O'^SO
Hydrogène. ... 35 ,9 3 ,9 39 ,8 21 ,9 5 ,3 27 ,2
^cidc carbonique. 36 ,1 5 ,0 41 ,1 21 ,2 9 ,9 31 ,1
Correspondant aux compositions centésimales suivantes :
AYBO a. ATBO a'
vette. vette. "*» «>»*- vette. rett*. «^ «>«*••
Azote 0.00 0.00 0.00 4.19 4.45 4.43
Hydrogène. ... 49.86 43.56 49.20 48.73 33.43 44.59 Acide carbonique. 50.14 56.44 50.80 47.08 62.12 50.98
Les deux ballons avaient exactement la même capacité, 459 centimètres cubes.
La proportion d'acide carbonique s'est accrue par la décomposition du carbonate de potasse. Mais il est remarquable qu'elle soit exactement la même, 51 p. 100 environ, dans les deux cas. Si le volume total du gaz dégagé est plus faible avec a' qu'avec a, cela peut tenir à la gène que le microbe éprouve en présence du niti*ate de potasse.
Les deux liquides sont butyriques et un peu acides ; a renferme de faibles traces de nitrite.
Le dosage du nitrate et du glucose montre qu'il a disparu :
Dans a 0*^,51 de glucose.
Dansa' 0 ,51 de glucose.
0 ,0535 de nitrate.
La proportion de salpêtre réduit est donc de 26.7 p. 100 du sel ajouté.
Le titrage de l'ammoniaque a donné :
Par litre. Ponr 159*^ (voL commun de a et de «').
Dans le bouillon non ensemencé. . 45°>s,9 7*^,3
Dans a 40 ,1 6 ,4
Dansa' 71 ,1 II ,3
D'où l'on déduit les variations dues à la fermentation :
Perte dans a 5"»,8 0'"«,9
Gain dans a' 25 ,2 4 ,0
Gain total dû à la présence du nitrate. 3 1 "^,0 4"<,9
Azote correspondant à ce gain. . . 25 ,5 4 ,0
RECHBRCHE8 SUR LA. RÉDUCTION DBS NITRATES. 299
Ajoutons le poids de Tazote ammoniacal à celui des 2*''',7 d'azote dégagé à l'état de gaz, et nous aurons :
Azote ammoniacal 4"*',0
Azote gazeux 3 ,4
ToUl 7'»«,4
Or, les 53"^,5 de salpêtre détruit renferment précisément 7"**,4 d'azote. Nous voyons ainsi que Thydrogène naissant n'a transformé en ammoniaque que 54 p. 100 de l'azote nitrique provenant de la réduction.
400. 2* Fermentation butyrique de l' amidon. — En même temps que l'essai précédent, et dans le même bain à 35**, on a disposé, le 23 juillet, deux autres ballons b et 6' ensemencés avec le même ferment et contenant lun et l'autre du bouillon de bœuf étendu (d = 4004) avec 2 p. 100 d'empois d'amidon. Le réservoir de b ne renferme qu'une solution aqueuse de carbonate de potasse à 20 p. 400 ; celui de o renferme une solution aqueuse de 20 p. 100 de carbonate de potasse et de 20 p. 100 de nitrate de potasse.
Le 24, la fermentation est établie également dans les deux ; les gaz dégagés ont même composition et sensiblement même volume ; on a, en effet :
Daiu h. Dana h'.
Volmne total du gaz à O*" et à 760 . . . 66«« 62«<'
Composition centésimale :
Hydrogène 78.20 77.79
Acide carbonique 21.80 22.21
On fait alors écouler respectivement un centimètre cube des solutions alcalines.
La fermentation n'a pas paru retardée dans 6' par suite de la présence du nitrate de potasse ; le gaz a été recueilli et analysé les 26, 27 et 28 juillet et l*' août. On met fin à l'expérience le 1*' août, parce que la fermentation est achevée dans les deux ballons.
Voici les volumes de gaz recueillis successivement : Dans b :
Le26jaiU. Le27Jaill. Le 28JaiU. Le 1«' août. Gaz total.
Azote 0*^,0* " 0**,0
Hydrogène 80 ,6 68 ,7
Acide carbonique . . 108 ,4 114 ,3
Q^fi
Correspondant à la composition centésimale :
Le 26 Juill. Le 27 Juill. Le 28Jam. Le 1*' août Gas total.
Azote 0.00
Hydrogène 49.86
Acide carbonique . . 50.14
Dans b\ on a eu :
Le 26 Juin. Le27jalll. Le28jailL Le !•' août. Oax total.
Azote
Hydrogène. . . .
Acide carbonique .
1. En raison de Timportance de ces résultats^ nous donnons ci-dessoas, conume exemple, le détail des analyses eudiométriques du 26 juillet, faites sur les gaz de b et de b' dépouillés de leur acide carbonique par la potasse.
On a pour b :
?*L°*^^h'*'!.°''*'*'°a'" "•;} Oxygène ajouté 25.0
Après addition d'oxygène . ... 42.3 f
Après étincelle 16.5 : Gaz disparu : 25.8 représentant} 5^**''^**"® * * "*
I Oxygène ... 8.S
Après pyrogallate de potasse . . 0.1 : Oxygène non atilisé 16.4
Pour b' :
?'L°'^^Î^' *'!,"**^"a *'• iJ'îl Oxygène ajouté 25.S
Après addition d'oxygène . ... 42.3 )
Après étincelle 17.1 : Ga« disparu : 26.2 représentant ( ^^''^'*"® • * ^^'^
« Oxygène ... 8.4
Après pyrogallat« de potasse. . . 0.2 : Oxygène non employé 16.9
Ce qui représente des traces douteuses d'azote.
^iTi ^
Correspondant à la composition centésimale :
Le 26 Juin. Le27Jaill. Le28Jaill. Le 1«' août. Cas toUl.
Azote 0.00 0.00 0.28 2.05 0.25
Hydrogène 43.55 35.00 31.26 27.86 36.57
Acide carbonique . . 56.45 65.00 68.46 70.09 63.18
Il est possible que la grande dilution de Tazote dans l'hydrogène HMide l'analyse un peu incertaine, et que son volume total soit un peu plus fort que celui que nous avons trouvé ; quoi (]u'il en soit, il ne saurait être beaucoup plus élevé.
Le liquide fermenté a l'odeur butyrique, mais il est peu acide et ne renferme pas de nilrites. L'amidon n'existe plus; ce qui n'a pas été décomposé par le B. amylobactcr a été transformé en glucose et en dextrine par les diastases de ce ferment ; on trouve en effet :
da ballon. <»«co««- Dextrine.
Dans* 170" 0«%54 0«',63
Dans*' 165 0 ,34 0 ,62
Ce qui correspond à 15 grammes environ d'amidon disparu par litre.
La comparaison du nitrate employé et du nitrate restant donne :
Ajouté. 200"»
Restant 176 ,5
Dispara 23"«,5
Soit 11.7 p. 100 du sel ajouté.
Quant à l'ammoniaque, non seulement il ne s'en est pas fait, mais encore la plus grande partie de celle qui existait dans le bouillon non ensemencé a disparu. On a en effet trouvé :
Par litre. Pour 165cc (volume de 6'.)
AmmoDiaque dans le bouillon non ensemencé. 45'^,9 7"'f,6
— dans b 2 ,4 o ,4
— dans b' 3 ,4 0 ,6
d'où Ton déduit :
Perte d*ammoniaque dans b 43 ,5 7
— dans b' 42 ,5 7 ,0
Diflérence en faveur du liquide nitrate ... 1 ,0 0 ,2
Ces derniers chiffres montrent que l'azote provenant du nitrate réduit n'a pas formé de quantité appréciable d'ammoniaque et qu'il s'est dégagé presque tout entier à l'état gazeux.
101. Si Ton compare les poids d'ammoniaque disparus dans les appareils a du n** 99 et b du n^ 100 avec les volumes totaux de gaz dégagés, on trouve exactement le même rapport. On a :
Avec a (glucose). Aree b (amidon). Rapport-
Volume total du gaz dégagé . . 80*^^,9 Ammoniaque absorbée par litre . S'^jS
Ce résultat curieux s'explique naturellement, si l'on admet que l'énergie de la fermentation soit mesurée par le volume total du gaz dégagé, et que le ferment ait empmnté à l'ammoniaque l'azote de ses matières albuminoïdes. C'est dire, ce qui est admissible, que l'énergie de la fermentation a été proportionnelle au poids du ferment engendre.
102. 3® Fermentation butyrique du sticre de canne. — Enfin nous avons voulu nous placer dans les conditions des expériences de MM. Dehérain et Maquenne, et faire fermenter ensemble du sucre et du nitrate de potasse dans de la terre végétale; mais nous avons opéré avec des vases et des liquides stérilisés et avec un ferment pur.
Les appareils de fermentation qui nous ont servi jusqu'ici ne pouvaient convenir pour la terre sucrée. En effet, celle-ci, soulevée par les gaz qui se dégagent, obstrue bientôt le tube abducteur. Pour éviter cet inconvénient^ nous avons adopté la modification ci-contre (fig. 17). Le ballon A est toujours soudé à un tube abducteur C et à un petit tube t étranglé et muni d'une bourre de colon b ; mais la tubulure B' est largement ouverte, pour permettre l'introduction des matières so-
FigA7.
lidcs. Quand on a mis la terre, le sucre et le nitrate voulus dans le ballon, on introduit une sorte de corbeille en ûlsde platine /), qui doit descendre au-dessous de rorifice du tube de dégagement, et on ferme Fouverture avec un excellent bouchon de liège /. La stérilisalion, puis l'introduction de Teau et de la semence se font avec les précautions déjà décrites ; enfin, on ferme à la lampe le tube t et l'on mastique le bouchon de liège avec de la cire Golaz.
Si Ton redoute le passage d'une trop grande quantité de liquide dans réprouvette, par suite du soulèvement de la terre, on ne remplit pas complètement l'appareil ; mais aloi^ on chasse l'air par un courant d'acide carbonique, avant de sceller le tube /. 103. Le 9 juillet, on met dans un de ces appareils :
Terre de jardin riche en cal(»ire 1.00'^
Nitrate de potasse 0 ,50
Sacre de canne 5
Eau distillée q. s.
Après stérilisation, on ensemence le ballon avec du Dacilliis amylobacter jeune.
La fermentation est très active et se termine le 20. Voici le résultat :
Hydrogène dégagé 203''«,1
Acide carbonique 228 ,5
Gaz total dégagé 431«%6
Composé p. 100, de :
Azote Traces.
Hydrogène 47.06
Acide carbonique 52 . 94
De l'analyse du liquide fermenté, on déduit :
Nitrate disparu Traces.
Sucre disparu 0«%76
104. L'expérience a été répétée le 30 juillet avec les mêmes poids
relatifs de terre, de sucre et de salpêtre, et elle a donné un résultai tout semblable :
Nitrate restant 494"'«
— dispara 6
Sucre disparu 0«%75
Le gaz dégagé renfermait Xi^V''^^ d'hydrogène.
Ces essais prouvent que dans les expériences de MM. Dehérain el Maquenne la réduction du nitrate de potasse n'était pas due à l'hydrogène naissant et que leur vibrion butyrique n'était pas pur.
105. En résumé, on voit que le Dacillus amylobacler laisse intact le nitrate de potasse en présence du sucre, et qu'il n'en réduit qu'une faible partie en présence de l'amidon ou du glucose, bien que les liqueurs soient acides et que de l'hydrogène en excès se dégage à l'état gazeux.
Cependant, si l'on calcule la chaleur produite par la transforma- ■ tion du glucose ' en acide butyrique, hydrogène et acide carbonique suivant la formule :
et par la réaction de ces corps sur le salpêtre, on trouve des nombres qui expliqueraient, théoriquement du moins, la réduction complète du nitrate de potasse.