CHAPITRE II

A ir atmosphérique.

il entoure la terre de toutes parts et pénètre dans son intérieur au moyen des scissures qui se trouvent à sa surface ; il forme autour d'elle une couche épaisse de quinze à seize lieues.

/J. ph. — Il est gazeux, incolore quand il est vu en petite quantité ; mais en grande masse, il est bleu , la couleur du ciel non chargé de nuages en est une preuve. Insapide , inodore, pesant, compressible, parfaitement élastique et permanent.

La pesanteur de l'air se prouve ou bien au moyen du baromètre, ou bien en faisant le vide dans un ballon et le pesant, puis y faisant rentrer de l'air et le pesant de nouveau , la différence entre ces deux pesées, représentera la pesanteur du volume d’air contenu dans le ballon à une température et une pression connues.

L’ascension de l’eau dans les corps de pompe est une expérience journalière qui prouve encore la pesanteur de l’air.

Bayle et Mariolte ont prouvé au moyen de l’expérience que son volume est en raison inverse de la pression à laquelle il est soumis ; celte loi est du reste appliquable à tous les gaz. Le fusil à vent prouve non seulement la compressibilité de l’air, mais meme son élasticité.

La pesanteur spécifique de ce corps est prise pour unité et c'est à elle que l’on compare celles des autres gaz. Un litre d'air, à 0° et sous la pression de <Vn, 76e de mercure qui équivaut à la pression ordinaire de la colonne atmosphérique ; pèse lcr,,29(Jl .

Sa puissance réfractive est prise pour unité.

Il est très-mauvais conducteur de l’électricité ; en effet, toutes les lois que ce fluide accumulé à la surface d’un corps s’en sépare, pour se porter sur un autre , il apparaît sous forme d’étincelle ; il est aussi mauvais conducteur du calorique.

P. ch. — Il n’éprouve absolument rien soit qu’on l’expose à une haute température ou à un grand froid; dans le premier cas il se dilate de 0,375 de son volume depuis 0° jusqu’à 100°; cette uniformité de dilatation existe encore à des températures beaucoup plus élevées ; dans le deuxième cas au contraire son volume diminue.

Il agit sur les corps métalloïdes comme l’oxygène, seulement son action étant moins intense, et les combustions sont moins vives.

Soumis à l’action d’un grand nombre d’étincelles électriques ; sous l’influence de l’eau , ses élémens réagissent et il se forme de l’acide nitrique.

Il contient du calorique libre ; de l’électricité ; 1/30 ou 1/40 de vapeur d’eau ; des traces d’acide carbonique 0,0004 ; des traces d’hydrogène selon M. Boussingault ; tous les autres chimistes nient l’existence de l’hydrogène dans ce gaz , nous nous rangeons à leur avis , et celui que M. Boussingault dit y avoir rencontré , ne s'y trouvait sans aucun doute qu’accidentellemenl ; enfin on y pour ra rencontrer des traces de tous les corps qui chaque jour se volatilisent à la surface de la terre. Tous les corps que nous venons d’indiquer ne sont qu’accidentellement dans l’air et ne sont pas essentiels à sa composition,

La présence du calorique dans l’air est appréciée au moyen du thermomètre ; celle de l’électricité est décélée au moyen de l’électromèïre condensateur. Les sources de l’électricité répandue dans l’athmosphère , sont : la vaporisation des liquides, alors les vapeurs sont électrisées résineusement et les liquides positivement ; dans la combustion l’oxygène dégage de l’électricité vitrée et l’autre corps est résineux. Les végétaux en absorbant l’oxygène de 1 air qui se combine avec de leur carbone en est la source la plus abondante. L’existence de la vapeur d’eau dans l’air se prouve facilement , ou bien au moyen d’un corps froid et bien sec que Ton expose a l’air , alors il ne tarde pas à se couvrir d’eau qui ruisselle bientôt 5 sa surface ; exemple : les bouteilles que l’on monte de la cave pendant l’été. On en détermine encore la présence et la quantité relative au moyen de l’hygromètre de Saussure. Quant à la quantité exacte

CHIMIE

d’eau contenue dans l’air, on la détermine en faisant passer un volume d’air connu dans un tube contenant une quantité de chlorure de calcium bien déterminée, le poids dont le chloiure de calcium aura augmenté après l’expérience , représentera la quantité d’eau contenue dans l’air au moment où l’on a opéré. La quantité de vapeur d’eau contenue dans l'air variera selon la température , elle sera à son maximum dans les temps chauds et à son minimum dans les temps froids.

L'acide carbonique s’y reconnaîtra au moyen de l’eau de baryte. L’eau de baryte dont on se sert pour cette expérience doit avoir été faite bouillir auparavant avec du carbonate de baryte dont elle dissout une certaine quantité, puis filtrée et refroidie, elle peut être alors employée avec succès, car il n’v a plus à craindre qu’elle puisse dissoudre du carbonate de baryte formé aux dépens de l’acide carbonique Je l’air, il ne peut donc plus y avoir de cause d’erreur de ce côté. Cet acide donnera naissance à du carbonate de baryte insoluble, dont le poids donnera la quantité d’acide carbonique contenue dans le volume d’air, sur lequel on a opéré ; ce volume doit être considérable afin d’avoir des quantités notables de carbonate à sa disposition. On opère dans un ballon de 35 à 40 litres de capacité , le remplissant plusieurs fois d’air, après avoir fait le vide chaque fois , le contact ayant été suffisamment prolongé. L’air en contient ordinairement plus la nuit que le jour, l’été que l'hiver; les pluies diminuent la quantité d'acide carbonique contenue dans l’air; en effet, en traversant l’atmosphère , l’eau se charge d’une certaine quantité de ce corps et l’entraîne avec elle dans le sol. Lne gelée continue augmente la proportion d’acide carbonique de l’air. Dans les villes la quantité d’acide carbonique est plus grande pendant le jour que dans la campagne, et l'inverse a lieu pendant la nuit. Sur les montagnes il y en a plus que dans les plaines; les vents en augmentent la quantité moyenne ; en plaine campagne il est plus abondant la nuit que le jour; ces résultats sont dus à M. Th. de Saussure.

L’air n’est qu’un mélange d’oxygène et de nitrogène ; en effet, il se dissout un peu dans l’eau, et ses élémens y sont dans les mêmes rapports que s’ils étaient purs, partant la composition de cet air est différente de celle de celui que nous respirons; il est plus riche en oxygène.

Dans les lieux habités le rapport de l’oxygène au nitrogène ne change pas sensiblement; de l’air pris au dessus du parterre du théâ-

tre Français , les spectateurs étant réunis depuis trois heures, a été trouvé par M. Gay-Lussac composé de 20,4 d’oxygène; le même chimiste a analysé de l’air pris dans une salle d’hôpital, fermée depuis douze heures et y a trouvé sensiblement 21 d’oxygène.

Pour faire l’analyse quantitative de l’air on introduit dans l’eudiomètre, au moyen de la cuve hydropneumatique ou hvdrargyopneumatique, cent parties d’air et cent parties d’hydrogène, puis on fait traverser le mélange par une étincelle électrique. Une certaine quantité de l’hydrogène s’empare de tout l’oxygène de l’air et forme de l’eau, alors le volume diminue et de 200 qu’il était, se trouve ramené à 137, ce que l’on apprécie facilement en faisant passer le résidu dans un tube gradué. La différence qui est de 63 représente l'eau formée , et comme on sait que ce corps est composé de deux volumes d’hydrogène pour un d’oxygène, pour trouver la quantité d’oxygène contenue dans l’air analysé, il suffit de prendre le J/3 de 63, c’est 21. Maintenant il ne reste plus qu’à déterminer la quantité de nitrogène , et on y arrivera très-facilement ; en effet, en retranchant 58, nombre qui représente l'hydrogène qui ne s’étant pas combiné avec l’oxygène de l’air est resté mélangé avec le nitrogène, de 137 on trouvera 79 qui est la quantité de nitrogène contenue dans l’air; alors en ajoutant au résidu 29 d’oxygène et faisant de nouveau passer une étincelle à travers ce nouveau mélange tout l’hydrogène se trouve brûlé , et le résidu qui est de 79 , est le nitrogène qui était

contenu dans Pair soumis à l’expérience ; la planche ci-jointe représente celte expérience, au moment où l’opérateur fait passer une étincelle électrique à travers le mélange , au moyen d’une bouteille de Leyde.

L’air est donc formé de 21 d’oxygène et de 79 de nitrogène, seulement à l’état de mélange. L’air a toujours été trouvé forme de ces deux corps et dans les mêmes proportions, soit qu’il ait été pris à la surface de la terre , ou dans les régions élevées de 53 l’atmosphère.

Veut- on prendre de l’air dans un lieu pour l’étudier, il faut remplir un flacon de mercure et renverser

CHIMIE

le mercure dans le lieu d'où on veut l'air; ce gaz prend la place du mercure et on bouche le llacon ; on substituerait avec avantage du sable chaud au mercure ; on le prend chaud afin qu il ne reste pas d'air dans le flacon ; l’eau peut être aussi employée.

Usages. — L’air sert à la combustion , au moyen de laquelle nous obtenons la chaleur qui nous est indispensable, et la lumière artificielle dont nous avons besoin.1

Il sert par son oxygène à la préparation d’un grand nombre de produits industriels.

Il est indispensable à la vie de tous les êtres organisé. Il est aussi employé comme force motrice.

Si l’on n'avait à sa disposition ni eudiomètre ni électrophore , on pourrait cependant encore faire l’analyse quantitative de l'air , au moyen du phosphore en cylindre que l'on introduirait dans un tube gradué contenant 1 air à analyser et disposé sur la cuve hydropneumatique; cela posé le phosphore enlèverait l’oxygène à l'air et l'expérience serait terminée lorsque le phosphore vu dans l'obscurité ne serait plus lumineux, comparant le volume de gaz restant alors, avec le volume d’air employé, la différence représentera l’oxygène absorbé; et le volume restant sera le nitrogène. Il sera

seulement l’inconvénient d’être longue, la combinaison de l’oxvgène et du phosphore ne s’effectuant que très-lentement à la température ordinaire de l'atmosphère; comme le nitrogène restant contient un peu de vapeur de phosphore, on l’en débarrasse au moyen de quelques bulles de chlore ; puis on enlève l'acide carbonique et le chlore en excès par un peu d'eau de potasse , et le nitrogène reste pur.