DE L'EAU EN GÉNÉRAL

plus grand qu*à l'état liquide. La densité de sa vapeur est donc la 1696' partie de celle de l'eau. Elle est égale à 0,622 par rapport à celle de Tair prise pour unité.

L^eau se trouve dans la nature sous l'état solide, liquide et gazeux. La glace, la neige, le givre, sont différentes formes de l'eau solidifiée; les eaux courantes, la pluie, les nuages, nous l'offrent à l'état liquide. L'eau solide ou liquide émet sans cesse des vapeurs qui se dissolvent dans l'air, en quantité variable. Comme nous l'avons vu à propos de l'atmosphère, la quantité d'eau contenue dans l'air concourt à modifier les phénomènes respiratoires et perspiratoires des animaux et des plantes. Le refroidissement de l'air diminue la force élastique de sa vapeur d'eau, celle-ci tend donc dans ce cas à saturer de plus en plus la masse d'air qui se refroidit, jusqu'au moment où la saturation complète étant arrivée, l'eau se précipite sous forme de gouttelettes très-fines de 0**,02 à 0°^,03 qui constituent les brouillards et les nuages. La surface énorme par rapport à leur poids de ces fines granulations est la cause de leur frottement considérable et de leur état de suspension dans l'aire En se réunissant entre elles ces gouttelettes très-petites forment les gouttes de rosée et de pluie.

Il est inutile de faire ici l'histoire chimique de l'eau, que le lecteur trouvera dans tous les livres classiques. On se bornera seulement à rappeler les faits suivants.

L'eau peut être décomposée par un courant éleclrique à foile tension ; elle donne ainsi deux volumes d'hydrogène qui se portent au pôle négatif, et un volume d'oxygène qui se dégage au pôle positif; réciproquement, la combinaison sous rinlluencc de la chaleur de deux volumes d'hydrogène et de un volume d'oxygène transforme intégralement ces trois volumes de gaz en deux volumes de vapeur d'eau. L'eau peut être décomposée par les métaux avec ou sans l'aide de la chaleur : le fer porté au rouge décompose la vapeur d'eau en se transformant en oxyde, et mettant en liberté deux volumes d'hydrogène pour deux volumes de vapeur d'eau disparus. Réciproquement si Ton fait passer à

* Le rolume et par consé(]uent le poids d'une sphère solide décroît proportionnellemf'nt au ctibede son rayon, tandisquesasurfacedocroitproportioimcUeiiicntau carré. Aussi le rappoK de la surface au poids devient-il rapidement très-grand dans une gouttelette qui diminue, et par conséquent les résistances dues aux frottcmenls pour l'unité de masse deTÎcnnent rapidement considérables pendant que son poids, c'est-A-nlirc la fivree qui tend i la faire tomber, décroit lui-môme très-vite.

lii LES EAUX.

haute tempcralurc de l'hydrogène sur de Foxyde de fer on reproduit de l'eau, de telle façon que pour deux volumes d'hydrogène, il s'est formé deux volumes de vapeur d'eau.

Beaucoup de corps simples décomposent Feau, quelques-uns en s'emparant de son hydrogène comme le chlore aidé de la^chaleur rouge ou de la lumière solaire, la plupart en s'unissant à son oxygène, comme le charbon et les métaux. Parmi ceux-ci les métaux alcalins, tels que le sodium, le potassium, la décomposent à froid ; d'autres, tels que le fer, le zinc, ne s'emparent de son oxygène qu'au rouge ; d'autres enfin, comme les métaux précieux, (or, platine, palladium, argent) ne la décomposent pas, si ce n'est au rouge blanc, température qui suffit à elle seule à la dissocier en ses deux éléments.

L'eau entre en combinaison avec un très-grand nombre de corps. En s*unissant aux oxydes et aux acides anhydres, elle forme les bases et les acides proprements dits. Elle se combine à un grand nombre de sels anhydres et produit avec eux des sels hydratés instables, qu'une chaleur souvent modérée décompose. Elle prend alors le nom cVeaude crlsialUsation. Telles sont les combinaisons que forment avec elle la plupart des sulfates solubles, les aluns, etc. L'eau entre aussi dans la constitution des tissus végétaux et animaux. Y existe-t-elle à l'état de combinaison instable, ou est-elle simplement mélangée aux nombreux princi|)es immédiats qui entrent dans la composition de ces tissus? L'eau qui concourt à former la cellule végétale, le globule sanguin, la fibre musculaire, parait être dans les éléments histologiques unie aux matières albuminoïdes, et à quelques sels, de la même façon que Teau de cri:»tallisation l'est aux sels hydratés. Nous reviendrons sur cet important sujet en traitant des principes immédiats de l'organisme au commencement de notre Partie physiologique (voir Chajrttre iréliminaire) ,

L'eau est apte à dissoudre un très-gi*and nombre de coips. Pamii les composés inorganiques, sont solubles dans l'eau : quelques corps sinq)les, tels que l'oxygène, l'azote, le chlore, le brome, I iode, mais toujours en très-faible quantité; presque tous les acides à peu d'exceptions près; les bases formées par les métaux alcalins et akalino-ten*eux ; tous les sels de ces bases ; pres- (jue tcus les srls oxygénés formés par les autres métaux, quand l'acide de ces sels ne peut être produit par la combustion directe

L'EAU EN GÈNEUAf . 145

du métalloïde qui entre dans l'acide ; enfin la plupart des chlorures, bromures et iodures métalliques. Elle dissout aussi un grand nombre de composés organiques.

Nous ferons ici une l'emarque importante. Abstraction faite de la combinaison chimique qui peut se produire et se révéler par la formation d*un hydrate à proportions définies, toute dissolution d'un corps solide a lieu avec abaissement de température. Si Ton obsenrc que la production de chaleur est le signe d'une combinaison chimique ou d'une perte de force vive dans le système des éléments qui réagissent, un abaissement de température indiquera un gain de force vive ou une exaltation d'affinités dans lensemble des éléments dissous. Celte simple observation émise pour la première fois par il. Sainte-Claire Deville, suffit pour nous indiquer le mode des phénomènes chimiques qui se passent dans les corps vivants Les substances qui y sont mises en présence sont diluées dans une grande masse d'eau qui communique aux éléments qui les constituent une activité supplémentaire comparable à celle que fait naître chez eux dans nos laboratoires l'élévation de la température ^

E\UX rOUCES, EAUX DE MER, EAUX NLNEHALES.

La vapeur d'eau qui se forme sans cesse à la surface des mers, des lacs, des tcrrejs humides, des végétaux, après s'être condensée à l'état de pluie et être retombée sur le sol, y pénètre en dissolvant une partie des matériaux des couches qu'elle traverse, et produit ainsi les grands amas souterrains qui entretiennent les sources d'eaux douces ou d'eaux minérales ; ou bien cette vapeur se condensant sur les lieux élevés, y foraie les neiges et les glaces qui sont l'origine de la plupart des grands fleuves. Dans tous les cas, ces eaux de pluie, de sources, de glaciers, de rivières ou de mer, tiennent en dissolution des matières gazeuses, salines et quelquefois urgain'ques qui leur impriment un caraclère propre, et multiplient ou spk'ialiscnt leurs usages. Au point de vue où nousnous

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A. CAUriCB. CttlMlB APP. A LA MKO. lO

liO DES EAUX.

plaçons dans ce livre on peut diviser les eaux terrestres en trois classes : eaiix douces^ eaux de mer et eaux minérales.

Eaux douces. — Elles comprennent les eaux de pluie, de source, de fleuves, de la fonte des glaces ; la plupart sont plus ou moins propres à la boisson et aux usages domestiques. Aussi leur donne-ton le nom d'eaux potables, quoique plusieurs d'entre elles soient tellement chargées de sels de chaux, de magnésie, etc., qu'elles déplaisent au goiU et que leur usage prolongé serait dangereux. Les eaux destinées à la boisson et à Talimentation seront tout spécialement étudiées dans la suite de ce chapitre.

Eaux de mer *. — L'eau de mer est caractérisée par une quantité relativement considérable (15 à 40 grannnes par litre) de chlorure de sodium ou sel marin. Elle contient en outre un peu de chlorures et de sulfates de potassium, de calcium et de magnésium, une trace de carbonates terreux, de sels de fer, de bromures, et sur les côtes surtout, des matières organiques en quantité notable. On peut donc, vu sa richesse en substances salines, considérer Teau de mer comme la première et la plus inq)ortante des eaux minérales. Puisée à quel(|ues milles des rivages la conqmsition de Teau des diverses mers est très-variable. L'Atlantique donne, suivant les lieux, de 52 à 58 grannnes de sels minéraux par litre : le Pacifique de 52 à 54 grannnes ; la Méditerranée de 20 à 40 grammes. Les niei's polaires et les petites mers intérieures sont moins minéralisées: la mer Baltique dissout de 5 à 18 grammes de sels par litre, la mer Noire 18 grammes, la mer dW/.of 12 grannnes, la mer Caspienne 0 grannnes Ces grandes din'éren4*es dans la minéralisation des eaux de mer, plus sensibles à quelques mètres de la surface qu'à de grandes profondeui*s, tiennent à Tévaporalion plus rapide à l'équateur, à Tafllux des fleuves puissants, et au sens des courants marins. La composition de la surface varie du reste un peu aux diverses heures du jour.

Voici d'abord la teneur moyenne de Teau des diverses grandes mers en chlomre de sodium :

* I,a iiior ft I» H Lus oaiijMMil les troii» (iiiarls «le la !»iirrar.' ilii >:Io|m\ On l'valuo la iii;»sHf lii|;i!r ilr c- «i rnuv ;'i l'iu^ coiirlic «I»' tOdO iiirlirs <r«'|»ai<«Nonr «pii ronMÎr.iil Ii lent' ( iiliric.

EAUX DE MtR. 147

Sel marin \Kiv Htrc.

AtUntique, côtes d'Europe 28". 20

Mer du Nord 25 .70

Manche ; à quelques milles du llavre ...... 25 . 75

• Méditerraoée ; I mille et demi de Celle 29 . 87

Id. près de Marseille 27 .12

Id. lagunes de Venise 22 .50

Pacifique, eau prise ù 5*,50 de b surface . ... 26 .10

Le tableau suivant (page 148) donne la composition de quelques-unes de ces eaux.

On voit qu'avec le chlorure de sodium, Teau de mer contient une quantité notable de sulfates et de chlorures de magnésium et de calcium ; un peu moins de sulfates alcalins et de chlorure de potassium; de 0*',1 à 0*',4 de brome par litre, à Tétat de bromures alcalins ; une petite quantité de bicarbonates et de silicates de chaux, de magnésie et "de fer, surtout dans celles qui avoisiiient les cotes. On a signalé en oiltre, soit dans ces eaux, soit dans les plante;» qui y vivent, de l'argent, du cuivre, du plomb, de Tarsenic, du zinc, du cobalt, du nickel, du lithium, du rubidium^ du ca'sium, de Tiode, du tluor, de Tacidc phosphorique ; mais toutes ces substances sont en quantités si faibles qu'elles n'ont pour le médecin qu'un intérêt de pure curiosité \

Les matériaux gazeux de l'eau de mer sont l'azote, l'oxygène et Tacide carbonique. Us varient à la surlace de 10 à 40 centimètres cubes par litre. Ils augnu?ntent avec la profondeur jusqu'à 0 à 800 mètres, puis diminuent et n'existent plus à 1200 mètres qu'à l'état de traces suffisantes toutefois pour laisser vivre un certain nombre d'espèces végétales et animales. A la surface on trouve 2 à 40 centimètres cubes d'acide carbonique, 1 à 5 centimètres cubes d'oxygène, 12 à 17 centimètres cubes d'azote par litre. Ces quantités varient un peu avec les diiTérents p irages et les divers moments de la journée.

Eaox minérales. — On a douué le uoiH d'caux minérales à toutes celles qui par leur richesse en composés salins, par la nalure des corps qu'elles tiennent en dissolution, ou par la tem-

• Voira ce sujdl, Malacctti, I)uiio< iiki«, ( l Svr.zExr, Afin, rftini. />////.<, [')] l, XXVIII, p. Ii2. WiKLMEii, Chcm. Haz,, t. VH^ p. ,"40. Fohciummi n, l'ftil. Tiansact., I. Cl-V, p. 203.

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