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l’on distille est entièrement en.fer, et les cornues, au nombre de dix, peuvent traiter 3,500 barils de pétrole à la fois. Au lieu de chauffer à feu nu, on se sert d’un courant de vapeur d’eau surchauffée qui a circulé dans des tuyaux de 100 mètres de longueur, enveloppés par les flammes de trois foyers réchauffuurs. On évite ainsi l’inflammation de l’huile. On commence a maintenir la température entre 45° et 70°, pour séparer les produits les plus volatils, les plus légers, qui sont très-infliimmables et qui forment facilement avec l’air des mélanges détonants très-dangereux. Ces produits constituent l’éther du pétrole, dont la densité est de 0,65 environ. On élève ensuite un peu plus la température et, entre 75° et 120°, on recueille des produits qui s’enflamment à la température ordinaire pai l’approche d’un corps en ignition, dont la densité est en moyenne de 0,702 à 0,740 et qui ont reçu les noms de nap/tte, à’essence de pétrole, d’essence minérale. On élève ensuite peu à peu la température jusqu’à 150°, puis progressivement jusqu’à 280°, et l’onrecueillo pendant toute cette période l’huile d’éclairage appelée aussi kérosène ou photogène. Cette huile a besoin de subir, avant d’être employée, l’opération dite du raffinage. Sa densité varie do 0,780 à 0,810. Après avoir séparé l’huile d’éclairage, on élève encore ta température jusqu’à 400° et l’on recueille des huiles lourdes, qu’on emploie généralement pour lubrifier les machines et que l’on pourra utiliser pour le chauffage. Leur densité varie de 0, S30 à 0,900. C est’ pendant cette dernière phase que la paraffine distille. Aussi faut-il prendre soin que la température du réfrigérant ne soit pas assez basse pour amener la congélation de cette substance dans le serpentin, qu’elle boucherait au risque de faire éclater le vase distillatoire. La paraffine encore fluide est dirigée dans de vastes réservoirs souterrains, où elle se congèle en toute saison. Quand une fois elle est figée, on la comprime à la presse hydraulique ; il s’écoule un liquide qui sert de matière lubrifiante, comme ceux qui passent a la distillation avant la paraffine, et il reste sur le plateau de la , presse un gâteau sec et blanc de cette dernière substance. Après que la paraffine a passé, la cornue ne renferme plus qu’un coke qui brûle assez facilement sur les grilles, bien qu’il soit plus dense que celui qu’on obtient par la calcinution de la houille.
— IÎTHER ET ESSENCE DE PÉTROLE. Les parties du pétrole qui distillent les premières ont une forte tension de vapeur à lu température ordinaire et prennent feu par l’approche d’un corps enflammé. On les utilise sous les noms d’éthers et d’essences de pétrole. L’éther de pétrole a été employé comme anesthésique. Sa vapeur, mêlée avec de l’air, forme un gaz d’éclairage (gaz Mille). L’essence de pétrole remplace avantageusement l’essence de térébenthine et la benzine, comme dissolvant des corps gras pour la peinture, la fabrication des vernis et le dégraissage.
— Lampes k bpongk. L’essence de pétrole est encore employée pour l’éclairage dans les lampes à éponge. Le réservoir de ces lampes est occupé par des éponges que l’on imbibe d’essence de pétrole, qu’elles cèdent peu à peu par capillarité à la mèche plate qui plonge au milieu d’elles. Par cette disposition, on évite que l’essence de pétrole ne se renverse si l’on vient à faire tomber la lampe, et l’on fait ainsi disparaître les dangers de l’éclairage par cette substance.
— PÉTROLE POUR LAMPKS. L’huile dont On
se sert pour l’éclairage renferme les produits qui passent entre 150" et 280°. Avant do les livrer au commerce, on les raftine. À cet effet, on les traite d’abord par l’acide sulfuriqtie concentré ; après quoi on les lave à l’eau d’abord, à l’eau alcaline ensuite. Pendant le traitement à l’acide aulfurique et les lavages qui le suivent, on agite continuellement lo mélange au moyen de palettes mues par une machine à vapeur. Le produit ainsi purifié est fort beau. Il est fluide, incolore et prend une légère teinte opalescente lorsqu’on le regarda par réflexion ; il ne doit pas contenir les parties très-volatiles afin de n’être pas dangereux à manier. Aussi, avant de le livrer au commerce, le soumet-on à.l’épreuve du feu. Cette épreuve consiste à le chauffer à 25° et à approcher de lui une allumette enflammée. Dans ces conditions, le pétrole ne doit pas prendre feu, sans quoi il ne pourrait pas être employé sans danger dans les lampes. Pour exécuter cette épreuve, que tout le monde peut répéter facilement par précaution, on place le pétrole dans une capsule, dans laquelle plonge un petit thermomètre, et l’on chauffe le liquide au moyen d’une lampe à alcool jusqu’à ce que le thermomètre marque 35°. On éteint alors la lampe à alcool et 1 on promène une flamme à la surface du liquide. S’il se dégage des vapeurs inflammables, il faut soumettre l’huile à une nouvelle distillation pour en séparer les portions les plus volatiles ; sinon on peut la livrer au commerce. Quelquefois on rencontre des pétroles qui sont fournis par le commerce et qui s’enflamment au-dessous de 35». Cela tient à ce que des rafflneurs peu consciencieux y mêlent de l’essence de pétrole dont le prix est moins élevé. En effet, le pétrole de bonne qualité acquiert la propriété de prendre feu à lôo lorsqu’on le mélange avec un dixième de son poids d’essence de pétrole. C’est là
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une fraude très-coupable, qui peut entraîner de graves accidents.
— Lampks à petholb. Par suite de la volatilité du pétrole, les lampes où l’on brûle ces huiles ne peuvent pas avoir les mêmes dispositions que celles où l’on brûle les huiles
frasses. Les, huiles grasses sont lixes. ne rûlent qu’en se décomposant et doivent être amenées au contact de la flamme par des dispositions particulières et variables comme celles qu’on réalise dans les lampes Carcel et dans les lampes modérateur.
Les hydrocarbures minéraux étant volatils n’ont plus besoin d’être décomposés pour fournir des gaz inflammables ; il suffit qu’ils soient portés à une température voisine do leur point d’ébullition pour qu’ils donnent des vapeurs susceptibles de s’enflammer, et il devient assez facile de leur communiquer cette température à distance, sans les amener à l’état liquide au contact de la flamme. Aussi, tandis que darrs les lampes à huile grasse la mèche dépasse le bec et arrive au sein do la flamme, dans les lampes à pétrole la mèche ne dépasse pas le bec ou tout nu moins n’arrive pas dans la flamme. Si elle y arrivait, la volatilisation étant trop considérable, on n’aurait plus assez d’air pour brûler toute la vapeur produite et la flamme deviendrait fuligineuse. Ceci explique pourquoi les lampes à modérateur et autres semblables ne peuvent pas servir pour le pétrole.
Pour éviter une volatilisation trop rapide, on ne se borne point à éloigner la mèche de la flamme ; on refroidit aussi la vapeur par le courant d’air froid appelé à la combustion ; ajoutons qu’un autre motif vient encore oblifer à rendre cet appel d’air plus considérale que dans les lampes ordinaires : c’est la composition des hydrocarbures qui, par cela même qu’ils ne renferment pas d’oxygène, exigent pour leur combustion une proportion plus considérable de cet agent.
Pour obtenir cet appel d’air, on dispose généralement, dans les lampes à mèche plate, entre le verre et le bec, une espèce de cône métallique qui renvoie sur laflamme le courant d’air ; do cette façon, aucune portion de l’air n’est perdue. Il est vrai que cette disposition masque une partie de la flamme et diminue ainsi le pouvoir éclairant du pétrole. Aussi la remplace-t-on, depuis quelque temps, par le simple emploi d’un verre étranglé très-bas. Ajoutons cependant que le cône métallique est encore employé presque exclusivement. Dans les lampes à mèche circulaire, au lieu de rejeter sur la flamme le courant d’air extérieur, c’est le courant d’air intérieur qu’on y rejette au moyen d’un disque horizontal que l’on place à peu près au milieu de sa hauteur et dont le diamètre doit dépasser un peu le diamètre intérieur du bec. Le courant d’air s’étale, se brise contre ce disque et vient ainsi activer la combustion. Dans quelques lampes, on rejette le courant extérieur de dehors en dedans et le courant intérieur de dedans en dehors, de manière que les deux courants viennent se couper dans la flamme.
Dans presque toutes les lampes à pétrole, le réservoir est très-rapproché du bec, parce qu’on n’élève l’huile qu’au moyen de la capillarité et que ce moyen serait insuffisant pour l’élever à om,30 ou ola,40. Il en résulte le plus souvent que ces lampes sont d’un aspect peu gracieux et projettent sur leur pied une ombre d’autant plus grande, qu’on donne généralement un assez long diamètre au réservoir, afin de rendre celui-ci moins profond et d’éviter ainsi des variations trop considérables dans le niveau du liquide. Ces inconvénients ne sont pas sensiblement diminués par l’emploi de réservoirs en verre, dont le seul avantage est de permettre de surveiller le niveau de l’huile ; mais on y remédie assez bien en plaçant le réservoir sur des pieds élevés.
Los lampes à pétrole, si elles ont les quelques légers inconvénients que nous venons d’indiquar, présentent par contre sur les lampes à huile des avantages considérables. Elles sont moins chères, éclairent à meilleur marché, donnent une lumière plus vive et plu ? blanche, ne se crassent pas, sont faciles à nettoyer à domicile et n exigent jamais ou presque jamais de réparations. M. Silliman, dans des expériences photométriques faites dès 1855, avuif établi qu’une lampe à pétrole possède un pouvoir éclairant supérieur à celui d’une lampe Carcel de même grandeur de mèche et brûlant la même quantité d’huile de colza, dont le prix est beaucoup plus élevé. Plus tard, MM. J.-G. Pohle, E.-G. Kelly et C.-P. Chandler ont démontré que le pouvoir éclairant d’une lampe en verre a mèche plate de grands est égal à celui de 9 bougies de blanc de baleine brûlant 78f,8 par heure. La lampe à mèche circulaire a un pouvoir égal à celui de 12 bougies, de sorte que l litre de pétrole rectifié.équivaut à 2,000 grammes ou 2,300 grammes de ’sperma ceti, suivant la lampe employée. Le coût moyen par heure d’une lumière égale à celle de 8 bougies de sperma ceti est de ofr.088 avec le blanc de baleine et de ofr.014 seulement avec le pétrole rectifié.
— Composition dtj pétrole. L’étude chimique du pétrole a été faite par MM. Warren de La Rue et H. frtuller, Schorlcmmer, H. Vohl, et plus complètement par MM. Cahours et Pclouze fiis (1863). Ces divers chi PETR
mistes ont établi que le pétrole renferme une Série d’hydrocarbures homologues du gaz des marais et répondant par conséquent à la formule CnH2n+2. Ces hydrocarbures sont, comme on sait, saturés, c’est-à-dire incapables de se combiner avec des radicaux monoatomiques autrement que par voie de substitution. Ils ont d’ailleurs une grande indifférence chimique. Leur point d’ébullition s’élève depuis oo jusqu’au-dessus de 300°. Les plus légers sont gazeux à la température ordinaire. Les plus lourds sont solides comme les diverses paraffines qui appartiennent certainement à cette série ; les intermédiaires sont liquides.
Le chlore attaque tous les hydrocarbures en dégageant de l’acide ehlorhydrique et en se substituant à l’hydrogène. Le premier de ces produits de substitution, le produit monochloré, représente pour chaque hydrocarbure l’éther ehlorhydrique de l’aleool monoatomique correspondant. On peut lo trans PETR
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former en cet alcool on le traitant d’abord par l’acétate d’argent, qui le convertit eu éther acétique, pendant que le chlore passa à l’état de chlorure argentique, et en saponifiant ensuite par la potasse l’éther acétique ainsi formé.
Le produit bichlorè, traité à chaud par le sodium, perd son chlore et donne naissance à un carbure d’hydrogène qui renferme deux atomes d’hydrogène de moins que sou générateur. De la série Cn112a+2 des homologues du gaz des marais on passe ainsi à la série
CnH2" des homologues de l’éthylène.
Le nombre des hydrocarbures homologues qui constituent le pétrole américain est considérable. Tous n’ont p»s pu être séparés, parce qu’il arrive un point où ils ne sont plus assez volatils pour être séparés par la distillation fractionnée, seule méthode de séparation que l’on connaisse jusqu’à ce jour. MM. Pelouze et Cahours sont parvenus à isoler les produits suivants :
NOM DE LA SUBSTANCE
Hydrure de butyle.
— d’amyle ou pentane
— de caproyleou hexane...
— d’œisamhyle ou heptane...
— de capryle ou octane....
— de pélargyle ou nonane...
— de rtstyle ou décane.....
— d’undécyle ou undécane...
— de lauryle ou dodécane...
— de cocinyle ou tridécane..
— de myristyle ou tétradécane
— de benylé ou pentadécane..
— de pdlmityle ou hexadécane
CM 110
C5H" CUM1V
C7[|t6 C8IH8 . C91120 (J101132
C’SHW C»HïS C1*1130 C151152
C « 113’»
DENSITÉ
à l’état liquide
0,600 à 00
0,028 à 180
0,009
O.G’JO
0,720
0,741
0,757
0,700
0,778
0,790
0,809
0,825
POINT d’ébullition
0°
30°
080
920.940 1160-1ISO 1360-138° 1580-10-2° 1800-182° 1980-200° 2180-220° 23CO.-2i0» 25SO-202O vers 280°
DENSITÉ
do vapeur
2,000 2,557 3,055 3,000 4,010 4,541 5,040 5,459 5,972 6,5697,199 7,520 8,078
Comme on le voit, le pétrole diffère beaucoup par sa composition des hydrocarbures qui se produisent dans la distillation de la houille et des schistes, et qui, s’ils renferment en petite proportion des homologues du gaz des marais et de l’éthylène, sont principalement constitués par la benzine et ses homologues, c’est-à-dire par les hydrocarbures aromatiques qui répondent à la formule CnHan—6, par la naphtaline, par l’anthracène et par des carbures d’hydrogène moins hydrogénés encore que ces derniers.
— Dangers du pétkolb. C’est à la présence dans les pétroles de substances très-volatiles et très-infininmables, comme les hydrures de butyle, d’amyle, etc., qu’a été due la perte corps et biens d’un grand nombre de navires chargés de ce dangereux liquide. Ajoutons cependant que tous les pétroles sont loin de présenter les mêmes propriétés. Les huiles de Pensylvanie, plus légères, fournissent plus d’essence et plus d huile lampante que celles de la Virginie occidentale et de la presqu’île du haut Canada. Ces dernières sont surtout avantageuses pour lubrifier les machines ou pour produire des températures élevées par leur combustion dans des foyers convenables. Pour reconnaître le plus ou moins de danger que peut présenter un pétrole au transport, le mieux est, comme le conseille M. H. Sainte-Claire Deville, de déterminer combien il renferme de matière volatile au-dessous de 150», de matière volatile entre 150° et 280° et combien il reste de résidu volatil seulement au-dessus de-cette dernière température. On connaît ainsi la proportion d’essence, d’huile lampante et d’huile lubrifiante qu’il contient et on considère le danger comme proportionnel à la quantité d’essence. M. Devilla fait facilement cet essai dans un petit alambic dont le poids est connu et dans lequel on place un poids également connu de pétrole. Un thermomètre plonge dans la vapeur. Dès que ce thermomètre maroue 150°, on arrête 1 opération et l’on pèse 1 alambic. On recommence ensuite à chauffer jusqu’à ce que le thermomètre marque 280° et l’on pèse de nouveau l’appareil. Si nous appelons A le poids de l’alambic vide ; B, le poids da l’alambic plein de pétrole ; C, le poids de l’appareil quand le thermomètre marque 150°, et D, le poids de l’appareil à 280°, on a pour le poids du pétrole brut B — A ; pour le poids de l’essence, B — C ; pour le poids de l’huile lampante, B—D, et pour le poids de l’huile lubrifiante, D—A.
Une autre cause de danger signalée dans le transport des pétroles est la perméabilité des tonneaux, qui laissent suinter le liquide. On a cherché à y remédier, soit en enduisant le bois à l’intérieur d’un mélange de gélatine et de mélasse sur lequel les huiles sont sans action, ou en remplaçant les barils par des vases en tôle complètement étanches ; mais alors on court un nouveau danger, celui de l’extrême dilatabilité du pétrole, qui risque de faire éclater les vases imperméables, lorsqu’on a rempli ces derniers à une température inférieure à celle qui se produit pendant le voyage, M. Sainte-Claire Deville, en prenant la densité in pétrole à 0° et à 50°, en a déduit le coefficient de dilatation de ce corps et a fourni ainsi au commerce les données propres à permettra d’éviter le danger que nous venons de signaler en donnant aux expéditeurs le moyen de calculer l’espace vide qu’ils doivent laisser dans chaque vase. En appelant V le volume de liquide expédié, K,
son coefficient de dilatation et en supposant quo pendant le voyage le navire ait à subir une différence de température do 50°, ce qui est une limite extrême, l’espace vide doit être égal à V x IIx 50. Nous donnerons plus loin les coefficients de dilatation des pétroles de différentes provenances.
Pour diminuer les dangers du transport et de la conservation en magasin du pétrole et de son essence, M. Jordery a proposé l’emploi de la saponaire, dont l’extrait aqueux forme, avec l’huile minérale, une êmulsion de la consistance du saindoux, qui ne coule plus et dont la tension de vapeur est très-faible. Pour préparer cette êmulsion, on prend une décoction concentrée de saponaire ou de toute autre plante renfermant le même principe, et l’on y ajoute. petit à petit, le pétrole en agitant continuellement. On peut incorporer ainsi dans l’émulsion un poids de pétrole égal à 30 fois celui de la racine de saponaire employée. Le produit ainsi obtenu conserve sa consistance pendant des mois et résiste très-bien à une température de 40°. Rien d’ailleurs n’est plus facile que de rendre à l’huile ainsi émulsionnée ses propriétés et sa limpidité premières, il suffit pour cela de laisser tomber à la surface de l’émulsion quelques goûttes d’acide phénique ou d’acide acétique cristallisable. Le travail de résolution commence aussitôt et en tîès-peu de temps, sans qu’il soit nécessaire d’y toucher, le pétrole reparaît clair et limpide, surnageant la solution aqueuse. Les frais de ces diverses manipulations et de la saponaire n’augmenteraient guère que de Ofr. 015 le prix du litre de pétrole raffiné, seulement le liquide renfermerait de l’eau qu’il faudrait en retirer au moyen d’une substance desséchante, à peine d’obtenir des pétillements dans les lampes.
— DÉTERMINATION DTJ POUVOIR, CALORIFIQUE
DES pÉtrolks. Tonte la partie des pétroles qui distille au-dessus de 280° pouvant servir de combustible pour le chauffage des machines, il devenait intéressant de connaître le pouvoir calorifique do ces huiles. M. Deville a déterminé le pouvoir calorifique théorique de celles do ces huiles dont il ne possédait que de petites quantités et il a déterminé successivement le pouvoir calorifique théorique et le pouvoir calorifique réel de toutes celles dont il a eu des quantités suffisantes pour cela. Pour obtenir le pouvoir calorifique théorique, ce chimiste a déterminé la composition élémentaire des pétroles et a admis, que « la quantité de chaleur donnée parla combustion du composé est la somme des quantités de chaleur de combustion des éléments et qu’on peut ainsi calculer le pouvoir calorifique de ces hydrogènes carbonés. • La nombre ainsi trouvé pour les pétroles est nécessairement un maximum, parce que ces hydrogènes carbonés sont des combinaisons qui se détruisent pendant la combustion et que, si leurs éléments produisent de la chaleur en se combinant à l’oxygène, ils en absorbent pour se séparer l’un de l’autre. Tel qu’il est cependant, il peut guider dans la comparaison desvaleura comme combustible des diverses huiles minérales livrées par lo commerce.
Pour obtenir le pouvoir calorifique réel des pétroles, M. Deville a employé deux méthodes qui offrent toutes les deux à la fois la rigueur des déterminations d’un laboratoire et le caractère des opérations industrielles. Nous regrettons de ne pouvoir décrire avec détails la première de ces méthodes ; mais cela noua est impossible sans le secours de figures. Noua
