Brevet FR2591914A1 — publié le 19870626

Le présent brevet décrit un procédé de production de gaz monoatomique à la pression atmosphérique ou très voisine de celle-ci ainsi que l'appareil mettant en oeuvre ce procédé. Une méthode couramment employée pour obtenir un gaz monoatomique est le passage de ce gaz dans un plasma. Une partie des molécules en présence dans le plasma sont dissociées et les atomes libres ainsi obtenues peuvent être utilisés. On sait en effet, que la forme atomique de certains gaz lui confère des caractéristiques différentes, amplifiées comme par exemple le pouvoir oxydant de l'oxygène monoatomique. Ce phénomène est connu et utilisé actuellement dans l'industrie. Cependant, la technique d'obtention de ces atomes par plasma a ses limites car elle nécessite des moyens pour créer le plasma - pompe à vide, générateur haute fréquence, hyperfréquence ou haute tension de forte puissance. Ceci implique aussi que le gaz obtenu est à basse pression - de 0,1 à quelques Torrs - donc difficile à manipuler. Le présent brevet décrit un procédé mettant en oeuvre des puissances très faibles et ayant surtout l'avantage de fonctionner à pression atmosphérique ou très voisine de celle-ci. Le procédé consiste à exciter un gaz au moyen d'un autre gaz ionisé en le faisant vibrer par harmonie sur sa fréquence propre. On utilise pour cela une ampoule de traitement en verre, quartz ou tout autre matériau permettant l'effet de résonnance. Cette ampoule Fig.1 est constituée d'une enveloppe extérieure (l) comportant à chaque extrémité une électrode (7) permettant l'application d'une tension électrique à l'intérieur de l'ampoule ; cette enveloppe est traversée par un tube (4) de mêe nature que celle-ci, l'ensemble étant soudé de telle manière que l'enveloppe extérieure présente un volume totalement hermétique et sans aucune liaison avec l'intérieur du tube qui le traverse. Cette enveloppe est remplie de gaz dont la nature, les proportions et la pression peuvent varier. L'ionisation de ces gaz va les amener, lorsqu'ils seront a morcés, à se stabiliser à une fréquence très précise et qui sera en rapport avec le gaz à traiter ; ce gaz - oxygène par exemple - passant dans le tube à l'intérieur de l'enveloppe contenant le gaz ionisé, va se transformer et on obtiendra selon le cas de l'oxygène monoatomique 0 ou de l'03. Le principe recherché est de se servir de gaz comme générateur d'une fréquence fixe ultrastable qui est en rapport avec les gaz ou produits à traiter - gaz, mélange de gaz, liquide ou en général, tout fluide pouvant entrer en résonnance avec le gaz ionisé de l'enveloppe. L'ionisation du gaz primaire - contenu dans l'enveloppe peut Entre obtenue de différente manière, par haute fréquence - Fig.2 -, par hyper fréquences - Fiv.3 -, par alimentation haute tension de type enseigne lumineuse - Fig.4 - ou par un bloc d'émission électrostatique - Fig.l Ce bloc d'émission est constitué - voir Figes - de deux parties (1) et (2) réalisées en matière isolante, vissées l'une sur l'autre et formant une cavité (9) sphérique, cylindrique ou autre. Cette cavité reçoit une couronne métallique (3) comportant une série de pointes dirigées vers une bague métallique (5) comportant une ouverture (7) et une connexion (6). Un réflecteur (10) peut être placé dans la forme intérieure celui-ci sera réalisé de préférence avec un métal diamagnétique de type argent, bismuth ou antimoine. L'ensemble réflecteur (10) et couronne (3) sera raccordé à une alimentation haute tension de plusieurs milliers ou dizaines de milliers de volts de type doubleurs Latour ou autre par l'électrode (4). Cette haute tension créera, au niveau des pointes de la couronne un vent ionique intense vers la bague métallique (5) qui va le collecter sous forme de charges électrostatiques qui seront envoyées vers l'ampoule par le fil (6) fixé à la bague (5). Cette tension électrostatique sera appliquée - Fig.t l'une des électrodes (7) de l'ampoule, l'autre étant raccordée à une masse ou la terre, provoquant l'ionisation du gaz contenu dans l'ampoule. Un montage intéressant consiste - Fig.6 - à raccorder directement le tube de l'ampoule à la sortie du bloc d'émission. Le fluide à traiter étant injecté à l'entrée du bloc d'émission sera ionisé par son passage dans celui-ci, ce qui facilitera sa mise en résonnance dans l'ampoule de traitement ; la condition d'un tel fonctionnement étant que l'impédance du fluide soit suffisamment élevée pour ne pas agir en court circuit de la haute tension. Ces gaz traités étant à pression égale ou très voisine de la pression atmosphérique et ayant une très forte réactivité ont des applications très intéressantes. Dans le cas de l'air ou de l'oxygène, il sera instable (0 ou 07) et pourra être utilisé directement comme agent stérilisant ; mélangé à d'autres gaz, il devient un comburant extremement actif et peut donc être directement utilisé pour tous moteurs à combustion ou toute production d'énergie par combustion. SEVENDIChTIONS 1 Procédé de production d'un gaz monoatomique par réson nuance caractérisé en ce que la résonnance est obtenue par influence d'un gaz ionisé sur le gaz à traiter, les deux gaz résonnant à la mame fréquence ou à une fréquence hArmonique. 2) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le gaz influent et le gaz à traiter sont isolés dans une ampoule à deux chambres distinctes, permettant ainsi des pressions différentes de chaque gaz. 3) Ampoule de traitement selon revendication 2 en verre, quartz ou tout matériau permettant l'effet de résonnance, caractérisée par une enveloppe extérieure scellée contenant le gaz excitateur à une pression subatmosphérique et un tube intérieur isolé pour le passage du gaz à traiter. 4) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que l'ionisation du gaz excitateur est provoquée par une hyperfréquence, une haute tension alternative ou continue, ou une haute tension électrostatique émise par un bloc démission statique alimenté par une haute tension continue. 5) Bloc d'émission statique selon revendication 4, réalisé en verre, quartz, téflon, nylon, plexiglas ou toute autre matière isolante et comportant un volume intérieur sphérique, cylindrique ou autre, caractérisé en ce que la haute tension continue est amenée sur une série de pointes disposées da=ns le volume, créant un vent ionique récupéré sous forme de haute tension électrostatique. 6) Ampoule de traitement selon les revendications 2 et 3, caractérisée par deux électrodes sur l'enveloppe scellée, l'application de la haute tension électrostatique sur l'une, l'autre étant reliée à une masse ou la terre provoquent l'ionisation du gaz contenu dans l'ampoule. 7) Procédé selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide traité dans le tube de ampoule de traitement peut entre un gaz, un mélange de gaz, un liquide ou en général tout fluide pouvant entrer en résonnance avec le gaz ionisé de 11 enveloppe.