ÉNERGIE CHIMIQUE ET ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Joule, en échauffant par son passage ou une àme conductrice disposée entre les pôles qui amènent le courant, ou les matières cllcs-mômes qui doivent réagir lorsqu'elles ne sont pas isolantes. Il existe aussi des appareils mixtes à résistance et à arc qui nécessitent des courants moins intenses, et l'on doit enfin signaler un système remarquable, inventé par Kjellin et Benediics, de four sans électrodes. Ce four est en réalité un véritable transformateur dont le primaire reçoit un courant de haute tension, et dont le secondaire, constitué par le creuset lui-même, sera parcouru par un courant d'une énorme intensité.
Dans le four, utilisé par M. Moissan d'une façon courante, la chute de potentiel était de 80 volts, l'intensité atteignait 1,000 ampères; on mettait ainsi en jeu, dans un espace très restreint, une puissance de 80 kilowatts, c'est-à-dire de plus de 100 chevaux ; pour la plupart des applications industrielles, les températures que l'on pouvait ainsi obtenir étaient même beaucoup trop élevées; le nombre des composés stables dans de telles conditions est, sans doute, fort limité, et le progrès a plutôt consisté à augmenter la capacité des fours, en abaissant la température, qu'à accroître encore l'énergie disponible dans un espace donné.
Aujourd'hui l'on est arrivé à construire des appareils qui ont 1°,50 de côté siir 1 mètre de profondeur. Pour la fabrication de l'aluminium qui exige, outre le phénomène de fusion produit par réchauffement électrique, un phénomène d'électrolyse, on emploie, bien entendu, le courant continu, mais pour les autres opérations où seule doit agir la
@4 l'élbctricité
haute température^ on utilise beaucoup plus voloti^ tiers Talternatif qui se prête à la tranfirormation< On a, dans certains cas, fait monter Tinlensité jusqu'à 10,000 ampères, ce qui correspond, avec les four^ à résistance qui exigent une tension d'une trenidiiic de volts, à une puissance de plus de 350 chevaux.
Il y a une dizaine d'années, là moitié de Ténergic dépensée pour Télectrochimie était consacrée à la fabrication du carbure de calcium ; on sait que cq Corps, dont Moissan a fait une étude chimique très complète, se forme spontanément dans les fours électriques construits avec de la chaux vive^ il n*eât donc pas étonnant qu'il ait été obtenu, vers la même époque, par divers chercheurs, et que Ton ait SOfigé, en divers endroits, à utiliser la précieuse propriété qu'il possède de réagir sur l'eau pour donner l'acétylène. Aussi, beaucoup d'usines entreprirent-elles de le fabriquer jusqu'au moment où une véritable crise éclata, provoquée, d'une part par la surabondance de la production, et d'autre part, par les litiges que souleva la question de la reconnaissance des brevets^ Toute chose â sou bon côté et les progrès do la science elle-même peuvent être accélérés par des causes occasionnelles. La nécessité où se trouvèrent certaines industriel de chercher d'autres modes d'emploi de leurs installations électriques contribua certainement à la mise au point d'un grand nombre d^autres réactions électrothermiques qui actuellement sont passées dans la pratique.
On ne peut que citer ici la préparation des corps durs : corindon, siloxicon, carborandum; celle de plusieurs composes alcalines- terreux ; celle encore des
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sels do baryte. Rappelons aussi la très intéressante fabrication du graphite qui fut certainement Tune des premières industries qui utilisa le fouréloctrique, puisque le procédé, employé aujourd'hui àLevallois- Perrcl, a été décrit dès 1893 par MM. Girard et Street, à la suite de remarquables recherches.
Mais l'électricité n'a pas arrêté là ses conquêtes, elle a voulu s'annexer la plus riche partie des domaines de la gi'ande industrie chimique et elle n'a pas craint de s'attaquer à la métallurgie elle-même. Là encore c'est Moissan qui détermina scientifiquemeol la route à suivre ; il montra comment, dans le four électrique, se réduisent par le charbon tous les oxydes métalliques (sauf la magnésie) avec production de carbures eu dte fontes qui peuvent ensuite être affinées, et, depuis 1901, Télectrométallurgie contribue, pour une part importante, à la production de diverses fontes ou aciers spéciaux; il n'est pas possible d'entrer ici dans les détails que l'ont peut trouver dans dea livres particuliers^; disons seulement que, dès aujourd'hui, la méthode électrique a presque remplacé les anciennes préparations des ferrochromes et des ferrosiliciums et que, grâce aux très ingénieux efforts de divers inventeurs, parmi lesquels il convient de mentionner en première ligne M» Héroult et MM. Stassano, Kjellin, Girod, Gin, Keller, etc., le moment ne parait plus éloigné où l'acier et la fonte électriques lutteront victorieusement avec les métaux que fournissent les procédés classiques ; certains essais permettent même d'espérer que le cui-
4. En particulier dans l'excellent ouvrage : VÉteclroméiallurgie des fontes, fers et aciers^ publié par M. G. Matignon.
vre, le nickel pourront être, eux aussi, obtenus dans le four électrique dans des conditions suffisamment rémunératrices.
Les deux grandes méthodes, électrolyse, électrothermie, dont on vient de rapidement examiner les principales applications, ne sont pas les seules que rélectricité mette à notre disposition pour nous permettre de produire des réactions chimiques. Il y à déjà de nombreuses années que M. Berthelota utilisé Teffluve pour obtenir certains corps, en particulier Tozone, Cette expérience célèbre, reproduite aujourd'hui en grand, a fait de Tozone un produit industriel; avec une tension de 12.000 volts environ produite par un transformateur qui est alimenté par de puissantes machines, on obtient, grâce à Tinterposition d'un condensateur, des étincelles oscillantes qui sont très favorables à la condensation de Toxygènc de Tair. L'pzone est utilisé pour divers usages: blanchiment des tissus, vieillissement des alcools, fabrication de divers parfums et surtout stérilisation des eaux destinées à Talimentation des villes. Des expériences faites dans plusieurs pays ont démontré la grande efficacité de cette méthode de purification ; le procédé très bien étudié de MM. Abraham et Marmier donne, en particulier, d'excellents résultats.
Mais Teffluve est peut-être appelée à rendre dans Tavenir des services signalés sur un plus vaste terrain ; depuis quelques années, Ton étudie avec ardeur le passionnant problème de la fixation de fazote qui existe si abondamment autour de nous et dont rhomme n'a su jusqu'à présent tirer directement
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aucun parti. Et cependant, ici encore, la nature offre un modèle qu'il n'est sans doute pas impossible de suivre. La nitrilîcation artificielle a été d'ailleurs réalisée, il y a plus d'un siècle, par Cavendish, mais il est possible de la produire désormais d'une manière avantageuse. Appliquant des idées émises par Lord Rayleigh et Sir W. Crookes, deux physiciens très distingués, M. de Kowalski et M. Birkeland, ont, en particulier, imaginé, chacun de leur côté, des dispositifs pratiques au moyen desquels on obtient très régulièrement des composés nitrés avec de l'air traversé par de puissantes décharges électriques. Le rendement est bon, quand les décharges sont produites par des courants alternatifs de faible intensité, de haut voltage et de fréquence élevée. 11 est aussi avp^tageux d'employer des gaz où la proportion d'oxygène est plus forte que dans l'air normal; on sait que l'on peut aujourd'hui, facilement et économiquement, enrichir l'air en oxygène par la liquéfaction.
Il serait prématuré de se prononcer sur l'avenir économique de ces intéressants procédés mais on peut cependant prévoir qu'ils prendront une place importante dans la fabrication des engrais.
Ainsi, petit à petit, toutes les branches de la chimie reçoivent grâce à Télectricité, une sève nouvelle; et, comme partout où elle pénètre, l'énergie électrique apporte avec elle ses précieuses qualités ; elle simplifie, donne de meilleurs rendements, permet des réglages plus faciles, en un mot, elle transforme les antiques procédés et, de ce qui n'était qu'un art, elle fait une véritable science.