II. — Action de l'azote sur V'éthylène (pression atmosphé
Durée de Pexpérience
D o Composition 2 2 P S £ D © du mélange gazeux | ° à (e19) ee SD 1 vol. C2A2,. js VOL AIN2 EE MATE Avol HE; 1 vol. C?H2.
1 vol. N2. 12 vol. ::H2.
4 vol. CH.
{vol 2 N°. 12 3.vol. : H?.
4 vol. C2H2.
4 vol. N2. 42
Pression en millimètres
Pression en millimèlres
ne
consommés CNH formé.
On a observé une formation très nette d’ammoniaque.
consommés
CNH formé
l'expérience Observations |
dans l'expérience Observations
pr
L’éthylène donne au point de vue de la fixation de l'azote des chiffres très supérieurs au méthane.
On a alors dilué le mélange d’éthylène et ns dans l'hydrogène et on a obtenu les résultats suivants :
La dilution par l hydrogène est donc nettement. défavorable.
On a étudié alors la dilution dans l'azote :
E a t S Ré ‘no vu HE | LE SE 9 : a Composition 8 2 SE & AE £ |£ a © RE 2 eo emo es | os | © du mélange gazeux |[SSs|2$ À = 2 ETÈl Ds. 5 [oJe] 4 © 5 2 Ca as) d CET PRRNIES e Cod © GE lee = PNR A INORE :
gr.
HVOL ICS (HN Er 2 dépôt I a vol on? |421| 5 | 766 | 100 | 0,064] 3,98 |, CÉPèl | , 2H* il | SO: 42 | 5 | 766 100 | 0,056) 8,48 |) id. A y V2 4 È pas int | Dvoe Ge 4e | 5 | 766 | 100 | 0,043] 2,67 | de dépot k R de charbon / 2H 4 iv À Too ee rames cl nés) 40p. | 0,085) 2-18 1 id.
Ecartement des électrodes, 1 millimètre ; Vitesse des gaz à la minute, 2 1. 40.
Potentiel de passage dans CH: — 180 volts :
— dans le mé- | CH Jange à volumes égaux N° Potentiel de passage dans H? — 120 volts.
— 190 volts ;
III. — Action de l'azote sur l’acétylène à la pression atmosphérique. — Les expériences faites sur cet hydrocarbure ont donné les résultats suivants :
tl
mere a E |Eus Ses lSée S.S œ © = a LT
£ |Z La
gr
L'Een Ÿd = 4.
bé + Z 3 à ; © 3,97 6,72 7,98| dépôt
11,57|de charbon 14,60 17,20 19,90
te le AUS Composition É & de 2'É : |32|52|8= du méelpnse gazeux |,° 8 AS Ê she lies 4 vol. C2H2
4 vol. IN? :
— RE ES > | 7170 + 20 > | 7175 = :30 5 | 780 — 40 5 | 785 — 50 > | 788 — 60 52:1:790
Dans toutes ces, expériences comme pour celles effectuées avec le méthane et l’éthylène, on a observé la formation d'ammoniaque. L’acétylène se montre l'hydrocarbure de choix au point de vue de la fixation de l'azote. J'ai étudié l'influence de l'hydrogène. Les résultats suivants ont été obtenus :
Influence de l'hydrogène.
“© >| S8|.$ (| a) C ition ARMES Eve ompositi Se l|gelss ONE) du mélange gazeux SOS |&S x | SE u mÉ eux RENAN AE) SAS 7 Ep SIeE — a [| = | = © HUE CE 180 » 5 780 » 5 7180 » 5 780
ñ |. d © |= © DAAEOUE S'aclere AE S S'Ee A PRE = a [ET à S 14 à D Da
gr.
mn [| Se 215 o pe ©
d,18 dépôt
de charbon
pas de dépôt de charbon
DR
Influence de l'azote.
Fe d A ÿ HARAS SR ta ete £ Composition SAloz|52|4ué £ S| s< = (= S | DS |:= = Lo AE 4 & K= ù 20|ia|4= |2s S5sles = du mélange gazeux E a A $. ÊE E 2 LE al 2,5 8 ; A [e] d 7e) br Loco ne © gr.
4 2H2 ISSU | 421).5 | 780 | 400 | 0,006] 5,97 | dépot ne de charbon 2H2 mio OR: eue) # lrB0 | 200 | 0.078148 »
2H2 : è MS CR: 42 | 5 | 780 | 100 | 0,084) 5,22 ) 2 F2 pas ISSN Ce [42 | 5 | 780 | 100 | 0,051] 3,17 | de dépôt ; 1 de charbon
Ecartement des électrodes, 1 millimètre.
Vitesse des gaz, 2 lit. 40 à la minute.
Potentiel de passage dans C?H?, 120.
» dans vol. égaux C?H2?/N°, 180.
La dilution du mélange acétylène-azote par l'hydrogène ou l'azote a donc une action très nettement défavorable.
Je me suis étendu longuement sur ces différentes expériences parce qu’elles donnent des indications très nettes sur la marche de la fixation. J’ai fait des expériences sur la vitesse des gaz dilués et j'ai été tout de suite à la vitesse maxima que je pouvais atteindre, c’est-à-dire à raison de 60 litres en 5’. Le tableau suivant donne les résultats :
Composition
du mélange gazeux
ns ||
expérience
Pression en millimètres consommés
Observatio
de l
RRQ, pas 100 | 0,068! 4, de dépôt de charbon
Si l’on compare ces chiffres avec ceux obtenus dans les mélanges à volumes égaux, des différents hydrocarbures et d’azote, on constate que le mélange :
4 vol. CH:
{ vol. H?
2 vol. H?
à la vitesse de 60 litres en 5’ donne presque les mêmes résultats que le mélange à volumes égaux de CH* et N? passant à la vitesse de 20 litres.
donne à la vitesse de 60 litres en 5’ presque le même résultat que le mélange à volumes égaux de CH# et N? passant à la vitesse de 50 litres.
donne à la vitesse de 60 litres en 5! sensiblement le même résultat que le mélange à volumes égaux de C2H# et N? passant à la vitesse de 20 litres.
donne à la vitesse de 60 litres en 5’ sensiblement le même résultat que le mélange à volumes égaux de C2H4 passant à la vitesse de 27 litres.
‘donne à la vitesse de 60 litres en 5’ sensiblement le même
résultat que le mélange à volumes égaux de C?H? et N? passant à la vitesse de 22 litres.
cs pa
1 vol, Cr? donne à la vitesse de 60 litres en 5’ Seibiéntent le même 3 ee N? résultat que le mélange à volumes égaux de C2? passant à js Ja vitesse de 28 litres.
Il est donc probable qu’en augmentant les vitesses de passage et en employant le mélange d’un volume d'hydrocarbure pour 3 volumes d’azote, mélange qui ne donne plus lieu à un : dépôt de charbon, on oui vers les résultats obtenus avec les mélanges égaux d'azote et d'hydrocarbure.
Les résultats seraient cependant inférieurs, quant à la consommation en. watts, parce que la rapidité du courant gazeux a comme effet d'élever: notablement le potentiel de passage, il s'ensuivrait une consommation d'énergie électrique supplémenfaire qui aurait comme effet d’abaisser les rendements.
Dans ces expériences, pour maintenir constante la dépense d'énergie, j'étais obligé de rapprocher les électrodes au fur et à mésure que j'augmentais le courant gazeux, de telle sorte qu'avec un débit de 60 litres en 5 minutes l’écartement des électrodes n'était. plus que de‘ 2/10 de millimètre à la naissance des étincelles. C’est une condition de marche nettement défavorable, car le moindre dépôt de charbon suffit pour créer un court-circuit.
Le fait primordial qui découle de ces expériences est qu'avec le mélange d’'acétylène et d'azote on obtient dans des expériences de laboratoire une fixation d'azote aussi importante que celle obtenue dans les puissantes installations industrielles qui fixent l’azote à partir de l’air sous forme d'oxyde d’azote. Ce
résultat était donc tout à fait encourageant.
Chaque expérience relatée a exigé une très longue mise au point et a été répétée au moins 4 fois. Les chiffres donnés comportent une limite d'erreur maximum de 5 0/0.