L'Hydrogène est un gaz très explosif, inodore et incolore;
c'est le plus léger de tous les éléments chimiques.
L'agence Internationale de l'énergie estime la production
mondiale d'hydrogène à 500milliards de Nm3/an soit
45 millions de tonne par an dont l'utilisation est répartie de la
façon suivante.
Production d'ammoniac: 50%
Autres produits chimiques : 13%
Raffinage : 37%
Ces quantités d'hydrogène sont produites quasi exclusivement
au départ de combustibles fossiles et en particulier au départ de gaz naturel.
Son numéro atomique est 1
densité =0,07 => 14 fois plus léger que l'air
=> diffuse 4x plus vite que l'air
=> fuites d'hydrogène très difficiles à
maitriser
L'Hydrogène est facilement inflammable et explosif
Pour qu'il y ait feu ou explosion il faut la conjonction d'un
carburant (Hydrogène) , un comburant (Oxygène) et une source d'énergie.
Les concentrations inflammables dans l'air sont déterminées
dans la figure ci-dessous.
EMI hydrogène=0,011mJ
Limite d'inflammation dans l'air varie de 4 à 75%
Il faut peu d'oxygène (CAP) pour pouvoir initier une
inflammation
Production d'hydrogène au laboratoire : électrolyseur
La production d'hydrogène débute dès la mise en marche d'un
générateur de tension 30 Volts aux bornes d'une cuve remplie d'électrolyte à base d'acide sulfurique dilué.
Paramètres expérimentaux
Intensité =3,02A
Tension = 5,72V
t=97,5s
V(H2)=40cm3
Données théoriques
chaleur de combustion H2
Q=286x103 J/mol
e= 1,602x10(-19)C
Na=6.022x10(23)mol-1
Volume dégagé / volume théorique
n(H2)th=né/2Na avec né=(Ixt)/e
n(H2)th=(Ixt)/(2Naxe)=0,001526 mol
n(H2)exp=V(H2)/Vg=40x0,001/24,6=0,001626 mol
Rendement énergétique
Rdt=P(H2)exp/Pelecx100
Pelec= 17,27W
P(H2)exp=(n(H2)expxQ)/t = 4,77W puissance fournie
Rdt=27,6%
Olympiades de la chimie 2003:
P.Jeanjacquot (Lycee Charlie Chaplin Decines)
PAF, Kirikou , Kalou, Boullet
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HYDROGENE
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