HYDROGÈNE ET OXYGÈNE

Comme nous l’indiquons, l’hydrogène est obtenu dans presque toutes les opérations électrolytiques ; comme nous le verrons, l’industrie des chlorates en fournit des quantités considérables; mais, jusqu’à présent, on ne paraît en avoir fait aucun cas, parce qu’il renferme le plus souvent une assez forte proportion d’oxygène; il y a là évidemment une perte considérable, car cet hydrogène, recueilli, pourrait servir tout au moins comme combustible, ce qui serait assez précieux dans les pays de chutes d’eau, où généralement le charbon bon marché fait défaut. 11 est bon d’ajouter que, dans le cas du chlorate, il n’y a besoin d’aucun chauffage extérieur ; la récupération de ce gaz serait surtout intéressante dans des industries telles que celles des alcalis, où l’on a des évaporations à faire, ou d’autres industries nécessitant des opérations préalables et l’emploi de fours.

11 est peu probable que l’hydrogène pur puisse être employé directement, la température de sa flamme étant trop élevée ; mais on pourrait l'utiliser avec avantage comme complément d’autres gaz : gaz pauvre, gaz à l'eau. Dans ces conditions, on pourrait même l’employer à la production de force motrice, ce qui permettrait ainsi de récupérer une partie considérable de l’énergie employée.

L’hydrogène et l’oxygène sont produits par l’électrolyse de l’eau; pendant longtemps cette opération est restée confinée au laboratoire, par suite de la nécessité de l’emploi du platine, du fait de l’attaque par l’acide sulfurique de tous les autres métaux utilisés comme anode ; de plus, l’opération n’est pas rigoureuse, et l’emploi de voltamètres dans ces conditions, surtout pour des mesures précises, donnerait des résultats entachés d’erreur; en effet, au pôle positif, il y a formation d’ozone qui se dégage avec l’oxygène, d’acide persulfurique et d’eau oxygénée qui restent dans l’électrolyte ; il y a donc de ce fait une certaine perte d'oxygène ; il y a également une perte d’hydrogène du fait de la réduction des composés oxygénés précités restant dans l’électrolyte. On a donc une perte de chacun des gaz ; mais cette perte est faible et insignifiante ; la présence d’ozone dans l’oxygène est plus gênante. On a essayé de remplacer le platine par le plomb ; mais les résultats n’ont pas été satisfaisants. L’opération n’a pu devenir industrielle

ELECTROCHIMIE

que lorsque l’on a substitué les alcalis à l’acide sulfurique. Dans ce cas, les gaz obtenus sont purs, et le gros avantage est que l’on peut employer des électrodes en fer ou nickel.

Un voltamètre de laboratoire à gaz tonnant, construit sur ce principe, figurait dans la vitrine de l’Association des Anciens Elèves de l’ Ecole de Physique et de Chimie industrielles de Paris. Il est employé dans le laboratoire d’électrochimie de cette École pour l’étude des réactions d’après la méthode d’Œttel.

Cet appareil {fig. 24) se compose d’un récipient en nickel A, de 8,5 cm de diamètre et 28 cm de hauteur, servant de cathode, fermé par un disque en ébonite B, au moyen d’une borne a, de trois écrous à oreilles b , et d’un anneau de caoutchouc. Un cylindre percé de trous D est fixé également au couvercle au moyen d’une borne a' et de trois écrous à oreilles b'. La borne a et les écrous b sont reliés électriquement au moyen d’un anneau plat E, qui sert à assurer le serrage; de même pour la borne a et les écrons b', qui sont réunis par l’anneau plat F.

Le dégagement gazeux s’effectue par un tube G muni d’une boule H servant d’émousseur. Ce tube est mastiqué dans une pièce I, vissée dans le couvercle en ébonite. Pour l’usage, le récipient est rempli d’une solution de soude caustique pure à 20 0/0. L'appareil peut être employé jusqu’à 50 ampères; mais, à forte intensité, réchauffement est assez considérable ; dans ces conditions, l’appareil peut être placé dans un récipient d’eau courante.

La maison Garuti, de Pompili, construit actuellement un appareil pour l’électrolyse indiqué sur le Catalogue officiel , mais que nous n’avons pu découvrir.

Le principe de cet appareil est assez curieux ; les anodes et cathodes disposées parallèlement sont en fer, de même que les diaphragmes ; ceux-ci sont percés d'une infinité de petits trous que les gaz ne peuvent traverser en vertu de la tension capillaire, lorsque les diaphragmes plongent dans le liquide; en outre, les diaphragmes métalliques n'agissent pas comme électrodes bipolaires, la tension aux bornes étant inférieure au double de la force électromotrice de décomposition de l’eau ; le métal se comporte dans ces conditions comme un corps inerte. Ces appareils sont employés dans un certain nombre d’usines italiennes et notamment au parc aérostatique militaire de Tivoli, près de Rome.

L’Exposition collective allemande de l’Industrie chimique renfermait de l’hydrogène et de l’oxygène comprimés ; les maisons qui fabriquent ces produits sont : Chemische Fabrik Griesheim- Elektron, qui recueille l’hydrogène provenant de son procédé de fabrication des alcalis électrolytiques, et la Sauerstoff-Fabrik (fabrique d’oxygène), qui exploite en Allemagne le procédé des frères Brin, par l’oxyde de baryum, et fabrique, depuis peu, l’oxygène et l’hydrogène électrolytiques; pour éviter dans les récipients le mélange de deux gaz, par suite d’une fausse manœuvre, on utilise une disposition des appareils qui consiste à munir les appareils pour l’oxygène d’un pas de vis allant de droite à gauche et ceux pour l’hydrogène d’un pas de vis allant de gauche à droite.

Fig. 24. — Voltamètre à gaz tonnant.