EN PRÉSENCE DE SUBSTANCES ORGANIQUES AZOTÉES
application a l'étude de la constitution de la terre végétale, du terreau et des engrais.
Le dosage de l'ammoniaque, en présence de substances organiques azotées, peut être affecté d'erreurs graves, lorsque l'on fait intervenir un alcali fixe pour dégager l'alcali volatil de ces combinaisons salines, par la raison que l'on est exposé à produire de l'ammoniaque là où il n'en existait pas. Et, bien qu'en ce qui concerne la terre végétale, le terreau, les eaux des sources et des fleuves, on ait peu à craindre cette production, si l'alcali fixe que l'on fait agir est extrêmement dilué, toujours est-il que la sécurité n'est complète qu'autant que l'élimination de l'ammoniaque a lieu dans les premières pliases de l'ébullition de l'eau dans laquelle sont dissous les sels ammoniacaux ; autrement, en continuant la distillation, la liqueur alcaline, en se concentrant, acquerrait assez de force pour réagir sur la matière azotée, et donner naissance à de l'ammoniaque que l'on confondrait, dans le dosage, avec celle qui préexistait- Cette réaction n'est plus à craindre, si, à la potasse ou a la cbaux, on substitue la magnésie pure.
Le procédé pour dégager l'ammoniaque au moyen
( 2 °7 ) de Ja magnésie ne diffère pas essentiellement de celui que j'ai appliqué au dosage des minimes quantités d'ammoniaque contenues dans la pluie on dans l'eau des fleuves; il est d'ailleurs fondé sur le même principe, et si l'appareil a été légèrement modifié, c'est à cause de la nécessité où l'on est d'introduire de la magnésie en poudre, au lieu d'une dissolution de potasse, et aussi pour pouvoir opérer sur des matières solides, comme la terre végétale, le terreau, le fumier, etc.
L'appareil ci-dessous consiste en un ballon a placé
s ur un bain de sable, dont la capacité doit être double a u moins, du volume de la matière et de l'eau qu'on
aoc
y fera bouillir. Au ballon est ajusté un bouchon traversé par un tube b fixé par un caoutchouc à un serpentin en étain, établi dans une cloche renversée servant de réfrigérant. A l'orifice inférieur du serpentin est un petit appendice en verre d dont l'extrémité pénètre dans une fiole e d'une capacité connue, indiquée par un trait marqué sur le goulot. Lorsque l'on présume que la quantité d'ammoniaque dégagée par la distillation atteindra o gr ,oi, il convient de recevoir le liquide distillé dans un verre à pied divisé par zones de 10 centimètres cubes, au fond duquel on met assez d'eau acidulée avec de l'acide sulfnrique pour que le bout de l'appendice d y pénètre de 4 » 5 millimètres. L'eau et l'acide doivent être exempts d'ammoniaque; c'est dans ce liquide acide que se condenseront les vapeurs ammoniacales qui apparaissent au commencement de la distillation.
La matière étant dans le ballon a, si elle est en poudre, comme la terre végétale, on ajoute de l'eau exempte d'ammoniaque, on agite, puis on introduit la magnésie; on agite de nouveau; on ajuste le bouchon traversé par le tube établissant la communication avec le serpentin; on pose le ballon sur le bain de sable et l'on chauffe. Quand l'ébullition commence, on modère le feu.
Dans cette opération, deux cas peuvent se présenter : celui où, par sa nature, la matière que l'on distille n'émet pas d'acide carbonique; celui où elle en émet. Quand il n'y a pas émission d'acide carbonique, on peut, par les liqueurs titrées, doser directement l'ammoniaque dans les 5o ou 100 premiers centimètres cubes de liquide réunis dans le récipient;
( 2 °9 ) pms dans une seconde, dans une troisième prise, jusqu'à ce qu'on ne trouve plus d'ammoniaque. Si,' au contraire, il y a émission d'acide carbonique pendant la distillation, il faut, après en avoir recueilli un volume égal au tiers du volume de l'eau mise dans le ballon, procéder à une nouvelle opération, c'està-dire rechercher et doser l'ammoniaque dans le liquide distillé. Cetie seconde opération devient obligatoire, lorsque l'on détermine l'ammoniaque toute formée dans le terreau, le purin, les liqueurs ayant subi la fermentation alcoolique, matières qui, toutes, contenant de l'acide carbonique, en portent dans le produit de la distillation , et rendent très-incertain le dosage par la méthode volumétrique; en voici la raison :
La magnésie n'a pas, comme la potasse ou la chaux, la propriété de retenir énergiquement l'acide carbonique; il arrive alors que par la distillation ce n'est pas de l'ammoniaque causlique que l'on a dans l'eau condensée, mais du carbonate de cette base et même de l'acide carbonique libre. C'est pour prévenir cet inconvénient que lorsque l'on dose l'ammoniaque d'une eau de source, d'une eau de rivière, on met dans le ballon cucurbite beaucoup plus de potasse qu'il n'en faudrait pour décomposer les minimes qualifiés de sels ammoniacaux contenues dans l'eau : c'est surtout pour retenir l'acide carbonique, pour empêcher qu'il ne communique de l'acidité au liquide distillé et qu'il n'occasionne une perturbation dans le dosage. En effet, pour doser l'ammoniaque dans l'eau c °ndensée sortie du réfrigérant, on met dans cette e;| u une pipette d'acide sulfurique normal dont on III. . , 4
( aïo ) connaît la capacité de saturation. On sait que pour* former un sulfate, le volume d'acide exigerait o gl > 1 25 d'ammoniaque, et l'on sait aussi, car on a pris le titre de l'acide, que cette saturation est effectuée par un certain volume d'une liqueur alcaline faite arbitrairement, par exemple par 32 centimètres cubes d'une faible solution de potasse. Si en faisant bouillir dans le ballon a une matière dissoute ou délayée dans
l'eau, avec de la magnésie, il n'y a pas dégagement d'ammoniaque, l'eau recueillie dans le récipient n e contiendra pas autre cbose que l'acide sulfuriq ne qu'on aura ajouté, cet acide restera libre, et, pour I e saturer, il faudra encore employer 32 centimètres cubes de la dissolution alcaline. Toutefois, pour qu'i*
en arrive ainsi en l'absence d'une apparition d'ammoniaque, pour que, suivant l'expression consacrée, « on retombe sur le titre, » il ne faut pas qu'il sorte du ballon un acide qui s'ajouterait à l'acide sulfurique normal. Or, quand la matière sur laquelle on agit émet de l'acide carbonique, parce que la magnésie ne le retient pas en totalité, cet acide passe dans le récipient, se réunit à l'acide normal, et alors la saturation de la liqueur distillée demande plus de 3a centimètres cubes de solution alcaline. En un mot, on trouve plus d'acide que l'on n'en a ajouté. On comprend aussitôt l'erreur que peut occasionner cet accident. Dans une seconde opération, le liquide recueilli est distillé avec assez dépotasse pour fixer tout l'acide carbonique et saturer l'acide sulfurique que l'on avait mis clans le récipient; il ne passe plus à la distillation que de l'ammoniaque, la seule substance azotée que contenait le liquide, la potasse même en grand excès ne saurait donner lieu à une production d'alcali volatil. Afin de prévenir toute perte d'ammoniaque pendant la distillation, il est essentiel que l'eau condensée dans le serpentin sorte froide de l'appendice rf. A cet effet, il faut renouveler l'eau du manchon c, en ouvrant le robinet/; en même temps que l'on fait fonctionner le siphon g. L'eau froide, au moyen d'un tube terminé par un entonnoir, parvient au fond du manchon c et pousse l'eau tiède vers le siphon g. Pour fermer le siphon, l'on pince un tube de caoutchouc placé au bas de la branche la plus longue.
J'ai déjà fait connaître les précautions à prendre Pour doser, par la méthode volumétrique, l'ammoniaque dans le liquide condensé sorti de l'appa-
reil(i); il suffira d'indiquer ici comment il convient de procéder pour préparer la magnésie.
Le carbonate hydraté {magnesia alba) est lavé à grande eau, séché à fétuve et décomposé dans un creuset à une température n'excédant pas celle du rouge naissant, parce qu'il importe de ne pas donner trop de cohésion à la magnésie; une forte calcination changerait d'ailleurs en chaux les traces de carbonate calcaire que pourrait renfermer la magnesia alba (2).
dation de la magnésie calcinée sur diverses substances organiques azotées. — T'ai fait voir (3) qu'en faisant bouillir 1 litre d'eau dans lequel on a dissous o gr ,5 de gélatine avec de la magnésie, on ne détermine pas une formation d'ammoniaque. Cette expérience a été le point de départ du procédé que je décris. Légumine. — On l'avait extraite des pois.
1. o sr ,5 de matière ont été introduits dans le ballon avec a5o centimètres cubes d'eau pure et 1 gramme de magnésie. On a retiré par la distillation 100 centimètres cubes de liquide pour y doser l'alcali.
L'acide sulfurique employé aurait saturé oS r ,2i25 d'ammoniaque.
ce
Titre de l'acide : avant 3i ,7
Titre de l'acide : après 3 1 , 76
Différence -4- o,o5
(1) Tome II, p. 170.
(a) Dans le commerce on rencontre du carbonate de magnés' 8 exempt de carbonate de chaux. Néanmoins, dans les recherches délicates, il faut s'assurer de l'abscence de la chaux caustique, dans magnésie calcinée.
(3) Tome II, p. 207.
( *f3 ) II. o Kr ,5 de légumine ont été délayés dans 25o centimètres cubes d'eau avec 3 grammes de magnésie; vingt quatre heures après on a distillé jusqu'à obtenir 100 centimètres cubes de liquide que l'on a soumis au dosage.
ce
Titre de l'acide : avant. .... 3 i ,7 Titre de l'acide : après 3 1 , 7
Différence. ..... 0,0
D'après le volume(3i cc ,7) delà solution alcaline nécessaire pour saturer l'acide normal exigeant o gr , 21 25 d'ammoniaque, on pouvait répondre, dans le dosage de cet alcali, de -fa de milligramme. On est donc autorisé à croire que la magnésie ne réagit pas d'une manière sensible sur la légumine.
III. Pour montrer que, dans le cas où il y aurait des sels ammoniacaux, la présence de la légumine ne s'opposerait pas au dosage de l'ammoniaque, on a ajouté un peu de chlorhydrate de cette base à o sr ,5 de légumine délayés avec 1 gramme de magnésie dans 25o centimètres cubes d'eau. Par la distillation on a retiré 100 centimètres cubes de liquide.
Première prise.
Titre de l'acide : avant.. 3 1,7 Titre de l'acide : après. . 3o,7
Différence... 1,0 == ammoniaque. . 0,0067
On met 100 centimètres cubes d'eau pure "dans le balloD et l'on distille de nouveau.
n = 3 iE
.hv.
Deuxième prise, ioo centimètres cubes.
et
Titre de l'acide : avant 3i ,7
Cn^^
Titre de l'acide : après 3i ,7
cr-, — =
Ainsi, la magnésie a dégagé l'ammoniaque du sel où elle était engagée, sans en produire ultérieurement,
en réagissant sur la substance azotée.
co — =
Albumine végétale. — L'albumine a été retirée d'un foin de bonne qualité; elle n'était, pas absolument pure, il devait s'y trouver de faibles proportions de
