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L'hydrogène: un gaz dangereux ?



  1. #1
    Benoit120

    Post L'hydrogène: un gaz dangereux ?


    ------

    Bonjour
    J'ai plusieurs questions à propos de l'hydrogène:

    Tout d'abord, j'aimerais savoir pourquoi l'hydrogène explose au contact de l'air ??

    Es-ce que le verre est imperméable à l'air ??

    Es-ce que les explosions d'hydrogène sont vraiment violentes ?? Si il existe une formule pour exprimer l'énergie dégagée lors de ces explosions: elle est le bien venue

    MERCI
    Benoit

    -----
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

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  3. #2
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ????

    Tu as vraiment 12 ans ? tu t'exprime bien mieux que certains intervenants qui ont le double de ton age.

    L'hydrogene n'explose sans raison pas au contact de l'air, pour ceci il faut 2 choses:
    -Un melange dans de bonnes proportions; plus de 4% et moins de 75% en volume dans l'air.
    -Une energie d'activation (une flamme, une etincelle...).

    L'hydrogene est le gaz qui produit le plus d'energie par unité de masse, mais il en produit moins que certains gaz par unité de volume etant donné qu'il est tres leger.
    Par exemple un melange de C2H2 et d'air produira plus d'energie que H2/air pour une meme pression.

  4. #3
    Lad

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    Bonjour
    J'ai plusieurs questions à propos de l'hydrogène:
    Pour préciser, tu parles de l'hydrogène moléculaire = H2 le dihydrogène ?

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    Tout d'abord, j'aimerais savoir pourquoi l'hydrogène explose au contact de l'air ??
    Car la réaction entre le dihydrogène et l'oxygène de l'air est très violante. Violante ici veut dire qu'elle est très exothermique (elle dégage beaucoup de chaleur) et elle est très rapide. Si tu actives cette réaction, avec une étincelle par exemple, elle sera violante.

    H2 + 1/2 O2 -> H2O

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    Es-ce que le verre est imperméable à l'air ??
    Oui le verre est imperméable à l'air et à beaucoup de gaz en général. Ceci dis si tu mélange du dioxygène et du dihydrogène dans du verre l'explosion risque de briser le verre c'est dangereux.
    Je sais que les bouteilles de H2 sont faites dans un matériaux spécial car H2 étant très petit il diffuse dans le matériaux et s'échappe de la bouteille ce qui est dangereux et domage pour celui qui a payer la bouteille.

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    Es-ce que les explosions d'hydrogène sont vraiment violentes ?? Si il existe une formule pour exprimer l'énergie dégagée lors de ces explosions: elle est le bien venue
    Vraiment violante tout dépend de la quantité. Je me rappelle au collège avoir fais ça dans une éprouvette de 100 ou 200 mL remplie au 2/3 de H2 et 1/3 de O2. Le prof avait approché une allumette et ça avais fait "pop". De même quand tu fais une électrolyse de l'eau tu récupère H2 dans un tube à essai si tu approche une allumette ça fais un petit "pop" carractéristique de la présence de H2.
    La formule je l'ai plus en tête mais c'est une formule de thermo chimie assez simple qui te donne l'énergie dégagée tu dois pouvoir trouvé ça sur google.

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    MERCI
    Benoit
    De rien
    Imagination is more important than knowledge ... Think different !

  5. #4
    cephalotaxine

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message

    Es-ce que les explosions d'hydrogène sont vraiment violentes ??
    Si tu veux te faire une idée de la violence d'une telle explosion, essaye de voir les images de l'explosion du Zeppelin "Hindenburg" au dessus de New-York... c'est impressionant !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    cephalotaxine

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    http://www.youtube.com/watch?v=F54rq...elated&search=
    voilà pourquoi on ne remplit plus les ballons à l'hydrogène !

  8. #6
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Merci à tous

    Benoit

    P.S. Oui j'ai 12 ans ou plutot j'en aurai 13 le 17/06/2007
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

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  10. #7
    Anacarsis_47

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message
    Merci à tous

    Benoit

    P.S. Oui j'ai 12 ans ou plutot j'en aurai 13 le 17/06/2007
    hé bien joyeux anniversaire et surtout félicitations pour la façon dont tu écris pour ton âge!

    A+

  11. #8
    moco

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Céphalotoxine a tort. Le Zeppelin qui a brûlé dans le port de New York en 1937 était gonflé à l'Hydrogène H2 (qu'on appelle aussi dihydrogène). Il a brûlé, mais il n'a pas explosé. L'hydrogène n'explose que s'il est mélangé au préalable avec de l'air. Ce n'était pas le cas du Zeppelin Hindenburg. Il était gonflé d'Hydrogène pur. Il a brûlé comme un gigantesque feu de joie. La flamme a duré plusieurs minutes.

    Les explosions du mélange H2 + O2 sont bien plus violentes que la simple combustion de H2. Elles sont instantanées.

    Le verre est imperméable à l'air et à tous les gaz.

    La terre cuite par contre laisse passer très facilement le gaz H2.

  12. #9
    SPH

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Céphalotoxine a tort. Le Zeppelin qui a brûlé dans le port de New York en 1937 était gonflé à l'Hydrogène H2 (qu'on appelle aussi dihydrogène). Il a brûlé, mais il n'a pas explosé. L'hydrogène n'explose que s'il est mélangé au préalable avec de l'air. Ce n'était pas le cas du Zeppelin Hindenburg.
    Exactement, j'allais aussi le dire.
    Pour explosé, le ballon devait contenir de l'oxygene dans son hydrogene, et alors la, ce ne serait pas un ballon qui brule pendant 30 seconde mais une GIGANTESQUE explosion dechiquetant le ballon en une fraction de seconde (genre la navette columbia qui a explosé apres 1 minute au decollage a cause de joints defectueux sur les boosters lateraux). La nacelle aurait ete pulverisé en un milliard de morceau et la structure metallique aurait ete eparpillé sur 2 KMs...

    Meme les gens au sol auraient presque tous perit par la force de l'explosion...
    Dernière modification par SPH ; 18/06/2007 à 02h38.

  13. #10
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    OK
    Donc en principe il n'y a aucun risque à réaliser une petite éléctrolise dans ça chambre

    Les deux gaz peuvent-ils se conserver longtemps (plus de 2 mois)?
    Benoit
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

  14. #11
    soso_capes

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Céphalotoxine a tort. Le Zeppelin qui a brûlé dans le port de New York en 1937 était gonflé à l'Hydrogène H2 (qu'on appelle aussi dihydrogène).
    mais je comprends pas bien quelle différence vous faites entre l'hydrogène et le dihydrogène?? pour moi il n'y en a aucune le dihydrogène c'est H2 et l'hydrogène c'est son nom courant...non?

  15. #12
    chatelot16

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    l'hydrogene en petite quantité est meme moins dangereux que du butane ou de l'essence car comme il est leger , en cas de fuite il monte et se dispersse tres vite , contrairement au butane ou aux vapeur d'essence qui peuvent s'acumuler autour de toi

    l'hydrogene est un corp pur qui se conserve eternellement : c'est de l'etancheité des recipient qu'il faut se mefier

    une astuce : il y a du vin qui est vendu dans des cartons de 5 ou 10 litre avec un robinet : il y a a l'interieur une poche en plastique souple tres bonne pour stocker l'hydrogene : c'est une couche d'aluminium entre deux couche de plastique pour proteger le vin de l'air : cela evite aussi a l'hydrogene de partir

    c'est une mode dans l'enseignement actuel de dire dihydrogene dioxygene diazote ... alors qu'il y a quelques année ont ce contentait de savoir que l'hydrogene est un atome et que le gaz hydrogene est fait de molecule de 2 atomes : j'espere que cette mode de mettre des di partout va se passer

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  17. #13
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    En effet le nom de "dihydrogene" est assez recent, toutefois les 2 formes existent (hydrogene ou dihydrogene), on peut tres bien trouver de l'hydrogene constitué d'un seul atome, notament dans l'espace interstellaire.

  18. #14
    chatelot16

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    oui bien sur mais reston sur terre !

  19. #15
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    L'hydrogène a-t-il des propriétés bien particulières ?
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

  20. #16
    Atreyde

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par cephalotaxine Voir le message
    http://www.youtube.com/watch?v=F54rq...elated&search=
    voilà pourquoi on ne remplit plus les ballons à l'hydrogène !
    Je revient sur ce que tu a dit pou donner une précision.

    Ce n'es pas le dihydrogène contenu dans le ballon qui à brûler. Si on regarde les image (surtout quand le ballon est au sol) on voit qu'il brûle alors que l'enveloppe est largement éventré sur toute la longueur...

    En réalité, le dihydrogène, peu dense, s'est échappé rapidement au percement de l'enveloppe, et c'est l'enveloppe en acétate de ce dirigeable qui a été le combustible de choix.
    Mais je pense que, quand le dihydrogène était à 1 atm, a dût aider à brûler, mais pas de façon significative.



    Par contre je ne connaît pas de matériaux imperméable au dihydrogène. Comme l'a dit moco, le verre lui es imperméable. Mais es ce que vous connaissez d'autre matériaux (une résine peut-être ?) ?

  21. #17
    chatelot16

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    le verre et les metaux sont bien impermeable a l'hydrogene ( ou il faut une tres forte pression pour voir passer a travers un metal tres fin )

    le caoutchouc ordinaire est tres permeable
    le caoutchouc butyl des chambre a air est beaucoup mieux
    le polyethylene ou le pvc sont encore mieux
    les films composites avec une couche d'aluminium entre deux couches de polyethylene sont encore mieux

    j'ai des chiffres dans l'enyclopedie des gaz de l'air liquide mais il faut que je la retrouve . . .

  22. #18
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    le verre et les metaux sont bien impermeable a l'hydrogene ( ou il faut une tres forte pression pour voir passer a travers un metal tres fin )

    le caoutchouc ordinaire est tres permeable
    le caoutchouc butyl des chambre a air est beaucoup mieux
    le polyethylene ou le pvc sont encore mieux
    les films composites avec une couche d'aluminium entre deux couches de polyethylene sont encore mieux

    j'ai des chiffres dans l'enyclopedie des gaz de l'air liquide mais il faut que je la retrouve . . .
    J'ai essayé dans du platisque, je ne sais pas lequel et l'H2 est encore là. Ou alors c'est que j'ai fais rentré de l'air normal (celui ds lequel on vit) pendant la manip'.

    Sinon, j'ai pensé que vu l'explosivité de l'hydrogène, pourquoi ce gaz n'est-il pas employé comme combustible ? Je sais que l'énèrgie qu'il dégage n'est pas phénoménale mais la vitesse de ses flammes (120km/h) pourrait peut-etre etre utilisée ? Es-ce une idée ou bien je me fais complètement des histoires ????


    Sans compter la place de l'hydrogène pour l'instant, bien sur !!!.
    Merci
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

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  24. #19
    ArtAttack

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par Benoit120 Voir le message

    Sinon, j'ai pensé que vu l'explosivité de l'hydrogène, pourquoi ce gaz n'est-il pas employé comme combustible ? Je sais que l'énèrgie qu'il dégage n'est pas phénoménale mais la vitesse de ses flammes (120km/h) pourrait peut-etre etre utilisée ? Es-ce une idée ou bien je me fais complètement des histoires ????
    Moteur Vulcain II d'Ariane

    http://www.si.ens-cachan.fr/ressource/r35/r35.htm

    schéma:



    Moteur à combustion interne

    (développé surtout par BMW)

    http://images.google.fr/imgres?imgur...%3Dfr%26sa%3DN

    Schéma:





    Remarque :
    Aucune pile à combustible a été mentionnée lors de ce post.

  25. #20
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Ou là
    Merci, mais moi je pensais plutot à un moteur d'avion.(un réacteur)
    Sinon dans le deuxième dessin, il n'y a pas d'arrivée d'hydrogène ou alors je ne l'ai pas vue. Ce moteur ressemble plus à un moteur classique. Non???

    Amicalement
    Benoit
    P.S. je ne comprends pas ta remarque ???
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

  26. #21
    ArtAttack

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Ma remarque veut dire : l'hydrogène n'est pas seulement synonyme de PAC dans la pratique.

    Pour le moteur à combustion interne, la technologie est la même que pour un moteur diesel. Le gazole est remplacé par H2, c'est tout.
    Cherche sur Google ou Wikipedia : hydrogen internal combustion engine

  27. #22
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Ah OK
    Et donc sur ton schéma, l'hydrogène arrive par l'endroit où il y a écrit:"Fuel injector".
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

  28. #23
    machiavel

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    bah disons que vu la réactivité.... c'est dangereux.... (c'est en partie a cause de ça qu'on utilise pas l'hydrogène)... un accident un peu trop violent, (comme il en arrive souvent en voiture) et tout est soufflé dans un cercle de 15 m de rayon... alors imagine les dégats d'une collision en chaine.... aie!

    mais les moteurs à hydrogène existent ^^

  29. #24
    chatelot16

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    dans un moteur a piston l'hydrogene n'a auqu'un avantage : le rendement d'un moteur a piston depend du taux de compression : on peut mettre un taux de compression plus elevé dans un diesel que dans un moteur a hydrogene qui ne fait pas mieux qu'un moteur a essence

    par contre tout ce qui peut servir de reservoir d'hydrogene est abominablement lourd , alors que les carburant liquide se stockent sans poid mort suplementaire , et pour un vehicule le poid mort c'est des pertes d'energie !

    si l'hydrogene sert a stocker de l'energie ca ne peut etre que pour des durés tres courte sous forme liquide pour les fusée , ou pour des instalations fixes avec pile a combustible

    la tres grande vitesse de combustion ne sert que pour les chalumeau de soudage autogene , le seul autre gaz qui a cette qualité est l'acetylene

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  31. #25
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Le rendement d'un moteur à expllosion n'a rien à voir avec le taux de compression...

    Un moteur diesel a une compression plus grande uniquement parce que l'indice d'octane du diesel est bien plus haut, il faut donc augmenter la compression pour atteindre le point d'auto-allumage.

    Le gros probleme de l'hydrogene c'est le stockage. Bien que potentielement il s'agisse du carburant le plus energetique qui soit (120 MJ/Kg), ce gaz doit être fortement compressé car il est tres leger, ce qui pose un probleme de securité.

    Des recherches recentes semblent indiquer qu'il serait possible d'utiliser du NaBH4 comme moyen de stockage; une molecule de NaBH4 peut liberer 2 molecules d'H2.

    Le carburant se presenterait sous une forme liquide (une solution tres concentrée de NaBH4 stabilisé, probablement avec de la soude). Une fois que ce carburant a liberé son hydrogene il suffirait de le regenerer, il n'y a pas de dechet.

    Le probleme à resoudre concerne la quantité d'energie employée pour cette regeneration, qui est actuellement tres importante pour etre rentable.

  32. #26
    ArtAttack

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?



    Je suis monté dedans donc, non, vallait mieux pas que ça explose...
    J'avais d'ailleurs posté quelques photos de prototypes en relation avec ce fascinant 16th WHEC (World Hydrogen Energy Conference).

    - une voiture télécommandée

    - un scooter

    - un kart

    - un vélo électrique

    etc...

    Tous ces prototypes ont été réalisés par des professionels de par le monde entier, et ont nécessité des heures de travaux en bureau d'étude et en conception.

    Déjà, faire tourner un moteur électrique comme ceci n'est déjà pas une mince affaire...

    Quant au stockage de H2, c'est le principal enjeu, vous l'avez tous compris (à l'état solide, ça tombe sous le sens).
    Amidures, alanates, borohydrures, hydrures intermétalliques, magnésium, etc... tout y passe. Et je parle même pas des édifices supramoléculaires de O. Yagui -MOFs- qui font tous les ans l'objet de milliers de publications, et que le DOE finance, espérant tordre le cou aux réfractaires de la politique environementale des US (i.e. un certain protocole, ratifié dans une certaine ville de Kyoto, un certain jour de 1999, par tous les pays du globe moins deux) .

    Je mentionne pas mes travaux car il y a des brevets et protos envisagés.

  33. #27
    Benoit120

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    J'ai juste une question: qu'es-ce qui est le plus rentable pour faire tourner une hélice: un moteur à combustion où l'essance est remplacée par H2 ou bien une PAC ? (pour arriver à une même puissance bien sur)
    Voir le possible là où les autres voient l'impossible, telle est la clef du succès.

  34. #28
    ArtAttack

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Une telle réponse nécessite des notions en thermo que tu n'as pas forcément. Cherche des ouvrages vulgarisants parlant d'énergies primaires, secondaires, de rendements, de cycles de Carnot, de puissance nominale, de puissance mesurée, de conversion d'énergie, etc...

    Ah au fait le rendement d'une PAC est de 100%
    Un proton isolé va donner un unique électron, conduisant à la formation d'une seule molécule d'eau. Comme il ne donne pas un demi proton ni de demi-électron, le rendement est maximal.

    Je viens de te prouver par l'absurde les abus de langage à éviter.

  35. #29
    SPH

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    En tout cas, Benois, on est sur la meme longueur d'onde. Toutes les questions que tu poses sont exactement les memes questions que je me suis deja posé.

    Sinon, a propos du taux de rendement d'un moteur a piston, l'un dit que ca depend de la compression, un autre l'infirme.
    En toute logique, ne serait ce pas l'ecart entre la compression et la decompression par explosion qui definit le mieux la "puissance" d'un piston ?

  36. #30
    alopex

    Re : L'hydrogène: un gaz dangereux ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Le rendement d'un moteur à expllosion n'a rien à voir avec le taux de compression...

    Un moteur diesel a une compression plus grande uniquement parce que l'indice d'octane du diesel est bien plus haut, il faut donc augmenter la compression pour atteindre le point d'auto-allumage.
    Merci de ne pas raconter n'importe quoi à notre jeune ami...
    Le taux de compression influence considérablement le rendement d'un moteur à explosion! C'est même un des paramètres essentiels! C'est vrai aussi pour une turbine à gaz d'ailleurs...

    Pour ce qui est de ta théorie sur le diesel alors la on se marre!!
    L'indice d'octane du gasole n'a pas vraiment de sens et on mesure plutôt l'indice cétane pour ce type de carburant. Bon en gros ce que tu dis n'est pas complètement faux car il faut effectivement un taux de compression assez élevé pour atteindre la température d'auto-inflammation. Ce qui rend le rendement du diesel de facto supérieur à celui de l'essence donc le taux de compression est limité par ce phénomène (cliquetis=auto-allumage par compression)

    Sur un diesel, on a aussi intérêt a augmenter autant que possible le taux de compression, et la limite est la résistance mécanique.

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    Dernier message: 21/07/2006, 15h31