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.
[modifier] 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.
[modifier] 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.
