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gr.
Dans la première expérience, la perte en azote a été de ~ de Tazote initial, et la perte en carbone de T07 ; il y a eu production de O'^Bl 5 d'acide nitrique.
Dans la seconde expérience, en présence de la cellulose, la perte en azote initial a été d'un peu moins de rrô> la perte du carbone ^ du charbon primitif; la production d'acide nitrique ne s'est élevée qu'à 0«',559. Ainsi, loin de favoriser la nilrification, la présence de matières hydrocarbonées (cellulose) l'aurait diminuée. L'analyse de l'air confiné des ballons a montré que la nitriûcation avait été fort loin de consommer l'oxygène existant au moment de la fermeture
des vases : ce n'est donc pas à une insu£Ssance d'oxygène qu'on peut attribuer le défaut relatif de combustion de Tazote des matières organiques.
Ces résultats infirment complètement l'hypothèse de M. Dehérain sur le rôle des matières hydrocarbonées du sol dans la nitrification.
La troisième expérience différait des deux premières, non-seulement en ce qu'il n'y avait pas eu d'addition à la terre, de sable ou de cellulose, mais aussi parce que l'atmosphère dans laquelle se trouvait la terrç était très-limitée. Les 400 grammes de terre, au lieu d'être placés dans des ballons de 100 litres de capacité, avaient été enfermés, en 1860, dans un flacon de 7 litres.
La perte en azote a été des 7^ de l'azote initial, celle en carbone des Toô 7 I21 formation d'acide nitrique ne s'est élevée qu'à O^'ySSA. Dans cette troisième expérience, le même poids de terre végétale a produit bien moins de salpêtre que dans les deux autres essais, près de moitié seulement environ. Nous reviendrons sur ces importants résultats lorsque nous aurons exposé les recherches de M. Schlœsing.
La conclusion du mémoire de M. Boussingault est la suivante : « Il résulte de ces recherches que, dans la nitrification de la terre végétale, accomplie dans une atmosphère confinée et que l'on ne renouvelle pas, dans de l'air stagnant, l'azote gazeux ne parait pas contribuer à la formation de l'acide nitrique; l'azote dosé en 4871, dans la terre salpêtrée, ne pesait pas plus, ne pesait même pas tout à fait autant qu'en 1860. Dans la condition où on l'a observée, la nitrification aurait eu lieu aux dépens des substances organiques de l'humus, que l'on rencontre dans tous les sols fertiles.»
143. — Expériences de M. Th. Schlœsing sur la nitrification. — Les recherches de M. Boussingault, dont je viens de présenter le résumé succinct, ont donc démontré que, dans une atmosphère confinée, la terre ne nitrifie pas aux dépens de l'azote gazeux de l'air. M. Schlœsing a communiqué à l'Académie des sciences, dans le cours de l'année 1873*, le résultat de quatre années de recherches qui confirment ^et étendent les faits observés par M. Boussingault. Nous allons examiner les points principaux et les résultats de ce travail
1. Séances do 21 Juillet et da 4 août : Étude de ia mtriflcaUon dei sols.
précis et élégant, comme tous ceux du directeur de l'École d'application des manufactures de l'État
M. Schiœsing a institué un grand nombre d'expériences dans lesquelles il s'est efforcé de reproduire les conditions naturelles de la nitrification, et notamment le renouvellement de l'air, conditions qui peuvent être classées en plusieurs catégories.
1** Condition propres au sol: composition minérale et propriétés physiques qui en résultent : nature et proportion des principes salins solubles ou insolubles ; nature et quantité des matières orgMiiques; degré d'ameublissement ; culture ;
2'' Conditions résultant des rapports du sol avec V atmosphère : humidité ; proportion d'oxygène et d'acide carbonique dans l'atmosphère confinée dans le sol ; échange de gaz entre le sol et l'air ;
3° Conditions purement physiques : chaleur, lumière, électricité.
Fidèle aux vrais principes de l'expérimentation scientifique, M. Schiœsing commence par rappeler que, pour étudier l'influence de chaque condition, il faut suivre la méthode, laborieuse mais sûre, qui consiste à instituer les expériences par séries, en faisant varier dans chaque série la condition étudiée, toutes les autres demeurant égales. Quand on veut appliquer cette méthode à la nitrification, on rencontre tout d'abord un premier obstacle : l'atmosphère confinée dans un sol est constamment modifiée par la matière organique ; si donc on veut être assuré que l'atmosphère est la même dans toutes les expérieilces d'une mêine série, il faut absotament la renouveler souvent pour pouvoir la considérer comme constante. Pour remplir cette condition sine quâ non, M. Schiœsing se sert des ingénieuses dispositions imaginées par lui dans ses recherches sur la dissolution du carbonate de chaux par l'acide carbonique, pour renouveler automatiquement l'atmosphère des vases où il opère. . • Voici la description de l'appareil destiné à composer d'une manière continue des mélanges constants des différents gaz (fig. 33 et 34).
Pour obtenir des mélanges constants de différents gaz, il faut d*abord se procurer des sources continues de chacun d'eux, et ensuite puiser à ces sources poUr composer les mélanges voulus. Dans les recherches sur la nitrification , trois gaz seulement sont à considérer : l'azote, l'oxygène, l'acide carbonique. L'oxygène^ dans
la nature, esl toujours mêlé à l'azote et ne dépasse jamais la proportion que présente l'air normal : ce dernier en est une source suffisante. Restent l'acide carbonique et l'azote.
Acide carbottigue. — La partie droite de la figure 33 r»^i9deMfce4l(K
appareil fournissaDt un courant régulier et continu de ce gaz. Â est un grand flacon de Mariotte, de 30 litres, contenant de l'acide chlorhydrique ordinaire mêlé à un tiers de son volume d'eau ; U est un tube capillaire débitant l'acide goutte à goutte dans un tube de sûreté adapté à un grand flacon B plein de marbre et muni d'une tubulure inférieure à laquelle est adapté un large tube recourbé D appuyé par son extrémité sur le bord d'une terrine. L'acide découlant à travers le marbre dégage de l'acide carbonique et se change en une dissolution de chloinire de calcium qui s'écoule spontanément dans la terrine. Le gaz acide traverse une grande éprouvette à pied E remplie de bicarbonate de soude humide ; il s'y dépouille de toute trace de gaz acide chlorhydrique ; il se rend de là dans une vessie en caoutchouc V servant de régulateur, puis aux appareils qui préparent les mélanges. On doit régler le tube plongeur du vase de Mariotte A de manière à produire un léger excès de gaz carbonique auquel on offre une issue par un petit barboteur F.
Azote. — Pour obtenir un courant continu de gaz azote, M. Schlœsing aspire simplement de l'air à travers une colonne verticale de tournure de cuivre humectée d'acide chlorhydrique : un courant lent de cet acide fourni par un vase de Mariotte descend à travers le cuivre pendant que l'air circule.en sens inverse : on sait que dans ces conditions le cuivre absorbe rapidement l'oxygène et se dissout dans l'acide à l'état de protochlorure. L'azote ainsi obtenu traverse ensuite un flacon rempli de chaux éteinte, divisée par de la ponce, 6ù il se dépouille des gaz acide chlorhydrique et acide carbonique.
Quand on veut de l'azote absolument dépouillé de toute trace d'oxygène, il convient de placer à. la suite du flacon à chaux un tube de porcelaine rempU de cuivre réduit et maintenu au rouge par une rampe à gaz dans une enveloppe de briques convenablement disposées. Il est facile d'imaginer des dispositions permettant de chauffer ce tube sans interruption, M. Schlœsing a pu obtenir ainsi pendant plusieurs mois un courant d'azote exempt d'oxygène.
Les sources des trois gaz étant indiquées, il reste à faire connaître le moyen d'y puiser avec continuité et d'en former des mélanges constants, c*est ce qu'on réalise au moyen d'un appareil dont la partie gauche de la figure 33 et la figure 34 donnent un aperçu sufllsant.
peine qu'on puisse, par le fait même associer deux ou trois gaz différents dans des proportions données. M. Schlœsing construit tous ses appareils sur le même modèle. Pour faire varier leur débit en gaz, il se borne à faire varier les quantités d'eau qu'ils reçoivent.
Revenons maintenant à la figure 33 où l'on voit associés deux de ces petits appareils E et E\ Un dispositif d'une extrême simplicité permet de distribuer de l'eau à E et E' dans un rapport absolument constant. Il consiste en un petit tourniquet hydraulique B, en verre, alimenté par un filet d'eau et tournant au-dessus d'un plateau circulaire à rebord A. Celui-ci est divisé par des cloisons en secteurs recevant chacun une part d'eau proportionnelle à leur angle au centre.
Cette eau s'écoule par des tubulures et va aUmenter les appareils E et E'. Ainsi l'eau débitée par le tourniquet est rigoureusement divisée en parts apnt entre elles un rapport qu'on peut faire varier à volonté, mais qui demeure mathématiquement constant.
Cela suffit pour assurer un rapport également constant entre les quantités de gaz débitées par les deux appareils E et E'.
Les gaz sont conduits par les tubes L et L' dans des éprouvettes à pied^d'où ils sont chassés par le liquide même dans un grand flacon M où ils se mélangent.
On peut associer trois, quatre, etc., de ces appareils pour avoir un mélange de trois, quatre, etc., gaz: le même tourniquet peut en alimenter un assez grand nombre ; il suffit de réduire en conséquence l'angle au centre du secteur.
Dans ses expériences sur la nitrification , M. Schlœsing faisait dépendre d'un seul tourniquet jusqu'à dix de ces petits appareils qu'il a appelés trompes à chute intermittente.
Ces dispositions, aussi ingénieuses que simples, permettent de prolonger indéfiniment des essais dans des conditions précises et indépendantes d'une surveillance continue.
Arrivons aux résultats obtenus. Dans la première partie de son travail, M. Schloôsing s'est proposé d'étudier l'influence qu'exerce sur la nitrification la proportion d'oxygène contenue dans l'atmosphère confinée.
Première série d'expériences. — Cinq lots de terre calcaire, de 2 kilogr. chacun, ont été placés dans de grandes allonges de verre, à
ORIGINE BT SOURCES DE l'AZOTE DES VÉGÉTAUX. 473
la température ambiante. Toutes choses étaient égales, sauf la composition des atmosphères, formées de mélanges d'air et d'azote renfermant, en volume :
Oxygène I 1,5 pour 100