J. T. COKROY — LA CATALYSE ET SES APPLICATIONS INDUSTRIELLES 



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LÀ CATALYSE 

 ET SES APPLICATIONS I INDUSTRIELLE S 



Depuis quelques années, les phénomènes calaly- 

 tiqiies ont été l'objet d'importantes recherches, en 

 particulier du Professeur Ostwald et de ses élèves, 

 qui ont poussé déjà très loin l'étude de leur méca- 

 nisme. Mais la catalyse n'a pas seulement un intérêt 

 théorique de premier ordre; elle est susceptible 

 d'applications industrielles d'une importance con- 

 sidérabU'. « Le dernier grand triomphe de la 

 chiude technique allemande, disait récemment le 

 savant chimiste de Leipzig, la synthèse de l'indigo, 

 qui est en train de révolutionner les conditions 

 iriiuomiques de plusieurs pays, a pour facteur 

 i^sentiel une action catalytique : l'oxydation de la 

 naphtaline par l'acide sulfurique ne peut être pra- 

 tiquée d'une manière suffisamment modérée qu'en 

 présence du mercure. L'acide sulfurique lui-même 

 est le produit d'une catalyse aussi bien dans l'ancien 

 que dans le nouveau procédé. » 



Dans les quelques pages qui suivent, nous 

 voudrions signaler les principales applications 

 industrielles des phénomènes catalytiques, puis 

 essayer de tirer de cette étude quelques conclusions 

 théoriques sur la nature de ces phénomènes. 



» 



1. 



Natiri; et gém;ralité des RÉAcrio>'s 



CATALYTliJUES. 



Ouest-ce que la catalyse, ou, plutôt, qu'est-ce 

 qu'un a(/eiit catalytique? La meilleure réponse qui 

 ait été faite à celle question paraît être celle 

 d'Ostwald: Un agent catalytique est une substance 

 qui influe sur la vite.s.se d'une réaction chimique 

 sans apparaître elle-même dans les produits finaux 

 de cette réaction. 



Cette définition n'est pas à l'abri de toute cri- 

 tique; l'exposé des faits nous montrera comment 

 elle doit être comprise et complétée. 



Le nombre et la variété des réactions susceptibles 

 (l'iulhience catalytique sont presque infinis. D'après 

 Ostwald, .( il semble n'y avoir aucune réaction 

 cliimique qui ne puisse être influencée catalyti- 

 quement, et aucune substance chimique élémen- 

 taire ou composée qui ne puisse agir comme 

 catalysateur ». 



L'agent catalytique peut être uu gaz, une vapeur, 

 un liquide ou un solide. Comme exemples de ces 

 variétés, on peut citer : la vapeur d'eau, nécessaire 

 pour certaines explosions gazeu.ses, les oxydes 

 d'azote dans le procédé des chambres de plomb, 

 les acides dans l'inversion du sucre, et le platine 



ou les oxydes métalliques dans les nombreux cas 

 que nous examinerons plus loin. 



Les réactions elîecluées peuvent être une simple 

 combinaison, ou une dissociation, une réduction, 

 une oxydation partielle, complète ou fractionnée, 

 une hydrolyse, une substitution, etc., séparées ou 

 combinées; ces réactions s'étendent à la fois dans 

 la Chimie inorganique et dans la Chimie organique. 



Il y a des cas dans lesquels la présence d'un 

 catalysateur altère d'une manière frappante le 

 cours de l'électrolyse. 



De nombreux exemples d'action catalytique vien- 

 nent naturellement à l'esprit. Je peux mentionner 

 l'effet accélérant bien connu produit par l'addition 

 du peroxyde de manganèse au chlorate de potasse 

 dans la préparation de l'oxygène, et récemment 

 employé dans la détermination du perchlorate 

 dans le salpêtre du Chili. 11 y a aussi l'exemple 

 classique de la décomposition du peroxyde d'hydro- 

 gène en eau et oxygène, en présence de substances 

 telles que l'or, l'argent, le platine, le charbon de 

 bois, etc. Un troisième exemple, dans lequel 

 l'oxygène est aussi dégagé, est celui de la décom- 

 position de solutions d'hypochlorite chauifées avec 

 une petite quantité d'oxyde de cobalt. L'addition 

 de quelijues gouttes d'une solution de chlorure 

 platinique pour hâter la dissolution des métaux 

 purs dans les acides est un procédé employé jour- 

 nellement. Le pouvoir de provoquer des combinai- 

 sons chimiques que possède le noir de platine, et 

 plus encore le noir de palladium, est aussi bien 

 connu et fréquemment utilisé. 



En Chimie organique , le meilleur exemple 

 connu, à part celui de lliydrolyse (inversion du 

 sucre, etc.), est la réaction de Friedel et Crafts, 

 dans laquelle la présence du chlorure d'aluminium 

 produit la combinaison entre un composé aroma- 

 tique, tel que le benzène, et un composé alkylha- 

 logéné, tel que le chlorure d'étliyle, le chlorofor- 

 me, etc., avec élimination d'acide chlorhydrique. 

 Cette réaction est des plus importantes dans les 

 recherches organiques. Ruff' a montré récemment 

 que le chlorure d'aluminium peut aussi jouer un 

 rôle catalytique dans la Chimie inorganique. Ainsi, 

 en sa présence, voici la réaction f[ui se produit 

 entre le chlorure de sulfuryle et le chlorure de sou- 

 fre ; 



SO^Ci^ + S-Cl- = S0= -f 2SC1- : 



' Bei: d. doulscb. chem. Gcs., 1901, p. l'40. 



