LE CARBLIIE DE CALCIUM
"ompte de rîmpnrtani-c des peiTectionncmcntS (|iruii peut apporter à la l'ahricatioiL actuelle.
35. Prix de revient du carbure de calciam. — L'ai df! la nouvelle industrie dépend du prix auquel on pourra vendre le carbure de calcium. Nous entrerons donc à ce sujet dans quelques détails.
M. Willson avait déclaré, dans sa conférence faite en mars iSgS, que ce produit ne coûterait pas plus de 70 francs la tonne. Ce prix n'est malheureusement pas possible. Jamais le carbure de calcium n'a été vendu moins de ^^^o francs la tonne, pris par grandes quantités dans les usines. Par plus faibles quantités ou au détail, il était vendu 0,75, i et même a l'rancalc kilogramme. A l'heure actuelle, il vaut beaucoup plus cher : 1 5oo francs la tonne.
Cela tient à ce que les nsines ne sont pas outillées pour une production industrielle ; ce sont plutôt des usines d'expérience; les appareils employés pour la fabrication sont encore rudimentaires. Enlin, les applicalions de l'acétylène étant encore peu répandues, la vente du carbure de calcium est assez restreinte.
On peut facilement se rendre compte de ce que coûtera le carbure dans un avenir peut-être prochain. D'après ce i|ue nous avons dit dans les paragraphes précédents, son prix de revient se composera d(;s dépenses suivantes par tonne de 1000 kilograninies.
]* ^Soo clicvnux-hcurcB ^'k'clrïqucs ;
3* 600 kilogrammes de coke en poudre:
3° goo — de cliauK pulvérisée ;
4° Priï dos charbons (OlfCtrodos] ;
5° RéparHlioii dos fours;
Mai
balliige dans de lis de trausport lia de bure
itcur, impâtt
ils lierniéliqiu
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SS L' ECLAIRAGE A [.'ACETYLENE
Supposons qu'on dispose d'une l'orce motrice hydraulique. D'après les chiffres relevés sur place par SI. Minet et relatifs à des iDstallatîuns effectuées en Savoie, la dépense entraînée par l'aménagement de la chute d'eau, l'installation électrique, etc., ne seraient pas moindres de 600000 francs pour une usine de 1000 chevaux, avec une chute d'eau de 100 mètres de hauteur, captée à i kilomètre de distance. Les dépenses, comprenant l'amortissement du capital, l'entretien du matériel, les Irais de personnel et l'imprévu, s'élèveraient à 80000 f'r. par an. Si l'on admet que la durée du travail soit de 1% heures par jour et que la fabrication soit continuée !î3o jours par an, les dépenses par cheval-heure électrique aux bornes du four seraient donc de o,ot i francs, C'est le chilfre que nous adopterons.
Dans ces conditions, les frais par tonne de tarbure s'établiraient comme suit :
1° Force motrice. ^%aa X o,oii :^ 5i.8o
■1° 600 kilogramineB coke en poudre à ij'^.aS 1» loonc. , . io.3î
3" goo — chaux eu poudre ii aj fruucB la lonue. 'jj.3o
4" Coût «les éleclrodL-s 5. "
5* Rc^puralioQ des fours lo,55
6" Main-d'œuvre lo. »
7° Embullage et burils lO. u
8* Transport (vorinhle) » •
ia3. u 9" f'-«!« g^n-^rnux, L'ic ■00--
Ce prix est évidemment approximatif; il varierait avec l'importance de l'usine et le nombre d'heures de travail annuelles. iV'ous ne croyons pas néanmoins qu'il soit dépassé en pratique, au contraire.
Voici à titre de comparaison le prix de revient établi
LE CARBURE DE CALCIUM 8c)
par MM. Houston et Kennelly à la suite de leur rapport cité plus haut.
« Nous admettons, disent-ils, pour Tinstallation une puissance de production de 5 short tonnes (de 908 kg.) de carbure par jour et un travail de 3oo jours par an, en employant l'eau comme force motrice.
Nous supposerons que la force motrice hydraulique coûte, prise à Tarbre de la turbine, aS francs le cheval-an, y compris le loyer du sol. Nous savons que des traités ont déjà été passés à ce prix pour des forces limitées.
Premier établissement,
I 200 chx turbine et installation 56 000 fr.
Bâtiments 12600
Installation électrique, dynamos, appareillage, etc. ... 120000
Machine à broyer et mélanger . 20000
Fours et électrodes 12600
Outillage, produits chimiques, etc 2600
Total 223 5oo
Personnel et main-cCœusfre,
3 équipes de 8 heures chacune :
1 directeur loooo fr.
2 contremaîtres 7 5oo
3 ouvriers aux dynamos 6760
— au broyage 45oo
— aux fours 45oo
3 manœuvres 45oo
Total par an 37760
Frais généraux.
Assurance 626 fr.
Charges, impôts i i5o
Intérêt à 5 pour loo sur i" établ ii 175
Dépréciation à 5 pour 100 sur i" établ 11 176
Huile, chiffons, fournitures de bureau 3760
Total par an 27875
Force motrice.
Eau et loyer du sol i 200 chx à aS fr 3oooo fr.
Matières premières.
1687,5 tonnes de coke, à i3^',75 la tonue rendue 23 2o5 fr.
2002,5 tonnes de chaux, à i2^',5o la tonne rendue. . . . 25o3o
Charbons pour électrodes 645o fr.
Total 54685
Dépenses pour i 5oo tonnes de carbure brut i5o3io fr.
Coût de fabrication d'une tonne (i) 100,20
Ce coût de fabrication est évidemment subordonné aux prix des matières premières et de la force motrice, quelle que soit l'importance de l'installation.
Certaines de ces dépenses sont trop réduites. Ainsi, la force motrice et le loyer du sol sont comptés à aS fr. par cheval par an ; or la compagnie Willson vient d'installer ses usines à Niagara où elle paye le courant électrique 90 francs par cheval et par an, sans compter le loyer du sol. En admettant que le prix ci-dessus doive être augmenté de aS pour 100, environ, on voit que le prix réel se rapprochera beaucoup du prix de ia3 francs, que nous avons établi.
En résumé, il est probable que le prix de vente du carbure de calcium ne dépassera pas 4oo francs la tonne lorsque l'industrie de l'acétylène aura pris son complet développement.
36. Procédés divers. — On a proposé divers procédés pour fabriquer le carbure de calcium à très bon marché.
(i) Les tonnes dont on parle sont des short tonnes de 908 kilogrammes.
■ LE CARBURE DE CALCIUM y!
I.Lcs Amt^rifaiiis mit proposé de fabriquer lo carbure I dans des hauts foiirnaux ordinaires par des procédés m chimiques ; le prix de revient n'aurait pas dépassé l3o francs la tonne. Ce projet n'a jamais été mis à rexécution, même à titre expérimental, et nous doutons V,qu'il soit réalisable dans l'état actuel de la science. I M. Wilkinson a proposé de fabriquer le carbure Pcomme sous-produit de la fabrication de l'aluminium;
■ il n'aurait alors rien coûté, ce qui eût été encore plus [ économique. Ce n'est malheureusement pas poasiblr, I car nous avons vu (g 32) que le carbure de calcium ne IrSe forme que si l'on soumet à l'action du four électrique liin mélange nettement déterminé de charbon et de I chaux.
[ Il vaudrait mieux chercher la diminution des fiais ^ dans la construction d'appareils rationnels. Si l'on engendrait l'acétylène dans des usines où il serait liquéfié ou comprimé, on pourrait récupérer la chaux qui servirait indéfiniment et obtenir par là une écotaomie sensible. On pourrait aussi réduire les frais bénéraux en groupant plusieurs industries connexes pans une même usine.
Ajoutons pour terminer que M. BulUer a proposé un procédé de fabrication qui consiste à soumettre à l'action pu courant électrique un bain fondu de chlorure ou d'un bel haloïde du métal dont on veut obtenir le carbure, ;gé à Toxyde ou à un |sel de ce métal et à du iiarbon. Ainsi, pour obtenir le carbure] de calcium, bn prépare un bain de chlorure de calcium fondu pdditionné, au fur et à mesure des besoins de la réaction, l'une quantité convenable de chaux vive et de carbone. Les proportions de ces deux derniers corps l'un par «pport à l'autre sont, de préférence, .ô6 de chaux et i de carlione.
Il-i /,' K C/..I JUJ G F A L'A CETÏLE.SE
Le bain, contenu dans une t'uvc en charbon, est alc soumis à l'électrolyse. Sous Taction du courant, le chlorure de caloium sci décompose; le chlore se porte sur la chaux et reforme du clilorure de calcium, tandis cjue le calcium s'unit au carbone [lour fornicr le carbure.
Ce procédé n'a pas été appliqué en pratique.
37. Propriétés physiques et chimiques du carbure de calcium. — Lorsque le carb\irc de calcium est iormé dans le lour électrique, tl est lluide. En se refroidissant, il se solidilie. Il se présente alors sous la l'orme d'un corps cristallisé, opaque, jjris foncé, légèrement mordoré; sou apparence rappelle un peu celle du coke.
Sa densité est de ^,'fi.
Il est dur comme du granit et .sa cassure est nettement cristalline, avec des reflets mordorés. Cette apparence varie d'ailleurs suivant les soins apportés à sa fabrication et la qualité des matières premières employées. Le carbure de calcium qu'on trouve dans le commerce est plus ou moins mélangé d'impuretés, de charbon à l'état amorphe, ou transformé en graphite.
11 est très hygrométrique. Si on l'abandonne a l'air libre, il absorbe l'humidité atmosphérique; le calcium qu'il contient décompose cette eau et fixe son oxygène, tandis que l'hydrogène se combine avec le carbone pour former do l'acétylène. Il résulte de cette propriété que le carbure de calcium dégage ii l'air libre une forte odeur alliacée d'acétylène, et que sa surface ne tarde pas à se recouvrir d'une couche blanche de chaux. Si on l'abandonne pendant longtemps a l'air libre, il iinil par se décomposer entièrement.
v.innvni-: de
^V La liuVmtî it-aclion si; jtioditit, mais avec une beaucoup
^B plus grande activité, lorsque le cnrbitre de calcium est
^Fmis en présence de l'eau; c'est sur cette réaction qu'est
"basée la labrication de l'acétylène qui sera cx|>liqiu*e
plus loin en détail (§ 38).
Si l'on excepte cette réaction caractéristique, le carbure de calcium est un corps relativement peu actif. M. Moissan a trouvé qu'il peut être chaull'é, dans l'hydrogène, ou exposé à l'azote, à la température de i,'ioo° C, ou encore mis en contact du silicium ou Au bore à la température du rouge vif, sans éprouver aucune motlilication ; il n'est pas, non plus, affecté par le sodium ou le magnésium au point de fusion du verre, ou par l'étain chaull'é au rouge. A une température plus élevée que celle du rouge sombre, il s'allie avec le fer. Il devient incandescent au contact du chlore, du brome et de l'iode, aux températures respectives de a45, :(5o et lio5 degrés. Il brûle dans l'oxygène, en formant du carbonate de chaux, à la température du rouge sombre.
^Dans des vapeurs sulfureuses, il devient incandescent à la température de 5oo degrés en formant un dépôt de sidl'ure de calcium et de bisulfure de carbone. Il décompose l'eau très rapidement, en dégageant de l'acétylène, maïs son action sur la vapeur d'eau n'est j)as aussi rapide, même s'il est porté à la température du rouge sombre (i); le gaz dégagé dans ces conditions n'est pas de l'acétylène pur, mais contient de l'hydrogène. Dans les acides dilués, il se comporte de même qu'en présence
(i) D'oprÈB les eipérioneeB que nous nvuns failcj, In df-com position du carbure pur l'eau diminao rapidement lorsque la température «'élève ; ou peut pluvDT du carbure de calcium dnns un Tau urdcnt et ycrier de l'eau sur le carbnre nniis que rolui-ci soit dévotnpnsê. C'est une conséquence même de In diminulion d'orfinitâ de l'ui)'(^ne pour le culcium et do l'nugmentation d'nrfinité du carbone pour le calcium utec lu tenipéruturo ; c'est précisément flur ces l'htingcments d'afGnité qu'est basés lu fabrication du carbure de calcium duns le four électrique.
de Teau, mais il n'est que légèrement attaqué par l'acide nitrique fumant et par l'acide sulfurique, quoique l'acide sulfurique ordinaire le décompose facilement, en produisant une forte odeur d'aldéhyde. L'acide chlorhydrique sec le rend incandescent, et le gaz dégagé contient une forte proportion d'hydrogène. En présence de l'acide chromique anhydre fondu, il forme de l'acide carbonique anhydre avec incandescence, mais, avec une solution d'acide chromique, il ne produit que de l'acétylène. Il est oxydé par le chlorate et l'azotate de potasse à la température du rougé ; il devient alors incandescent, et il se forme du carbonate de chaux. Le peroxyde de plomb l'oxyde avec incandescence en dessous de la température du rouge; le plomb réduit contient du calcium. Il devient incandescent quand on le triture avec du chromaté de plomb, à la température ordinaire.
Préparation de l'acétylène.
38. Réaction foDdamentale. — Co n'eal pas sans étonnemeiit que l'on voit pour la première l'ois TefFervesccQce violente qui résulte de la réaction de l'oau sur le carbure de calcium, surtout lorsqu'on sait que la plupart des réactifs, même tes plus énergiques, sont sans action sur lui. Peu de réactions présentent une telle activité.
Lorsqu'on met le earbure de calcium et l'eau en présence, le calcium décompose l'eau pour s'emparer de son oxygène ; le carbone et l'hydrogène ainsi libérés s'unissent pour former de l'acétylène. La formule suivante représente les réactions :
CuC -t- all'O = CnOH'O -h CMi'
D'après cette formide, il résulte que i kilogramme de carbure de calcium décompose 56i grammes d'eau et produit ii5 grammes de chaux hydratée, tandis que 4o6 grammes d'acétylène se dégagent. Ce poids il'acétylêne correspond à 34o litres de gaz pur et sec à la température de o' C et à la pression de 7C0 millimètres.
VKCLAIRAGF.
L'ACÈTrLtXE
La rêacli'jji de l'eau sur le carbure engi-ndre une grande quantité de clialcur. On peul s'en assurer par une expérience très simple qui consiste à prendre enlre les doigts un morceau (le carbure, à le plonger brusquement dans l'eau et à le retirer aussitôt; ce carbure s'imprègne d'eau et se décompose â l'air libre; sa tempéiature ne tarde pas à être tellement élevée qu'on doit rctionrer à le tenir. Dans les appareils générateurs basés sur cette réaction, la température s'élève plus ou moins, suivant que la réaction est plus ou moins régulière, et HC fait ou non en présence d'un excès d'eau. Dans un appareil bien étudié elle dépasse rarement 4o à ."lo" C ; mais dans la plupart des appareils actuels, elle atteint 60 ou 80', et nous pourrions citer certains appareils dans lesquels la température est suffisante pour l'aire bouillir Tcau placée autour du générateur. Lorsqu'on fait tomber do l'eau goutte à goutte lentement sur du carbiu'e, on peut constater des élévations de température atteignant plusieurs centaines de degrés dans la masse de carbure.
Le carbure de calcium du commerce n'est jamais absolumetil pur, aussi le volume de gaz engendré par un kilogramme de carbure n'atteint-il jamais le débit lliéoiiijiK' de :i4o litres. Dans les premiers temps surtout, on n'obtenait que des débits beaucoup plus faibles; les meillcurrt carbures ne donnaient que 280 litres de gaz en moyenne par kilogramme; M. Wedding essaya le carbure de Neubausen qui ne lui donna que :io pour loo du rendement théorique, et d'autres essais faits à Bade n'ont donné qu'un rendement de 5o â 55 pour 100. Aujourd'hui, les carbures de bonne marque donnent un rendement conunercial moyen de 3oo, parfois de Sto et même 33o litres. En comptant sur ;îoo litres, on ne s'exposera h aucun mécompte. Il y a donc tout avantage
PREPARATIOM DE L'AC ÉTY LÉXE g;
à employer un carbure aussi pur que possible, même en le payant un peu plus cher (jue les qualités inférieures. Lorsqu'on traite le carbure de calcium par l'eau, le résidu qui se forme occupe un volume beaucoup plus considérable que le carbure lui-mômc. Ce foisonnement est plus grand quand l'eau est en excès ; si l'on abandonne lin l)loc de carbure à l'air humide, il dégagera de l'acétylène et se transformera complètement en chaux, au bout d'un certain temps, avec une très faible augmentation de volume ; mais si l'on plonge un bloc de carbure dans l'eau, le résidu formé peut atteindre 3 et 4 lois le volume primitif.
39. Impuretés. Purification. — Le carbuic de calcium n'étant pas pur, on conçoit que l'acétylène qu'il engendre soit aussi mélangé d'impiu'etés. Celles-ci sont variables avec la composition du carbure ; aussi les chimistes qui ont analysé l'acétylène du commerce ont-ils souvent trouvé des résultats discordants. Voici quelques-uns des chiffres publiés.
M. Lewes déclarait avoir trouvé ()S parties d'acély-
Ilène, 2 parties d'air et des traces d'hydrogène sulfuré. U. Dominer a donné la composition suivante :
l AciJIjIéin! ij»,ia p. loo.
L Oitygène t,.8 — I Azote 0.35 — I Hydrogène sulfurL'. i>.io — r HydrORtnL- 0,^7 —
Un chimiste allemand, JI. Pusch, a trouvé 65cm' d'hydrogène phosphore dans le gaz dégagé par i kilogramme de carbure. M. de Brévans a constaté aussi la présence de l'hydrogène phosporé et croit de plus avoir reconnu la présence de l'hydrogène silIcié.XI. Bullier, par contre, n'a jamais pu reconnaître la présence de ce dernier gaz.
Enfin, M. Gîraud a publié les résultats d'analyses
L'ACETYLE
très soignées de l'acétylène tlêgagé par la réaction triim quantité d'eau aussi faible que possible. Les voici :
Hyilpogènc phosphi Âmmoniiiquo. . . , Hydrogôno aulftirc. . . 0,001
OiydL- di' carboiiL'. . . 11,08
l"«p. î-eipo,8î5 i.;iî o,4ï5 0.4S1
La présence de ces gaz provient de la décomposition par l'eau de sidistances étrangères contenues dans le carbure de calcium. La nature exacte de ces dernières n'est pas encore nettement définie; elle a l'ait cependant l'objet d'une intéressante étude par MM. Bullier et de Perrodil, La présence de l'hydrogène phosphore est due à la réduction des phosphates existant dans les cendres du charbon ou dans la chaux elle-nn>ni('. Le sulfure d'aluminium de formule AFS^ serait cause de la présence de l'hydrogène sulfuré, car il est décomposahle par l'eau. Il est peu admissible que l'hydrogène sulfuré provienne de la présence des sulfures alcalino-terreux; ces corps, en elfet, ne devraient pas se former à la haute température du four électrique et, en outre, ils ne dégagent de l'acide sulfhydrique qu'en présence d'un acide ; « on pourrait plutôt croire qu'il existe là un nouveau composé tenant du calcium, du charbon et du soufre, et qui aurait la même propriété que le carbure de calcium d'être décomposable par l'eau. » EnEin, la formation de l'ammoniaque devrait être attribuée à la présence d'azotures métalliques plutôt que d'azotures alcalino-terreux; ce» derniers, en eOet, se produiraient dinicilenient dans le four électrique et l'on devrait s'attendre jilutôt à rencontrer des cyanures alcalino-terreux ; et ceux-ci ne sont pas décomposables par l'eau.
On a cherché aussi à e.Kpliquer la présence de Tanimo-
PRKPARATIOS liK I.ACETrLEyE y.,
liaqiie par l'occhision do l'air atmospliériqiie dans le (■arbure et à sa dissolution dans l'eau, ainsi que relie de loxyde de carbone par l'occlusion de ce gaz dans les cristaux de carbure pendant la fabrication au fotir électrique. La présence de l'Iiydrogène silicié est plus didlcilc à expliquer, car le carbure de silicium est insoluble dans l'eau.
Les inconvénients résultant des ces impuretés sont évidents. La présence de l'ammoniaque facilite Ja formation des acétylures par attaque directe des métaux. L'hydrogène phosphore, l'hydrogène sulfuré, l'oxyde de carbone sont toxiques. Ce sont oes impuretés qui donnent à racétylène du commerce sa mauvaise odeur. Elle.'^ nuisent à la combustion éclairante de racétylène, et sont une cause de mauvais fonctionnement des becs brûleurs.
Sans aller aussi loin que M, Raoul Pictet. qui déclare qu'entre racétylène impur et racétylène chimiquement pur il y a un abinte, on conçoit Timportance qu'il y a â débarrasser le gaz commercial de ces impuretés.
tLe mieux -serait d'employer un carbure de calcium sez pur pour qu'elles ne se formassent pas ; M. Bullier pu obtenir directement un gaz contenant 99.5 à ,6 pour 100 d'acélyiène pur.
Quand elles exislenl. on peut assez facilement les isoler. L'ammoniaque et une forte proportion de l'hydrogène sulfuré sont arrêtées en faisant barboter les gaz [, ,dans l'eau.
I Diircrent.s inventeurs ont cherché à appliquer iodiis- Uellement la purification de l'acétylène.
pans l'appareil Bon (j( 4^) le gaz traverse, avant de se
■drc aux appareils d'utilisation, une colonne contenani
i pierre ponce imbibée d'une solution de sulfate de
ï et de carbure de ralciuni qui agit comme dessû-
it, tandis que le sullalc de cuivre retient l'bydrogiéDe
Kd
*!«• h ÉCLAIRAGE A L'ACÉTTLEXE
suirurê et l'hvdrogèae arsénié quand il s'en Irouvp. L'ammoniaque est absorbée par l'eau du gazomètre.
M. Raoul Pictet a proposé l'emploi it'un proct-dé spécial d'épuration basé sur la méthode générale des températures critiques ;§ i^\; re procédé exige des appareils spéciau\ et une main-d'a-uvre assez coûteuse. Voici en quoi il consiste ;
L'acétylène arrivant des gazométrtr.s |»ar le tube i (fig. aa) barbote dans un premier bain B, où des plateaux
à rebords et perforés C, disposés ies uns au-dessus des autres, auiènent une grande division du gaz et Tacilitenl ainsi un contact plus intime avec la solution. Ce premier l)ain est formé d'une dissolution concentrée de chlorure de calcium refroidie à la température d'environ
— L!o' à — 4o" C, par le bain réfrigérant A. A celle température l'acétylène n'est pas alfecté, tandis que l'ammoniaque et ses composés sont complètement absorbés.
Le gaz déjà épuré se rend par le tube a dans ime seconde cuve B' dont la construction est identique à celle de la première, mais qui contient do l'acide sulfuriqiio à 4» pour loo de concentration et refroidi a
— 20° ou — 60" C; enfin un troisième bain B*, contenant
ACF.rri.E.SE
une solution de sels de plomb, achève l'épuration dun gaz, qui est desséché en E sur du chloriu'c di; calciuffl avant de se rendre aux gazomètres.
40. Difficultés pratiques. ■ — La préparation de Tacé tyléne par projection d'eau sur le earbure présenteplusieurs difficultés pratiques sérieuses dont i mence à peine à se rendre compte.
Au début, lorsque le carbure n'a encore subi aucune attaque, l'eau qui vient le mouiller est décomposée intégralement et immédiatement, c'est-à-dire que le dégagement de gaz est proportionnel à la quantité de liquide introduite et qu'il n'a lieu que pendant la durée du contact de celui-ci. Mais au bout de peu de temps, il se forme sur les blocs de carbure une couche de chaux. Lors de l'admission de l'eau, celle-ci commence par imprégner la chaux; elle ne vient au contact du carbure non décomposé qu'après un certain temps. Le débit n'est donc plus proportionnel a la quantité d'eau introduite; pour engendrer un volume déterminé de gaz, il faut employer une quantité de liquide plus considérable que ne l'indique la théorie. Le surplus, qui a imprégné la iliaiix, vient peu à peu au contact <!u carbure qui continue à produire du gaz, même lorsqu'on désirerait arrêter toute production. Cet elîet est encore augmenté, comme l'a prouvé JI. Lewes, par la propriété qu'aurait la chaux, portée à la température de ^o" C, d'absorber temporairement deux fois environ son poids d"eau qu'elle al)andonne en grande partie en se refroidissant.
Il en résulte des « surproductions » <ie gaz à certains moments, et l'obligation, parfois, do maintenir les appareils en marche tant qu'ils contiennent du carbure. Ces inconvénients sont surtout marqués dans les appareils où une grande masse d'eau reste toujours en présence du
loa L'ÉCLAIRAGE A L'ACÈTl'LÈy K
carbure et s'élève ou s'abaisse suivant les besoins ileî production, car le carbure de calcium étant très avide d'humidité absorbe la vapeur d'eau qui se dégage ; il s<: décompose, ce qui produit de la chaleur et augmente encore la quantité de vapeur d'eau. En outre, comme le l'ait remarquer le D' Claussolcs, si l'eau arrive par le bas du récipient à carbure, la masse transformée augmentant et devenant friable, si son affaissement ne se produit pas peu à peu, une quantité d'eau de plus en plus grande est nécessaice pour atteindre ia hase du carbure non attaqué. Si la partie transformée en chaux s'affaisse subitement, une masse importante de carliure vient au contact de l'eau; il en résulte un dégagement excessif d'acétylène, ce qui fait déborder le gazomètre.
De plus, lorsque io car))ure est en partie décomposé, le dégagement d'acétylène cesse d'être régulier; vers la lin de la réaction, il est beaucoup plus faible qu'au début; on est donc forcé de remplacer le carbure avant qu'il soit complètement épuisé, ce qui augmente sensiblement les dépenses et entraîne à des inanipuiallons désagréables.
Ces inconvénients sont très sensiblement atténués si l'on adjoint au gazogène un gazomètre d'une capacité suffisante, car les dill'érences dans la production de gaz et dans la pression résultante sont, par là, rendues insensibles aux appareils d'utilisation, ils sont prohibitifs pour les lampes portatives.
Une autre source de dangers résulterait de l'élévation de température provenant de la réaction de petites quantités d'eau sur du carbure en excès. M. Raoul Pictct racontequ'il avait placé 5 kilogrammes de carbure dans un autoclave de toute résistance où des pompes permettaient d'introduire de l'eau quelle que fût la pression intérieure. L'autoclavu communiquait avec un récipient où les g^
PHEPAIt.lTfO.V
CErii.n.yt:
se coinpriuiaient et se liquéfiaient. La teni pi' rat un- m> tarda pas â s'élever à un point tel, que rarétylénc se iléconiposa siïontanément avec accompagnement iriine violente explosion, il. Pictel conehit de cette expérience qu'il est aussi dangereux de jeter de l'eau sur une grande quantité de carbure que de jeter une allunietle endanmiée dans une poudrière, JIM, Vieille et Berlhclat se basent en partie sur cette expérience pour déclaceiqu'on peut redouter a des élévations de teinpéraliiro locales, susceptibles de porter quelques points de In masse à l'incandescence n, et provoquer des explosions. Nous croyons que des expériences plus précises seraient indispensables pour prouver ces conclusions. De pareils dangers ne seraient pas à craindre, d'ailleurs, dans les appareils produisant l'acétylène à basse pression, puisque, d'après les expériences de MM. Vieille et Berthelot eux-mêmes, l'acétylène dans ces conditions ne (ait pas explosion par contact avec un corps incandescent. Dans l'expérience de il. Pictet, l'acétylène se dégageait en vaxe clos; a la chaleur de formation s'ajoutait donc la chaleur de compression; il n'est donc pas élonnanl qu'une explosion se soit produite ; le contraire eût surpris; d'autant plus qiie l'acétylène se trouvait à haute pression, c'est-à-dire à son maximum irexplosibilité.
41. Régularisation de l'attaque. — De iKiuLljri'iix inventeurs ont cherché à s'allranchir des difficultés que nous venons de signaler.
Les uns, comme M. Trouvé, séparent le carbure en <-oiiches de faible épaisseur par des lames de verre. M, Deroy emploie un procédé analogue ; cha<'un des récipients à carbure est formé d'un seau en toile métallique séparé en son milieu, dans le sens de la hauteur, par une cloison. Dans chaque compartiment, il di^poKe
loi L-ECLÀIHAGK A I.ACETY LE.\ E ^H
en couches alternativea du carbure et du gravier. L'eilF arrive par le lias et attaqiie successivement chaque couche de carl)ure de calcium, en serpentant. Si l'eau arrive en trop grande quantité, une seule couche est attaquée, ce qui ne provoque pas un dégagement excessif de gaz. Le gravier peut (Mre remplacé par des plaques métalliques, ce qui est plus commode ; on obtient alors le seau à carbure que représente la (igure 4^ (S ^^i'
M. Bon et M. Souriou disposent le carbure dans des petits récipients séparée qui ont unis capacité telle que le volume du gaz dégagé par chacun d'eux soit précisément égal à la capacité de la cloche du gazomètre ; chacun de ces récipients est attaqué successivement.
M. Schneider a proposé d'imprégner les cristaux dft carbiue d'une matière indifférente à l'eau, "telle que la paraffine, la stéarine, l'huile, etc., l'imprégnation étant faite dans le vide.
Cet inventeur a fait des essais spéciaux (jui lui ont démontré que le développement du gaz par l'écoulement de l'eau n'est pas du tout arrêté complètement par ce traitement du carbure de calcium, mais seulement ralenti en proportion du degré d'imprégnation et réglementé d'une façon convenable, tandis que le dégagement du gaz en employant le carbure qui ne serait pas traité par ce procédé est absolument trop violent et trop irrégulier.
Suivant le degré désiré de production de gaz, il suffit d'augmenter ou de diminuer l'imprégnation du carbure de calcium par les matières indifférentes ci-dessus.
Un procédé du même genre a été essayé lors des essais d'éclairage à l'acétylène des voitures de tramways, à Paris, par MM. Létang et Serpollet. Les résultats ont été satisfaisants, comme on peut s'en rendre compte à l'inspection des courbes reproduites en figures a3 et a4.
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PRF.PAB.lTlOy IJE L ACETYLEyE iii.T
el qui donnent le vohiine de gaz contenu à tout maiii(.'nt sous la cloclie du gazomètre.
Dans la première expérience (fig. a3) on avait mis dans le gazogène 2,5 kg de carbure de calcium ordinaire ; après 6 heures de temps, la dcpeiise était de ^,r kg. La production était très irrégulière et plusieurs fois la quantité de gaz engendrée étant plus considérable que la capacité de la cloche, le gaz s'échappa dans l'atmosphère.
Dans la seconde série d'expériences on employait du carbure préparé. Le débit était très régulier, comme on peut le voir par l'allure de la courbe {fig. 34). De plus, la consommation du carbure ne fut que de 1 4^9 grames au lieu de a 100, comme précédemment.
Dans les deux cas, la dépense totale de gaz aux l)ec3 'était de 480 litres.
On pourrait aussi, au lieu de préparer le carbure,
uployer un liquide moins actif que l'eau. Ce procédé
est aussi efficace que le précédent et beaucoup plus
impie.
n a été proposé par il. A, Chasscvaiil, qui eiiiplovait
Talcool méthylique, le méthylène de la régie, l'alcool
amylique, Tacétone, la glycérine, l'éther, et en général
tous les corps qui sont susceptibles de se mélanger
ntimement avec Teau ou de s'y dissoudre, et (|ui
uent pas le carbure quand ils sont anhydres,
M. Bullîcr, qui a fait de nombreuses expériences à
ijet, a proposé aussi Tcmploi de corps solides
lohibles dans l'eau ou de liquides miscibles avec l'eau.
Parmi les premiers, il préfère le sucre, en raison de
'effet particulier qui résidle de son emploi. Si on attaque
carbure de calcium par de l'eau sucrée, non seule-
iOt la réaction s'effectue paisiblement et régulièrement,
lis encore la chaux résultant de la décomposition du
^ Volume» en litre» dû gaï ^ Volume en litre» du gaz
I aous la clfMJbe. o 3 ^ ..„. j. cloche.
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