COMPOSITION ET PROPRIÉTÉS

Propriétés phyaiqacs dto l'air. — L'air atmosphérique Cbl un gaz transparenl, invisible sous un faible volume, diffu.^ant une lumière bleuâtre sous de grandes épaisseurs, sans saveur ni odeur sensibles, sauf quand il est modifié électriquement, comme nous le verrons plus loin.

Il est éminemment compressible et élastique, et suit dans ses changements de volumes la loi de Mariotte ; son coeflii ient de dilatation par la chaleur, a volume variable, est égal à 0,003665 (F. Regiiault), Les pressions les plus élevées n'ont pu le liquéfier. Uu litre d'air à OVt à 760'"'" de pression pèse l«^2937.

Compottitioii de Tair atmosphérique. — L'air est essentiellement constitué par un mélange d'oxygène et d'azote, dans les proportions de 21 vol. environ du premier et de 79 vol. du second. Cette composition, entrevue par le médecin Mayow dès 1669, a été établie par Lavoisier en novembre 1774, quelques mois après la découverte de Toxygène par Pricstley. Tout le monde connaît l'expérience (?o Tavoisier, qui consista à chauffer pendant douze jours du mercure dans de l'air conliné, à mesurer le volume du gaz (azote) restant, impropre a oxyder le mercure, et à en conclure le volume du gaz (oxygène) absorbé par ce métal pour se transformer en oxyde. Lavoisier put ensuite recueillir ce dernier gaz en chaiiflant davantage Toxyde de mercure formé, et, l'ayant mélangé à celui qui n^avait pu être absorbé par la calcination du métal, il reproduisit de nouveau Tair primitif avec son volume et ses propriétés d'air respirable et capable d'entretenir la combustion.

Depuis, des expériences d'une excessive précision ont été entreprises par Boussingault et Dumas, GayLussac et Thénard, Regnault, Vunsen, Levy . .. non-seulement pour connaître les quantités exactes d*oxygène et d'azote contenus dans l'air, mais aussi pour déterminer les variations de ces deux gaz sur les différents points du globe et aux diverses altitudes ou pour doser les substances ac-> eessoires qui les accompagnent toujours en petites proportion. De ces travaux sont résultées les notions générales suivantes.

L'air est presque entièrement formé d'un mélange d'oxygène el d'azote contenant toujours une petite quantité d'acide carbonique et de vapeur d*eau et des traces de quelques autres corps dissous ou en suspension.

Les éléments nombreux qui entrent dans la constitution de Taii atmosphérique peuvent être divisés en trois groupes :

4 AIK ATM0S141ÉU1QUE.

Le premier groupe comprend les deux gaz principaux, l*oxygène et Tazote. Ces éléments existent dans Tair en quantités relatives très-approximativement constantes pour les divers lieux, les divers climats, les diverses saisons. Ce rapport est en volume (V. Rl- G.NAULT, Méthode volumétrique) :

Oxygène 20.94

Azôle 79. OG

Tôôyôo

en poids (Dum às et Bous-sh^gault, Méthode des pesées) :

Oxygène 23.13

Azote 76.87

Le second groupe de corp.<( aériens est formé de gaz dont le poids, relativement à Tair total, est variable avec les lieux, Tallitude, les climats, les diverses époques de Tannée, mais dont la présence dans Tair est constante et nécessaire. Il comprend deux corps trèsimportants: la vapeur d'eauei Vacide carbonique. L*air contient de 5 à 16 millièmes de son volume de vapeur d*eau et de 3 à 6 dix-millièmes d*acide carbonique.

Le troisième groupe des corps que Ton trouve dans Tair se compose de ceux qui n'y sont qu'en quantité extrêmement faible, ou qui manquent quelquefois totalement. Ces dernières substances, pour être en masses minimes, ou pour n'exister dans lair que localement ou d'une manière passagère, n'en exercent pas moins une influence certaine et souvent considérable sur la santé de Tliommc, des animaux et des plantes.

Les substances du troisième groupe sont les suivantes :

V ammoniaque; Vacide azotique^ les a%otHes et les a:iotales; les hydrogènes carbonés (particulièrement proto-carboné); Vozime (ou oxygène élcctrisé et condensé); Viode, peut-être; les particules salines en suspension ; enfin les particules organiques et organisées entraînées par l'air (miasmes^ germes ou ferments).

Ei*atr est m mélasse de saz. — Âbstration faite des corps des deux derniers groupes précédents, qui n existent dans Tair qu'en très-faible quantité et comme à l'état d'impuretés, l'air contient, disons-nous, d'une manière très-approximativement constante 21 volumes d'oxygène et 79 d*azote. Ces deux gaz y sont-ils mélang«'*d ou combinés ?

COMPOSITION ET PROPRIETES. 5

L'air est un mélange d*oxygène et d'azote; en voici les preuves.

1** Lorsque deux gaz sont combinés, le rapport des volumes est toujours simple. Or le rapport de 21 à 79, quoiqu'il se rapproche beaucoup de 20 à 80 ou de 1 à 4, échappe à cette loi générale de» combinaisons gazeuses qui veut que, lorsque deux gaz s'unissent entre eux, leurs volumes soient toujours dans des rapports simples.

2"" Quand de Tair se dissout dans Teau, celle-ci absorbe 55,76 vol. d'oxygène et 64,47 vol. d'azote à H**4. Ce sont là précisément les rapports des coefficients de solubilité dans Veau des deux gaz oxygène et azote à cette température et aux pressions auxquelles ils existent dans l'air considéré comme étant un mélange. — L'air se comporte donc vis-à-vis de Tcau qui le dissout, non comme un ciimposé unique, mais comme un simple mélange de ses deux gaz principaux.

5® Aucun effet thermique ne se produit quand on mêle l'oxyl^ènc et Tazote dans les proportions où ils existent dans l'air. On ne remarque aussi aucun changement de volume.

V" L'air soumis à la diffusion à travers les plaques poreuses se conduit encore comme un mélange d'oxygcne et d'azote.

CiMHitaacc da rapport des Yolnmes de Toxygène et de TiiKOte.

— V. Regnault* a dosé les volumes d'oxygène et d*azote d'un ^rand nombre d'échantillons d'air. Sa méthode eudiométrique ne rom|)ortait pas une erreur supérieure à 0,02 pour cent. Voici les résultats qu'il a obtenus :

iiiinimum. ninximiim .

100 échantillons d^air do Paris ou des environs. . . . 20.01.1 20.990

9 id. air de Montpellier, Lvon, Normandie. 20.918 20.99«

.%0 id. air de Berlin. . . .' . 20.908 20.998

10 id. air de Madrid 20.910 20.982