DE L'EAU CONSIDÉRÉE SOUS LE RAPPORT DE SES USAGES DOMESTIQUES

§ 88 bis. L'eau de mer est trop cliargée de sels divers pour pouvoir servir de boisson ; mais on peut en retirer de Peau pure en la soumettant à la distillation. Cependant Teau distillée que Ton obtient est malsaine et présente une saveur désagréable. Gela tient à ce que cette eau n'est pas aérée ; on la rend potable en l'agitant pendant quelque temps au contact de Tair.

L'eau des rivières, des sources et des lacs consent en général à la boisson. Ce n'est cependant pas de l'eau pure; elle renferme toujours des substances salines, dont la nature et les proportions varient avec la nature du terrain que l'eau a traversée. Les principaux sels que les eaux contiennent sont les sulfates et carbonates de chaux, de magnésie, de potasse et de soude, et les chlonures correspondant à ces mêmes bases.

Lorsque les sels de chaux et de magnésie existent eu proportion notable, les eaux sont appelées eaux crues ou dures; elles sont impropres au savonnage. La chaux et la magnésie se combinent avec l'acide gras du savon ; elles décomposent ainsi le savon, et le font disparaître de la dissolution. L'eau ne peut alors devenir propre au savonnage que lorsqu'on y a dissous préalablement assez de savon pour décomposer les sels calcaires et ipagnésiens qui y existent. On obtient le même résultat en ajoutant préalablement à l'eau une petite quantité de carbonate de soude qui précipite la chaux et la magnésie à l'état de carbonates insolubles.

Ces mêmes eaux ne conviennent pas à la cuisson des légumes; elles les durcissent parce que la chaux et la magnésie forment, avea certains acides qui existent dans les plantes, des sels insolubles qui restent fixés dans leur tissu. L'addition d une très-petite quantité de carbonate de soude fait disparaître également cet inconvénient» en précipitant préalablement la chaux et la magnésie.

Les eaux qui ont traversé les terrains riches en sulfate de chaux ou plâtre, comme ceux des environs de Paris, renferment nécessairement une proportion notable de ce sel calcaire. On les appelle eaux sélénileuses»

Les carbonates de chaux et de magnésie étant insolubles dans l'eau pure, ne se trouvent que dans les eaux chargées de gaz acide carbonique. Les eaux de source peuvent seules renfermer une proportion notable de ce gaz, car celui-ci abandonne promptemenl

l'eau et se dégage dans ratmosphère quand Peau arrive au jour. On débarrasse donc facilement ces eaux de leurs sels calcaires et magnésiens, en les laissant séjourner dans des bassins au contact de Fair. Les eaux de source chargées d'acide carbonique et renfermant des sels calcaires en dissolution à la faveur de cet acide déposent du carbonate de chaux dans leur parcours à Fair, dans les rigoles et dans les tuyaux dont elles déterminent souvent l'obstruction.

Les eaux potables renferment rarement plus de 3 décigrammes de matières salines par litre, et celles-ci consistent presque entièrement en sels calcaires. Les eaux les plus pures ne sont pas les plus saines pour boisson. Ainsi les eaux qui proviennent de la fonte des neiges dans les montagnes granitiques, et qui sont souvent d'une extrême pureté,, ne valent rien pour abreuver les bestiaux. Les sels calcaires contenus dans Fèau concourent, avec ceux que fournissent les aliments, au développement du système osseux des animaux.

Les eaux de puits et de citernes sont souvent peu propres à la boisson, par suite de la putréfaction des matières animales et végétales qui y ont longtemps séjourné. 1^ filtration à travers une couche épaisse de charbon de bois (§ 250) suffit ordinairement pour les débarrasser des matières nauséabondes qu'elles renferment. Mais il faut en outre laisser séjourner Feau filtrée pendant quelque temps à Fair, afin qu'elle puisse dissoudre la quantité d'air qui lui est nécessaire.

Bioxyde d'hydrogène, HO*.

§ 89. L'hydrogène est susceptible de se combiner avec une quantité d'oxygène plus grande que celle qui constitua l'eau. Cette seconde combinaison a reçu le nom de bioxyde d^hydrogène ou deau oxygénée'. Nous avons vu (§ 61) qu'en chauffant du peroxyde de manganèse avec de Facide sulfurique concentré, on ramène le peroxyde à Fétat de protoxyde, qui se combine avec Facide sulfurique, et qu'il se dégage de l'oxygène. D'autres peroxydes subissent une décomposition semblable, à froid, et en présence des acides étendus d'eau ; mais alors Foxygène qui devient libre ne se dégage pas, il reste combiné avec l'eau : c'est ce qui arrive avec les peroxydes de baryum, de strontium, de potassium. On emploie le peroxyde de baryum pour préparer Feau oxygénée. On broie ce peroxyde avec de Feau dans un mortier de porcelaine, de manière à en faire une pâte liquide; on ajoute cette pâte, par petites

* Le bioxyde d'hydrogène a été découvert en 1818 par Thenard.

portions, à un mélange de i partie d'acide chlorhydrique ordinaire, et de 3 parties d*eau, plaoé dans une capsule de porcelaine, et Ton agite continuellement avec une baguette de terre. Le peroxyde de baryum se dissout sans dégagement de gaz; il se forme du chlorure de baryum, de Teau et de l'oxygène, qui reste combiné avec Teau.

i Oxygène Protoxyde de baryum ( BaiTum \ Bioxyde d'hyou baryte Oxygène. . > „ V'^»,?''®^^^^-^ , « .^^„A„^ I Eau.^>Chlorure de Adde chlorhydrique. j "ffe . . \ V. .'..'.*.'.'.'.*. V "..*.*..'. . .^ baryum.

Les substances que nous mettons en présence sont le bioxyde de baryum, qui a pour formule BaO*, et Tacide chlorhydrique, que nous écrirons flCl. L'eau de l'hydrate de bioxyde de baryum se sépare en combinaison avec la moitié de Toxygène du bioxyde, par conséquent à rétat de bioxyde d'hydrogène qui se dissout dans l'eau ambiante. Les produits de la réaction sont le chlorure de baryum BaCi, et le bioxyde d'hydrogène que nous devons écrire HO', ainsi que nous le verrons bientôt. Nous pourrons donc exprimer la réaction par l'équivalence suivante :

BaO' + HCl^BaClH-HO».

Lorsque l'acide chlorhydrique est à peu près saturé par la baryte, on verse, dans la dissolutU)n, de l'acide sulfurique qui précipite le baryum à l'état de sulfate de baryte insoluble, et l'acide chlorhydrique se reforme au sein de la liqueur.

Chlorure de baryum. ( S^i^f*' ,* V

olyg^îTe*.: : : } B^ryle.^ Acide chlorhydrique.

^" I Hydrogène ^^ Sulfate de baryte.

Acide sulfurique -^

BaCl + HO + SO'=BaO.SO'+HCl.

On ajoute, à la fin, l'acide sulfurique, goutte à goutte, afin de ne pas en mettre en excès. On sépare le sulfate de baryte par la filtration à travers un linge fin, et l'on obtient une liqu 'ur qui est identique avec la liqueur acide primitive, à cette différence près, qu'elle renferme une certaine quantité de bioxyde d'hydrogène. On peut opérer sur cette liqueur comme sur la liqueur acide primitive, y dissoudre une nouvelle quantité de bioxyde de baryum jusqu'à saturation de Tacide chlorhydrique, puis précipiter de nouveau la baryte par l'acide sulfurique. Après cette seconde opération, la dissolution acide renferme deux fois plus de bioxyde

d'hydrogène qu'après la première. Lorsqu'on a répété un certain nombre de fois ces opérations, on obtient une liqueur assez chargée de bioxyde d'hydrogène, mais qui renferme de l'acide chlorhydrique dont il faut la débarrasser. A cet effet, on ajoute, par petites quantités, du sulfate d'argent; il se forme du chlorure d'argent, qui se précipite, et de l'acide sulfurique, qui se dissout dans la liqueur.

Acide chlorhydrique. { Hydr^^géne...' . . ,,,

OxygèM t ^^"- ^ Chlorure d'argent.

Sulfate d'argent ! Argent

I Acide sulfurique.

Ag0.S05 + HCl=AgCH-S0'^ + HO.

On précipite, à son 4our, l'acide sulfurique par une dissolution de baryte, que l'on ajoute goutte à goutte, afin de n'en mettre que la quantité strictement nécessaire. On filtre une dernière fois la liqueur, et on met celle-ci à évaporer sous le récipient de la machine pneumatique, au-dessus d'une large capsule renfermant de l'acide sulfurique concentré. On peut, ainsi, l'amener à un grand état de concentration, et même obtenir le bioxyde d'hydrogène tout à fait pur.

Une précaution essentielle au succès de l'opération, c'est de maintaiir dans de la glace le vase renfermant la liqueur acide, pendant que l'on y dissout le bioxyde de baryum, afin que la liqueur ne puisse pas s'échauffer, ce qui amènerait la décomposition d'une grande partie du bioxyde d'hydrogène. Les précipités de sulfate de baryte que Ton sépare successivement retiennent une portion notable de liqueur ; il faut avoir soin de les exprimer dans un linge, afin de perdre le moins de liquide possible. Il est bon aussi d'ajouter, de temps en temps, quelques gouttes d'acide chlorhydrique pour remplacer celui qui se perd dans toutes ces manipulations successives.

On peut simpHfier ce procédé, et diminuer beaucoup le nombre des fiitrations, en opérant de la manière suivante : après avoir saturé une première fois la dissolution d'acide chlorhydrique avec du bioxyde de baryum, on ajoute une nouvelle quantité d'acide chlorhydrique concentré, puis une seconde dose de bioxyde de baryum, qui donne une nouvelle quantité de bioxyde d'hydrogène et de chlorure de baryum. En exposant la dissolution à une température trèsbasse, une grande partie du chlorure de baryum cristallise; on le sépare en décantant la liqueur dans un autre vase. On ajoute de nouveau de l'acide chlorhydrique, puis du bioxyde de baryum, et ainsi de suite. On parvient de la sorte à obtenir une liqueur très-chargée

de bioxyde d'hydrogène, et ne renfermant jamais que la quantité de chlorure de baryum qu'elle peut tenir en dissolution à une très-basse température. Cette quantité n'est pas considérable, si on a soin de plonger, à la fin, la dissolution dans un mélange réfrigérant, formé de glace pilée et de sel marin, dans lequel la température s'abaisse jusqu'à — 10". Pour séparer le chlorure de baryum qui reste dans la liqueur, on ajoute par petites portions du sulfate d'argent qui précipite à la fois le chlore à l'état de chlorure d'argent, et le baryum à l'élat de sulfate de baryte. On sépare ces précipités, et l'on évapore la liqueur sous le récipient de la machine pneumatique.

§ 90. Le bioxyde d'hydrogène, amené au maximum de concentration, forme une liqueur incolore d'une consistance sirupeuse, présentant une odeur particulière. Sa densité est 1,453. Elle n'a pu être solidifiée à aucune température. Cette liqueur est très-peu stable ; elle se décompose spontanément à une température de 1 5 à 20'. Si on la chaufie, la décomposition est très-rapide, elle a lieu quelquefois avec explosion. Le bioxyde d'hydrogène dissous dans l'eau est plus stable, et ne se décompose que si l'on chaufle la liqueur à 40 ou 50".

La facile décomposition du bioxyde d'hydrogène par la chaleur rend son analyse très-simple. On pèse un certain poids de bioxyde, et on le dissout dans l'eau. On fait dissolution, et l'on recueille qui se dégage. Or on reconcette quantité d'oxygène est nt égale à celle qui existe lantité d'eau qui provient de position du bioxyde, et que ve en retranchant du poids e soumis à l'analyse le poids ne recueilli.

[)loie pour cette analyse Tapprésenté par la figure 166.

La dissolution du bioxyde d'hydrogène est placée - dans le petit ballon A, auquel est adapté un tube dont la partie courbée bcd plonge dans ' une éprouvette C pleine de mercure, mais de telle façon que l'extrémité d du tube reste au-dessus du niveau du mercure. Avant que le bouchon soit adapté dans le col du petit flacon, on passe au-des-