Le gaz acétylène

ARTS ET LOISIRS SCIENCES ET TECHNIQUES + DE 2 ANS

Publiée par :

anonyme

Le 23/08/2006 à 19h46 229 vues

Question d'origine :

Bonsoir GDS Par quel procédé, on fabrique le gaz acétylène? L'utilise t-on encore en spéléologie? Merci!

Réponse du Guichet

bml_sci - Département : Sciences et Techniques

Le 24/08/2006 à 08h21

Réponse du Département Sciences et Techniques

Selon Wikipedia :

L´acétylène (appelé éthyne par la nomenclature IUPAC) est un composé chimique de formule C2H2, découvert par Edmund Davy en Angleterre en 1836.

Berthelot, en 1862, fut le premier à le synthétiser par un arc voltaïque produit entre une électrode de graphite baignant dans une atmosphère d´hydrogène :
2 C + H2 → C2H2
L'acétylène est un gaz incolore, à l'odeur d'ail, extrêmement inflammable à température et pression standard et qui se liquéfie à une température de -83 ºC et se solidifie à -85 ºC. L'acétylène, à l'état libre, peut se décomposer rapidement lorsque la pression est supérieure à 100 kPa, c'est pour cette raison qu'il est stocké dissous dans l'acétone. La majorité de son énergie chimique est contenue dans la triple liaison carbone-carbone.
L´acétylène est un hydrocarbure de la classe des alcynes. C´est l´alcyne le plus simple, constitué par deux carbones et deux hydrogènes (C2H2). Les deux atomes sont reliés par une triple liaison.

Obtention :

L´acétylène n´existe pas dans la nature. Cependant, la synthèse de Berthelot révolutionna les conceptions de l'époque car pour la première fois une substance organique (et non minérale) était synthétisée par l'homme, sans l'intervention d'un "fluide vital" divin.

Les principales méthodes industrielles pour produire l´acétylène sont :

Méthode carbochimique
On utilise comme matière première le calcaire et le coke ou du charbon de bois. Dans un four à haute température ( 3000ºC) chauffé par un courant électrique passant dans le milieu réactionnel en fusion, il se produit du carbure de calcium selon les réactions :
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + 3 C → CaC2 + CO

Chez l´utilisateur, le carbure réagit avec l´eau pour produire l´acétylène.
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2

Combustion partielle du méthane
La combustion partielle du méthane produit aussi de l´acétylène :
3 CH4 + 3 O2 → C2H2 + CO + 5 H2O

Déshydrogénation des alcanes
Les alcanes les plus lourds du pétrole e du gaz naturel sont craqués en molécules plus légères qui sont deshydrogénées à haute température.
C2H6 → C2H2 + 2 H2

Réponse du Guichet

bml_art - Département : Arts et Loisirs

Le 24/08/2006 à 14h25

Réponse du Département Arts et Loisirs

L'utilisation de l'acétylène en spéléologie est toujours d'actualité, mais ce mode d'éclairage pourrait etre supplanté par les leds.
Nous vous renvoyons au site internet de l'Ecole française de spéléologie qui met en ligne deux articles qui vous renseigneront en détail sur le sujet :
- Du carbure de calcium à l'acétylène
- Les leds blanches : la nouvelle lumière spéléo ?