AIR ATMOSPHÉRIQUE
propre à reconnaître la pureté de l’air, ou plutôt la quantité d’oxigène contenu dans un volume donné d’air atmosphérique. La découverte que fit Priestley de la promptitude avec laquelle le deutoxide ü’azote s unit a l’oxigène et se précipite ensuite sous forme d’acide nitreux , servit de base à la construction du premier de ces instrumens : cette méthode est fort simple ; nous en avons parlé dans la préparation de l’azote.
Yolta déterminait la proportion des principes constituons de l’air par la combustion de l’hydrogène. On introduit dans un tube gradué trois parties de l’air à examiner et deux parties d’hydrogène ; on enflamme le mélange par l’étincelle électrique : la diminution de volume donne, étant divisée par trois , la quantité d’oxigène absorbée. On a fait usage du sulfure de potasse comme moyen eudiométrique : enfin 011 emploie aussi le mercure qui , chauffé doucement, s’oxide en s’emparant de l’oxigène et isole l’azote.
Quelle que soit la manière d’opérer, l’expérience faite avec précision démontre que l’air est un mélange de soixante-dix-neuf parties d’azote , de vingt-une d’oxigène , et qu’il renferme en outre un peu d’acide carbonique et de la vapeur d’eau. Ces proportions paraissent être constantes dans les diverses régions du globe , dans les plaines basses comme sur les montagnes les plus élevées, ou même à la hauteur de plus de six mille mètres au-dessus du niveau de la mer, ainsi que M. Gay-Lussac s’en est assuré dans son ascension de septembre i8o5. La quantité d’acide carbonique varie ; sa présence se démontre en exposant de l’eau de chaux à l’air, et agitant de temps en temps la dissolution, la chaux s’empare de l’acide carbonique de l’air et se précipite à l’état de carbonate.
On a fait quelques expériences pour déterminer si la quantité d’acide carbonique contenu dans l’air était la même dans toutes les saisons ; je citerai les essais de Théodore de Saussure.
10000 parties d’air ont donné (pour moyenne
Ii8 air atmosphérique .
L air contiendrait donc, en été, plus d’acide carbonique que dans l’hiver: ce qui paraît contradictoire, à1 ia fois , avec l’influence des parties vertes des végétaux qui décomposent plus d’acide carbonique en été qu’eu hiver, et avec les recherches deM. Edwards par lesquelles il paraît bien certain que la respiration du même animal fournit plus d’acide carbonique en hiver qu’en été : ces expériences méritent donc confirmation.
La vapeur d’eau existe également dans une proportion très variable : l’air en dissout d’autant plus que la température est plus élevée ; si cette dernière s’abaisse, la vapeur se condense en eau et tombe eu pluie , c’est ainsi que le refroidissement de l’atmosphère dans les nuits d’été détermine une abondante condensation de vapeurs qui se déposent eû eau sur la terre, sur les plantes , et ferme ce que nous appelions la rosée.
La détermination exacte de la pesanteur spécifique de l’air est un objet de très grande importance. D’après les résultats les plus généralement admis, elle est, à la température de 1 5°, 5, et sous la pression barométrique 0,76 , de 0,001 280 , celle de l’eau étant 1 ,00000© ; ce rapport exprimé en fraction est yjj, c’est-à-dire que l’eau estsept cent quatre-vingt-une fois plus pesante que l’air atmosphérique: un litre d’eau pesant 1000 grammes, la même mesure d’air pèse environ un gramme et un quart. La densité de l’air étant représentée par l’unité sert de point de comparaison pour établir la pesanteur spécifique des gaz.
On pourrait se demander s’il est bien démontré que l’air ne soit qu’un mélange d’azote et d’oxigène : à la preuve que nous avons donnée de la recom position d’un fluide élastique parfaitement semblable à l’air par le simple mélange de ces deux principes, on pourrait ajouter les suivantes. Si l’air était un composé chimique , il se dissoudrait intégralement dans l’eau, tandis T avec ce liquide il se comporte comme un simple mélange de gaz: l’eau, mise en contact avec l’air, dissout de l’oxigène et de l’azote, mais la proportion du pre-
OXIDES D’AZOTE. nL
mier de ces gaz est plus grande que celle du second: le rapport déterminé par expérience entre les gaz dissous est précisément tel que l’indique ce calcul si l’air n’est qu’un simple mélange : l’autre preuve due à M. Dulong est peremptoire : tous les gaz composés ont un pouvoir réfringent plus grand ou plus petit que celui qui appartient à leurs élémens ; dans l’air au contraire ce pouvoir est parfaitement égal à la somme de celui de l’azote et de l’oxigène qui le constituent: 1 air partage cette propriété avec tous les mélanges de gaz cjuine reagissent pas chimiquement l’un sur l’autre.
L azote mele a l oxigene forme donc l’air atmosphérique ; mais cet element peut se combiner chimiquement à 1 oxigene en quatre proportions : les deux premières sont oxides , et les deux autres sont acides.
Protoxide d’azote. Pes. i,5^5 , comp. ioo azo. , oxig. ( ech. syn, i4 azote, 8 oxigene). Fluide élastique , transparent , incolore, inodore , d’une saveur douce , soluble dans l’eau. Les corps combustibles brûlent dans ce gaz avec presque autant d’éclat que dans 1 oxigène pur ; mais la combustion y continue pendant beaucoup moins de temps. Lorsque l’on enflamme par d’étincelle électrique un mélange de ce gaz avec l’hydrogène, il se produit une détonation violente; il se forme de l’eau , et l’azote est mis à nu. Le calorique et le fluide électrique le transforment en azote et en deutoxide d’azote. Le bore , le phosphore, le charbon et le soufre s’emparent de son oxigène àd’aide de la chaleur. Le protoxide d’azote se prépare en chauffant dans 1 appareil n° i, et sur la cuve «à mercure un sel appelé nitrate d’ammoniaque préalablement desséché, ; le gaz dégagé est reçu sous la cloche. Ce gaz a été nommé hilarant , parce que, suivant Bavy, il communique à ceux qui le respirent une sorte d’ivresse assez agréable. Cette expérience a été répétée par \ auquehn ; mais la sensation qu’il a éprouvée était plutôt un malaise presque insupportable.
Deutoxide d’azote. Pes. i,o3g, comp. xooaz.
i2o ACIDS NITRIQUE,
oxig. (éch. syn. 4 azote, 16 oxigène). Fluide élastique, transparent, incolore , qui éteint les corps en combustion très dangereux à respirer. Ce gaz a .a propriété d’absorber rapidement l’ôxigène de l’air et de se transformer alors en une vapeur rouge rutilante (acide nitreux) soluble dans l’eau. La chaleur^ et 1 électricité le décomposent en donnant naissance à de ! azote et à du gaz acide nitreux; le charbon rouge, le phosphore, s’emparent de son oxigène : on le prépare en traitant dans l’appareil n° r du cuivre par l’acide nitrique ; ce métal est oxidé aux dépens de l’acide , et ce dernier privé d’une partie de son oxigène $e dégage a 1 état ue deutoxide d’azote. Nous avons vu que la propriété que ce gaz possède d’absorber l’oxigène de 1 air le rend d’un usage précieux dans l’analyse de l’air atmosphérique. ' , , ,
Acide hyponitreux. N’existe pas isole : a ete peu
étudié; il est sans usage.
Acide nitreux. Pes. i ,45 1 , comp. ioo az. 22b 0x1g. (éch. syn. 4 azote, 32 oxig0- L|qulde d un jauneoraimé, d’une saveur caustique : il a une action très marquée sur le tournesol et tache la peau : en contact avec l’eau en quantité suffisante , il passe a l’état d’acide nitrique et de deutoxide d’azote qui. se dé^a^e. On l’obtient de la manière suivante : on fait evaporer à siecité une dissolution de plomb dans l’acide nitrique, on réduit en poudre le nitrate de plomb ainsi obtenu, et après l’avoir fait dessecher autant que possible, on l’expose à la chaleur dans une petite cornue de verre à laquelle 011 a adapte des réci— piens convenables ; l’acide se dégage à l’état de vapeur, il est condense dans le récipient.
Acide nitrique. Pes. i,5i3, comp. 100 az., 20 ©Xjig . (éch. syn. 4 azote, 4o oxigène). Est un liquide, blanc très acide, d’une odeur forte, dune saveur prononcée, corrosif, susceptible de se vaporiser a bb ; «ne chaleur forte le décompose et de transforme eu acide nitreux et en oxigène ; un froid de — oo° le iail
prendre en masse.
ACIDE NITRIQUE. iûi
Son action sur le tournesol est très vive ; l’hydrogène , le carbone, le soufre , le phosphore , le bore, s’emparent d’une partie de son oxigène à l’aide de la chaleur, et le ramènent à l’état de deutoxide d’azote. Les acides phosphoreux et sulfureux produisent le même effet; l’acide sulfurique «à ioo*Je décompose et s’empare de son eau.
Cet acide se fabriquait anciennement en décomposant le nitre (nitrate de potasse) par l’argile dans des .cornues de grès dites cuines , plus tard on substitua la fonte au grès et les chaudières aux cornues. L’appareil auquel on donne aujourd’hui la préférence se compose de quatre cylindres dans un même fourneau; ils communiquent par des tubes à trois ou quatre rangées de fontaines en grès , dont les deux premières sont plongées dans l’eau froide ; les tubes qui sont adaptés aux cylindres sont en verre afin que l’on puisse voir la couleur des gaz qui passent , les autres tubes peuvent être en grès. Les proportions à suivre dans le mélange qui doit donner l’acide sont, pour chaque cylindre, 85 kilogrammes de nitrate de potasse et 5o d’acide sulfurique à 66° ou à i ,8q5 de densité; on lute toutes les jointures de l’appareil avec de la glaise qu’on recouvre de i terre franche mêlée de crottin de cheval : la chaleur doit être bien égale et le feu conduit lentement ; on i s’aperçoit que l’opération s’avance lorsque l’on voit les vapeurs devenir plus rouges; et enfin elle est fi- : me lorsque ces vapeurs ne sont plus visibles : il ; faut un dernier coup de feu pour dégager tout le gaz :
- on délute et on enlève facilement le sulfate de potasse à l’aide de pinces en fer : le liquide des premières bouteilles est le moins pur, il contient de l’acide suli furique : l’acide condensé dans la deuxième rangée e contient de l’acide nitreux, on l’en dégage en le pori tant à une légère ébullition dans des cornues de verre ;
; on arrête cette ébullition aussitôt qu’il s’est blanchi et j on le livre au commerce : il doit marquer au moins i 34° à l’aréomètre de Baumé.