Une chronique de l'hydrogène : histoire des méthodes de production et des applications

Auteur(s) :

Béguin, Claude (19..-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Retrace l'histoire de la découverte de l'hydrogène depuis le XVIe siècle, décrit les méthodes employées pour le produire en les situant dans leur contexte historique et met en avant le rôle de ce gaz en chimie. ©Electre 2016

Éditeur(s)
- Presses polytechniques et universitaires romandes
Date
- 2016
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (288 p.) ; 23 x 15 cm
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-88915-156-1
Indice
- 546 Chimie minérale
Quatrième de couverture
- Une chronique de l'hydrogène
  Histoire des méthodes de production et des applications
  L'hydrogène n'apparaît que très rarement à l'état libre. On le trouve essentiellement sous forme combinée, que ce soit dans l'eau, où ses atomes sont liés à ceux de l'oxygène, ou dans les substances organiques comme les hydrocarbures, dans lesquelles ses atomes sont liés à ceux du carbone.
  Cet ouvrage montre comment l'hydrogène peut être produit à partir de l'eau, du gaz naturel et du pétrole, et décrit l'évolution, au cours des siècles, de ces procédés de production. Le choix du mode de production dépendant généralement des applications envisagées, celles-ci sont également exposées en détail.
  L'auteur décrit le rôle essentiel que joue l'hydrogène dans le domaine de la chimie industrielle. Les annexes qui accompagnent chacun des chapitres exposent de façon claire et rigoureuse les méthodes de calcul de grandeurs comme la force ascensionnelle de l'hydrogène, la température à partir de laquelle il réduit les oxydes métalliques, la température de la flamme oxhydrique, la tension d'électrolyse de l'eau ou encore l'impulsion spécifique du couple hydrogène/oxygène.
  Cette synthèse claire de l'histoire de l'hydrogène laisse entrevoir les défis que posera sa production dans le futur, en particulier sous une forme respectueuse de l'environnement, insistant sur le rôle essentiel qu'il jouera dans les domaines du transport et du stockage de l'énergie.
Tables des matières
- - Une chronique de l'hydrogène
  - Histoire des méthodes de production et des applications
  - Claude Béguin
  - Presses polytechniques et universitaires romandes
  - RemerciementsV
  - 1 Généralités
  - 1.1 Introduction1
  - 1.2 Aperçu historique de la production d'hydrogène2
  - 1.2.1 L'ère des alchimistes2
  - 1.2.2 L'époque des précurseurs2
  - 1.2.3 L'étude des gaz et la fin du phlogistique3
  - 1.2.4 L'envol des aérostats6
  - 1.2.5 Les aérostiers de la République (1794-1799)7
  - 1.2.6 Aérostation militaire et vols récréatifs (1800-1914)8
  - 1.2.7 La Première Guerre mondiale (1914-1918), l'essor de la chimie allemande et le bond en avant de la demande d'hydrogène10
  - 1.2.8 L'Entre-deux-guerres (1918-1939), les avancées de la carbochimie et les débuts de la gazéification du charbon14
  - 1.2.9 La Seconde Guerre mondiale (1939-1945) et l'avènement de la pétrochimie16
  - 1.2.10 La suprématie du pétrole et du gaz naturel entre la fin de la guerre et les premiers chocs pétroliers (1945-1973)18
  - 1.2.11 Les chocs pétroliers des années 1970 et le renouveau du charbon21
  - 1.2.12 L'électrolyse de l'eau22
  - 1.3 Perspectives futures28
  - 1.3.1 Introduction28
  - 1.3.2 Exploitation de l'énergie nucléaire30
  - 1.3.3 Exploitations des réserves fossiles30
  - 1.3.4 Exploitations des sources d'énergie renouvelables31
  - 1.3.5 Exploitation de la biomasse32
  - 1.3.6 Quelques procédés prometteurs encore à l'étude33
  - 1.4 Remarque en guise de conclusion33
  - 1.5 Annexes33
  - 1.5.1 Formulation des réactions d'oxydoréduction33
  - 1.5.2 Nomenclature des gaz contenant les oxydes de carbone34
  - Références36
  - 2 Découverte de l'hydrogène
  - 2.1 Les précurseurs41
  - 2.2 Apport de Henry Cavendish et de ses contemporains43
  - 2.2.1 Commentaire de l'article Three Papers, containing Experiments on factitious Air, by the Hon. henry Cavendish, F.R.S43
  - 2.2.2 Apport de quelques contemporains de Cavendish53
  - 2.2.3 Commentaire de l'article Experiments on Air. By Henry Cavendish53
  - 2.3 Annexes60
  - 2.3.1 Théorie du phlogistique60
  - 2.3.2 Chimie pneumatique63
  - Références67
  - 3 Hydrogène et aérostation
  - 3.1 Introduction69
  - 3.2 Les premiers pas de l'aérostation70
  - 3.3 Débuts de l'aérostation militaire75
  - 3.4 Production d'hydrogène par voie humide80
  - 3.5 Production d'hydrogène par voie sèche83
  - 3.6 Annexes87
  - 3.6.1 Principe des aérostats87
  - 3.6.2 Procédé de Lavoisier et Meusnier de la Place89
  - 3.6.3 Extrait d'un rapport établi au nom du Comité de salut public en l'an III de la République91
  - 3.6.4 Appareil de Kipp92
  - Références94
  - 4 La filière du charbon
  - 4.1 Introduction97
  - 4.2 Production de l'hydrogène à partir du gaz à l'eau99
  - 4.2.1 Définition et composition théorique du gaz à l'eau99
  - 4.2.2 Production du gaz à l'eau101
  - 4.2.3 Séparation de l'hydrogène contenu dans le gaz à l'eau107
  - 4.3 Production de l'hydrogène à partir du gaz de cokerie110
  - 4.3.1 Production par décomposition des hydrocarbures110
  - 4.3.2 Production par condensation des autres composants du gaz111
  - 4.4 Production de l'hydrogène à partir de l'acétylène112
  - 4.5 Production de l'hydrogène par gazéification du charbon113
  - 4.5.1 Introduction113
  - 4.5.2 Procédés de gazéification115
  - 4.6 Annexes131
  - 4.6.1 Hydrogénation ou durcissement des huiles131
  - 4.6.2 Flamme oxhydrique134
  - 4.6.3 Procédé Haber-Bosch139
  - 4.6.4 Chimie des hautes pressions et la carbochimie147
  - 4.6.5 Pyrolyse de la houille156
  - 4.6.6 Remarques concernant l'enthalpie libre de réactions impliquant le carbone et quelques-uns de ses composés160
  - Références163
  - 5 Production d'hydrogène à partir du gaz naturel et des dérivés du pétrole
  - 5.1 Introduction169
  - 5.2 Craquage thermique des hydrocarbures170
  - 5.2.1 Introduction170
  - 5.2.2 Craquage du gaz de cokerie (préconisé en 1868)171
  - 5.2.3 Craquage des huiles lourdes ((...) 1900)171
  - 5.2.4 Décomposition de l'acétylène ((...) 1910)172
  - 5.2.5 Craquage du gaz naturel ((...) 1930)172
  - 5.3 Reformage du gaz naturel et des coupes pétrolières légères173
  - 5.3.1 Introduction173
  - 5.3.2 Historique174
  - 5.3.3 Situation actuelle175
  - 5.4 Oxydation partielle des hydrocarbures179
  - 5.4.1 Intorduction179
  - 5.4.2 Historique180
  - 5.4.3 Description des installations180
  - 5.5 Production d'hydrogène par reformage du méthanol184
  - 5.6 Production d'hydrogène par dissociation de l'ammoniac187
  - 5.7 Annexes189
  - 5.7.1 Production de l'ammoniac à partir des hydrocarbures189
  - 5.7.2 Rôle de l'hydrogène dans le raffinage du pétrole193
  - 5.7.3 L'hydrogène comme carburant en astronautique198
  - 5.7.4 Remarques concernant l'enthalpie libre de réactions impliquant le méthane et quelques composés du carbone203
  - Références205
  - 6 Electrolyse de l'eau
  - 6.1 Introduction207
  - 6.2 Principe de l'électrolyse207
  - 6.3 Débuts de l'électrolyse209
  - 6.4 Le développement de l'électrolyse industrielle de l'eau212
  - 6.4.1 Introduction212
  - 6.4.2 Les premiers pas de l'électrolyse en France213
  - 6.4.3 Les innovations du professeur Latchinoff (1888)215
  - 6.4.4 Les électrolyseurs à électrodes monopolaires217
  - 6.4.5 Les électrolyseurs à électrodes bipolaires221
  - 6.5 Annexes231
  - 6.5.1 L'appareil d'Hofmann231
  - 6.5.2 L'hydrogène en métallurgie, généralités234
  - 6.5.3 Utilisation de l'hydrogène comme gaz de protection238
  - 6.5.4 Rappel de la théorie de l'électrolyse242
  - 6.5.5 L'hydrogène et l'électrolyse des chlorures alcalins247
  - 6.5.6 Principe de la pile à combustible251
  - Références259
  - Signification des symboles utilisés dans le texte263
  - Index général265
  - Index des noms propres271
Origine de la notice:
- Electre