III
u ans 10000 parties d'air, acide carbon. 2,4
En poids.
( J ) Air mesuré, 5o',70. Tempér. i3°,i. Barom. 74o mm ,o.
(*) Annales de Chimie et de Physique, 3 e série, t. X, p. 470,
(3) Air mesuré, ii9\4o. Tempér. i3°,2. Barom. 744 mm ,8.
(96) L'air pris à la surface ne renfermait donc pas plus d'acide carbonique que celui puisé à 2 mètres audessus du sol. Nous devons cependant consigner ici cette circonstance, que pendant toute la durée de l'aspiration, le vent a été très-fort.
§ X. — Air confiné dans la terre végétale
d'une forêt.
expérience n° i i .
La forêt de Gœrsdorff où nous avons placé un appareil, est sur le grès des Vosges ; le sol est sablonneux et très-abondant en blocs de grès de toute dimension. Nous avons observé, à quelque distance de l'ancien monastère du Liebfrauenberg; en ce point le sous-sol consiste en un loam de plusieurs mètres de puissance. L'expérience a été commencée le 14 septembre, par un temps pluvieux, on l'a continuée jusqu'au 1 5, à 10 heures du matin. L'air était puisé à 35 centimètres de profondeur :
Air : à o degré, pression o m ,76 (1)
Carbonate de baryte, o sr ,577 = acide carb.
Dans 100 parties d'air, acide carbonique.
En volume.
Ht
En poids.
IO,o452
(1) Expér. n° 11. - Air mesuré, 8', 7 o. Température, iG degrés.
Baromètre 73g, 7
Colonne I j z ™
Colonne a ' a"
Tension de la vapeur t. 1 3 ; 6 24 6
Pression y 1 5 ,
Le 16 septembre, à 3 heures de l'après-midi, on a commencé nu second dosage; le 17, à 7 heures du ^atin, on a eu :
En volume. En poids.
Air : à o degré, pression o'", 7 6 (i) 7 ",8 77 10**2322
Carbonate de baryte, oe r ,6i3=acidecarb. 0,069 o,i3 7 4
"ans 100 parties d'air, acide carbonique. . o,8 7 i 32
L'air du ballon d a fourni à l'analyse (a) :
.... Air privé d'acide carbon.
Acide carbonique °>9 2 »
Oxygène 19,5g 19, 77
Azote 79,49 8o,a3
Introduisant l'acide carbonique dosé par la baryte (expérience n° 12), on a pour la composition, en voll 'ine, de l'air confiné dans la terre végétale de la vi gne :
(1) Expér. n° 12. — Air mesuré, 8 1 , 70. Température, 12 degrés.
Baromètre 74o,o
mm
Colonne 1 11 : o
Colonne a' a" o
Tension de la vapeur t 10,7 a i »
Pression 7 ,8,3
' a ) Air 86,8
co 2 : ~%
Oxygène 17,0
Acide carbonique o 87 )
Oxygène .gle-i 20,48
Azote 79 J 52
Le loam, sous-sol de la forêt, est un mélange de sable et d'argile; aussi l'utilise-t-on dans les constructions, suivant la nature de l'élément qui y domine. Le 21 septembre, nous avons établi un de nos appareils sur un talus formé au pied d'un escarpement de loam délité qu'on exploite comme terre à four. Le tube bc prenait l'air à 35 centimètres; comme toujours, on l'avait enfoui la veille.
De 8 heures du matin à 6 heures du soir, par un assez beau temps, le vent soufflant avec force, on a jaugé :
En volumo. En poids.
Air ramené à o degré, pression o ra , 76(1). . 7,169 <),3i25 Carbonate de baryte, o sr ,5o4 0,057 o, 1 120
7,226 9,4254 Dans 100 parties d'air, acide carbonique. . . o , 79 1 , 20
c'est-à-dire, à très-peu près, autant que dans l'air de la terre végétale supportée par le loam. Dans l'air
(r) Expér. n° iG. — Air mesure, 7',ç)oo. Température, i2°,2.
Baromètre 742,0
Colonne 1 9 , o.
Colonne a 1 a" 0,8
Tension de la vapeur t 10.8 21 5
Pression 720,5
( 99 ) *m ballon ,/, l'analyse eudioraétrique a indiqué (i) : Acide carbonique .... l>0o '" ""^ " rb -
0x yS ène ig',63 19,8?.
Azote --- 79,3? 80,18
En prenant i'acide carbonique dosé par la baryte :
Acide carbonique ° > 7Q )
Oxygène Ig ' 66 | 20,45
AzWe 79,55
Le loam sur lequel l'expérience n° ,6 avait été faite * présentait en talus disposé au bas d'un escarpement onnant ainsi un sol meuble où se trouvaient mêlés uu sable amené par les pluies et de la terre végétale «e la forêt provenant d'éboulements. Il convenait de aire une nouvelle observation en puisant l'air dans le oam en place. A cet effet, on a pratiqué uneexcava- »on a l'aide d'une pioche, car le dépôt est assez formulent comprimé pour résister à l'action de la pelle. ^ tube bc a été fixé dans l'excavation qu'on a rem- P'ie avec les déblais. La pomme d'arrosoir se trouvait °touie à 4o centimètres. Le 4 octobre, le temps étant
Air 8o, o
TÔTô
Oxygène ,j ,
ioo
très-beau, l'appareil a commencé à fonctionner à 7 heures du matin. A 3 h 3o m de l'après-midi, on avait fait passer dans l'eau de baryte :
lit
Air : à o degré, pression o m ,76 (i) 3, 986
Carbonate de baryte, o e ',4 2 7 = ac. carbon. 0,048
Dans 100 parties d'air, acide carbonique. . . 1 , 19
En poids.
Cependant il restait un scrupule sur le résultat de l'expérience précédente, par la raison que l'excavation où se trouvait la prise d'air avait été comblée avec des déblais qui étaient restés en contact avec la terre végétale.
Afin d'éviter l'influence que pouvait avoir la terre de la forêt, on creusa, à l'aide d'un fleuret de mineur, un trou de 45 centimètres de profondeur, à i m ,4 audessous du sol végétal. Puis, après avoir introduit un tube de plomb ayant un diamètre intérieur de 1 millimètre, on bourra le trou avec des débris de loam. L'appareil fut adapté au tube de plomb.
Le i!\ octobre, à midi, le tube étant placé dans le loam depuis dix-huit heures, on aspira avec une extrême lenteur. Le lendemain i5, on avait mesuré :
(1) Expér. n° 29. — Air mesuré, 4',45o. Température, i3 degrés.
Baromètre 742,2
mm
Colonne I 9,6
Colonne a' a" ■ 8,1
Tension de la vapeur t. 11,4 29, 1
Pression 713,1
( lOl
fc» volumo lit
l.u poids, fc'i'
Al1 ' : à o degré, pression o m ,76 (1) 7 ,795
Carbonate de baryte, o er ,322 = ac. carb, o,o36
"ans 100 parties d'air, acide carbonique. . o ,46
Ces deux derniers résultats, conformes à celui fourni par l'expérience n° 16, montrent dans l'air enfermé dans les pores du loam argileux une proportj on d'acide carbonique incomparablement plus forte °i'ie dans l'atmosphère. Dans l'état de compression où >l se trouve sous le sol de la forêt, le loam est à peine accessible à l'action de l'air extérieur, les racines des arbres ne le pénètrent même que difficilement. Aussi Peut-on se demander quelle serait la constitution de 1 air confiné du loam, si ce dépôt était ameubli au Pleine degré que la terre végétale. C'est pour répondre a cette question qu'on a disposé l'expérience suivante.
On a rempli une caisse d'une capacité approchant de 2 mètres cubes, avec du loam; l'extrémité du tube bc occupait Je centre de la masse qui se trouvait moins tassée que ne l'est "ordinairement le sol forestier. Le
(') Expér. n° 3i. — Air mesuré, 8',6o. Température, n°,8.
Baromètre 735,8
Colonne 1 6,6
Colonne a' a" 0,0
Tension de la vapeur* 10,6 17,2
Pression 718,6
3 oclobre, pendant la pluie, on a aspiré depuis 6 heures du matin jusqu'à midi; il a été mesuré :
En volumo.
lit
Air ramené à o degré, pression o m ,76 (i) . 4, 1 3qi Carbonate de baryte, s r ,o33 = ae. carbon. o , 0037
4,i428 Dans ioo parties d'air, acide carbonique. . o ,089
En poids
Encore deux ou trois fois autant qu'il s'en trouve dans l'air atmosphérique, et il fallait que cela arrivât, puisque l'air compris dans les pores du loam, en se mêlant à l'air normal logé entre les fragments, apportait une bien plus forte proportion d'acide carbonique.
§ XI. — Air confiné dans le sable.
L'acide carbonique est au nombre des gaz que les eaux courantes comme les eaux de sources tiennent en dissolution; l'eau de pluie n'en est pas exempte: il est facile de s'en assurer en y versant quelques gouttes d'une solution de sous-acétate de plomb; au bout d'un instant, on voit apparaître un léger précipité de carbonate. Ce fait bien établi, il était permis de voir dans l'eau dont le sol est toujours plus ou moins imbibé, l'origine de l'acide carbonique; il y a même des raisons pour croire que l'eau, quand elle
>>) Ekpér. n" 27. - Air mesuré, 4 l ,o5- Température, i3°,5.
Baromètre 737,9
r, 1 T min
Colonne I 8,4
Colonne a ' a " 2 o G
Tension de la vapeur t.. ...... . . 1,1,8 ,,j u ^
Tression , 696 g
est absorbée par un corps poreux, laisse échapper des gaz pour lesquels elle n'a d'ailleurs qu'une assez faible affinité. Ces réflexions étaient surtout suggérées par cette circonstance, que le loam, extrêmement Pauvre en détritus de matières organiques, avait néanmoins fourni un air confiné aussi riche en acide carbonique que le terrain de la forêt. II est vrai que les eaux du sol forestier s'infiltrent continuellement dans leur sous-sol perméable, et puis, comme on le verra dans la suite de ce Mémoire, si l'atmosphère du loam est aussi chargée d'acide carbonique que celle de la terre fertile qu'il supporte, cette atmosphère est beaucoup plus limitée. Quoi qu'il en soit, si l'eau d'imbibition possédait l'influence que nous lui avons supposée, l'air enfermé dans un sable stérile, pourvu que ce sable fût mouillé, contiendrait autant de gaz acide que l'air extrait de la terre végétale : nous avons cru devoir examiner s'il en était ainsi.
Les eaux pluviales arrachent aux montagnes arénaeées des Vosges du sable siliceux qu'elles déposent ensuite sur les pentes moins rapides. Ce sable est mis en tas pour être utilisé à la préparation du mortier, à ' ensablement des allées de jardin. C'est dans un de c es tas, exposés à toutes les intempéries depuis plus "e deux mois, que nous avons pris 2 mètres cubes de sable humide pour remplir la caisse où était placé le loam dans l'expérience n° 27. Le 23 septembre, aspirateur a fonctionné depuis 2 heures de l'aprèsnil di jusqu'au lendemain à la même heure :
( io4 )
En volume
Air : a o degré, pression o™,76 (i) 26,55o
Carbonate de baryte, o Er ,a58 = ac. carb. 0,029 0,0578
26,579 Dans 100 parties d'air, acide carbonique. 0,11
En poids.
Gomme l'aspirateur avait puisé 27 litres d'air clans un volume de sable humide très-réduit, si on le compare à celui sur lequel on agit quand on opère en pleine terre, on a fait, le 2 octobre, une nouvelle observation en aspirant l'air avec plus de lenteur afin d'atténuer davantage les effets de l'air extérieur. Le sable provenait d'un autre tas. De 6 heures du matin à 1 heure de l'après-midi :
En volume, lit
Air : à o degré, pression o'",76 (2) 3 ,8802
Carbonate de baryte, o« r ,o67=ac. carbon. 0,0076
3,8878 Dans 100 parties d'air, acide carbonique. 0,19
En poids.
o,oi5o
(1) Expèr. n° 20. — Air mesuré, 3o',3o. Température, 1 7", 5 .
Baromètre 746,7
Colonne I I0 ™3
Colonne a a" ,, n
Tension de la vapeur t j^ q 38 1
Pression 708,0
» Expêr. n° 26. - Air mesuré, 4',46. Température, i5 degrés.
Baromètre 73y,3
Colonne I 7,3
Colonne a ' « " 21,7
Tension de la vapeur / 12,8 41,8
Pression l'yy.j
( 'o5 ) On voit que l'air interposé entre les particules du s able humide ne contient pas au delà de trois à quatre J °is autant d'acide carbonique que l'atmosphère normale. Nous ajouterons que le sable sur lequel ont Porté ces observations n'est pas absolument exempt de matières organiques, bien que les pluies lui en aient e »levé la plus grande partie; il n'est donc pas permis d affirmer que les a millièmes d'acide ne résultent pas de la décomposition ou de la combustion de cette matière, dont les effets ne sauraient être l'objet d'un doute, comme l'ont prouvé les expériences laites sur la terre récemment fumée, et comme l'établit encore d e la manière la plus nette l'observation que nous allons rapporter.
Le sable humide, dont l'air n'avait donné que i à 2 millièmes de gaz acide carbonique, fut amendé, dans la caisse même qui le renfermait, avec du fuûiier. L'opération eut lieu le 24 septembre; cinq Jours après, le 3o, à 8 heures du soir, on mit en train aspirateur; le 1 e1 octobre, à 8 heures du matin, il y av ait de mesuré, par une pluie abondante :
Kn volume. £n poids
^ lr ramené à o degré, pression o'", 7 6. . . . '3,866 5*0219 ^bonate de baryte, os r ,334=ac. carbon. o,o38 0,0748
an s 100 parties d'air, acide carbonique. . . 0,07 ',47
(') Expcr. n" 24. — Air mesuré, 4\4oo. Température, io°,5.
Baromètre 738,8
mm Colonne I 9,6
Colonne a' a" .>:"), 4
Tension de vapeur t m, 3 45.3
Pression 6o3, 5
c'est-à-dire plus de six fois autant qu'avant l'inhoduction de l'engrais, et vingt-quatre fois autant que dans
Cn ÏJ
l'air atmosphérique.
L'air recueilli dans le ballon cl a donné à l'ana-
lyse ( 1 ) :
. Air privé d'ac. carbon.
Acide carbonique i,5i
Oxygène - m fS •» RS
co — =1 kO — 3
Calculant la composition avec l'acide dosé par la baryte :
A , ri 20,66
EXPÉRIENCE N° 3o.
Ces observations seraient restées incomplètes si nous
n'avions pu les faire dans un gisement de sable qu'on
observe sur la route du Liebfrauenberg à Lembach,
dans la forêt de Gœrsdorff et à moins de i kilomètre
du point où nous avions opéré sur le loam. Le tube
Cn =1
de plomb a été introduit à /j5 centimètres dans un
(1) Air 332
