S E P T E M B R E L A H O U I L L E B L A N C H E 277
donc le p r o b l è m e p o u r les p o s t e s d e g r a n d e a l t i t u d e q u i n e peuvent ê t r e visités q u e d e loin e n l o i n et s o n e m p l o i peut v r e n d r e d e p r é c i e u x s e r v i c e s . Il e x i g e c e p e n d a n t c e r t a i n e s corrections p o u r t e n i r c o m p t e d e la faible é v a p o r a l i o n q u i peut e n c o r e se p r o d u i r e à l ' i n t é r i e u r de l ' a p p a r e i l m a l g r é le pouvoir a b s o r b a n t de la s o l u t i o n e m p l o y é e .
La p b o t o g a p h i e c i - j o i n t e e n m o n t r e l'aspect g é n é r a l ; ses dimensions s o n t les s u i v a n t e s :
D i a m è t r e d e l'orifice s u p é r i e u r or ai 6
D i a m è t r e d u c o r p s c y l i n d r i q u e c e n t r a l om5 o L o n g u e u r d u c o r p s c y l i n d r i q u e c e n t r a l . . . . om7 i
H a u t e u r t o t a l e de l ' a p p a r e i l im:>5
La q u a n t i t é d e s o l u t i o n à e m p l o y e r est d e 18 à 20 l i t r e s dont il f a u t b i e n e n t e n d u m e s u r e r s o i g n e u s e m e n t le v o l u m e et la d e n s i t é , l a c o u c h e d ' h u i l e s u p é r i e u r e n e doit a v o i r q u e quelques c e n t i m è t r e s .
LE P R O B L È M E D E L A
FIXATION INDUSTRIELLE DE L'AZOTE
L e s d i v e r s e s s o l u t i o n s p r o p o s é e s
« Le p r o b l è m e d e la fixation i n d u s t r i e l l e d e l'azote est i n - contestablement, à l ' h e u r e a c t u e l l e , le p r o b l è m e c h i m i q u e le plus i m p o r t a n t ; o n p e u t d i r e q u ' i l d o m i n e a u j o u r d ' h u i toute la c h i m i e m i n é r a l e . »
Ainsi s ' e x p r i m e M . C a m i l l e M A T I G N O N , p r o f e s s e u r au « C o l - lège de F r a n c e », a u d é b u t d ' u n e très r e m a r q u a b l e c o m m u - nication faite s u r cette q u e s t i o n d e v a n t la Société pour l'En- couragement à l'Industrie nationale, le a3 m a i p a s s é . N o u s ajouterons q u e , d e t o u s l e s p r o b l è m e s c o n t r i b u a n t à la m i s e en valeur d e n o s r i c h e s s e s h y d r a u l i q u e s , c e l u i d e la fixa- tion i n d u s t r i e l l e d e l'azote est aussi s a n s c o n t e s t e le p l u s gros de c o n s é q u e n c e s . Les i n d u s t r i e s é l e c t r o - c h i m i q u e s grandes c o n s o m m a t r i c e s d e kilowatts périodiques, v o n t p e r - mettre l ' e x p l o i t a t i o n d e n o m b r e u s e s e t p u i s s a n t e s c h u t e s d'eau q u ' o n n e s a u r a i t a m é n a g e r p o u r le s e u l e m p l o i de leurs kilowatts permanents d a n s les r é s e a u x d e d i s t r i b u t i o n d'énergie : n o u s l ' a v o n s d é j à si s o u v e n t e x p o s é q u e n o u s n'y v o u l o n s p a s r e v e n i r p r é s e n t e m e n t . Mais o n c o m p r e n d r a le soin m i s p a r n o u s à p l a c e r sous les y e u x d e s l e c t e u r s d e celte, Bévue, t o u s les d o c u m e n t s d e v a l e u r p r o p r e s à les éclairer s u r les p r o g r è s q u i s ' a c c o m p l i s s e n t d a n s cette voie aux h o r i z o n s i l l i m i t é s .
Trois de ces d o c u m e n t s v i e n n e n t p r é c i s é m e n t d ' ê l r e p r o - duits, se c o m p l é t a n t et c o n s t i t u é s : le p r e m i e r p a r la c o m - munication d e M . M A T I G N O N , p l u s h a u t i n d i q u é e , s u r « le problème de la fixation i n d u s t r i e l l e de, l'azote » ; le s e c o n d par u n e c o n f é r e n c e d e M . G e o r g e s C L A U D E à la Société des Ingénieurs Civils de France (séance d u 18 avril T Q T 3 ) , s u r
« le rôle des b a s s e s t e m p é r a t u r e s d a n s l e s i n d u s t r i e s d e la fixation de l'azote » ; le t r o i s i è m e p a r l e t r a v a i l s u r « la bauxite et le f o u r é l e c t r i q u e », q u e M . l e p r o f e s s e u r F L U S I N ,
de l'Université d e G r e n o b l e , a d é v e l o p p é d e v a n t la Société Internationale des Electriciens au c o u r s d e l ' u n e d e ses d e r - nières s é a n c e s .
C o m m e n ç o n s p a r le p r e m i e r , c ' e s t - à - d i r e p a r l e m é m o i r e de M . M A T I G N O N , q u e n o u s a n a l y s e r o n s c l d o n t n o u s r e p r o - duirons les p r i n c i p a u x c h a p i t r e s .
LES P R O C É D É S D E F I X A T I O N DE L ' A Z O T E
I M P O R T A N C E D E L A S O L U T I O N D I T P U O R L È M E . •— AL le p r o - fesseur C . M A T I G N O N , a p r è s a v o i r fait r e s s o r t i r la nécessité de mettre à la d i s p o s i t i o n d e s a g r i c u l t e u r s u n t o n n a g e d ' e n -
g r a i s azotés s a n s cesse c r o i s s a n t , c o n s i d è r e les s o u r c e s aux- quelles o n les a p u i s é s j u s q u ' à p r é s e n t , savoir : la h o u i l l e et les g i s e m e n t s n a t u r e l s de n i t r a t e d e s o u d e d u C h i l i . La h o u i l l e q u i c o n t i e n t en m o y e n n e 1,2 p o u r 100 d'azote four- nit de l ' a m m o n i a q u e , t r a n s f o r m é e n s u l f a t e , d o n t la p r o - d u c t i o n a n n u e l l e q u i a t t e i n t i m i l l i o n de t o n n e s va e n g r a n d i s s a n t t r è s vite m a i s n e p o u r r a j a m a i s suflire à tous les b e s o i n s . Le Chili d o n n e p a r a n 2 0 0 0 0 0 0 t o n n e s d e n i - trate d e s o u d e et l ' o n p e u t p r é v o i r q u e ses réserves s e r o n t épuisées le siècle p r o c h a i n . 11 faut d o n c d e t o u t e o b l i g a t i o n r e c o u r i r à cet i n é p u i s a b l e r é s e r v o i r d'azote qu'est l'air, e n faisant e n t r e r cet é l é m e n t d a n s des c o m b i n a i s o n s c h i m i q u e s s u s c e p t i b l e s de j o u e r le rôle d ' e n g r a i s .
Toutefois, faire e n t r e r l'azote e n c o m b i n a i s o n paraissait un p r o b l è m e b i e n difficile : n ' a - t - o n p a s t o u j o u r s e n s e i g n é (pie l'azote était u n c o r p s i n e r t e ') « Mais, fort h e u r e u s e m e n t , dit M. M A T I G N O N , l ' i n a p t i t u d e de l'azote à e n t r e r e n r é a c t i o n est u n v i e u x c l i c h é q u ' i l faut d é s o r m a i s r e m i s e r d a n s les a r c h i v e s d e la Science ». L'azote p e u t , au c o n t r a i r e , i n t e r - venir d a n s b e a u c o u p de r é a c t i o n s : p a r exemple; se c o m b i - ner avec u n assez g r a n d n o m b r e d ' é l é m e n t s m é t a l l i q u e s en d o n n a n t n a i s s a n c e à des a:olures très stables, f o r m é s a v e / de g r a n d s d é g a g e m e n t s de c h a l e u r .
Un a u t r e p o i n t s u r lequel il i m p o r t e d ' i n s i s t e r , c'est q u e l'azote est v r a i m e n t i n e r t e , en ce sens q u ' i l sort difficilement d a n s ses r é a c t i o n s de sa zone de r e p o s c h i m i q u e . P o u r p r o - v o q u e r les r é a c t i o n s d a n s lesquelles il i n t e r v i e n t , le s y s t è m e doit ê t r e le p l u s s o u v e n t p o r t é à très haute, t e m p é r a t u r e ; on en lire i m m é d i a t e m e n t celte c o n c l u s i o n q u e les r é a c t i o n s de l'azote s e r o n t facilitées p a r des c a t a l y s e u r s cl q u ' i l y a u r a intérêt, d a n s la p l u p a r t des c a s , à s u b s l i l u e r à la r é a c l i o n e l l e - m ê m e , p a r l ' i n t e r m é d i a i r e de ces c o r p s d e p r é s e n c e , d e u x o u u n p l u s g r a n d n o m b r e de r é a c t i o n s d o n t la p r e - m i è r e sera la r é s u l t a n t e .
A v a n t d e jeter u n c o u p d'œil s u r les différentes s o l u t i o n s p r o p o s é e s p o u r la fixai ion de l'azote, l ' a u t e u r d o n n e , en q u e l q u e s o r t e , aine idée q u a n t i t a t i v e de l ' i m p o r t a n c e d u p r o - b l è m e e n a p p o r t a n t q u e l q u e s chiffres.
Dès m a i f e n a n l , et la q u e s t i o n e s t à son d é b u t , plus d e ôoo m i l l i o n s de f r a n c s s o n t déjà e n g a g é s soit d a n s des u s i n e s en pleine m a r c h e , soit d a n s des i n s t a l l a t i o n s à la veille de fonc- t i o n n e r , soit e n c o r e d a n s des u s i n e s d'essai cl de, m i s e au p o i n l , o u bien m ê m e d a n s d e s r e c h e r c h e s d e l a b o r a t o i r e . En o u t r e , p l u s d ' u n m i l l i e r d e b r e v e t s ont. élé pris d a n s ces d e r n i è r e s a n n é e s , b r e v e l s d a n s lesquels l e u r s a u t e u r s n u l la p r é t e n t i o n de. faire e n t r e r f a c i l e m e n t cl é c o n o m i q u e m e n t l'azote e n c o m b i n a i s o n . Il n ' y a d o n c p l u s d e d o u t e que.
l'inertie d e l'azote ne soit a u j o u r d ' h u i u n e l é g e n d e . L u g r a n d n o m b r e d e l a b o r a t o i r e s se sont c o n s a c r é s p r e s q u e ex- c l u s i e i n e n l à celte q u e s t i o n d e l'azote, et c u i r e a u t r e s les l a b o r a t o i r e s .scientifiques, de MM. G C Y E , à G e n è v e , H A K E I I ,
d ' a b o r d à C a r J s r u h e , m a i n t e n a n t t r a n s p o r t é à l ' A c a d é m i e W i l h e l m , à D b a l e m , p r è s de Berlin ; les l a b o r a t o i r e s i n d u s - triels d e la B a d i s c h e A n i l i n - u n d S o d a - F a b r i k , de la Société n o r v é g i e n n e de l'Azote.
P R O C É D É S D A N S T „ K S Q I ; K I . S O N m m i s K U N E J ' I . A M M K K I . K O - T H I Q U E . — M . M A T I G N O N , r e n v o y a n t ses l e c t e u r s a u x p u b l i - cations t e c h n i q u e s q u i o n t d é c r i t en d e n o m b r e u x articles les p r o c é d é s B i r k e l a n d et E y d e , S e h œ n h c r r , P a n l i n g , G u y e , fait p a r t d e l ' i m p r e s s i o n p r o f o n d e q u ' i l a r a p p o r t é e d e sa visile a u x i n s t a l l a t i o n s d e la Société n o r v é g i e n n e d e l'Azote.
Il c o n s i d è r e e n s u i t e r é v o l u t i o n q u e paraît, d e v o i r s u b i r cette i n d u s t r i e . « I l est é v i d e n t , a priori, q u ' u n e i n d u s t r i e aussi n o u v e l l e , d o n t les d é b u i s datent à p e i n e d e sept a n -
Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1913066
2 7 8 LA H O U I L L E BLANCHE
n é e s , est l o i n d ' a v o i r a t t e i n t t o u s les p e r f e c t i o n n e m e n t s d o n t elle est s u s c e p t i b l e . A c t u e l l e m e n t , les v a p e u r s n i l r e u - ses s o r t a n t des f o u r s B y r k e l a n d et E y d c , o u b i e n des f o u r s S c h ô n h c r r , s o n t a b s o r b é e s p a r l'eau c i r c u l a n t d a n s de g r a n - des t o u r s d ' a b s o r p t i o n c o n s t r u i t e s en g r a n i t cl p a r c o n s é - q u e n t fort c o û t e u s e s , p u i s les s o l u t i o n s n i t r i q u e s é t e n d u e s o b t e n u e s s o n t n e u t r a l i s é e s p a r d u c a l c a i r e et é v a p o r é e s p o u r o b t e n i r le n i t r a t e de c h a u x , p r o d u i t f o n d a m e n t a l des u s i n e s n o r v é g i e n n e s ; M. S c h l c e s i n g a d o n n é r é c e m m e n t u n p r o - cédé d ' a b s o r p t i o n p a r voie s è c h e q u i p e r m e t , en faisant p a s - ser les v a p e u r s n i l r e u s e s s u r d e la c h a u x m a i n t e n u e v e r s 3oo°, d ' o b t e n i r i m m é d i a t e m e n t le n i t r a t e de c h a u x ; o n s u p - p r i m e ici les v o l u m i n e u s e s t o u r s de g r a n i t , les o p é r a t i o n s de n e u t r a l i s a t i o n de l ' a c i d e , de c o n c e n t r a t i o n d u n i t r a t e et l ' o n o b t i e n t u n i q u e m e n t d u n i t r a t e . A j o u t o n s q u e les v a - p e u r s n i l r e u s e s s o n t i n t é g r a l e m e n t a b s o r b é e s , t a n d i s q u e , d a n s le p r o c é d é d ' a b s o r p t i o n a c t u e l , q u e l q u e s c e n t i è m e s de l'azote c o m b i n é n e s o n t p a s r é c u p é r é s et p a r s u i t e s o n t p e r d u s , et e n f i n , o n n ' a t t e i n t c e d e g r é d ' a b s o r p t i o n i m p a r f a i t q u ' e n p r o d u i s a n t , à côté d u n i t r a t e d e c h a u x , u n p e u de n i - tritc de s o u d e .
u Le p e r f e c t i o n n e m e n t S c h l c e s i n g d o i t e n e n t r a î n e r u n se- c o n d . La t h é o r i e é t a b l i t q u e la p r o p o r t i o n d'azote o x y d é d o i t ê t r e m a x i m u m q u a n d le m é l a n g e g a z e u x i n i t i a l est à v o l u m e s é g a u x d ' o x y g è n e et d'azote ; elle m o n t r e , e n o u t r e , m a i s cette fois n o n p l u s a v e c c e r t i t u d e , q u e , d a n s ce cas, le r e n d e m e n t d u f o u r é l e c t r i q u e d o i t a u g m e n t e r d ' e n v i r o n a5 p o u r 100. E n fait, t o u s les o b s e r v a t e u r s q u i se s o n t o c - c u p é s d e la q u e s t i o n avec l e u r s a p p a r e i l s de r e c h e r c h e s , o n t r e c o n n u q u ' i l y a v a i t t o u j o u r s a u g m e n t a t i o n s e n s i b l e d u r e n d e m e n t , cette a u g m e n t a t i o n p o u v a n t v a r i e r , c o m m e d a n s les essais d e G u y e , d e 16 à 60 p o u r 100 s u i v a n t les c o n d i - t i o n s . J ' a i p u me, r e n d r e c o m p t e dès m a i n t e n a n t , g r â c e a u x p e r f e c t i o n n e m e n t s a p p o r t é s , p a r G e o r g e s C L A U D E et p a r
L I N D E , a u p r o b l è m e de l ' e n r i c h i s s e m e n t de l'air e n o x y g è n e , q u e la s u b s t i t u t i o n d u m é l a n g e o p t i m u m à l'air o r d i n a i r e d o i t c o n d u i r e à u n e a m é l i o r a t i o n é c o n o m i q u e d u r e n d e - m e n t . La s u p e r p o s i t i o n des d e u x p r o g r è s m e p a r a î t d e v o i r abaisser n o t a b l e m e n t le p r i x d u n i t r a t e . »
A p r è s q u e l q u e s m o t s s u r la c o n c e n t r a t i o n et le t r a n s p o r t de l ' a c i d e n i t r i q u e , l ' a u t e u r p a s s e a u x p r o c é d é s p u r e m e n t c h i m i q u e s .
D a n s t o u t e s les c o m b u s t i o n s , u n e p e t i t e q u a n t i t é d e l'azote de l ' a i r est e n t r a î n é e d a n s l ' o x y d a t i o n et il a p p a r a î t d e s c o m p o s é s o x y g é n é s d e l'azote, q u a n d la c o m b u s t i o n est c o m - p l è t e . Le m é c a n i s m e de la f o r m a t i o n de l ' o x y d e a z o t i q u e est e x a c t e m e n t le m ê m e q u ' a v e c la f l a m m e é l e c t r i q u e . P a r s u i t e de la c h a l e u r p r o d u i t e d a n s la c o m b u s t i o n , l ' o x y g è n e en excès et l'azote s o n t p o r t é s à la t e m p é r a t u r e d e r é a c t i o n et il y a f o r m a t i o n d ' o x y d e a z o t i q u e . O n se r e n d c o m p t e i m m é d i a t e m e n t q u e la q u a n t i t é d ' a z o t e o x y d é sera d ' a u - t a n t p l u s g r a n d e q u e la t e m p é r a t u r e p r o d u i t e p a r la c o m - b u s t i o n sera p l u s élevée.
S u r ce p r i n c i p e f o n c t i o n n e n t a c t u e l l e m e n t d e u x p r o c é d é s : celui de H A U S S E R , d a n s l e q u e l o n r é a l i s e u n e c o m b u s t i o n avec e x p l o s i o n , c e l u i d e B E N D E R , avec c o m b u s t i o n p r o g r e s - sive o r d i n a i r e .
P R O C É D É H A U S S E R . — M. le p r o f e s s e u r H a u s s e r a m i s a u p o i n t son p r o c é d é d a n s u n e p e t i t e u s i n e d'essai à N u r e m - b e r g . Il e m p l o y a i t c o m m e c o m b u s t i b l e le gaz d e ville q u ' i l faisait d é t o n e r avec u n excès d ' a i r o u m i e u x avec d e l ' a i r et u n tiers en o x y g è n e d u v o l u m e , d u g a z d ' é c l a i r a g e . Il i m p o r t e , p o u r o b t e n i r d é b o n s r é s u l t a t s , de r é a l i s e r l ' e x p l o - s i o n d a n s des c o n d i t i o n s telles q u e l ' o x y d a t i o n de l'azote
ait le t e m p s d e se p r o d u i r e ; a u t r e m e n t d i t , il est néces- saire q u e la c o u r b e des p r e s s i o n s a u m o m e n t de l'explo- s i o n se m a i n t i e n n e u n t e m p s suffisant d a n s la r é g i o n des h a u t e s p r e s s i o n s ; il suflil p o u r cela q u e la b o m b e , dans la- q u e l l e se p r o d u i t la d é t o n a t i o n , a i l u n v o l u m e suffisant.
Il faut éviter q u e le b i o x y d e d'azote f o r m é n e se décora- pose p e n d a n t le r e f r o i d i s s e m e n t , et cela, c o m m e lorsqu'on o p è r e avec les flammes é l e c t r i q u e s ; on h â t e d o n c le rei'roi- d i s s e m e n l en p r o d u i s a n t , a u s s i t ô t q u e la r é a c t i o n est 1er- m i n é e , u n e d é t e n t e b r u s q u e des g a z de la c o m b u s t i o n par l ' o u v e r t u r e d ' u n e s o u p a p e a p p r o p r i é e .
A la b o m b e , d o n t le v o l u m e à N u r e m b e r g était d e 100 1 s o n t a d j o i n t s q u a t r e c o m p r e s s e u r s , l ' u n p o u r le gaz com- b u s t i b l e , l ' a u t r e p o u r l ' a i r , le t r o i s i è m e p o u r l ' o x y g è n e , et enfin u n q u a t r i è m e p o u r l ' a i r de b a l a y a g e a p r è s la détente ; les t r o i s p r e m i e r s c o m p r e s s e u r s f o n c t i o n n e n t simultané- m e n t d a n s la p é r i o d e d e r e m p l i s s a g e . — O n p r o d u i t i5 e x p l o s i o n s p a r m i n u t e , la d u r é e de c h a q u e o p é r a t i o n est d o n c d e i s e c o n d e s . Le m é l a n g e g a z e u x avant, l'explosion est c o m p r i m é à 5 a t m o s p h è r e s a u m a x i m u m . Les gaz à la s o r t i e d e la b o m b e se d é t e n d e n t d a n s u n l o n g serpentin p l o n g é d a n s l ' e a u f r o i d e ; l ' e a u p r o v e n a n t d e la combus- t i o n s'y c o n d e n s e et f o r m e avec les v a p e u r s n i l r e u s e s une s o l u t i o n n i t r i q u e très d i l u é e . Ici e n c o r e , u n s e u l métal, l ' a l u m i n i u m , a p u r é s i s t e r c o n v e n a b l e m e n t à l'attaque de cette s o l u t i o n .
La c o n c e n t r a t i o n , é v a l u é e en acide, a z o t i q u e , , des vapeurs n i l r e u s e s d a n s les g a z à la s o r t i e p a r m è t r e cube, est : avec l'air, en m o y e n n e , 9,8 g r . ; avec l ' o x y g è n e , i 5 , 5 grammes.
La D e u t s c h e Stickstoff I n d u s t r i e Gesellschaft, d e Dort- m u n d , q u i a v a i t s u b v e n t i o n n é les essais d e N u r e m b e r g , a cédé les b r e v e t s a l l e m a n d s à u n e filiale q u i v i e n t de cons- t r u i r e à I l a m n i ( W e s t p h a l i e ) u n e p e t i t e u s i n e , a n n e x é e aux u s i n e s d e coke d e MM. de W e n d e l , p o u r u t i l i s e r c o m m e ma- t i è r e c o m b u s t i b l e les gaz des f o u r s à c o k e .
L ' u s i n e w e s t p h a l i e n n e d e d é m o n s t r a t i o n d o i t traiter par j o u r 6 000 m3 d e gaz, avec u n n o m b r e r e s t r e i n t d'ouvriers, 8 à 10. L e . r e n d e m e n t e n acide n i t r i q u e est v o i s i n de 170 gr.
d ' a c i d e a z o t i q u e p a r m è t r e c u b e d e gaz é p u r é en ajoutant le t i e r s d u v o l u m e e n o x y g è n e .
Si l ' o n c o m p a r e les r e n d e m e n t s f o u r n i s p a r le four Byr- k e l a n d e t le p r o c é d é H a u s s e r , à é n e r g i e é g a l e , on trouve q u ' u n m è t r e c u b e d e g a z d e p o u v o i r c a l o r i f i q u e égal à k 100 c a l . p r o d u i t 170 g r . d ' a c i d e , t a n d i s q u e l'équivalent e n é n e r g i e é l e c t r i q u e d o n n e , à N o t t o d e n , 300 g r . d'acide, E v i d e m m e n t , l ' é n e r g i e c a l o r i f i q u e ici est b e a u c o u p moins c o û t e u s e q u e l ' é n e r g i e é l e c t r i q u e , m a i s p a r c o n t r e , il faut u t i l i s e r de l ' o x y g è n e c o û t e u x et effectuer le t r a v a i l de com-
p r e s s i o n des gaz, t r a v a i l q u i est l o i n d ' ê t r e négligeable.
D ' a p r è s u n c a l c u l d e M. H a u s s e r , l ' A l l e m a g n e produirait, à l ' h e u r e a c t u e l l e , 2/10 m i l l i o n s de m è t r e s c u b e s de gaz de f o u r s à c o k e s u s c e p t i b l e s d e p r o d u i r e 4o 000 t o n n e s d'acide a z o t i q u e o u 60 000 de n i t r a t e d e c h a u x .
Le p r o c é d é d o n n e r a i t u n m e i l l e u r r e n d e m e n t avec 1«
gaz n a t u r e l s d e s E t a t s - U n i s d o n t l e p o u v o i r calorifique é b i e n s u p é r i e u r à c e l u i d e s g a z d e s f o u r s à c o k e .
P R O C É D É B E N D E R . — Le p r o c é d é d o n t B e n d e r avait donné le p r i n c i p e , d a n s p l u s i e u r s b r e v e t s , a été m i s e n applica- t i o n g r â c e à la d é c o u v e r t e f o r t u i t e d e c h a m p s de gaz a T r a n s y l v a n i e . U n e s o c i é t é effectuait des r e c h e r c h e s de sels p o t a s s i q u e s e n 1909 à K i s s a r m a s , l o r s q u e , à 3oo m . . d e pro- f o n d e u r , e l l e o b t i n t u n j e t de gaz p u i s s a n t d o n t o n mit d e d e u x a n s à se r e n d r e , m a î t r e . Ce gaz est d u m é t h a n e pur ! il c o n s t i t u e e n- t o u t cas le gaz n a t u r e l le p l u s r i c h e en mé- t h a n e q u ' o n ait r e n c o n t r é .
S E P T E M B R E 270
[j C débit d e la s o u r c e g a z e u s e est r e s t é j u s q u ' i c i a b s o l u - ment c o n s t a n t ; il a t t e i n t u n m i l l i o n de m è t r e s c u b e s p a r jour, é q u i v a l e n t à i ooo t o n n e s d e b o u i l l e , soit 100 w a g o n s je io t o n n e s .
Sous les a u s p i c e s d u G o u v e r n e m e n t h o n g r o i s , la r e c h e r - che d ' a u t r e s s o u r c e s g a z e u s e s se p o u r s u i t ; celles q u i o n t été découvertes d e p u i s d o n n e n t e n s e m b l e u n e p r o d u c t i o n à p e u près é q u i v a l e n t e à la p r e m i è r e .
l,e G o u v e r n e m e n t h o n g r o i s a a c c o r d é p r o v i s o i r e m e n t u n e concession d e aoo ooo m3 de gaz p a r j o u r à u n e société q u i s'était c o n s t i t u é e p o u r a p p l i q u e r le p r o c é d é B e n d e r , à savoir la p r o d u c t i o n d ' a c i d e a z o t i q u e p a r la c o m b u s t i o n d e ce gaz dans des b r û l e u r s d u t y p e B u n s e n , m a i s sous p r e s s i o n ; les rendements o b t e n u s d a n s u n e p e t i t e i n s t a l l a t i o n d'essai a u - raient m o n t r é q u e le p r o c é d é était v i a b l e , a u s s i le G o u v e r n e - ment a-t-il r e n d u la c o n c e s s i o n d é f i n i t i v e . O n c o n s t r u i t ac- tuellement u n e u s i n e p o u r c o n s o m m e r t o u t le gaz c o n c é d é . En a d m e t t a n t q u e le r e n d e m e n t en acide a z o t i q u e soit le même q u ' a v e c le gaz de c o k e , l ' o x y g è n e e m p l o y é avec ce dernier c o m p e n s a n t s o n p o u v o i r c a l o r i f i q u e m o i n d r e , on peut calculer ainsi u n e p r o d u c t i o n a n n u e l l e d'azote c o m b i n é équivalente à 12 200 t o n n e s d ' a c i d e a z o t i q u e .
Le p r o c é d é B e n d e r n ' e s t é v i d e m m e n t p a s s u s c e p t i b l e de ffénéralisation ; en o u t r e , sa p r o d u c t i o n est é v i d e m m e n t li- mitée p a r la d u r é e de la s o u r c e g a z e u s e . 11 n e d o n n e r a j a - mais q u ' u n faible a p p o i n t à la c o n s o m m a t i o n .
P R O D U C T I O N D E C Y A X A M I D E . — A côté des p r o c é d é s s y n t h é - tiques de p r o d u c t i o n d ' a c i d e n i t r i q u e , s ' é l a b o r e n t a c t u e l l e - ment d ' a u t r e s p r o c é d é s q u i v o n t a p p o r t e r , s u r le m a r c h é , l'azote c o m b i n é s o u s u n e a u t r e f o r m e , la f o r m e a m m o n i a - cale. La c y a n a r n i d e , p r é p a r é e d e p u i s p l u s i e u r s a n n é e s et s u r laquelle b e a u c o u p de p u b l i c a t i o n s o n t d é j à été faites, se rat- tache à ce g r o u p e de p r o c é d é s . O n p e u t l ' u t i l i s e r telle q u e l l e comme e n g r a i s , o u b i e n la t r a n s f o r m e r en a m m o n i a q u e p a r une o p é r a t i o n t r è s s i m p l e , le c h a u f f a g e e n a u t o c l a v e avec de l'eau, a d d i t i o n n é e o u n o n d ' a d j u v a n t s :
C A z2H2 + 2 H20 = C O2 + 2 A z I I3
La c y a n a r n i d e , s u r t o u t à c a u s e des difficultés de l ' é p a n - dage, a d o n n é e n E u r o p e des r é s u l t a t s v a r i a b l e s avec les pays. Aux E t a t s - U n i s , d ' a p r è s u n fort i n t é r e s s a n t r a p p o r t publié r é c e m m e n t p a r M. B e r t r a n d , d é l é g u é p o u r les ser- vices du n i t r a t e de s o u d e e n E u r o p e , la c y a n a r n i d e a réussi comme e n g r a i s , p a r c e q u e les A m é r i c a i n s o n t l ' h a b i t u d e d'employer des e n g r a i s c o m p o s é s e t (pue, e n m é l a n g e , elle ne présente p l u s les m ê m e s i n c o n v é n i e n t s . Q u o i q u ' i l en soit, les u s i n e s d e N i a g a r a Falls, q u i p r o d u i r a i e n t a c t u e l - lement 2/1000 t o n n e s , s e r a i e n t e n voie de t r a n s f o r m a t i o n pour a t t e i n d r e u n e p r o d u c t i o n d e 2 0 0 0 0 0 t o n n e s d a n s trois ou quatre a n s .
En tout cas, la p r o d u c t i o n m o n d i a l e en c y a n a r n i d e n e d é - passe g u è r e 1 000 000 de t o n n e s . T o u t e f o i s , a u m o i n s en Europe, on p a r a î t t e n d r e de p l u s en p l u s à son u t i l i s a t i o n sous forme de sulfate d ' a m m o n i a q u e . U n e p a r t i e d u c a r b u r e de calcium f a b r i q u é à O d d a est m a i n t e n a n t t r a n s f o r m é en cyanarnide, p u i s en a m m o n i a q u e à l ' u s i n e de V i l v o r d e , p r è s de Bruxelles. La p r o d u c t i o n de c y a n a r n i d e a t t e i n d r a i t cette année 76 000 à 80 000 t o n n e s . 11 s e m b l e q u e l ' i n d u s t r i e d e
!» cyanarnide a u r a i t m a i n t e n a n t u n e t e n d a n c e b i e n accusée a sortir de la période, d e t â t o n n e m e n t s d u d é b u t .
P K O C É D K I L V B E H . — Si l ' o n élève p e u à p e u la t e m p é r a - ture d'un m é l a n g e d ' a z o t e et d ' h y d r o g è n e , o n n e c o n s t a t e
«aucun m o m e n t la f o r m a t i o n d ' a m m o n i a q u e ; c'est q u e la ''«action sort d e sa « z o n e de f r o t t e m e n t » à des t e m p é r a - tures où la p r o p o r t i o n d ' a m m o n i a q u e à l ' é q u i l i b r e est p r a t i -
q u e m e n t n u l l e . II c o n v i e n t d o n c de c h e r c h e r d e s c a t a l y s e u r s qui p e r m e t t r a i e n t d ' a b a i s s e r la t e m p é r a t u r e à l a q u e l l e la réaction p e u t c o m m e n c e r . C'est ce q u ' o n t fait H M U : u et V A N
O O H U T e n u t i l i s a n t le fer. En p r é s e n c e de ce m é t a l , o n c o n s - tate q u ' u n m é l a n g e d'azote et d ' h y d r o g è n e s u s c e p t i b l e de d o n n e r n a i s s a n c e à 1 000 p a r t i e s d ' a m m o n i a q u e , en f o u r n i l e x a c t e m e n t 0,2/1 g r . à 1 020" ; i n v e r s e m e n t 1 000 p a r t i e s d ' a m m o n i a q u e chauffées à celle t e m p é r a t u r e se d é c o m p o - sent j u s q u ' a u m o m e n t où la t e n e u r s'est, abaissée à o,2.'i p a r - ties. L u c a t a l y s e u r qui p e r m e t t r a i t de f o n c t i o n n e r à 627".
f o u r n i r a i t à cette t e m p é r a t u r e u n m é l a n g e d'azote et d ' h y - d r o g è n e c o n t e n a n t 2/1 000 d ' a m m o n i a q u e .
M . l l a b e r a t r o u v é d a n s l ' o s m i u m et le c a r b u r e d ' u r a n i u m d e u x c a t a l y s e u r s q u i f o n c t i o n n e n t d é j à vers o o o0, m a i s , m ê -
m e à cette t e m p é r a t u r e , la p r o p o r t i o n d ' a m m o n i a q u e for- m é e est t o u j o u r s très faible.
Aussi, p o u r a u g m e n t e r le r e n d e m e n t , H A I V E H et L E U O S - S I O X O L , se f o n d a n t s u r ce fait, c o m m e l ' i n d i q u e la loi d u d é p l a c e m e n t de l ' é q u i l i b r e avec la p r e s s i o n , (pie la pression d o n n a i t u n e t r a n s f o r m a t i o n p l u s a v a n c é e , oui c h e r c h é el réussi p r a t i q u e m e n t à c o n s t i t u e r un a p p a r e i l p e r m e l l a n l de f o n c t i o n n e r d ' u n e façon c o n t i n u e sous u n e pression voisine de 200 a t m o s p h è r e s . P o u r a r r i v e r à ce r é s u l t a t , ils ont dù v a i n c r e d e s difficultés t e c h n i q u e s c o n s i d é r a b l e s . A Carls- r u h e , u n p e t i t a p p a r e i l m a r c h a n t r é g u l i è r e m e n t fournil 90 g r a m m e s d ' a m m o n i a q u e l i q u i d e par h e u r e : le c a r b u r e d ' u r a n i u m u t i l i s é c o m m e c a t a l y s e u r f o n c t i o n n a i t à f»5o°, sous la p r e s s i o n d e 170 a t m o s p h è r e s avec un r e n d e m e n t d ' a m m o n i a q u e égal à 8 p . 100. Cet a p p a r e i l , qui a élé dé- crit, d e p u i s , f o r m e u n circuit d a n s lequel se l o u v e n l s u c c e s - s i v e m e n t le c a t a l y s e u r m a i n t e n u à o o o0, u n refroidissour q u i a m è n e l ' a m m o n i a q u e formée à l'étal l i q u i d e ol I 1 sépare des gaz, u n e p o m p e q u i p r o d u i t la c i r c u l a t i o n gazeuse et enfin u n t u b e latéral p o u r i n t r o d u i r e u n e p o r t i o n d u m é - lange. Az + 3 1 1 p r é a l a b l e m e n t c o m p r i m é , en q u a n t i t é suf- fisante p o u r c o m p e n s e r la p a r t i e c o m b i n é e et isolée d u cir- cuit sous f o r m e d ' a m m o n i a q u e .
L ' o s m i u m est u n é l é m e n t t r o p r a r e p o u r s e r v i r do. base à u n p r o c é d é i n d u s t r i e l de s y n t h è s e de. l ' a m m o n i a q u e . Le c a r - b u r e d ' u r a n i u m , d'autre, p a r i , a l ' i n c o n v é n i e n t d ' ê t r e un ca- talyseur p e r d a n t assez vite ses p r o p r i é t é s activa 11 les.
11 n'est p a s d o u t e u x q u e le travail en g r a n d , sous des p r e s - s i o n s v o i s i n e s d e aoo a t m o s p h è r e s , c o m p l i q u e s i n g u l i è r e - m e n t le p r o c é d é . La Société badoise s'est attelée à la solu- tion de ce p r o b l è m e , q u i esl s u r le point de passer d a n s la p r a t i q u e . Elle, p a r a î t , d ' a p r è s les b r e v e t s les [dus r é c e n t s , e m p l o y e r le, fer c o m m e c a t a l y s e u r ; en o u t r e , elle a pu abais- ser la p r e s s i o n d u m é l a n g e g a z e u x et doit t r a v a i l l e r m a i n t e - n a n t d a n s le v o i s i n a g e de 5o a t m o s p h è r e s . Quoi q u ' i l en soit, ce travail i n d u s t r i e l , sous pression élevée, e o n s l i l u e u n p o i n t faible d u p r o c é d é el e n t r a î n e à d e g r a n d e s d é p e n s e s initiales ; la d é p e n s e d ' i n s t a l l a t i o n serait d ' e n v i r o n 1 000 fr. p a r t o n n e de sulfate p r o d u i t a n n u e l l e m e n t .
Un d e u x i è m e i n c o n v é n i e n t réside d a n s l ' o b l i g a t i o n de p r é - p a r e r de l ' h y d r o g è n e à côté de. l'azote ; or, on n ' a pas e n c o r e t r o u v é u n e s o l u t i o n p e r m e t t a n t d ' a v o i r l ' h y d r o g è n e à b o n m a r c h é . Ce p r o b l è m e est à l'élude d e différents côtés en Al- l e m a g n e , d e s m é t h o d e s variées sont à l ' e s s a i , el il est p r o - b a b l e (pic dos s o l u t i o n s é c o n o m i q u e s s e r o n t b i e n t ô t élabo- rées. P o u r le m o m e n t , la Société b a d o i s e va p r é p a r e r son h y d r o g è n e d ' a p r è s le p r o c é d é L i n d c , F r a n k et C a r o , f o n d é sur la s é p a r a t i o n de l'oxyde de carbone, d a n s le gaz à l'eau par l i q u é f a c t i o n . La Société L i n d c c o n s t r u i t u n a p p a r e i l p o u r p r o d u i r e 2 000 m3 d ' h y d r o g è n e à l ' h e u r e , c o r r e s p o n d a n t à u n e s y n t h è s e a n n u e l l e de 3o 000 t o n n e s d e sulfate d ' a m m o -
2 8 0 LA HOUILLE BLANCHE
i l i a q u e . Le m è t r e c u b e d ' h y d r o g è n e r e v i e n d r a i t à u n p r i x n e d é p a s s a n t p a r 0,20 fr., t a n d i s q u ' o n p e u t c o m p t e r p a r m è t r e c u b e d ' a z o t e u n e d é p e n s e v o i s i n e d e 0,02 f r a n c s .
L ' h y d r o g è n e d o i t ê t r e t o u t à fait d é b a r r a s s é d e l ' o x y d e d e c a r b o n e , c a r c e l u i - c i , c o m m e o n le sait, se d é c o m p o s e a u c o n t a c t d u fer e n d o n n a n t d u c a r b o n e et d u g a z c a r b o n i q u e ; e n a d m e l l a n t q u e ce c a r b o n e n e se c o m b i n e p a s a u fer, il n o i e r a i t b i e n t ô t le c a t a l y s e u r et p a r s u i t e a r r ê t e r a i t la r é a c - t i o n e n e m p ê c h a n t le c o n t a c t avec les g a z . Aussi la B a d i s e h e a-l-elle p r i s différents b r e v e t s p o u r l ' é l i m i n a t i o n des d e r - n i è r e s t r a c e s d ' o x y d e d e c a r b o n e .
P a r m i les d i v e r s e s s o l u t i o n s p r o p o s é e s p o u r la p r é p a r a t i o n d e l ' h y d r o g è n e à b o n m a r c h é , M . M A T I G N O N s i g n a l e t o u t p a r - t i c u l i è r e m e n t celle q u i r e p o s e s u r la r é a c t i o n s u i v a n t e d e Merz et W e i t h : CO + C a ( O H )2= C 03C a + H2.
II en r é s u l t e q u ' e n e n v o y a n t d u gaz à l ' e a u s u r l ' h y d r a t e d e c h a u x , o n r e m p l a c e l ' o x y d e d e carbone, p a r son v o l u m e d ' h y d r o g è n e . Toutefois la Société c h i m i q u e d e G r i e s h e i m , q u i s ' o c c u p e d e p u i s p l u s i e u r s a n n é e s d é j à d e la m i s e a u p o i n t d u p r o b l è m e , n ' a p a s e n c o r e a b o u t i à des r é s u l t a t s v r a i m e n t p r a t i q u e s .
La B a d i s e h e i n s t a l l e l ' u s i n e d o n t il a été p a r l é p l u s h a u t à O p p a u , d a n s le v o i s i n a g e d e L u d w i g s h a f e n .
P R O C É D É S E R P E K . — Si le p r o c é d é p r é c é d e n t est le t r i o m - p h e d e la p h y s i c o - c h i m i e q u i a p e r m i s à H a b e r d e fixer a priori toiutes les c o n d i t i o n s d u p r o b l è m e , c e l u i q u e j e v a i s m a i n t e n a n t é t u d i e r , d i t M . M A T I G N O N , est au c o n t r a i r e « le t r i o m p h e de l ' i m p r é v u ».
C'est e n c o r e l ' a l u m i n i u m , ce m é t a l si d é c o n c e r t a n t , q u i lui sert d e b a s e .
Le d o c t e u r S E R P E K a d é m o n t r é q u e si l ' o n chauffe à 1 8 0 0e u n m é l a n g e d ' a l u m i n e et d e c h a r b o n d a n s u n c o u r a n t d ' a z o - te, ce d e r n i e r s ' u n i t à l ' a l u m i n i u m , p o u r f o r m e r u n a z o t u r e s t a b l e t a n d i s q u e le c a r b o n e et l ' o x y g è n e s'en v o n t à l ' é t a t d ' o x y d e de c a r b o n e :
A l20: î + 3 C + A z2= A l2 A/.2 + 3 GO.
<( Voilà p o u r u n c h i m i s t e q u i c o n n a î t les p r o p r i é t é s de l ' a l u m i n i u m , la g r a n d e c h a l e u r d e f o r m a t i o n d e son o x y d e , ses p r o p r i é t é s r é d u c t r i c e s si i n t e n s i v e s q u i e n s o n t la c o n - s é q u e n c e , u n e r é a c t i o n b i e n i m p r é v u e . »
L ' a n c i e n p r o c é d é de p r é p a r a i ion d u c h l o r u r e d ' a l u m i n i u m f o u r n i s s a i t l ' e x e m p l e d ' u n e r é a c t i o n t e r n a i r e a n a l o g u e m a i s avec des c o n d i t i o n s l l i e r m o c h i n i i q u e s fort différentes.
Le d o c t e u r S E R P R K a é t a b l i q u e la r é a c t i o n qui m a r c h e
•déjà à 1 5 o o ° , m a i s e x t r ê m e m e n t l e n t e m e n t , d e v i e n t r a - p i d e à 1 8oo", au p o i n t q u e q u e l q u e s m i n u t e s suffisent, p o u r la t r a n s f o r m a t i o n en a z o t u r e .
La r é a c t i o n effectuée p a r u n c h a u f f a g e é l e c t r i q u e , le seul p r a t i q u e m e n t p o s s i b l e à celle t e m p é r a t u r e , c o n s o m m e .187,6 c a l o r i e s , m a i s l ' o x y d e d e c a r b o n e p r o d u i t s i m u l t a n é m e n t peut en b r û l a n t r é g é n é r e r ?.o/i,fi c a l . , d o n c u n e q u a n t i t é p l u s g r a n d e ; m a i s , bien e n t e n d u , ces d e u x é n e r g i e s ne sont pas é q u i v a l e n t e s , elles s o n t d e q u a l i t é s différentes : l ' é n e r - g i e é l e c t r i q u e , p o u r 'un p o u v o i r c a l o r i f i q u e é g a l , v a u t b e a u - c o u p p l u s t h é o r i q u e m e n t et, p r a t i q u e m e n t q u e l ' é n e r g i e ca- lorifique dégradée f o u r n i e p a r la c o m b u s t i o n d e l ' o x y d e d e c a r b o n e . O n a p e r ç o i t n é a n m o i n s loul d e s u i t e , d a n s la récu-
p é r a t i o n d e ces c a l o r i e s , u n e g r a n d e , d i m i n u t i o n de d é p e n s e d a n s la p r é p a r a t i o n i n d u s t r i e l l e .
M . M A T I G N O N , l o u l en "rappelant les c o n c l u s i o n s a u x q u e l - les l ' o n t a m e n é ses t r a v a u x p e r s o n n e l s s u r l ' e x o l b e r m i c i t é d e l ' a z o l u r a f i o n d e l ' a l u m i n i u m , cite u n c e r t a i n n o m b r e d ' e x p é r i e n c e s m o n t r a n t celle g r a n d e e x o l h e r m i c i l é .
P o u r m o n t r e r a v e c q u e l l e facililé o n p e u t p r o d u i r e la b e l l e r é a c t i o n d u D1" S e r p e k , o n chauffe l e m é l a n g e d'alu- m i n e et d e c h a r b o n d a n s u n f o u r é l e c t r i q u e , c o n s t i t u é essen- t i e l l e m e n t p a r u n t u b e e n c h a r b o n m a i n t e n u à ses deux e x t r é m i t é s d a n s d e u x forles m a s s e s d e m ê m e m a t i è r e servant d ' a r r i v é e et d e d é p a r t d u c o u r a n t ; si l ' o n r e m p l i t le tube avec u n m é l a n g e d ' a l u m i n e et d e c h a r b o n , e t qu'où le chauffe v e r s 1 8 0 0e, e n e n v o y a n t u n f o r t c o u r a n t éleclriqmç p e n d a n t q u e l'azote le p a r c o u r t , ce d e r n i e r c h a s s e trois fois s o n v o l u m e d e gaz o x y d e d e c a r b o n e , l e q u e l f o r m e , après al- l u m a g e , u n e l o n g u e flamme à l ' e x t r é m i t é d u t u b e . Eu ar- r ê t a n t m o m e n t a n é m e n t le c o u r a n t d ' a z o t e , la flamme s'é- t e i n t a u s s i t ô t ; e n le r é t a b l i s s a n t , la flamme r e p a r a î t , d'au- t a n t p l u s é t e n d u e q u e le c o u r a n t d ' a z o t e est p l u s rapide.
La r é a c t i o n p e u t ê t r e c a t a l y s é e p a r l ' h y d r o g è n e el par le fer. Le Dr S E R P E K a e n t r e p r i s des r e c h e r c h e s q u i o n t montré q u e l ' h y d r o g è n e a c t i v a i t la r é a c t i o n , q u e le fer et d'autres m é t a u x j o u a i e n t u n r ô l e i d e n t i q u e , et q u ' e n f i n , e n superpo- s a n t les d e u x a c t i o n s a c c é l é r a t r i c e s , o n o b t e n a i t u n résultat s u p é r i e u r à la s o m m e des d e u x effets. O n p e u t a i n s i abaisser n o t a b l e m e n t la t e m p é r a t u r e d e r é a c t i o n , et la r e n d r e prati- q u e à 1 5oo° et m ê m e a u - d e s s o u s . O n Aroit d e , s u i t e l'impor- t a n c e i n d u s t r i e l l e d u f o n c t i o n n e m e n t a v e c c a t a l y s e u r s .
M . M A T I G N O N d o n n e ici q u e l q u e s r é s u l t a t s q u i précisent ce p o i n t i m p o r t a n t et fait r e m a r q u e r d e s u i t e q u e le minerai, d ' a l u m i n i u m , la b a u x i t e , é t a n t t o u j o u r s p l u s o u m o i n s fer- r u g i n e u s e , chauffée e n p r é s e n c e d u c h a r b o n , elle fournira p a r c o n s é q u e n t e l l e - m ê m e le fer n é c e s s a i r e à la catalyse.
Le g r a n d i n t é r ê t q u e p r é s e n t e le p r o c é d é S e r p e k découle d u fait s u i v a n t : il p e r m e t , à p a r t i r de la b a u x ! l e , de prépa- rer l ' a l u m i n e p u r e , e n o b t e n a n t c o m m e p r o d u i t secondaire d e l ' a m m o n i a q u e . C'est ce q u ' a c o m p r i s dès le d é b u t M . BA- D I N , directeur g é n é r a l d e la Société des P r o d u i t s chimiques d ' A l a i s el d e la C a m a r g u e , q u i a v o u l u f a i r e profiler de ce p e r f e c t i o n n e m e n t la m é t a l l u r g i e f r a n ç a i s e de l'aluminium, en i n l r o d ' u i s a n l en F r a n c e , p o u r le m e t t r e a u p o i n t , le pro- cédé S e r p e k . M . B a d i n s'est s o u v e n u , d a n s la circonstance,:
q u e sa Société é t a i t c o u l u m i è r e d ' i n i t i a t i v e ; c'est elle, en effet, q u i a a p p l i q u é et a p p l i q u e e n c o r e a u j o u r d ' h u i le pro- cédé Balai'd p o u r l ' e x t r a c t i o n des . d i f f é r e n t s . sels des eaux- m è r e s d e s m a r a i s s a l a n t s ; c'est elle aussi q u i avait rendu v é r i t a b l e m e n t i n d u s t r i e l le p r o c é d é de D e v i l l e d e préparation de l ' a l u m i n i u m , p r o c é d é qui a f o n c t i o n n é a u x usines de S a l i n d r c s j u s q u ' à l ' a p p a r i t i o n de la m é t a l l u r g i e électrique,
La p r é p a r a i ion d e l ' a l u m i n e , p u r e e n p a s s a n t p a r l ' a z o t e d ' a l u m i n i u m , a v e c s y n t h è s e s i m u l t a n é e d ' a m m o n i a q u e , est a p p e l é e , d i t l ' a u t e u r , à a b a i s s e r s e n s i b l e m e n t le prix d»
m ê l a i . « E n o u t r e , le t r a i t e m e n t , d e l ' a z o l u r e , p a r rappor! à celui de la b a u x i l e , est c o n s i d é r a b l e m e n t simplifié ».
En effet, d a n s le p r o c é d é B a y e r a c t u e l , o n attaque la b a u x i l e p a r u n e lessive, d ' a l u m i n a l e d e s o u d e , concentrée a u x e n v i r o n s d e / m0 B a u m e , a v e c u n r a p p o r t moléculaire de NaOM à A l ( O H > \ v a r i a n t d e 5 à fi, et d a n s u n autoclave, l u n e t e m p é r a t u r e de if>o\ c o r r e s p o n d a n t à u n e pression de (i à 8 k g / c m2. Au c o n t r a i r e , en o p é r a n t avec l'azolure, on p e u ! a t t a q u e r ce d e r n i e r à l ' é b u l l i l i o n s o u s faible pression avec u n e lessive c o n c e n t r é e à 2 0 - 2 10 B a u m e . A p r è s précipi- t a t i o n d e l ' a l u m i n e d e la l i q u e u r , s o u s l ' i n f l u e n c e de pe- tites q u a n t i t é s d ' a l u m i n e p r é a l a b l e m e n t p r é c i p i t é e , on ob- t i e n t p r é c i s é m e n t u n e l i q u e u r m a r q u a n t 20 à 2 10 Bain*, c ' e s t - à - d i r e la l i q u e u r d ' a t t a q u e de l ' a z o l u r e ; il n'est dont p a s n é c e s a i r e d e faire ici, c o m m e a v e c la b a u x i t e , une con- c e n t r a t i o n d u l i q u i d e à la s o r t i e des d é e o m p o s e u r s pour arne- n c r la s o l u t i o n d e 20 à 4o° B a u m e .
LA HOUILLE BLANCHE 281
Quant a u x i m p u r e t é s de la b a u x i t e , elles s o n t r é d u i t e s au moment de l ' a z o t u r a t i o n ( l ' o x y d e de fer, p a r e x e m p l e , d o n n e du fer m é t a l l i q u e ) e t f o r m e n t , a p r è s a t t a q u e p a r la lessive alcaline, u n r é s i d u l o u r d , f a c i l e m e n t s é p a r a b l e d e la l i q u e u r par u n e s i m p l e d é c a n t a t i o n .
D'après le Dr S e r p e k , la t r a n s f o r m a t i o n de la b a u x i t e en alumine c o û t e 120 fr. 2.5 p a r t o n n e d ' a l u m i n e p u r e , celle d u nitrure en a l u m i n e n e d é p a s s e p a s 63 fr. 80.
La p r o d u c t i o n m o n d i a l e de l ' a l u m i n i u m , q u i est passée de 35 000 t o n n e s e n 1911 à 65 000 t o n n a s en 1912, e s t a p - pelée à se d é v e l o p p e r r a p i d e m e n t . O n p e u t affirmer au- . j o u r d ' h u i q u e ce « p e t i t m é t a l » d e v i e n d r a , d a n s l ' a v e n i r , un m é t a l d ' u n e c o n s o m m a t i o n c o m p a r a b l e à celle d e s a u - tres m é t a u x c o m m u n s , c o m m e le z i n c p a r e x e m p l e , d e l'or- dre de 200 000 t o n n e s , e n t e n a n t c o m p t e de la différence des d e n s i t é s .
M . M A T I G N O N b a s e son a f f i r m a t i o n s u r les d e u x r a i s o n s j suivantes. T o u t d ' a b o r d , la r é s i s t a n c e c h i m i q u e d u m é t a l augmente r a p i d e m e n t q u a n d ses i m p u r e t é s d i m i n u e n t ; là, comme d a n s b o n n o m b r e de r é a c t i o n s c h i m i q u e s , ce sont les i m p u r e t é s qui f a c i l i t e n t l e u r m i s e en m a r c h e ; avec l ' a l u - m i n i u m , cette p a r t i c u l a r i t é est t o u t à fait a c c u s é e . E t t o u t nouveau p r o g r è s r é a l i s é d a n s la d i m i n u t i o n des i m p u r e t é s aura p o u r b u t d ' a m é l i o r e r les q u a l i t é s c h i m i q u e s d u m é t a l . En second l i e u , les f a b r i c a n t s d ' a l u m i n i u m é t a i e n t j u s - qu'ici s a n s lien c o m m u n avec les l a m i n e u r s et t r é f i l e u r s d u
métal ; il eu r é s u l t a i t u n m a n q u e d ' e n t e n t e et d ' i n i t i a t i v e p o u r d é v e l o p p e r e t m u l t i p l i e r les a p p l i c a t i o n s d e l ' a l u m i - n i u m . A u j o u r d ' h u i , g r â c e à l'accord qui s'est établi e n t r e les p r o d u c t e u r s français d ' a l u m i n i u m e t d o n t le p r o c é d é
S E R P E K fut la c a u s e , la d u a l i t é p r é c é d e n t e est a p p e l é e à d i s - p a r a î t r e eu m ê m e t e m p s q u e la c o n c e n t r a t i o n d e s efforts et l e u r u n i t é de d i r e c t i o n f a c i l i t e r o n t s i n g u l i è r e m e n t le d é v e - l o p p e m e n t de ce m é t a l . O n p e u t d o n c affirmer q u e les espé-
•nces q u e S a i n t e - C l a i r e Dcville a v a i e n t f o n d é e s s u r l'alu- m i n i u m s o n t à la veille de d e v e n i r des r é a l i t é s , et q u e ce n o u v e a u m é t a l p e u t être c o n s i d é r é c o m m e « a y a n t a t t e i n t sa m a j o r i t é » .
D ' a p r è s la p r o d u c t i o n de 1912, 65 000 t o n n e s , o n peut cal- culer u n e o b t e n t i o n s i m u l t a n é e de i 3 a 000 t o n n e s de sulfate d ' a m m o n i a q u e ; et le j o u r o ù celle p r o d u c t i o n a u r a i t q u a - d r u p l é , o n a t t e i n d r a i t F>2,8 000 t o n n e s de sulfate.
Mais le p r o c é d é S e r p e k p e u t f o n c t i o n n e r , n o n s e u l e m e n t c o m m e p r o d u c t e u r d ' a l u m i n e avec l ' a m m o n i a q u e c o m m e p r o d u i t s e c o n d a i r e , m a i s é g a l e m e n t c o m m e p r o d u c t e u r d ' a m m o n i a q u e , la m ê m e a l u m i n e r e n t r a n t t o u j o u r s d a n s la f a b r i c a t i o n .
La d é c o m p o s i t i o n de l ' a z o l u r e , d a n s ce d e r n i e r cas, est en- core simplifiée, car il n'est p l u s nécessaire d ' o b t e n i r de l'alu- m i n e p u r e ; a u c o n t r a i r e , il faut c o n s e r v e r à celle-ci ses i m - p u r e t é s c a t a l y s a n t e s el par c o n s é q u e n t l ' o p é r a t i o n devient
p l u s é c o n o m i q u e . (à m[v r e) _
REVUE DES SOCIETES SAVANTES ET DES PUBLICATIONS TECHNIQUES
A C A D E M I E D E S S C I E N C E S
ÉTUDES GLACIOLOGIQUES
La vitesse des glaciers en hiver et l'inanité de la théorie thermique de leur progression. N o t e de M. J . V A L L O T , p r é - sentée p a r le P r i n c e R o l a n d B O N A P A R T E . S é a n c e d u 23 j u i n 19111.
La vitesse annuelle de progression des glaciers a fait l'objet de nombreuses études ; mais le r a p p o r t entre la vitesse d'été et la vitesse d'hiver est totalement inconnu, les expériences qui ont été faites ayant été toutes viciées par des erreurs de technique.
La plupart du temps, on s'est contenté de suivre et de mesurer la marche d'un bloc erratique pendant une longue période ; mais M, Vallot a démontré que les changements de pente rencontrés par le bloc dans son excursion produisent des changements de vitesse correspondants qu'on a pris p o u r l'influence des saisons.
Le seul procédé légitime consiste à mesurer successivement pendant l'été, et ensuite pendant l'hiver, la vitesse de, la même région du glacier, en ayant soin de rétablir les jalons rigoureu- sement sur la m ê m e ligne.
Ce procédé a été employé par Tyndall, il y a cinquante ans ; mais son expérience a été viciée par cette circonstance que les deux mesures ont été faites à plusieurs années d'intervalle, au cours de la décroissance rapide du glacier. Or M. Vallot a dé- montré que la vitesse varie avec les crues et que chaque diminu- tion de 1 m . dans le niveau de la Mer de Glace amène une dimi- nution de 2 cm. par j o u r dans la vitesse, de sorte que les expé- riences de Tyndall ne sont pas comparables entre elles.
M. Vallot a entrepris de nouvelles mesures, pour lesquelles il sest efforcé d'éviter les causes d'erreurs qui affectaient les expé- riences de ses devanciers.
En été 1912, il a établi en travers de la Mer de Glace, au Moàtaiivert, u n e ligne droite formée d'une vingtaine de pierres numérotées, distantes entre elles de 20 m . environ. Ces repères mobiles ont été alignés au théodolite, et leurs dislances ont été chaînées. La ligne avait une longueur de 35o m . et occupait la
parlic médiane du glacier, parlie dont les divers points ont des vitesses peu différentes. L'expérience a duré du 0 août au 7 sep- tembre, soit 3a jours, au bout desquels de nouvelles mesures ont permis de connaître l'espace parcouru par chacun des repères mobiles ainsi disposés.
L'expérience a été reprise au cours de la saison froide, qui a suivi immédiatement. Une ligne de piquets en bambous plantés dans la neige a été établie rigoureusement au même point, le 29 décembre 1912. La position des repères mobiles a été mesurée le môme j o u r et les mesures ont été reprises le l\ février, 37 j o u r s après. — Le compte rendu contient un tableau donnant la posi- tion des repères mobiles au commencement de chaque expérience!
et la vitesse de chacun d'eux en centimètres par jour.
La moyenne donne 2/1,G pour l'été et a/i,3 pour l'hiver, en centimètres de vitesse par j o u r . L'erreur à craindre étant de r cm., la concordance est remarquable. Le détail des chiffres monlrc qu'il ne s'agit pas d'un hasard de moyennes, mais bien de chif- fres semblables sur tous les points de la ligne. On peut dire, que la vitesse du glacier n'est pas sensiblement différente en été et en hiver.
Depuis trois siècles (Sc.hcu0h7.er, 1708) le sujet est à l'étude el les glaciologues sont divisés sur la question de savoir si le gla- cier descend sur la pente uniquement par son poids ou s'il pro- gresse par dégel, avec introduction d'eau suivie de regel dans ses fissures. Les expériences de M. Vallot à la Mer de Glace ont établi divers caractères qui assimilent le glacier à un fleuve coulant dans son lit : le glacier coule parallèlement à ses rives et non en éven- tail ; la vitesse de chaque point varie en raison de la pente ; la vitesse augmente avec les crues, etc. D'un autre côté, Forci et Hagenbach ont établi que l'existence des fissures capillaires était limitée à l'écorcc du glacier et, que la masse était imperméable.
M. Vallot a signalé le même fait dans l e tunnel d u sommet du Mont Blanc.
I l , a démontré que la partie du glacier couverte, de moraines progresse avec la même rapidité que la parlie découverte, bien que beaucoup moins échauffée. Il a démontré aussi que les glacier»
