Comment fonctionne une lampe à carbure ?

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réponse simple

Réponse simple :

Les lampes à carbure nécessitent du carbure de calcium et de l'eau, dont la réaction produit un gaz très inflammable nommé acétylène1.

La lampe possède deux réservoirs : une partie supérieure où est stockée l'eau et un fond où se situent les pierres de carbure.

 

Structure détaillée d'une lampe à carbure
Structure d'une lampe à carbure (source)

L'eau est régulée de manière à tomber au compte goutte dans la partie inférieure, réagissant ainsi progressivement avec le carbure. L'acétylène produit par la réaction remonte ensuite le long d'un tuyau2. Il suffit d'allumer une fois ce gaz pour que la flamme se forme et soit maintenue par la réaction permanente qui a lieu au sein de la lampe.

 

La réaction entre l'eau et le carbure produit du gaz inflammable


réponse avancée

Réponse avancée :

Les lampes à carbure nécessitent du carbure de calcium et de l'eau, dont la réaction exothermique produit de l'acétylène1 :

 


Une production parallèle d'éthanal est possible

Comme du gaz est dégagé, la réaction est totale, ce qui explique entre autre pourquoi les réactions annexes ne sont pas prédominantes.

L'odeur d'ail et d'œufs pourris résultante est due à la présence d'impuretés dans le carbure de calcium3.

L'acétylène s'enflamme rapidement car la présence d'une triple liaison le rend très instable. Sa réaction avec l'oxygène est donc fortement exothermique, voir explosive dans le cas d'une pression ou d'une température importante2.

2 C2H2 + 5 O2 -----> 2 H2O + 4 CO2 + chaleur

 

Au niveau de la conception technique, les lampes à carbure possèdent deux réservoirs : une partie supérieure où est stockée l'eau et un fond où se situent les pierres de carbure.

 

Structure détaillée d'une lampe à carbure
Structure d'une lampe à carbure (source)

L'eau est régulée à l'aide d'un robinet de manière à tomber au compte goutte dans la partie inférieure, réagissant ainsi progressivement avec le carbure. L'acétylène produit par la réaction remonte ensuite le long d'un tuyau et passe à travers un bec servant à concentrer la flamme2.

Une fois ce gaz allumé, la température est alors suffisante pour maintenir la flamme tant que la réaction à lieu au sein de la lampe.

 

La réaction entre l'eau et le carbure produit du gaz inflammable

 

 

On estime que la flamme produite est environ 20 fois plus lumineuse qu'une bougie3.

Ces lampes sont encore utilisées actuellement en spéléologie pour leur résistance aux chocs et à l'humidité. Leur inconvénient principal est qu'il est difficile d'arrêter la réaction une fois celle-ci débutée.

 

Sources

Sources internet

(1) http://fr.wikipedia.org/wiki/Carbure_de_calcium

(2) http://www.acethylene.com/

(3) http://ecole-francaise-de-speleologie.com/get/carbure/carbure.htm

--> voir ici pour les sources bibliographiques