LE CARBURE DE CALCIUX

3jo ampères sous 70 volts, pendant iS à uo minutes pour oLtenir i3o grammes de carbure; il aurait donc fallu, d'après ces résultats, dépenser 4*» kilowatts-heures pour obtenir un kilogramme de carbure de calcium. Ces cliilFres ne peuvent être pris comme base, car M. Moissaii opérait sur de petites quantités à la fois, et son four n'était qu'un appareil de laboratoire; il ne pouvait donc obtenir un bon rendement,

Willson déclarait que ta pratique lui avait permis 1 d'obtenir 20 livres anglaises (9 kilogrammes) de carbure pour une dépense d'un cheval électrique pendant a4 heures. Il espérait qu'en isolant convenablement le four par un corps non-conducteur de la chaleur et qu'en utili-sant la chaleur perdue, il pouvait obtenir un rendement moitié plus élevé, soit i3,:") kg par cheval et par jour. 11 se basait sur ces données pour établir un prix de revient du carbure de calcium très bas, ce qui ne contribua pas peu à la faveur avec laquelle sa communication fut accueillie.

Toutefois, ces chiffres provenaient d'im ingénieur qui, à plusieurs reprises, avait fait preuve de plus d'enthousiasme que de justesse dans ses calciils. Il convenait donc de chercher à établir autrement la dépense d'énergie nécessaire. Un calcul théorique très simple permet d'y parvenir. Il a été fait pour la première ibis, croyons-nous, par M. F. Bredel(i) et souvent reproduit depuis.

La formule qui représente les réactions dans le four clectriqiic étant

CaO + 3C ^ CaC'^ + CO,

72 r ÉCLAIRAGE A L'ACÉTYLESE

l'énergie nécessaire pour effectuer ces réductions, c'est-à-dire

87,5 Ga O -f- 56,'>.5 C :^ 100 CaC^-f" 43,75 CO,

se composera de :

I® La quantité de chaleur nécessaire pour échauffer les deux tiers du charbon à la température de Tare, soit à environ 3 000® G; on admettra pour ce calcul que la chaleur spécifique du coke est de 0,46 ;

a° La quantité de chaleur nécessaire pour effectuer la réduction de la chaux en calcium et en oxygène ;

3® La quantité de chaleur nécessaire pour former la combinaison du carbone et du calcium. Gette quantité étant très faible (§ 29), M. Bredel la néglige.

Il faudra déduire la chaleur dégagée par la combustion d'un tiers du charbon, qui forme de Toxyde de carbone avec Toxygène de la chaux.

Le calcul s'établira donc ainsi :

Chaleur absorbée par réchauffement de 3;, 5 fçr de

charbon : 37,5 X 3ooo X o»46 = 5i,75 cal.

Réduction de 87,5 gr de CaO, en 6a,5gr Ca et aSgr O. ao6,25 —

Total 258, —

A déduire :

Chaleur produite par la combustion de 18,75 gr de C en

43,75 gr CO 44.68 —

Total 2i3,32 —

Pour obtenir i kilogramme de carbure de calcium, il faudra donc dépenser n i33,2 calories.

G'est la valeur théorique. En pratique, il se produira des pertes de chaleur par radiation ; il faut de ce chef" augmenter le chiffre précédent d'environ i5 pour 100,^ ce qui portera à .0.453,18 calories la quantité totale d( chaleur à fournir.

- '^\J - ^ 4i8 chevaux-heures électriques.

LE CMIBCRF. DE CALCIIW :1

D'un autre côté, lo four électrit[ue n'est pas un appareil iilisolunient parfait; il entraine quelques pertes, .\tlmetli>iis que son rendement soit de 80 pour mo.

Un cheval-heure électrique représente G-lj calories; m utilisera donc dans le four électrique 637 X<»t8^= jio ralories par cheval-heure électrique.

Pour produire 1 kilogramme de carhure de calcium, il làiidra donc

»Soit environ j chevaux-heures électriques ou 3,68 kilo- Itts-heures.

Voyons comment ce résultat s'accorde avec les chiffres I recueillis dans la pratique industrielle.

M. Bullier a déclaré (1) qu'il n'avait jamais pu obtenir plus de 6 kilogrammes de carbure avec une dépense de I cheval pendant 24 heures et qu'il comptait en moyenne sur un rendement de 4 kilogrammes de carbure par cheval et par jour ; ce chiffre concorde parfaitement avec celui que nous venons d'établir. Aux usines de Froges, on n'obtient que 2 kilogrammes de carbure pour la néme dépense d'énergie, mais les conditions nécesbtres à un bon rendement ne sont pas réalisées, lEnfin, ji Spray, d'après les chiffres publiés dans un pport de MM. Houston etKennelly, on recueillit, dans î première expérience, 102,7 ^S '^^ carbure pour une Kpense de 379,2 chevaux-heures électriques fournis |i four; c'est ime dépense de j, 6 chevaux par kilonmme de carbure. Dans une seconde expérience, on pensa 520,7 chevaux- heures pour obtenir 87,3 kg de (rbure débarrassé de ses scories, soitenviron 6chevaux Itr kilogramme.

b) L-Éet«lr,

t Éleclriqu'

I iior., I.

74 1,'ECr.AinAGE A L'ACETÎ'LE^-E

Ces cliitlVcs pourrakuit ('■vuk-nimcnt être dimînuéïf' les appareils élaîent plus peirocLiuQiiés; la puissance calculée de 5 chevaux par kilogramme de carbure peut donc être admise comme représentant la dépense moyenne actuelle d'énergie électrique nécessaire pour ohtenir i kiloi'ranime de carliure de calcium.