I.A COMBUSTION

S'il est solide, il est d'aulaiit plus en contact que cette surface est plus étendue par rapport au volume, ce qui donne une importance toute particulière à la porosité du combustible, à la grosseur et à la forme de ses morceaux. Ainsi, pour éviter les combustions rapides dans les cheminées d'appartement, donne-t-on, de préférence, aux agglomérés, la forme de boulets.

La combustion donne naissance h des gaz brûlés qui restent plus ou moins adhérents au combustible et protègent, comme une gaine, une certaine partie de la surface, quand une action extérieure ne vient pas les chasser. C'est pourquoi un courant d'air active beaucoup ta combustion et que, en augmentant le tirage, on peut bn'iler une plus grande quantité de combustible dans le même foyer.

De môme, si Tair est à haute pression et surtout si Toxygène y est dilué dans une proportion moi us élevée d'azote, la combustion peut se faire beaucoup plus rapidement, sur une masse totale moins grande de combustible, avec la même quantité d'air. 11 y a ainsi, autour de la surface de combustion, un poids moindre de matière à échauffer avec la même quantité de calories; les températures obtenues peuvent être plus élevées, et les gaz, produits de cette combustion, dilférents, ainsi qu'on le verra avec le gazogène Gardie. Probablement, les appareils servant à enrichir Tair, comme l'on cherche actuellement à en construire, en utilisant la force centrifuge, ou encore la marche sous courant d'air forcé, doivent donner des résultats semblables.

C'est ainsi que Ton procède pour obtenir de hautes températures dans les fours de laboratoire, où l'on brûle, avec un courant d'air, du charbon sans poussière et cassé très lin.

De môme, les gaz combustibles, cheminant avec de l'aiiv^ peuvent être en contact plus ou moins intime. Suivant letir mélange plus ou moins parfait, la combustion peut se faire, de différentes manières, àdes températures différentes. Là encore, les produits d'une combustion incomplète peuv(»nt beaucoup varier, pour des états semblables au départ, suivant les circojis-

tances rencontrées. Aussi a-t-on reconnu Timporlance d'un bon brassage des gaz et de Tair précédant la combustion.

Si la proportion de Tair, délerminée par sa circulation et sa pression, a une înQuence, la température, au point où se fait la combustion, semble en avoir une plus grande encore.

Un kilogramme de charbon demande, pour brûler en acide carbonique, près de 14 kilogrammes d'air. Si Ton met seulement 6 kilogrammes d*air en rapport avec 1 kilogramme de charbon, c'est-à-dire si Ton fait traverser une masse de charbon par

G kilogrammes d'air, il peut se produire que les j^ du charbon

brûlent en acide carbonique, ou, au contraire, que presque tout le charbon brûle en oxyde de carbone, ou enOn qu'une partie de Tair soit employée à faire de Tacide carbonique et une partie à faire de l'oxyde de carbone.

Il semble que le principal facteur soit, ici, la température de la réaction.

La combustion d'un volume d'air, transformant du charbon en acide carbonique, donne plus de calories que la combustion d'un môme volume d'air brûlant deux fois plus de charbon en oxyde de carbone. Aussi scmble-t-il que, plus la température sera basse, plus l'acide carbonique tendra à se former et, plus la température sera élevée, plus la proportion d'oxyde de carbone sera grande.

Ceci semble démontré par l'expérience.

Certains semblent croire que, \h où la combustion se fait, à la surface même du combustible, c'est toujours de l'acide carbonique qui est formé et que celui-ci se réduit, dans le passage ultérieur des gaz brûlés sur le charbon que la température de combustion maintient au rouge, autour de la zone de la combustion. II a été fait, à ce sujet, des expériences très intéressantes mais qui me semblent ne pas pouvoir établir si c'est bien ainsi que les choses se passent, ou s'il n'y a pas, dès la combustion, une proportion d'acide carbonique et d'oxyde de

LA COMBUSTION 21

carbone, déterminée par la température môme, à laquelle la réaction se produit.

Enfin, il y a encore d'autres causes qui influent sur la manière d'être de la combustion. Ce sont celles qui facilitent l'évacuation de Ténergie mise en liberté, telles, par exemple, qu'un courant électrique, ou qu'une réaction chimique, se produisant en môme temps que la combustion.

Il semble, en effet, qu'une combustion se produit d'autant plus facilement que ses efl'ets peuvent être mieux utilisés.

On explique souvent ces différents phénomènes par la dissociation.

Pour prendre l'exemple simple du charbon brûlant en oxyde de carbone ou en acide carbonique, on peut, en effet, admettre que, là où se fait la combustion, il y a une élévation locale de température, qui peut être suflisante pour que l'acide carbonique, produit d'une première combustion, se décompose en oxyde de carbone et en oxygène et que la combustion se trouve ainsi arrêtée jusqu'à ce que les circonstances extérieures aient refroidi la surface du combustible et permis une nouvelle combustion, ou détruit les effets de la première dissociation.

11 est certain, en particulier, que la présence d'un diluant, tel que lazote, que la combustion doit échauffer en même temps que les gaz brûlés, devra restreindre la température de ceux-ci et s'opposer ainsi à la dissociation.

D'une, façon générale, la présence d'un corps neutre en proportion élevée empêche la température d'être très haute et modifiera beaucoup les conditions de la combustion incomplète et de la distillation.

J'en montrerai l'emploi au sujet du gazogène Mond.

Je crois que. l'on a beaucoup abusé de l'argument en invoquant trop souvent le phénomène de la dissociation, pour expliquer les réactions chimiques qui se produisent dans un gazogène.

En effet la dissociation de la vapeur d'eau et de Tacidc carbonique, notamment, ne peut être obtenue dans les expériences

22 LIvS (;AZO(iKNKS

de laboratoire, que d'une façon incomplète, le corps à dissocier n'étant jamais entièrement sdparé en ses éléments et elle ne semble pas se produire immédiatement. En outre, elle nécessite des températures beaucoup plus élevées que celles que Ton peut déterminer dans l'intérieur d'un gazogène.

De même on explique souvent la fabrication du gaz à l'eau, en disant que la vapeur d'eau se dissocie, abandonnant l'hydrogène en liberté et laissant l'oxygène s'associer au carbone^ alors qu'il se produit là, au contraire, une réaction chimique complexe entre les trois éléments, réaction qui se peut produire sous des formes différentes, suivant la proportion d'oxyde de carbone et d'acide carbonique, et qui a lieu à des températures bien inférieures à la température de dissociation de la vapeur d'eau.

C'est ainsi encore que se produit la réduction de l'acide carbonique en oxyde de carbone, sans que cette opération constitue, le moins du monde, une dissociation. 11 en est de même pour les réactions complexes qui se produisent entre la vapeur d'eau, les carbures, l'oxyde de carbone et l'acide carbonique.

On admet que, chaque fois que des corps sont en présence, à une température et à une pression déterminées, il peut exister un ou plusieurs états d'équilibre qui étal)lissent les proportions des différents composés qui se trouvent en présence.

Quand la température ou la pression varient, ces proportions se trouvent modifiées et des transformations chimiques, sont ainsi nécessaires pour permettre à l'ensemble de passer d'une situation à l'autre.

C'est ainsi qu'en algèbre la variation d'un paramètre modifie la valeur des racines d'une équation et que cette écjuation peut avoir plusieurs racines réelles, comme de même il peut y avoir plusieurs étatsstables pour une proportion déterminée d'éléments en présence à une température et à une pression déterminées. Mais, toutefois, une transformation des conditions du milieu ne peut pas modifier de plusieurs manières différentes l'état primitif, de même que la variation d'un paramètre modifie d'une seule fagon la valeur d'une racine considérée isolément.

LA COMCU.STION 23

On conçoit donc que la (îombustion incomplète de produits déterminés, même au cas où les températures finales où la réaction se parachève seraient semblables, puisse produire des résultats différents et qu'il est très important de considérer les états successifs dans lesquels passe le combustible.

Il est d'ailleurs difficile de connaître ces états. On a beaucoup discuté sur le cas très simple de la combustion du carbone en acide carbonique et en oxyde de carbone et sur les proportions de ces deux corps, qui sont obtenues dans une combustion incomplète.

II semble avoir été admis que le carbone bnlle d'abord en acide carbonique pour se transformer, ensuite, en oxyde de carbone, en traversant le charbon qui est chauffé au rouge par le voisinage du foyer. D autre part, il est à peu près démontré, comme je vais le faire voir, que, plus est élevée la température de ce charbon traversé, plus forte est la proportion d'oxyde de carbone.

11 me semble difficile d'admettre celte combinaison et cette réduction successives.

On Ta observé en prenant avec des éprouvettes des témoins parmi des gaz brûlés du foyer. Est-il bien certain que, là où la combustion se fait, et où par conséquent il doit y avoir de l'oxygène libre, puisque la combustion ne peut se faire qu'en présence du comburant, on n'ait pas rapporté, dans les éprouvettes, un mélange d'oxygène et d'oxyde de carbone qui, en pénétrant dans l'éprouvette et ens'isolant, se seront combinés pour former l'acide carbonique que l'on a cru recueillir.

C'est ainsi que M. Euchène, dans le rapport qu'il a présenté au Congrès international du gaz, montre que, dans un gazogène où des témoins ont été recueillis à 3U centimètres de la grille, Ton trouve un mélange d'air et d'acide carbonique sans trace d'oxyde de carbone; à 65 centimètres environ, il y a de l'acide carbonique et de l'oxyde de carbone et h i mètre de distance, il y a des proportions nettement établies des deux

gaz, suivant la température du charbon fi cette zone. Voici le tableau de ces expériences :

DisUnee à la grille

i02 Gazogène alimen- / *

té arec du coke ; 0.

rouge.