Eau et carbure : un mélange enflammé

Informations pratiques :

 

Sommaire

  1. Matériel
  2. Mise en place
  3. Manipulation
  4. Durée
  5. Remarques

Matériel

- récipients résistants à la chaleur (simple assiette)

- verre d'eau ou pulvérisateur

- carbure de calcium (demandez quelques pierres à un groupe de spéléologie ou achetez-en en drogerie ou dans un magasin de jardinage)

 

Le carubre de calcium est utilisé dans les lampes de spéléologie
Le carbure de calcium est utilisé en spéléologie.

- briquet, allumettes, pierre à feu ou allume gaz

 

Une pierre à feu est un moyen ludique et sûr pour produire des étincelles à distance.
Une pierre à feu est un moyen ludique et sûr pour produire des étincelles à distance.

Mise en place (sommaire)

- cette expérience se fait à l'extérieur car une grande quantité de gaz est dégagée.

- attendez qu'il fasse nuit pour une meilleure visibilité des flammes.

- préférez un endroit à l'abri du vent.

- consignes de sécurité :

- IMPORTANT : pour éviter tout danger d'explosion, n'utiliser qu'une pierre a la fois et faites en sorte que le gaz ne s'accumule pas : restez à l'extérieur et ne posez pas de couvercle sur le récipient.

- si possible, préférez les outils servant à allumer le gaz à distance (allumettes à jeter dessus, allume-plaque, pierre à feu,...)

- dans tous les cas, évitez d'être trop proche du carbure au moment de l'inflammation car la gerbe de feu peut être relativement forte. Placez-vos mains à une trentaine de centimètres au moins.

- Évitez de respirer les vapeurs dégagées.

- pour arrêter la combustion dans le cas où elle s'éternise (rare !), soufflez sur la flamme, ne rajoutez pas d'eau.

 

Manipulation (sommaire)

Informations de base :

- Placer la pierre au centre du récipient, arrosez-la d'eau et enflammez-la ensuite à l'aide d'un briquet ou autre outil.

 

Combustion de l'acétylène produit.

 


 

 

Pour mieux faire :

- Remplissez un bol d'eau et placez une pierre à l'intérieur.

- Vous pouvez ensuite enflammer l'eau à l'aide d'un allume gaz ou d'une allumette (à laisser tomber dedans). N'utilisez pas de briquet car vous risquez de vous brûler.

 

La flamme reste en suspension sur le liquide.


Durée (sommaire)

- Expérience de base (Combustion d'une pierre) :

Durée : 30 minutes

Attention requise : ~ 5 minutes

- Expérience élaborée (Dans l'eau, selon les quantités,...) :

Durée : 1h45

Attention requise : ~ 30 minutes

- Expérience illustrée (film, photos, prises de notes,...) :

Durée : 2 heures

Attention requise : ~ 1 heure

 

Remarques (sommaire)

- Expérience simple à mettre en oeuvre, mais il n'est pas évident de se procurer du carbure.

- Expérience adaptée au cadre scolaire, à condition de tenir les enfants éloignés  des vapeurs produites par la réaction.

 

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Commentaires  

0 #4 Intra-science 08-01-2017 12:06
Citation en provenance du commentaire précédent de Francois :
Bonjour il est possible d'enflammer l'acétylène natif sans briquet ou allumette en ajoutant de l'eau de javel puis de l'acide chlorhydrique, le chlore généré par le déplacement de l'ion hypochlorite en milieu acide réagit avec l'acétylène pour s'enflammer en surface de l'eau....il va sans dire qu'il faut faire attention car le chlore est dangereux et toxique, la javel et l'acide sont corrosifs...

Tout à fait, merci pour l'ajout :-)

Et pour les formules, la succession de réactions est la suivante :
- Mélange eau/carbure qui produit du gaz acétylène :
CaC2 + 2 H2O → Ca (OH)2 + C2H2

- Réaction de l'acide sulfurique et de la javel, qui produit du chlore sous forme gazeuse :
NaClO + 2 HCl → NaCl + H2O + Cl2

- Réaction des deux gaz (acétylène et le chlore), ce qui génère aussi de la chaleur et des produits intermédiaires imparfaits (et toxiques) :
C2H2 + 2 Cl2 → C2H2Cl4

Il y a d'ailleurs une petite vidéo sympa qui met cette expérience en évidence : www.youtube.com/.../
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+2 #3 Francois 08-01-2017 10:26
Bonjour il est possible d'enflammer l'acétylène natif sans briquet ou allumette en ajoutant de l'eau de javel puis de l'acide chlorhydrique, le chlore généré par le déplacement de l'ion hypochlorite en milieu acide réagit avec l'acétylène pour s'enflammer en surface de l'eau....il va sans dire qu'il faut faire attention car le chlore est dangereux et toxique, la javel et l'acide sont corrosifs...
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+2 #2 Cyril 12-02-2015 08:18
Citation en provenance du commentaire précédent de Alain :
La démarche inverse, ne serait-elle pas préférable?

Au lieu de jeter la pierre dans l'eau, faire couler de l'eau sur la pierre (paille utilisée comme une pipette, par exemple) et ensuite approcher une allumette "rallongée" de la pierre, ça marcherait pas?


Bonjour Alain,

en fait je pense que la réponse à votre question se trouve déjà dans l'article ci-dessus. En visionnant la première des deux vidéos, vous verrez que de l'eau est giclée sur la pierre (au moyen d'un vaporisateur) et qu'ensuite elle s'enflamme lorsqu'on approche un briquet.

N'hésitez pas si vous avez d'autres questions.
Cordialement
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