore l'hydrogène sulfuré, l'acide carbonique, le sulfure de carbone et une partie des sels ammoniacaux; c'est pour le

' iCLAIBASB AV Q*T. H3

river (le ces diverses subalances gu'ûii k' dirige, k l'aide 'on lul)e, dans un nouvel »pp<ircil Hpite\é dépura leur. Le lU^punitcur employé autrefois se composait de cuves demi rempliesd'un luilde cliaiix, ou cbaiix délayée dans •M, dans lesquelles venait plonger le tube conducleur. t liqaidi- absorbait l'hydrogène sulfuré en produisant du ilTorc de ciilcium ; il s'cmpurail en même temps de l'a- Mb carbonique en formantdu carbonale de chaux ; enfln Lcbau.T dticomposatl leti sels ammomacaux, et l'ammoniapti Jibre provenant de cette décomposition pouvait filre (Hotle absorbée à son tour en faisant passer le gaz dans M «au raihlenienl acidulée; pour hfller l'absorption de hctde CArkonique, on multipliait les contacts du gstz avec k ItwtJTO calcaire en imprimant de l'agitation au liquide. Ifr moyen d'épuration était parfait, mats il avait l'inconvéd'anguicnter la pression dans les Cornues; il élait AfDiùle CD oulre de se débarrasser des liquides provenant i* l'npératiim ; il fui abandonné et l'on purllla le gaz en le passer dans de vastes caisses de fonte remplies de 1 de mousse saupoudrùs, couche par couche, de ^(cinlc. L'opération put s'ell'cctuer ainsi sans au{ila pression dans les appareils, la plupart des usines, la dépuration s'opôre ati- Joard'hui au moyen de grandes caisses de fonte ou de tdle, deuj conipartimenis par un diaphragme verlîcal; dans chaque compartiment on place quatre ou cinq claies ou tamis de fer sur lesquels on répand de la chaux AleiiUa en poudre, en couche de huit ii dix centimètres. Le gM «rrire par la pente inférieure de l'un des compartimenta ■1 tort par In partie inférieure de l'autre : il est forcé ainsi de OB Umiter deux fois & travers plusieurs couches de duBK. Clincone des caisses est fermée par un couvercle dooi Ib» bords plongent dans une gorge remplie d'eau, aBn d'obtenir une occlusion complète et d'empêcher le gaz de'

16 4 DiCOUVERTES SCIERTIFIQCLS.

s*échapper à travers les jointures. Quand on veut vider la chaux qui a servi à l'épuration et la remplacer par de douvelle, ce couvercle est enlevé, puis replacé à Taide d'une chaîne qui passe sur une poulie et s'euroule sur un treuil.

La purification du gaz au moyen de la chaux, telle qu'on l'exécute aujourd'hui dans la plupart des usines de Paris, n'est pas complète : le gaz conserve du suUhydrale d'ammoniaque, et de plus un peu d'ammoniaque mise en liberté par la chaux; en outre, la chaux provenant de l'épuration exhale une odeur infecte qui incommode le voisinage lorsqu'on vide les caisses ou quand on transporte les résidus.

M. Mallet, ancien professeur de chimie à Saint-Quentin, a imaginé, en 1841, un nouveau procédé d'épuration qui permet d'obvier à ces divers inconvénients. Ce procédé consiste à employer des dissolutions de sels de peu den* leur, tels que le sulfate de fer, ou le chlorure de roaog^ nèse qui reste comme résidu de la fabrication du chlore. Le gaz vient se laver dans ces liqueurs, qui le dépouillent de rhydrogène sulfuré, de l'acide carbonique et de l'ammoniaque. Il s'opère entre les sels métalliques d'une part et d'autre part entre l'hydrogène sulfuré et les sels ammoniacaux, une double décomposition : il se forme un sulfate ou un chlorhydrate d'ammoniaque soluble, et il se précipite du sulfate ou du carbonate de fer ou de manganèse. L'opération s'exécute d'une manière méthodique. La dissolution saline est placée dans trois vases de fonte ou de tôle communiquant entre eux au moyen d'un tube. Les dissolutions sont de force inégale : la première et la seconde, provenant d'une opération antérieure, ont déjà serri à épurer le gaz et sont en partie saturées ; la troisième, destinée à compléter le lavage, n'a pas encore servi, el jouit, par conséquent, de toute son action : au bout d*ao ^certain temps, la saturation étant achevée dans le premier

Ëa.AlltAOB i

Wt^itm on TL-tiro le liquide, qii'o» rcmplare par celui jpserônd; tians relui-ci on met la dissolulion provenant ■ Iroi^iômc Isveiir, lequel reçoil enlin une nouvelle quanlé de chlorure <lc manganèse ou <le sulfate de fer. Le procédé de M. Mallel a été appliqué à Saint-Quenlin ■,i Rnubaix; il a été l'nbjel d'un rapport favorable à leadétnie des sciences. La pratique a montré en effet » ce moyen de lavage permet de débarrasser entièrement : gax de l'h.vdrogénc sulfuré et de l'ammoniaque. Par lîtB de l'abscnee des produits ammoniacaux dans le gai iriBé. les appareils qui servent Ji le conserver se délé- DrcDl moins rapidement; la consommation de la chaux A diminuée ; enlln. le prix des sels ammoniacaux recueil- I compense les trah de l'opération. Disons néanmoins H, bien que celte méthode de puHQcalion du gaz ail étâ cueillie par les savants avec heaucoirp de faveur, elle I jtiuais été mise en usage à Paris, en raison de la dîf- Mité que présente dans les usines le maniement des ipidcs, et de l'augmentation de pression qu'elle occalônne dans les nppareils.

H. ào Cavaillun a consacré avec succès le pl&lre hulîde à l'épuration du gaz de l'éclairage. Le plâtre prove- ■lit des pl&lras retirés des vieux enduits abattus dans les hDolittona est mis en poudre, réduit en pAtc avec de m, et plnct!: sur des claies de fer ou d'osier dans un ûénratcur de forme oidînaire. Le sulfate de cbaux qui MisUtue le plAIre enlève au gajc le carbonate d'ammoniaue par une double décomposition chimique : il se fait du ■rbonxtc de chaux insoluble et du sulfate d'ammoniaque jut reste dissions dans l'eau. Le plAIre qui a scr^i à l'épu- HioD al mh à part pour en retirer le sulfate d'ammoniaine, dont le prix esl asscx élevé. Il suffit de lessiver ces Mdos avec de l'eau, celle-ci se charge du sulfate d'am- [tquc; il ne reste plus qu'à évaporer cette liqueur

B3ii*quc; il nt

166 DÉCOUVEETES SCIBHTIFIQVES*

pour obtenir le sel cristallisé. 1,000 kilogrammes de houille soumis à la distillation fournissent, selon M. Payen, 6 kilogrammes de sulfate d'ammoniaque. Cependant le gaz n'est pas dépouillé par ce moyen de l'hydrogène sulfnré; il faut donc le débarrasser de ce produit en le faisant passer dans un second dépurateur contenant de la chaox. Ce procédé d'épuration est mis en usage à Paris dans l'usine de la Compagnie française.

Un nouveau moyen d'épuration du gaz de l'éclairage, fondé sur un ensemble trés-curîeux de réactions chimiques, est employé en Angleterre et dans quelques usines de Paris. Ce procédé consiste dans l'emploi, sous forme sèche, de certains composés, ou sels métalliques. Le gaz arrive dans un premier dépurateur contenant du chlorure de calcium destiné à lui enlever, par une double décomposition chimique, le carbonate d'ammoniaque. Il passe ensuite dans un second dépurateur qui renferme un mélange d'oxyde de fer et de carbonate de chaux, divisé par de la sciure de bois. L'hydrogène sulfuré du gaz est transformé en sulfure par l'oxyde de fer. Mais le sulfure de fer ainsi produit étant abandonné quelques heures au contact de l'air, s'y change en sulfate par l'absorption de l'oxygène atmosphérique. Ce sulfate de fer décompose alors le carbonate de chaux qui fait partie du mélange, et par suite d'une réaction chimique bien connue, il se produit du sulfate de chaux et de l'oxyde de fer. Ainsi, l'oxyde de fer, transformé d'abord en sulfure, peut se régénérer et senir un très-grand nombre de fois à priver le gaz de son hydrogène sulfuré. Ce procédé, curieux en ce qu'il offre une série d'applications remarquables de faits purement chimiques, appartient à M. Lamming, chimiste anglais, qui l'exploite en Angleterre. L'usine de la Compagnie de Belleville l'emploie à Paris avec beaucoup de succès.

£cLAtR\GE AU GM. 1ST

^ Piirifié par l'un quelconque des divers moyens qui viennenl d'élre rapportés, le gaz de Tt^L-lairiige se rend dans le gnomèlrf, ou réservoir destiné h le coDienir avant sa dis- Iribulion. Ce) appareil se compose de deux parties : la cuve desLini'e h recevoir de i'enu, el la cloche dans laquelle I0 gaz est eminuf^asiné.

En France, les cuves sont creusées dans le sol. bâties en maçonnerie solide, et revClues d'un enduit imperméable & |'«iu. En Angleterre et en Belgique, où le fer est ii bas pris, ce sont des bassins circulaires formés de plaquc!> de fbnte assemblées avec des boulons. Construites de celle ■Biunirt;. les cuves peuvent flre visitées de lous les côlés. M l'on ppiil réparer les fuites aussitôt qu'elles se manifeslenl. La cloche est toujours formée de plaques de forte Uic; elle e^t recouverte d'une couche épaisse de goudron. Il esl essentiel que la cloche du gaîomètpe puisse facile- IDCOl s'élever el descendre, alin que le gai qui s'y trouve 'OOOtenii ne soit pas soumis h une pression trop forte; car eetic pres.'iinn, en si^ propageant dans tout l'appareil et mttne jusqu'aux cornues, pourrait provoquer des fuites de g» ou modifier la décomposition de la houille. Le moyen ftdopté pour la suspension du gazomètre consiste ordinairement en une chaîne adaptée à la cloche, qui, glissant tar deux poulies, est munie à son extrémité de poids de Tonte en quantité suftisante pour faire à peu près équilibre ut gitomi'lre. Le poids de la cbatne et celui de la cloche Knt CRiculés de manière que l'équilibre subsiste toujours k mesure que la cloche, sortant de l'eau, et par conséquent BQgmentanI de poids, puisse diminuer de poids dans le in£me rapporté l'nide de la portion déchaîne qui, s'enroulant sur les deuiC poulies, vient passer du cAté des eonlre-poid.i de fonte cts'^youlerainsi à leur poids primilit En sortant du gnïoni^tre, le. gaï esl amené par un large tuyait aux conduits de distribution. Les tuyaux de conduite,

17e DiCOVfBITIS SCIERTinQUES.

à chaux destiné à absorber l'acide carbonique, et an gazomètre. Dans la cornue, qui est d'ailleurs la même que celle qui sert à la préparation du gaz de la houille, oo place des fragments de coke. Ce coke n'est nullement destiné à produire une action chimique ; il ne sert qu*à diviser l'huile qui tombe dans la cornue, et è faciliter sa décomposition par la chaleur en multipliant les sariaces de contact. L'huile se répand dans la cornue au mcjen d'un . tuyau communiquant avec un réservoir supérieur dont le niveau reste constant; arrivée dans la cornue, elle se trouve en contact avec le coke porté au rouge, et se décompose aussitôt en donnant naissance à du gaz hydrogène bicarboné, et à une petite quantité d'oxyde de car^ bonc et d'acide carbonique. Le gaz, s'échappaut par un tube, vient plonger dans un réservoir, où il dépose U majeure partie de l'huile non décomposée qu'il avait entraînée avec lui : il passe de là dans le dépurateur, qui le dépouille de son acide carbonique^ et il se rend enfin dans le gazomètre.

Le gaz obtenu par la décomposition de l'huile jooît d'un pouvoir éclairant trois fois supérieur à celui dugu de houille. Cependant, en dépit de cette circonstance, la question économique condamne son emploi. Le prix élevé des malières grasses, dans la plupart des pays, ne permet point de lircrparli de ce procédé, qui ne laisse aucun produit secondaire susccplible de couvrir, comme le coke, une partie de l'achat de la matière première. Pourdi- .minuer l 'inconvénient résultant du prix élevé de l'huile, on a essayé de distiller directement les graines oléa(|>neuscs elles-mêmes, mais on n'a obtenu, comme il était facile de le prévoir, que de mauvais résultats. Us graines végétales produisent, en se décomposant par Tae* tion du feu, beaucoup de gaz oxyde de carbone, doDl 1^ pouvoir éclairant est presque nul.

Dans ccrUiines circonstances, lorsque des malières

piixes provenant d'une Tabriquc exi&tenl en abondance forment des rdsjdus sans emploi, on peut les consacrer I. Tabricalion du gaz. M. D'Arcet a montra que l'on petil tr parti, de celte manière, des eaux savonneuses qui

(tforionnent du di^suinUige des laines. La ville de Reims a

"lé lon^lempE éclairée par ce procédé.

Xe gas de la réùne ^'obtient par des moyens en tout sem-

tfables aux précédents. La résine, qui existe en abonace et ii Irës-bas pris dans les contrées du Nord, étant iroduite, à l'état de liquéfaction, dans des cornues ren- 'manl du coke îocanduscent, fournil un gaz Irés-puret

gui Jouit d'un pouvoir éi'lairaot double de celui du gaz de

bouille.

L«S rhimistcs savent que, quand on dirige un courant t V^eur d'eau sur le charbon porté au rouge, l'eau se Keompoae ; il ae forme de l'acide carbonique, de l'oxyde

carbone, de l'hydrogène pur et de l'hydrogène carboné.

m un mélange gazeux ainsi formé, l'bydrogcne pures!

corps qui prédomine. Mais le pouvoir éclairant de llifdrogéoe est presque nul, et l'on ne pourrait songera tirer parti, pour l'éclairage, du gaz fourni par ladécom-

>ition de l'eau, s'il n'exlslaitdea moyens de communiquer artiQciellemeat la propriété éclairante à un gaa nalorcllemcnl dépourvu de celle propriété. Ces moyens BXÎalcnl, et ils sont assez nombreux, La propriété éclai-

ite d'un gaz »c tient nullement à sa nature particulière,

îs bien, comme l'a montré lluinphry Davy, h, une BÎinplc circonstance physique, au dépôt d'un corps solide l'inléricur de la llamrae. Le gai hydrogène bicarlwné dent sa propriété éclairante à ce fait seul, que sa combustion s'accompagne d'un dépAt de charbon, lequel, restant quelque lemp« contenu au sein de la Hamme avant d'être

171 DÉGOUyEaT£S SGOHTIFIQUES.

brûlé, s'y trouve porté à une température assez élevée pour devenir lumineux. Tous les autres gaz, tels que Vhy drogène phosphore, qui abandonnent également, pendant leur combustion, une substance solide fixe, jouissent de la propriété éclairante. 11 résulte de là qu'il est fi^ile de communiquer le pouvoir éclairant à un gaz qoîeoest naturellement dépourvu. Si Ton mélange au gai hydrogène, par exemple, la vapeur de certains liquides trèschargés de charbon, tels que l'essence de térébenthine, l'huile de schiste ou divers autres carbures d'hjdrogènc volatils, on peut rendre sa flamme éclairante : l'essence de térébenthine ou l'huile de schiste produisent, en effet, en brûlant, un résidu de charbon qui, se déposant à l'intérieur de la flamme, devient lumineux et réalise ainsi les conditions physiques nécessaires pour prêtera ungazla propriété lumineuse. C'est là le moyen que Selligue avait mis en pratique dans son usine de Batignolles pour la préparation du gaz de l'éclairage au moyen de la décomposition de l'eau. Il décomposait l'eau dans une cornue au moyen du charbon de bois ; les gaz ainsi obtenus venaient ensuite se mêler avec des vapeurs d'huile de schiste. Cependant la préparation du gaz au moyen de l'eau ne pouvait donner avec les appareils employés par Selligue des résultats avantageux au point de vue économique, et l'inventeur lui-môme avait uni par y renoncer.

Des dispositions beaucoup plus convenables pour la préparation du gaz provenant de la décomposition de l'eau ont été imaginées et sont employées aujourd'hui à Paris par M. Gillard. Par les procédés ingénieux et nouveaux imaginés par cet habile industriel, la préparation du gaz extrait de l'eau présente aujourd'hui des conditions extrêmement avantageuses, et le système qu'il a créé nous parait constituer le progrés le plus sérieux que l'éclairage par le gaz ait reçu depuis un grand nombre d'années.