VARIATIONS AVEC L'ÉTAT HTOROMÉTRIQUÉ ET LA TEMPÉRATURE

Moyennes pendant le jour, par mois et par vent, des titres correspondant à des points de rosée au-dessus et ai^dessous de 12"^ {jours de pluie exceptés),

a. — Point de rosée an-dessous de 12«.

Sad-Onesfc. Nord-Ouest. Nord-Btt. Sud-Est.

Point ii:ii:^ Point «tnit.. Point ifriu^ Point ifni:^ de rosée. "*"»»'• de rosée. *''"*«'• de rosée. "*"'^- de ro.ée. "'"*^-

Juin 8°8 0,0157 9«»0 0,0121 » . . •

Juillet 8»3 0,0148 9»3 0,0099 9°4 0,0138 11«0 0,0190

Août » » im 0,0110 10»3 0,0144 » »

Septembre » » 9«8 0,0167 10<»6 0,0223 904 0,0285

Moyennes généraleg. S% 0,0152 905 0,0137 Wi 0,0160 909 0,0253

h. — Point de rosée an-dessns de is°.

Juin 13«0 0,0230 12*8 0,0197 » » » .

Juillet 13<»1 0,0197 13«1 0,0107 13*7 0,0198 • •

Août 14<»4 0,0258 13»6 0,0137 tS^e 0,0240 IS'H) 0,0387

Septembre » » 14°3 0,0210 14«4 0,0270 13*0 0,0377

Moyenne gén. par mois . I307 0,0240 13H 0,0152 14<'3 0,0245 14"^ 0,0382

Moyennes aénérales J A»-<J<î"0"»de 12<». . . . 1308 0,0250 Moyennes générales . -^u.dessusde 12o . ... 9«>5 0,0154

Moyennes des nuits selon que le del est serein ou couvert (indépendamment des vents).

Ciel serein. Ciel eonvert.

MiUigr. Hilligr.

Juin.- 0,0261 14 nuits. û,021 8 nuits.

Juillet 0,0356 14 — 0,020 5 —

Août 0,0526 11 — 0,023 6 —

Septembre 0,0526 12 — 0,030. 7 —

Moyennes des 4 mois. 0,0407 0,0230

Moyenne {pour tous les vents) des jours de pluie, pour les quatre mois,

juin à septembre.

HUligr. Hilligr.

Jour 0,017 pour 11 pluies. 0,022 pour 16 pluies.

Moyennes suivant la direction des vents.

HlUigr. Hilligr. HiUigr. MiUigr. Hilligr.

La comparaison des nombreux dosages résumés dans ces tableaux conduit à des conclusions très-intéressantes : 1* Sous le rapport de la richesse de Tair en ammoniaque, les vents

se classent par ordre de décroissance de la manière suivante : S.-E. — S.-O. — N.-E. — N.-O. La région du sud est donc la plus riche en ammoniaque atmosphérique, les masses d'air voyageant du sud-est au nord-est léchant la surface des mers. Sans les disques tournants, le vent S.-O. serait probablement placé avant le S.-E.; en efiet, l'air . est plus riche en ammoniaque par le S.-O. normal, représentant le courant équatorial, que par les rafales soufflant du même côté et correspondant aux tempêtes tournantes. L'air des hautes régions sèches et, par conséquent, pauvres en ammoniaque se trouve, par l'effet des disques, mêlé avec celui du courant S.-O. et le taux moyen d'alcali se trouve, par suite, abaissé.

2* L'influence diurne est très-marquée : Pair est constamment plus riche en ammoniaque de nuit que de jour; la moyenne noctuiiie égale sensiblement 1 de la moyenne diurne. Ce fait s'explique tout naturellement par la précipitation aqueuse (serein) qui se produit pendant les nuits claires. L'ammoniaque descend de proche dans l'atmosphère avec les produits de la condensation résultant de l'abaissement de température. Le maximum diurne a Ueu au lever du soleil, le minimum vers trois heures de Taprès-midi.

3*" Cet apport d'ammoniaque est mis hors de doute par la comparaison des taux nocturnes moyens pour les temps clairs et les temps couverts. L'excès en faveur du temps serein dépasse 50 p. 400.

4** D'une manière générale, la pluie appauvrit l'air en ammoniaque ; quelquefois elle l'enrichit légèrement, mais la résultante des actions dues à la pluie est un faible appauvrissement de l'air en alcali. Pour établir ces rapports en ce qui concerne la nuit, il faut comparer les nuits de pluie avec les nuits où le ciel est couvert.

5*" Pendant l'été, le taux ammoniacal de nuit est plus élevé*par le vent N.-E. que par le vent S.-O. Cette différence doit tenir au calme et au serein qui régnent par le vent N.-E,, beaucoup plus souvent que par le vent S,-0.

6"* Si les condensations qui surviennent dans une masse d'air humide abaissent d'une façon continue le taux de l'air en ammoniaque, on doit constater que celui-ci est fonction jusqu'à un certain degré du point de rosée (vents du nord pendant l'hiver). Il est vrai que bien des perturbations peuvent survenir qui modifient le cours nor-

mal des condensalions, teb sout les apports d'ammoniaque de la partie supérieure de la masse d'air à la région inférieure, les apports d'bumidilé par le sol mouillé, par des pluies antérieures, par tiuite des courants verticaux produits par la température. Eh biea, malgré ces causes de perturbation, la comparaison des moyennes

La diffusion de rammoniaque sur notre planète peut, comme tooles phénomènes naturels, motiver des recherches de deux ordres : les unes ont pour objet la constatation des faits, les autres sont instituées pour en découvrir les lois. Toutes les recherches précédemment analysées concernant les proportions de Tammoniaque dans les eaux, dans les terres et dans Tair, sont de la première sorte ; avant les expériences de M. Schlœsing, il n'existait aucun travail relatif aux lois de la répartition de ce composé dans la nature. Cependant il est bien certain que les échanges continuels d'alcali entre les mers et l'atmosphère, entre l'atmosphère et la pluie, la rosée, la neige, la terre arable, les végétaux, loin d'être abandonnés au hasard, sont, au contraire, réglés par des lois qu'il importe de connaître pour résoudre des questions agricoles fort importantes, comme celle des apports de l'air au sol cultivé et à la végétation.

L'eau des mers, l'atmosphère, les sols, contiennent de l'ammoniaque. A la surface d'un monde sans soleil et sans vie, il s'établirait un équilibre définitif entre les quantités d'ammoniaque contenues dans les trois milieux; mais, à la surface d'un monde où les trois milieux sont sans cesse en activité physique ou chimique, l'équiUbre qui tend à s'établir est sans cesse rompu ; il en est de Tammoniaque comme de la vapeur d'eau, et l'une et l'autre circulent dans le même sens.

Je dois d'abord signaler la fausseté de quelques opinions que l'on rencontre dans presque tous les ouvrages de chimie agricole et qui doivent disparaître de la science.

C'est une idée presque universellement admise que l'ammoniaque aérienne vient en grande partie de la terre; qu'elle est un produit de décomposition des êtres organisés dans le sol et qu'elle se diffuse dans l'atmosphère. On dit aussi, dans la plupart des ouvrages de chimie agricole, que le carbonate d'ammoniaque de l'air est entraîné presque entièrement par la pluie : raisonner ainsi c'est admettre implicitement que l'eau pure contenant quelques milligrammes d'ammoniaque par litre les conserve, comme elle garderait du sulfate ou du chlorhydrate d'ammoniaque sans rien céder à l'air; c'est dire encore que le carbonate d'ammoniaque dissous dans l'eau, en très -petite quantité, ne possède plus de tension.

Partant de ces deux hypothèses, qu'aucun fait bien étudié ne con-

les plantes, il se fait donc constamment des échanges dus à des différences de tension de ramraoniaqae dans ces divers milieux. Pour connaitre le sens dans lequel s'opèrent les échanges, il faut étudier les tensions de ce composé dans les mers, dans l'air, dans les sols, etc. ; il est bien clair que le mouvement de l'ammoniaque aura toujours lieu du milieu où la tension est la plus forte vers celui où elle atteint son minimum.

L'ammoniaque est à son maidmum de tension quand elle est libre; elle en descend très-rapidement à mesure qu'elle se charge diacide carbonique. La présence et la proportion de cet acide ont donc une très-grande influence dans les phénomènes qu'étudie M. Schloesing. Dans la nature, l'acide carbonique et l'ammoniaque sont diffusés partout et se trouvent toujours ensemble; la diffusion de la base d'un milieu dans un autre est donc toujours influencée par l'acide. Au point de vue théorique, il serait désirable de savoir définir leur mode de combinaison dans chaque cas; mais cela n'est pas possible pour deux raisons: d'abord le dosage de très-petites quantités d'acide carbonique comme celles dont il s'agit ne peut pas être fait assez exactement; en second lieu, le serait-il, qu'on serait troublé dans l'interprétation des résultats analytiques par l'excès d'acide libre et par les carbonates alcalins et terreux qui accompagnent presque toujours le carbonate ammoniacal. Mais ces incertitudes ne sauraient diminuer la confiance dans les résultats fournis par la méthode de M. Schlœsing ; en effet, quels que soient les rapports entre l'anunoniaque et l'acide carbonique, ils sont tels dans les expériences que dans la nature. M. Schlœsing n'y change rien, la seule différence qu'il y ait entre les faits constatés par lui dans le laboratoire et les faits naturels, est que l'air qu'il emploie a été dépouillé d'alcali pour en recevoir une quantité de même ordre, mais connue. Nous avons vu en effet (§ 143, p. 467) comment il prépare en quantité indéfmie des mélanges constants d'air pur et d'ammoniaque, dans lesquels les proportions de cette base peuvent descendre, tout en restant bien déterminées, jusqu'à celles qu'on trouve dans l'atmosphère.

M. Schlœsing s'est proposé l'étude des trois problèmes suivants. Étant donnés :

4* Une masse d*eau et une masse d'air; 2** une masse d'air et une

ORIGINE ET SOURCES DE l' AZOTE DES VÉGÉTAUX. 553

masse de terre; 3"^ une masse d'eau et une masse de terre; comment une quantité très-feible d'ammoniaque plus ou moins carbonatée se distribuera-t-eUe entre les deux masses quand l'équilibre sera atteint?

Dans le premier problème rentrent les deux questions du passage de l'ammoniaque des mers à l'atmosphère et de l'atmosphère à la pluie, aux brouillards, à la rosée. Le second intéresse les gains ou les pertes du sol arable au contact de l'air. La solution du troisième fera connaître les relations de l'eau de pluie, des eaux de drainage, etc., avec les sols. 11 est bien évident d'ailleurs que, dans l'étude des trois problèmes, il fout tenir compte de conditions essentiellement variables, quantités d'ammoniaque relativement aux quantités d'eau, d'air, de terre, degré de carbonatation de l'ammoniaque, température, état des milieux, etc., etc.

Jetons un coup d'oeil rapide sur la méthode générale imaginée par M. Scfalcesing pour résoudre les trois problèmes avant d'entrer dans le détail des résultats obtenus.

La tension de l'ammoniaque bicarbonatée en dissolution dans l'eau est déjà très-faible quand la solution renferme plusieurs centièmes d'alcali; elle devient absolument insaisissable par les méthodes des physiciens, lorsqu'un litre d'eau ne renferme que quelques milligrammes d'alcali et, à plus forte raison, lorsqu'il n'en contient que quelques fractions de milligramme. L'analyse chimique supplée heureusement, entre les mains habiles de M. Schlœsing, à l'insuffisance des méthodes physiques : la possibilité de préparer d'une manière continue et indéfinie un mélange d'air pur et d'une quantité d'ammoniaque extrêmement petite, quoique parfaitement déterminée, va fournir le moyen que ne donne pas la physique.

Solution du premier problème. — Si l'on fait barboter ce mélange d'air et d'alcali dans de l'eau pure, c^Ue-ci gagnera d'abord de l'ammoniaque, puis l'absorption ira en diminuant jusqu'à devenir insignifiante : il y aura alors équilibre entre la tension de l'ammoniaque dans l'air et la tension de l'ammoniaque dissoute. On notera la température du liquide, qui devra être constante pendant toute la durée du barbotage, et l'on déterminera, par une distillation du liquide sur la magnésie, combien un volume donné de ce liquide renferme d'iBunmoQiaque. Or, l'ammoniaque introduite dans l'air y est toute en

tension; on connaît donc par là sa tension dans cet air, puisqu'on sait quelle est sa quantité relativement au volume de l'air.

Puisqu'il y avait équilibre entre la tension de l'ammoniaque dissoute et celle de l'air, on connaît, par suite, la tension qu'avait l'ammoniaque dans le liquide, pour une température donnée.

En effectuant un nombre suflSsant d'expériences semblables, dans lesquelles on fera varier le taux de l'ammoniaque dans l'air et la température, on aura les éléments d'une table ou mieux des courbes qui fourniront, pour une température donnée, les relations entre les quantités d'ammoniaque contenues dans l'eau et celles de l'air, dont les tensions sont égales et se font équilibre.

Voilà pour le premier problème : relations entre l'air et l'eau.

Solution du deuxième problème, — La même méthode va servir à M. Schlœsing à résoudre le second problème. Après avoir préparé des mélanges, à titres connus, d'air et d'ammoniaque, au lieu de les mettre en rapport avec de l'eau pure, il établit le contact de la masse gazeuse avec. la terre (200 à 300 grammes); celle-ci absorbera de l'alcali jusqu'à équilibre de tension. A ce moment, on dosera l'ammoniaque dans la terre et on connaîtra, comme ci-dessus, les quantités d'alcali qui, dans la terre et dans l'air, se font équilibre pour une température donnée. Dans cet ordre de recherches interviendra une nouvelle variable, l'humidité de la terre, sans compter les différences de nature et de composition des sols comparés les uns aux autres.

Au heu de se borner à mettre en contact la terre avec un mélange connu d'ammoniaque et d'air, on peut encore faire passer de l'air dans une grande masse de terre dont la teneur en ammoniaque a été préalablement déterminée, et doser l'ammoniaque contenue dans Tair amené ainsi en équiUbre de tension ammoniacale avec la terre.

Solution du troisième problème, — D sufiBt de répéter les expériences de Way, Brûstlein, etc., sur l'absorption. Mettre en contact de l'eau pure avec une terre ammoniacale ou de l'eau ammoniacale avec une terre, agiter et doser l'alcali dans l'un et l'autre milieu.

Nous reviendrons sur cette question en nous occupant du pouvoir absorbant des sols.