H + + CH 4 + 40 = H*0 + CO* + 2H
montre que le volume de CO 2 formé pendant la combustion est égal au volume de méthane existant dans le mélange primitif. Si donc on appelle e le volume de GO 2 produit par la combustion, la proportion centésimale du méthane est
ae
a et b ayant les significations indiquées plus haut.
Soit / la diminution totale du volume du mélange soumis à la combustion après que l'anhydride carbonique a été absorbé. Comme le montre la formule précédente, la diminution de volume due à la formation de l'eau par suite de la présence de l'hydrogène dans le mélange gazeux primitif est égale à
3e étant le volume du mélange gazeux CH 4 -h O 4 .
Les 2/3 de cette diminution de volume sont de l'hydrogène. La proportion centésimale de l'hydrogène dans le mélange étudié est donc
Exemple numérique. — Analyse d un gaz (F éclairage (on opère sur 100 centimètres cubes de gaz).
Diminution totale du volume du mélange après absorption de CO 1 .
Proportion centésimale de CO 2
Volume de gaz restant après absorption de C0 a , C 2 H 4 , 0, CO. . .
— pris pour la combustion
Dans l'éprouvette M (fig. 36) le niveau supérieur du liquide affleure à la division 100 — i2,2 =
Introduction d'air jusqu'à ce que le niveau du liquide dans l'éprouvette M descende à la division 0,8
Affleurement du liquide dans le vase M après la combustion deH + CH 4
Diminution de volume après la combustion de H + CH 4 :
Affleurement du liquide dans le vase M après l'absorption de CO 3 . .
Diminution de volume après l'absorption de CO*. 24,4 — 20,4 =
Diminution totale de volume 19,6 + 4 =
Proportion centésimale du méthane dans le mélange primitif :
— de l'hydrogène dans le mélange primitif :
Composition centésimale du gaz étudié H 55,0 0/0
- - C'H', CW 3,8
- — Az (par différence) 3,3
16. Calcul, à partir de la composition chimique d'un gaz de gazogène, du volume de gaz produit. — Quand on connaît la composition d'un gaz de gazogène, on peut calculer :
1° Le volume de ce gaz fourni par 1 kilogramme de combustible ;
2° Le pouvoir calorifique de ce gaz.
Supposons que le gazogène fournisse un gaz dont l'analyse chimique montre qu'il contient
a volumes pour 100 de CO 2 , b — CO,
c — CH 4 .
Admettons que la vapeur de carbone soit un gaz dont la densité soit 12 fois plus grande que celle de l'hydrogène, c'est-à-dire que 1 mètre cube de vapeur de carbone à 0° C. et sous la pression normale pèse
(0,0692 X 1,293 X 12) kilogrammes.
D'après cette hypothèse, 1 mètre cube de gaz carbonique contient 1 mètre cube d'oxygène et i/2 mètre cube de vapeur de carbone, c est-à-dire
~ X 0,0692 X 1,293 x 12 = k *,538 de carbone.
On trouve une quantité égale de carbone dans 1 mètre cube d'oxyde de carbone et dans 1 mètre cube de méthane.
La composition précédente du gaz fourni par le générateur montre que, dans 100 mèlres cubes de ce gaz, il y a
(a + b + c) X k *,538 de carbone.
Un kilogramme de carbone donne donc un volume de gaz pauvre (de la composition cidessus) qui, mesuré à 0° C. et sous la pression normale, est égal à
V = — — 1—7— - — - = — r~~r~i — mètres cubes de gaz pauvre. 0,538 (a -f- b -f- c) a-f-6 + c or
GAZ MIXTE OU GAZ PAUVRE. — POUVOIR CALORIFIQUE, COMPOSITION CHIMIQUE 93
Or le combustible employé dans le gazogène n'est jamais formé de carbone pur. Dans 1 kilogramme du premier, il y a au contraire ? kilogrammes de carbone :
? étant déterminé par l'analyse du combustible.
Un kilogramme de combustible donne donc un volume de gaz pauvre qui, mesuré à 0* et sous la pression normale, est égal à
V = — , ' t — mètres cubes, a + b + c
quels que soient les autres éléments contenus dans le gaz, en dehors des combinaisons cidessus du carbone.
Nous avons supposé que le gaz pauvre produit par le gazogène ne contenait que du méthane comme carbure volatil. Souvent ce gaz pauvre contient de l'éthylène C 2 H 4 dans la proportion de d volumes pour 100; 1 mètre cube de cet éthylène contenant 1 mètre cube de vapeur de carbone ou 2 X te ,538 de carbone, le volume de gaz pauvre produit par 1 kilogramme de combustible est, dans ce cas, égal à
V| = — , , ,' ? ; 5 - mètre s cubes.
