À BASE D'HYDROCARBURES

Berthelot, le premier, mesura la vitesse de propagation de l'onde explosive dans les mélanges stœchiométriques de carbures et d'oxygène : ses essais portèrent sur le méthane, l’éthane, l’éthylène et l’acétylène. Dixon fit les mêmes déterminations sur les mélanges de carbures et d'oxygène en proportions définies (17). En 1923 Payman et Walls (35) établirent la courbe de vitesses de détonation des mélanges de méthane et d’oxygène; aucune limite de concentration ne fut déterminée avec précision.

Ayant eu à notre disposition du propane et du butane liquides nous avons pu établir les courbes de vitesses de ces gaz en mélange avec l'oxygène. De même que l'hydrogène et l’oxyde de carbone, ils étaient préalablement desséchés sur de l’acide sulfurique et

de l’anhydride phosphorique.

41° Mélanges propane-oxygène.

La limite inférieure de détonation est située entre 3,0 et 3,2 p. 100 de propane dans l'oxygène; la limite supérieure est située entre 36,9 et 37,0 p. 100. La courbe présente une portion rectiligne entre la limite inférieure et la vitesse maxima, qui a lieu pour la concentration de 30 p. 100 environ, et est égale à 2.640 mètres-seconde. Ces mélanges sont très lumineux entre 5 p. 100 et 34 p. 100 de propane et leur détonation est très violente surtout aux environs de la limite supérieure. Les photographies présentent un aspect strié de 3,1 à 5 p. 100, puis de 29 à 37 p. 100. Le tableau et la courbe de la figure 1 4 rassemblent les résultats des mesures de vitesses.

Vitesses en m/sec. .

Vitesses en} 9 m/sec. ..{ 2-386 42.598 | 2.606 | 2.648 | 2.537 | 2.380 | 2.210

Cyhg+ 7/2 O2

a BL

2° Mélanges isobutane-oxygène.

Nous avons obtenu avec ces mélanges une courbe très analogue à la précédente. La partie rectiligne présente une pente plus forte et le maximum de vitesse, voisin de 2.600 mètres-seconde, se trouve vers 29 p. 100 d'isobutane. La limite inférieure est située entre 2,7 et 2,9 p. 100, la limite supérieure entre 31,3 et 31,4 p. 100. Comme pour les mélanges propane oxygène, les détonations sont très violentes et très actiniques, et les photographies présentent des stries au voisinage des limites. Le tableau suivant et la courbe de la figure 15 rassemblent nos résultats.

Vitesses : : c 2.147 | 2.225 | 2,438 | 2.546 1.678

m/sec. ..

Vitesses en( 2.596 | 2,568 Ë . : .DE 2.250 | 2.188 my/sec. .. ;

Ca Hio+ 13/2 Oz

DONGPNRQEL UNE ER CEE RN

Hate ts

Fig. 15.

30 Mélanges explosifs à base d’acétylène.

La caractéristique principale de l’acétylène est d’être un composé fortement exothermique. La chaleur de formation, qui est considérable, ajoutera dans l'explosion ses eflets à ceux de la chaleur provenant de la combustion des éléments constituant la molécule d’acétylène. Berthelot et Vieille (C. R., 98, 601, 1884) montrèrent d’ailleurs que ce gaz à l’état pur était explosif si la pression initiale avait une valeur suffisante. Leurs essais de mesures de vitesses sous des pressions variant de 5 à 30 kilogrammes par centimètre carré leur donnèrent les résultats suivants :

Pression initiale ; ; : : 20. 30 À kgs/em°.

Vitesse en m/sec 1.050 1.100 1.280 1.320 1.500 1.600

L'étude des mélanges d’air ou d'oxygène avec l’acétylène doit donc présenter un certain intérêt, tant à cause des applications à l'éclairage et à la soudure qu’en raison de la formation fortement endothermique de l’acétylène.

Nous avons effectué des mesures de vitesses avec ces mélanges, en utilisant le gaz fourni industriellement en dissolution dans l’acétone et en le purifiant de la façon suivante : le gaz était d'abord débarrassé de l’acétone par passage dans des laveurs à bisulfite de sodium, puis l’anhydride sulfureux entraîné était arrêté par de la potasse concentrée. Les autres impuretés (PH, AsH, etc.) de l’acétylène étaient arrêtées par des laveurs contenant des solutions de nitrate d'argent et de permanganate de potassium. Enfin le gaz était séché sur du chlorure de calcium.

a. MÉLANGES AGÉTYLÈNE-OXYGÈNE.

Quelques mélanges en proportions définies d’acétylène et d'oxygène furent étudiés par Dixon. Payman et Walls en 1993, Campbell, King et Whitworth en 1932 établirent la courbe de détonation des mélanges de 4 à 60 p. 100 d’acétylène dans

l'oxygène (13). Le tableau qui suit réunit les résultats obtenus par ces auteurs :

Vitesses en m/( 1.645

SEC ES des | 0

Vitesses en m/( 2.090