- Oxyhydrogène
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L'oxyhydrogène est un gaz composé d'hydrogène et d'oxygène en proportion molaire 2:1 en général. Le gaz peut être obtenu par électrolyse de l'eau. Il est notamment utilisé en soudure comme source de chaleur. Dans la pratique, un ratio de 4:1 ou 5:1 d'hydrogène et d'oxygène est nécessaire pour éviter une flamme oxydante.
Propriétés
L'oxyhydrogène est brûlé lorsqu'il est amené à sa température d'auto-inflammation. Pour un mélange stœchiométrique à pression atmosphérique normale, l'auto-inflammation se produit à environ 570 °C. L'énergie minimale nécessaire pour enflammer un tel mélange avec une étincelle est d'environ 20 µJ. À température et pression normales, le gaz oxhydrique peut brûler quand il comprend entre environ 4 % et 95 % d'hydrogène en volume.
À l'allumage, le mélange de gaz se transforme en vapeur d'eau et d'énergie de presse, qui soutient la réaction : 241,8 kJ d'énergie (PCI) pour chaque mole de H2 brûlé. La quantité d'énergie thermique dégagée est indépendante du mode de combustion, mais la température de la flamme varie. La température maximale d'environ 2 800 °C est réalisée avec un mélange stœchiométrique pur, à environ 700 °C plus chaud que dans une flamme d'hydrogène dans l'air. Lorsque l'un des gaz est mélangé au-delà de ce ratio, ou lorsqu'il est mélangé avec un gaz inerte comme l'azote, la chaleur doit se répandre à travers une plus grande quantité de la matière et la température est inférieure.
Production
Un mélange stœchiométrique pur peut être obtenu par électrolyse de l'eau, qui utilise un courant électrique de dissocier les molécules d'eau :
- électrolyse : 2 H2O → 2 H2 + O2
- combustion : 2 H2 + O2 → 2 H2O
William Nicholson a été le premier à décomposer l'eau de cette manière en 1800. L'énergie nécessaire pour produire le gaz oxhydrique est toujours supérieure à l'énergie libérée par la combustion.
Applications
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