‹ Agronomie, chimie agricole et physiologie. Volume 3Chapitre 46 sur 63 · OXYGÈNE · texte numérisé non relu

OXYGÈNE

apparu.

AZOTE

apparu.

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H. Menthe aquatique

FV. Pin

En moyenne, les plantes, en assimilant le carbone de 1379 centimètres cubes de gaz acide carbonique, auraient mis en liberté 1009 centimètres cubes de gaz oxygène ; par conséquent il y en aurait eu 370 centimètres cubes de fixés sur leur organisme, puisque 'e gaz acide carbonique renferme précisément son v olurne d'oxygène. Toutefois, de ces résultats il n'est pas permis de conclure que les parties vertes retiennent une fraction de l'oxygène appartenant à l'acide Ca rbonique qu'elles dissocient sous l'influence solaire, parce que ce n'étaient pas seulement les feuilles qui fonctionnaient dans l'atmosphère, mais la totalité "es organes du végétal. Or on sait que les parties des Ve gétaux qui ne sont pas colorées absorbent l'oxy- £> e ne. Il pourrait donc arriver, alors même que les

(') Théodore de Saussure, Recherches sur la végétation, p. 3g ; ar is, 1804.

( «68 ) feuilles éclairées par le soleil formeraient un volume de gaz oxygène égal ou même supérieur à celui de l'acide carbonique qu'elles décomposent, que le volume mesuré fût. inférieur, par la raison que les racines auraient absorbé une certaine quantité de ce gaz ; aussi la conclusion à laquelle Théodore de Saussure s'est arrêté, à savoir, « que les plantes, en décomposant le gaz acide carbonique, s'assimilent une partie de l'oxygène de cet acide (i), » ne saurait s'appliquer qu'à l'ensemble du végétal et nullement aux feuilles fonctionnant comme parties vertes. Il plane d'ailleurs sur l'exactitude des expériences que je viens de citer un doute regrettable, fondé sur l'apparition constante du gaz azote, et cela en quantité considérable : 3a3 centimètres cubes pour les 1379 centimètres cubes d'acide carbonique disparus, volume d'azote qui représente à très-peu près le volume d'oxygène que les plantes auraient assimilé. De sorte que si l'on suppose qu e > par suite d'une disposition vicieuse des appareils, il y a eu diffusion lente entre l'air confiné et l'air extérieur, on tire une conséquence tout opposée, puisqu e alors le gaz acide carbonique aurait fourni un volun ie d'oxygène égal à son volume initial.

Théodore de Saussure n'a pas été frappé de cette apparition de gaz azote ; il s'est borné à faire remarquer que le volume de ce gaz approche de celui d e l'oxygène fixé ; il en a considéré la production cotnn 1 liée à la décomposition de l'acide carbonique, et U admis comme démontré « que les feuilles, en exhala 11 du gaz oxygène, laissent toujours dégager du %

(i) Théodore i>e Saussure, Recherches sur fa vé^Hatimi, p

azote, presque en proportion du gaz acide qu'elles décomposent (i). »

Lorsque Théodore de Saussure exécutait ses recherches, la constitution intime des végétaux était si imparfaitement connue, qu'il n'y a pas lieu de s'étonner que l'habile observateur attribuât cet azote « à la substance menu; de la plante; » mais maintenant il est facile d'établir qu'en ce qui concerne l'apparition de ce gaz, les observations de Théodore de Saussure laissent à désirer. Il suffira de montrer que les sept plants de pervenche pesant, supposés secs, 2 gr , 707, n'ont jamais pu trouver « dans leur propre substance » i3c> centimètres cubes de gaz azote.

2 gr , 707 de pervenche sèche ne contiennent pas au delà de o gr ,o68 d'azote.

1 3g centimètres cubes de gaz azote, mesurés à 21 degrés deviennent zéro à 129 centimètres cubes et pèsent o gr ,i62. Ainsi les plants, après avoir vécu pendant sept jours, après avoir grandi, en assimilant le carbone de 43 1 centimètres cubes d'acide carbonique (t. 2 j degrés), auraient fourni o gr , r 6 d'azote, c'est-à-dire près de trois fois autant qu'ils en renfermaient alors que leur poids e tait moindre ; l'azote apparu dans cette circonstance était donc accidentel. Cependant, je m'empresse de le '"econnaître, depuis Saussure, les observateurs qui °nt. étudié l'action des parties vertes sur le gaz acide carbonique ont constaté l'impureté du gaz oxygène qu'elles émettent. Un chimiste agricole des plus distingués, M. Daubeny, n'a jamais obtenu cet oxygène exempt d'azote (2). Suivant M. Drapper, dans 100 de

(') Théodore de Saussure, Recherches sur la végétation, p. 57. (2) Daubeny, Transactions philosophiques, année 1 83g.

( 2 7° ) gaz élaboré par le Pinus lœda, le Poa annua, il n'y avait pas moins de 11 à 49 d'azote (1).

Les recherches les plus récentes sur ce sujet sont dues à MM. Cloè'z et Gratiolet ; elles ont été dirigées avec beaucoup d'habileté. Dans de l'eau privée d'air par l'ébullition et légèrement imprégnée d'acide carbonique, acide que l'on pouvait renouveler, on a mis, en juillet, huittiges de Potamogetonperjolialum, ayant un volume de 184 centimètres cubes. Chaque jour on recueillait, pour l'analyser, le gaz dégagé par l'action de la lumière (2 ).

du «az à 0°

et à la pression

«le 0",7e .

COMPOSITION POUR 100 PAUT.

Oiygène.

Azote.

84, So 86,21 88,00 89,74 90,47 93,88

Il y a eu, comme on voit, une sorte d'épuration d u gaz oxygène à mesure qne l'expérience se prolongeait) exactement comme si de l'azote retenu dans le tissu végétal ou dans l'eau eût été successivement expulse par l'oxygène dégagé.

(1) Drappeb, Annules de Chimie et de Physique, 3 e série, t. **> p. 114.

(2) Cloez et Gratiolet, Jnmdes de Chimie, cl de Physique, 3° sC ' rie, t. XXXII, p. 41,

Dans l'été de l'année j844> je fis, de mon côté, de Nombreuses tentatives pour préparer du gaz oxygène 4u moyen des parties vertes des végétaux, submergées dans de l'eau faiblement acidulée par l'acide carbonique. Toutes les précautions que pouvait me suggérer l'habitude que j'avais acquise dans ce genre d'expériences, l'expulsion de l'air par l'ébullition, l'intervention du vide, furent prises sans le moindre succès. Les résultats auxquels je parvins sont d'accord avec ceux de MM. Cloëz et Gratiolet et en opposition avec ceux de M. Drapper, en ce sens que l'oxygène s'épurait à mesure qu'il continuait à être produit; mais il nie fut impossible de recueillir de ce gaz privé d'azote, fin opérant sur des feuilles de pêcher exposées pendant trois heures au soleil, je recueillis, au commencement, de l'oxygène dont ioo renfermaient 12 d'azote; a la fin, de l'oxygène dont. 100 renfermaient 5 d'azote.

Je renonçai à ces tentatives restées jusque-là infructueuses, après une expérience par laquelle certainement j'aurais dû commencer. Cette expérience portait Sl 'r des feuilles de lilas. On monta deux appareils exactement semblables, contenant l'un et l'autre 1 litres d'eau de source imprégnée d'acide carbonique, après avoir été privée d'air par l'ébullition. Les précautions P r ises pour exclure l'azote avaient été les mêmes de Part et d'autre. L'un des appareils, dans lequel on av ait placé dix feuilles de lilas, resta au soleil pendant ^Ux heures. Le gaz oxygène enlevé par la cornbusl0 n vive du phosphore, l'acide carbonique absorbé Par la potasse, on a eu pour résidu 5 centimètres cubes Q azote que l'on pouvait raisonnablement attribuer à la Plante.

Le second appareil avait aussi été exposé au soleil pendant deux heures; les moyens de fermeture étaient les mêmes, on manœuvra de la même manière. Le gaz recueilli, l'acide carbonique etle peu de gaz oxygène qu'il renfermait ayant été absorbés, on mesura 4 centimètres cubes de gaz azote.

J'avais acquis, par cette expérience, la preuve de la difficulté de se débarrasser de l'air dissous dans l'eau ou confiné dans le tissu des plantes. La question de savoir si l'émission du gaz azote est liée au phénomène de la décomposition de l'acide carbonique par les parties vertes des végétaux ne me paraissait pas résolue, et je restai convaincu que, pour l'aborder avec quelque chance de succès, il fallait avoir recours à une méthode diamétralement opposée à celle qi ,e l'on avait suivie et que moi-même j'avais adoptée. Je pensai que l'on obtiendrait des résultats beaucoup plus certains en n'éliminant rien, mais en dosant tout: les gaz appartenant au végétal, les gaz dissous dans l'eau. Cette méthode devait d'ailleurs permettre de déterminer rigoureusement le rapport du volume de l'acide carbonique décomposé par les feuilles au volume de l'oxygène libéré pendant cette décomposition* et s'il y avait ou non apparition de gaz azote.

Je fais usage de trois appareils semblables, d'une construction simple, fonctionnant simultanément. J e les désignerai par les numéros d'ordre 1, 2, 3 (i)-

(i) Je me plais à reconnaître que dans les dispositions que J adoptées pour établir ces appareils, je me suis inspiré des moy e ingénieux employés par M. Bunsen pour extraire les gaz des c a minérales.

Par le n° 1 on extrait l'atmosphère de l'eau employée dans l'expérience.

Par le n° 2 on extrait immédiatement l'atmosphère de l'eau, plus l'atmosphère confinée dans le tissu des feuilles.

Par le n° 3, que l'on expose au soleil, on extrait les gaz dégagés par l'action de la lumière, mêlés aux atmosphères de l'eau et des feuilles plus ou moins modifiées.

L'extraction a lieu par une ébullition dans le vide; les gaz expulsés sont rassemblés dans un petit ballon, appendice de l'appareil, puis on les fait passer, en développant une formation instantanée de vapeur, dans urie cloche graduée placée sur une cuve à mercure.

Un des appareils, dans sa disposition générale, est représenté PL I, ficj. i. C'est un ballon de verre A,

* l'orifice duquel est adapté un tube plié à angle droit °c, uni par un caoutchouc cl à un autre tube e, dont ll «e des extrémités légèrement courbée pénètre par

* ouverture y à environ i centimètre du fond du ballon g-, le bouilleur, ayant le tiers de la capacité du ballon A. De la deuxième ouverture h part un tube i Courbé de manière que son extrémité inférieure puisse cire engagée sous une éprouvette graduée, posée sur Une cuve à mercure comme on l'a ponctué jfy. i. Le 'ube i est incliné de 45 degrés jusqu'en i', où il devient. v crtical. La hauteur perpendiculaire de la courbure Su périeure de i à la surface du mercure de la cuve est c * e o m , 8o. Le ballon A est posé sur un fourneau. Le û °uilleur g est suspendu à un support à pince mobile Ue façon que l'on puisse en chauffer le fond avec la

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