Brevet FR2124621A1 — publié le 19720922

La présente invention concerne un procédé et un appareil nouveaux pour amorcer des réactions chimiques par le rayonnement infrarouge d'un laser. Plus particulièrement, l'invention concerne principalement un procédé et un appareil uniques en leur genre pour amorcer des réactions chimiques ; des procédés et appareils améliorés pour provoquer efficacement des réactions chimiques ; des procédés et appareils améliorés pour amorcer des réactions chimiques avec une sélectivité relativement grande. On a observé, chose inattendue, que les objets et avantages ci-dessus peuvent être atteints par l'emploi d'un laser à rayons infrarouges. Selon une de ses caractéristiques, l'invention concerne un procédé d'amorçage de réactions chimiques par introduction d'un courant de réactifs chimiques dans un réacteur dans lequel lesdits réactifs sont soumis à l'action d'un faisceau dirigé de grande intensité1 de rayons infrarouges émis par un laser, tout en maintenant la température desdits réactifs au-dessous de leur température normale de réaction. Le mélange réactionnel est réalisé de telle manière que les réactifs sont excités par des oscillations au-delà de l'excitation correspondant à leur distribution normale de Maxwell Boltzmann, de manière à amorcer une réaction chimique par un laser à rayons infrarouges. Selon une autre de ses caractéristiques, l'invention concerne l'appareillage pour la mise en oeuvre dudit procédé. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un réacteur chimique selon l'invention - la figure 2 représente schématiquement une variante du réacteur de la figure 1 - la figure 3 représente schématiquement un réacteur chimique à écoulements transversal et axial combinés, selon l'invention. La figure 1 représente un réacteur chimique à laser à rayons infrarouges comportant une source 1 de rayonnement infrarouge très intense, dont on fait passer le faisceau à travers le récipient laboratoire 3 en dirigeant ce rayonnement sur les fenetres 2 et 2' transmettant l'infrarouge. La transparence de ces fenêtres est maintenue par un courant de gaz inerte produit par introduction d'un gaz inerte par les arrivées 4 et 4'. Dans un mode d'utilisation de l'appareil selon l'invention, on introduit deux ou plusieurs réactifs, sous forme d'un courant de gaz, dans le récipient laboratoire par une arrivée disposée transversalement par rapport au faisceau de rayonnement. Les réactifs sont isolés des parois du réacteur par l'introduction d'un courant coaxial de gaz inerte par l'arrivée 6. Ce dernier est dispersé par un disque poreux 7. Les produits de la réaction sont recueillis par une chambre de recueil 9 comportant un collier 8 placé du côté de la chambre de réaction, à l'opposé de l'arrivée des réactifs. La température de l'environnement de la réaction est contrôlée par un thermocouple 10 monté à l'intérieur du collier 8 et raccordé à un appareil 11 de mesure de la température. La figure 2 représente un autre collier utilisable à la place du collier 8 de la figure 1. Ce collier est réalisé de manière à permettre l'introduction d'un réactif dans les produits, qui s'éloignent du faisceau laser afin de permettre d'utiliser l'appareil pour amorcer des réactions chimiques,dans lesquelles un ou plusieurs des réactifs subissent une décomposition rapide à l'intérieur du faisceau laser. Ce résultat est obtenu en ménageant dans ce collier une série d'arrivées de gaz 12 qui sont alimentées en commun par une rainure circonférentielle comportant une arrivée de gaz 14. Cette rainure est entourée par un joint coaxial 13. La figure 3 représente un réacteur chimique de configuration différente. Elle représente une source 15 de rayonnement infrarouge de grande intensité, dirigé vers les fenêtres 16 et 16', transparentes pour l'infrarouge, d'une chambre de réaction 17. La transparence de ces fen8tres est maintenue en faisant passer un courant de gaz inerte sur leur surface, à l'aide des arrivées de gaz 18 et 18'. Dans un mode d'utilisation, on introduit un ou plusieurs réactifs par l'arrivée 19 des gaz et on crée un régime d'écoulement axial,en faisant sortir lesdits réactifs par les extrémités obliques 22 et 22' de l'enveloppe cylindrique à l'intérieur de la chambre de réaction.On fait circuler transversalement un ou plusieurs autres réactifs introduits par l'arrivée 20, en utilisant des disques poreux 21 et 21' pour disperser le courant de gaz et faire circuler transversalement les réactifs introduits de cette manière. Les appareils à laser ci-dessus sont présentés simplement à titre d'exemple. Les procédés et appareils selon l'invention sont décrits plus en détail ci-après. Bien que les demandeurs ne désirent pas être liés par une théorie particulière, en ce qui concerne le mécanisme du procédé selon l'invention, on admet que ce procédé fait intervenir la formation de molécules fortement excitées par l'énergie d'oscillation qui, par l'intermédiaire de collisions intermoléculaires, peuvent laisser subsister une molécule avec un excès suffisamment important d'énergie d'oscillation pour produire une espèce moléculaire très réactive chimiquement. Dans les conditions du présent procédé, la réaction chimique est réalisée sans réaction concurrente amorcée par la chaleur, en maintenant la température de l'ensemble des réactifs au-dessous de la température de réaction thermique normale des réactifs. Par conséquent, les opérations fondamentales du procédé selon l'invention concernent l'introduction d'une partie de l'ensemble des réactifs dans un récipient laboratoire où elle est soumise à l'action d'un faisceau dirigé de rayonnement infrarouge de grande intensité émis par un laser afin de produire des molécules fortement excitées par les oscillations. L'ensemble des réactifs est complété, si nécessaire, et maintenu à une température inférieure à sa température normale de réaction thermique pendant toute la durée de la réaction chimique amorcée par le rayonnement infrarouge. Dans le cas d'une synthèse constructive, dont les produits sont demandés, on recueille ensuite l'ensemble des réactifs irradiés. Les diverses opérations sont étudiées en détail ci-après. Comme on l'a indiqué ci-dessus, l'invention concerne l'amorçage d'une réaction chimique entre deux ou plusieurs réactifs chimiques. L'expression "réaction chimique", entre deux ou plusieurs réactifs chimiques, employée présentement, signifie la transformation de deux ou plusieurs réactifs à molécules différentes en un ou plusieurs autres produits à molécules différentes. L'expression "ensemble de réactifs", employée présentement, représente les deux ou plusieurs réactifs chimiques,ainsi que les composés associés facultativement pour modifier les caractéristiques d'absorption des réactifs chimiques, bien que leur participation directe à la réaction chimique ne soit pas évidente, comme c'est le cas d'un composé qui absorbe le rayonnement infrarouge d'un laser et le transfère en tout ou partie à un ou plusieurs des réactifs chimiques sous forme d'énergie d'oscillation en excès, sans donner lieu lui-meme à une réaction chimique directe Ces agents de transfert d'énergie sont employés avantageusement quand l'absorption directe du rayonnement du laser par les réactifs chimiques est jugée trop faible. La transformation chimique est mise en oeuvre en introduisant tout d'abord au moins une partie de l'ensemble des réactifs dans le récipient laboratoire, dans lequel elle est exposée à l'action d'un faisceau dirigé de grande intensité de rayons infrarouges émis par un laser. L'expression "récipient laboratoire" ou "réacteur chimique" est employée, d'une manière générale, pour indiquer tous les moyens destinés à diriger cet ensemble de réactifs à proximité dudit faisceau. On préfère en général employer un récipient laboratoire comportant des fenêtres scellées transparentes pour l'infrarouge qui peuvent entre constituées par des matériaux, tels que des plaques de sels métalliques. Un tel récipient constitue ainsi un moyen commode de régulation de la pression, de réglage du courant de réactifs et un moyen d'éviter les polluants indésirables. Quand on désire employer un réactif chimique particulier qui est instable vis-à-vis du rayonnement employé pour amorcer la réaction chimique, il est en général préférable d'éviter tout contact entre ce réactif et le faisceau laser. Ceci est réalisé commodément, lors de la mise en oeuvre de l'invention, en faisant passer un ou plusieurs autres membres de l'ensemble des réactifs à travers le faisceau laser et en mélangeant ensuite les autres constituants du mélange réactionnel en aval de la zone du faisceau laser. Un mélange rapide d'un réactif non excité avec un autre réactif excité, en un point très proche dans le temps et l'espace de l'excitation de ce dernier, sans mettreen danger son état intact vis-à-vis de la source d'excitation, est facilement réalisé lors de la mise en oeuvre de l'invention. Ceci tient au fait que des faisceaux dirigés de grande intensité d'un rayonnement infrarouge émis par un laser se prévent d'eux-m & es à un réglage géométrique très précis. Les membres ajoutés séparément de l'ensemble des réactifs ne sont pas, contrairement aux membres irradiés, en phase vapeur. Ils peuvent autre introduits dans le courant de sortie du faisceau laser sous la forme d'une poussière fine, d'une suspension d'une phase condensée ou, en fait, sous forme d'une phase condensée continue. La création avec succès de molécules fortement excitées par les oscillations nécessite l'emploi d'un laser de grande intensité. On n'observe aucune réaction appréciable si une certaine valeur de seuil n'est pas atteinte. Pour que le rayonnement du laser amorce la réaction, une partie de l'ensemble des réactifs doit absorber le faisceau laser. Les caractéristiques d'absorption convenables varient, par exemple, avec les concentrations et les temps de séjour de l'ensemble des réactifs à l'intérieur du faisceau et peuvent, comme on l'a indiqué ci-dessus, autre modifiées par l'emploi d'agents de transfert de l'énergie. Une réaction donnant de bons résultats exige en général une pression totale des réactifs gazeux introduits dans le faisceau laser supérieure à environ 30 torrs. Le courant de réactifs gazeux mis en contact avec le faisceau laser doit avoir un coefficient d'absorption initial pour le rayonnement du laser, qui dépasse environ 10 6 torr cm 1, expression dans laquelle n est défini par l'expression d(ln I)= -np dx (i) dans laquelle I est l'intensité du rayonnement laser en contact avec le courant de réactif, p est la pression partielle de l'ensemble du courant de réactif au contact du faisceau laser, exprimée en torrs, et x est la profondeur de pénétration, exprimée en centimètreS du faisceau laser dans le courant de réactif. Le terme d(ln I) représente la variation du logarithme naturel de I pour une pénétration dx, au début, dans le courant de réactif. Un amorçage peut en général etre réalisé avec succès par l'emploi d'un laser à rayons infrarouges émettant un rayonnement de longueur d'onde supérieure à environ 2 microns, capable d'engendrer une densité d'énergie dépassant 40 W/cm et s'étendant sur une surface d'au moins environ 0,5 cm pour les applications pratiques. Une mise en oeuvre couronnée de succès du procédé selon l'invention nécessite un contrôle de la température de reaction atteinte par les molécules excitées par les ascillations de l'ensemble de réactifs, afin d'éviter une réaction thermique concurrençant la réaction chimique amorcée par le rayonnement infrarouge. Les échauffements à l'intérieur de l'ensemble des réactifs sont provoqués par des facteurs tels que la dégradation de l'énergie d'oscillation en excès en énergie de translation, et la chaleur est dégagéepar la réaction entre les molécules chimiquement réactives produite par l'excitation par le rayonnement infrarouge. Le réglage de la réaction thermique est réalisé en faisant varier la durée de séjour de l'ensemble des réactifs dans le faisceau laser et en agissant sur l'intensité du faisceau, la concentration des réactifs et la température des constituants de l'ensemble des réactifs, les gaz entraineurs inertes employés, etc. Les durees de séjour convenables de l'ensemble des réactifs à l'intérieur du faisceau laser sont comprises entre environ 3 millisecondes et une seconde, ou plus. Lorsque le procédé selon l'invention est destiné amorcer une synthèse chimique constructive, on désire en général y inclure une opération de séparation ou de recueil. Cette opération est réalisée de manière connue en ce qui concerne le recueil d'échantillons de gaz à partir d'un courant de gaz, par exemple par condensation de l'effluent. Lorsque ce procédé est employé pour des opérations chimiques destructives, par exemple pour la purification de gaz résiduaires, on peut souhaiter ne pas recueillir les produits de la réaction. Comme on l'a indiqué ci-dessus, l'appareil selon l'invention, sous sa forme la plus simple, est constitué par un rayonnement infrarouge dirigé, de grande intensité, émis par un laser, un réacteur chimique et des supports pour ledit laser et ledit réacteur, de manière à diriger l'émission du laser sur la chambre à réaction dudit réacteur. Ce réacteur comporte une arrivée des gaz pour une partie de l'ensemble des réactifs, disposée de manière à diriger le courent de gaz qui en sort sur le faisceau laser. Le réacteur comporte de plus un dispositif collecteur destiné à recevoir le courant de gaz après qu'il a été soumis à l'action du faisceau. L'appareillage comprend facultativement des fenêtres transparentes pour l'infrarouge, à travers lesquelles on fait passer le faisceau dirigé de rayonnement infrarouge émis par le laser ; des moyens pour introduire des réactifs gazeux, liquides ou solides dans le courant de gaz en un point en aval du faisceau laser et des moyens techniques pourréguler la température et le débit du courant de gaz constituant l'ensemble des réactifs. Comme on l'a indiqué ci-dessus, la source de rayonnement est un faisceau dirigé d'un rayonnement infrarouge de grande intensité émis par un laser, dont la longueur d'onde est supérieure à environ 2 microns et qui est 2 capable de fournir une densité d'énergie supérieure à 40 W/cm sur une 2 surface d'aire au moins égale à 0,5 cm . Ce faisceau peut être polarisé, mais on préfère cependant les faisceaux non polarisés. Le profil temporel de llintensité du faisceau peut être constant ou fluctuant, à condition que ces fluctuations soient rapides par rapport au transport de la masse de l'ensemble des réactifs à travers le faisceau. Lorsqu'on emploie des faisceaux fluctuants, les conditions particulières de puissance minimale se rapportent à la valeur moyenne par rapport au temps. Les lasers satisfaisant aux conditions énergétiques ci-dessus et utilisables pour la mise en oeuvre de l'invention sont décrits dans la littérature et existent dans le commerce ; par exemple, W.C. Eppers Jr et autres décrivent un laser à oxyde de carbone émettant un faisceau de longueur d'onde 5 microns, dans le IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. QE-6. page 4, January (1970). On peut citer des lasers à anhydride carbonique existant dans le commerce qui sont utilisables dans le cadre de l'invention; à titre d'exemple, les lasers ci-après qui émettent chacun des faisceaux de longueur d'onde 10,6 microns, le laser Model 970 Carbon Dioxyde Gas Transport fabriqué par la firme GTE-Sylvania Corporation, Sylvania Electronics Systems, qui émet un faisceau non polarisé d'environ 3 mm de diamètre avec une puissance utile continue de 1000 W et le laser modèle KG.26 à anhydride carbonique fabriqué par le Korad Department of the Materials Systems Division of the Union Carbide Corporation, qui émet un faisceau d'environ 9 mm de diamètre en onde entretenue ou pulsée, avec une puissance utile moyenne de 375 W. Comme on l'a indiqué ci-dessus, l'absorption du rayonnement infrarouge est liée aux vibrations et rotations des molécules. Des réflexions concernant l'excès d'énergie d'oscillation qui contribue, d'une manière ou d'une autre, à l'amorçage de réactions par le laser, suggèrent que les rayonnements laser ,dont les longueurs d'onde sont supérieures à environ 100 microns ne doivent pas être très efficaces, même s'ils sont absorbés par l'ensemble des réactifs. On peut en général employer tout moyen technique disposé de manière à diriger l'écoulement d'une partie de l'ensemble des réactifs en direction du faisceau de grande intensité pour jouer le rôle de réacteur à employer dans le cadre de l'invention. I1 est en général préférable employer un récipient métallique équipé de fenetres transparentes pour l'infrarouge et dans lequel on met en oeuvre la réaction chimique du processus considéré. On peut citer parmi les matériaux utilisables pour la réalisation des fenêtres pour l'infrarouge, à titre d'exemple, le chlorure de sodium, le germanium, l'arséniure de gallium et analogues. Ces fenêtres peuvent éventuellement comporter des dispositifs de refroidissement. Le refroidissement est employé avantageusement quand la transparence pour le faisceau infrarouge est faible et donne lieu, par conséquent, à un échauffement. Des moyens techniques, pour protéger l'intérieur des fenetres des détériorations provoquées par les réactifs ou produits, peuvént être avantageusement employés dans certains ensembles.Cela peut etre réalisé commodément en créant un écran ou rideau de gaz inerte sur la face intérieure de la entre. Dans le cas présent, le mot "inerte" sert à désigner un gaz qui n'absorbe pas le rayonnement et n'arrente pas brutalement la réaction amorcée par le laser. Des procédés de création de rideaux de gaz protecteur sont décrits dans la littérature concernant les études optiques de flammes et d'autres réactions chimiques. Ils sont en général réalisés simplement par mise en place d'une arrivée de gaz inerte dans la paroi du réacteur en un point proche de la face intérieure de la fenêtre. On peut employer diverses configurations de réacteur pour les appareils selon l'invention. Par exemple, avec un type déterminé de configuration géométrique, on peut projeter le faisceau laser sur un courant de gaz circulant qui contient la totalité de l'ensemble des réactifs, quand le courant de gaz est perpendiculaire à la direction du faisceau laser, parallèle à la direction du faisceau laser ou pour toute combinaison des directions du courant de gaz et du faisceau laser. En variante, la configuration du réacteur peut être telle que seuls des constituants choisis de l'ensemble des réactifs soient introduits directement dans le faisceau laser et que les autres consticuants soient mélangés au produit qui s'éloigne du faisceau laser, immédiatement en aval de ce dernier.Dans les réalisations de ce dernier type, les régimes d'écoulement du gaz doivent être étudiés, de manière à éviter tout. mélange partiel avec diffusion à contre-courant en direction du faisceau laser des constituants ajoutés ultérieurement. Cependant, il est en général avantageuxde procbder à un mélangeage relativement rapide de la seconde partie de l'ensemble de réactifs avec la première. Cette autre configuration permet d'augmenter facilement le nombre de réactifs utilisables, étant donné que la stabilité des réactifs au rayonnement employés ne constitue plus un facteur restrictif. A titre d'exemple de réaction amorcée par le laser pour laquelle le premier type de configuration de réacteur convient, on peut faire réagir CF2C12 sur H2 en phase gazeuse en utilisant un faisceau laser à anhydre canonique de longueur d'onde 10,6 microns. A titre d'exemple de réaction amorcée par un laser pour lequel le second type de configuration de réacteur convient, on peut citer l'emploi d'un laser à anhydride carbonique dont on plojette le faisceau sur un courant de gaz ammoniac, avec un courant de vapeur de benzène qui est introduit en aval du faisceau laser et représente le second constituant de l'ensemble de réactifs. On peut employer un équipement classique de transport et de régulation du débit des gaz pour créer les régimes de pression et d'écoulement désirés de l'ensemble des réactifs. Lorsque les composants ajoutés séparément de l'ensemble des réactifs sont en phase liquide ou solide,on peut également les transporter en direction du réacteur par des moyens classiques. Les exemples ci-après sont donnés à titre etplicatif et non limitatif. Dans chaque cas, et sauf indication contraire, les parties sont en poids. EXEMPLE i On introduit un ensemble de réactifs constitué par CF2C12 sous une pression partielle de 460 torrs et H2 sous une pression partielle de 320 torrs dans un réacteur du type représenté sur la figure 1, et le diamètre du courant cylindrique de réactifs est d'environ 6 mm. On utilise comme source d'infrarouge un laser à anhydride carbonique émettant sur 10,6 microns avec une section transversale du faisceau d'environ 7 x 25 mm dans la zone d'intersection avec le courant de réactifs. La puissance totale est de 310 W. La vitesse du courant de réactifs est d'environ 20 cm/s, et ce courant est dirigé parallèlement au grand côté de i section transversale et, dans ces conditions, la durée de séjour moyenne dans le faisceau laser est d'environ 125 millisecondes. Le gaz inerte est de l'argon. Une luminescence visible apparaît dans le faisceau laser et s'étend jusqu'à l'extrémité aval du courant de gaz et entoure le thermocouple placé juste au-dessus du faisceau laser. L'indication du thermocouple correspond à une température entre 250 et 4000C. Une analyse des produits contenus dans le courant sortant du réacteur indique que la quasi-totalité de " hydrJbèneet environ 55 % du dichlorodifluorométhane ont disparu. La plus grande partie de l'hydrogène se retrouve sous forme d'HC1 dans le produit. Les 2/3 du fluor apparaissent sous forme de CF3C1, et une faible partie sous forme d HF qui réagit sur les ampoules contenant les échantillons des gaz, de manière à former SiF4, et le reste a été vraisemblablement transformé en produits solides qui apparaissent également. I1 n'y a aucun indice de formation de C2F4 ou d'un produit quelconque contenant de l'hydrogène autre que HC1. La répartition des produits est en contraste marqué avec ceux en provenance de réactions thermiques, comme dans le cas du brevet des Etats Unis d'Amérique n 2.615.926. EXEMPLE 2 On introduit dans le réacteur décrit dans I'exemple 1 un ensemble de réactifs constitué par du CF2C12 dont la pression partielle est de 390 torrs et de l'hydrogène H2 dont la pression partielle est de 400 torrs. On emploie un laser à anhydride carbonique dont le faisceau a la même section transversale mais une puissance totale de 250 W. La vitesse linéaire du courant de réactif est d'environ 36 cm/s > ce qui correspond à un temps de séjour dans le faisceau laser d'environ 70 millisecondes. Le gaz inerte est de l'argon. Une luminescence visible apparaît dans le faisceau laser et se prolonge en direction de l'extrémité aval du courant de gaz, et entoure le thermocouple. L'indication du thermocouple correspond à une température de 495oC. Une analyse des produits sortant du réacteur indique que la quasi-totalité de H2 et environ 72 % de CF2C12 ont disparu. 40 % du fluor sont sous forme de CF3C1, environ 7 % sous forme de C2F4 et le reste probablement principalement sous forme de HF qui apparaît sous forme de SiF4 dans.les analyses. On ne trouve aucune produit autre que HC1 contenant de l'hydrogène. EXEMPLE 3 On introduit un ensemble de réactifs constitué par du CF2HC1 sous une pression partielle de 150 torrs, de l'oxygène sous une pression partielle de 150 torrs et de l'argon sous une pression partielle de 500 torrs dans le type de réacteur représenté schématiquement sur la figure 3 et comportant un écoulement transversal, ainsi que longitudinal. Avec une longueur moyenne de 10 cm du trajet dans le sens de la longueur pour l'ensemble de réactifs dans le faisceau laser, avec un temps de séjour d'environ 600 millisecondes dans ce faisceau,et un faisceau laser incident dont la puissance totale est de 450 W, qui est étalé sur une aire circulaire de 20 mm de diamètre, la plus grande partie de CF2HC1 présent au départ disparaît.On trouve une certaine quantité de fluorure de carbonyle sous forme de produit gazeux, en meme temps que CF4SiF4 et C02, ainsi qu'une quantité appréciable d'un liquide non identifié. Il est probable qu'une conservation assez longue des échantillons, avant l'analyse, dans des objets en verre, est responsable de la présence de SiF4 dont une source probable est la réaction du fluorure de carbonyle sur les surfaces de silice en présence d'eau. EXEMPLE 4 Compte tenu de la faible absorption par CF2HC1 du rayonnement de 10,6 microns, on procède à une expérience avec un agent de transfert d'énergie. L'hexafluorure de soufre a une très forte absorption à 10,6 microns et on mélange par conséquent 2 7. de SF6 avec CF2HC1. Dans ces conditions, l'emploi du réacteur à courant transversal de l'exemple 1 conduit à une disparition d'au moins 90 % de CF2HC1 introduit, tandis qu'on ne decèle pas de réaction en l'absence de SF6. EXEMPLE 5 On introduit un mélange de réactifs constitué par un mélange équimolaire, sous 780 torrs, d'oxyde de carbone et d'hexafluorure de de soufre dans un réacteur du type représenté sur la figure 1 (mais sans le dispositif 11) et le diamètre du courant cylindrique de réactifs est d'environ 6 mm. On emploie comme source de rayons infrarouges un laser à anhydride carbonique émettant un faisceau circulaire de 8 mm de diamètre et 10,6 microns de longueur d'onde (laser modèle 300 de la firme PhotonSources, Inc., avec des fenêtres de sortie non corrigées. La puissance totale se situe dans une gamme comprise entre environ 350 et 400 W. La vitesse du courant de réactifs dirigé de part et d'autre d'un diamètre de la section transversale du faisceau et perpendiculairement à l'axe de celui-ci est d'environ 20 cm/s, avec une durée moyenne de séjour d'environ 35 millisecondes dans le faisceau laser. On emploie comme gaz entraîneur inerte un courant d'argon. Une flamme gris argente apparaît dans le faisceau laser et se prolonge en direction de l'extrémité aval du courant de gaz. L'analyse des produits indique une réaction quasiment quantitative pour former le mélange d'agents de fluoration indiqué schématiquement ci-après (dans l'ordre d'abondance décroissante) Le mélange de produits est utilisable pour des fluorations très diverses. Par exemple, il est utilisable pour la préparation de difluorures "gem" d'aldéhydes et de cétones, dans lesquels SF4 est transformé en SOF2, et C02 est transformé en C02, comme indiqué dans les documents ci-après The Chemistry and Chemical Technology of Fluorine, Interscience Publishers, New York, 1969, pages 695-696 ; H. J. Emeleus et al., JCS, 1948, pages 21832186 ; F. S. Fawcett et al., JACS, 84, pages 4275-4277, 1962 et Advances in Fluorine Chemistry, M.Stacey et al., Butterworths, Londres, 1963. EXEMPLE 6 En opérant dans l'ensemble comme dans l'exemple 5, sauf qu'on emploie de l'anhydride carbonique à la place de l'oxyde de carbone utilisé dans cet exemple, on observe la formation de fluorure de carbonyle, indiqué schématiquement ci-après SF + C02 flamme orangée 2 EXEMPLES 7 à 10 On met en oeuvre une fluoration in situ d'hydrogène, d'ammoniac, de propylène et de méthane par le procédé général de l'exemple 5, en utilisant les réactifs ci-dessus à la place de l'oxyde de carbone. Les produits formés sont indiqués sur le tableau I ci-après. TABLEAU Exemple Réactifs Couleur de la flamme Produits n0 7 SF6 + 4H2 bleue H2 S + 6HF 8 SF6 + 5NH3 bleue ou rose 3NH3.(HF)2 + S + N2 2 2 9 SF6 + propylènea blanche HF + CF4 + CS2 10 SF6 + CH4 bleue et orangée HF + CF4 a en quantité inférieure à la quantité stoechiométrique Les réactions conduisant à la formation d'acide fluorhydrique sont particulièrement intéressantes du fait qu'elles constituent une source chimique de HF de grande énergie qui peut être employée pour le pompage d'un laser à acide fluorhydrique de grande énergie. EXEMPLES ll à 14 Des réactions d'ammination (NH3) et d'hydrogénation du chlorobenzène, du trichloréthylène et du tétrafluorure de carbone en employant de l'ammoniac sont mises en oeuvre in situ par le procédé général de l'exemple Les produits qui se forment sont indiqués sur le tableau II ci-après. TABLEAU II Exemple Réactifs Couleur de la flamme Produits n 11 NH3 + C6H5Cl jaune NH4Cl + C6H6 12 NH3 + SiCl4 lilas NH4C1 + H3SiCl 13 NH3 + CHClCC12 jaune NH4Cî + C2H5NH2 + CH3NH2 14 NH3 + CF4 jaune NH4F + HCN Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'amorçage d'une réaction chimique dans un ensemble de réactifs constitué par deux ou plusieurs réactifs chimiques, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : a) introduction d'une partie dudit ensemble à ltétat gazeux dans un réacteur ; b) exposition de ladite partie dudit ensemble à un faisceau dirigé de rayonnement infrarouge de longueur d'onde supérieure à environ 2 microns émis par un laser, avec une densité d'énergie dépassant environ 40 W/cm et c) mise en contact des constituants dudit ensemble pour provoquer une réaction, à une température inférieure à la température de réaction thermique dudit ensemble. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de réactifs comprend, de plus, un agent de transfert de l'énergie infrarouge. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un seul réactif chimique est introduit dans le réacteur au cours de llopération a), et un ou plusieurs autres réactifs chimiques sont mis en contact avec lui pour provoquer une réaction après avoir soumis ledit réactif à l'action dudit faisceau de rayonnement de grande intensité. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit laser est un laser à anhydride carbonique émettant un faisceau de longueur d'onde voisine de 10,6 microns. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée de séjour dudit ensemble dans le faisceau laser de rayons infrarouges est comprise entre environ 3 ms et une seconde. 6. Appareil destiné à amorcer et à mettre en oeuvre des réactions chimiques, caractérisé en ce qu'il comprend : a) un laser à rayonnements infrarouges conçu pour émettre un faisceau dirigé de rayonnement de longueur d'onde supérieure à environ 2 microns avec une densité d'énergie supérieure à environ 40 W/cm2 ; b) un réacteur chimique qui comprend : 1) deux fenêtres transparentes pour l'infrarouge,réalisées de manière à laisser passer ledit faisceau à travers ledit réacteur, 2) une ou plusieurs arrivées de vapeur disposées de manière à diriger un courant de vapeur de réactifs chimiques à travers ledit faisceau, 3) un dispositif de recueil destiné à recevoir ledit courant après sa sortie dudit faisceau et 4) un dispositif de régulation de la température dudit courant ; c) des supports pour ledit laser et ledit réacteur réalisés de manière à faire passer le faisceau laser à travers lesdites fenêtres transparentes pour ce faisceau laser. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit laser est un laser à anhydride carbonique émettant un faisceau de longueur d'onde voisine de 10,6 microns. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de régulation de la température est une soupape de réglage de l'écoulement des gaz destinée à régler l'écoulement à l'arrivée de vapeur de la revendication 6 ≈b, 2. 9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que des arrivées de vapeur secondaires sont ménagées de manière à introduire une partie des réactifs chimiques dans ledit courant de vapeur en aval de sa sortie dudit faisceau laser. 10. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un thermocouple et un dispositif d'enregistrement de la température destinés à mesurer la température des réactifs dans le courant de sortie dudit faisceau laser.