EAU SULFURÉE RENFERMENT HYDROGÈNE SULFURÉ
sources :
|r gr fil- gr gr
Moyenne de dix analyses.
On voit que de toutes ces sources c'est le n° 3 qui est la plus faible, et qui, en même temps, offre les variations les plus grandes dans sa richesse en hydrogène sulfuré, de 9 à 1h, ou 26, par exemple; les oscillations du principe sulfuré dans les autres sources présentent
des différences moins considérables : de 21 à 30 pour, le n° 1, de 25 à 33 pour le n° 2, de 20 à 28 pour le n° 4, de Zilà 56 pour le n° 5. Quant au nombre 0,033, comme nous ne l'avons jamais retrouvé depuis cette époque, nous ne pensons pas devoir le comparer aux autres nombres.
La source n° 5 est de beaucoup la plus riche en principe sulfuré, elle en renferme à peu près le double de ce qui existe dans les autres sources. Si Ton compare toutes les sources entre elles, on voit qu'elles présentent une marche assez régulière : quand le principe sulfuré augmente dans l'une, il augmente également dans les autres, bien que cependant il n'y ait rien d'absolu à cet égard, et jamais le maximum de principe sulfuré ne se trouve à la fois dans toutes; il en est de même du minimum. Aussi ne trouve-t-on que deux concordances, l'une pour les maxima, l'autre pour les minima: ainsi le maximum du n° 1 correspond au maximum du n° 5, le minimum du n° 3 au minimum du n° Ix.
Dosage des acides. — L'analyse qualitative nous ayant démontré qu'il n'existait dans les résidus dont il nous restait à faire l'analyse, ni acide azotique, ni acide phosphorique , il nous fallait déterminer le poids des acides carbonique, silicique et sulfurique qui existaient dans nos résidus.
Nous avons pris à cet effet 2 grammes de chacun des résidus provenant de l'évaporation de l'eau des cinq sources, et nous les avons calcinés pour en détruire la matière organique; il resta dans le creuset un produit très blanc présentant une teinte légèrement rosée, due <ans doute à la petite quantité de sesqui-oxyde de fer décelé par l'analyse qualitative.
2 gr. résidu de la source n" 1 ont donné 1,434 résidu calciné.
Acide silicique. — On versa sur chacun de ces résidus de l'acide azotique étendu d'eau, afin de détruire les silicates; on chassa l'acide par la chaleur, puis on chauffa au rouge naissant afin de rendre l'acide silicique complètement insoluble dans l'acide azotique.
Le produit de cette calcination fut traité par l'eau acidulée avec l'acide azotique qui laissa l'acide silicique ; cet acide fut lavé jusqu'à ce qu'une portion d'eau de lavage évaporée dans une capsule de verre ne laissât plus qu'une trace à peine visible.
L'acide silicique recueilli fut alors porté au rouge et pesé ; on obtint pour les 2 grammes de résidu employés les quantités qui suivent :
Source n° 1 0,0591
Ce qui donne pour 1000 centimètres cubes d'eau :
Sources. Acide silicique.
La source n° 5 se distingue donc encore des autres sources par une quantité d'acide silicique plus considérable; car bien qu'un litre d'eau de cette source ne laisse pour son évaporation que 0S',7783 de résidu, ce
poids renferme 0S', 05093 d'acide silicique, tandis que lgr,0/|55 de résidu, correspondant également à un litre d'eau de la source n* Il , qui après la source n° 5 est la plus riche en acide silicique, ne renferment que 0S',03837 ; les résidus des autres sources en contiennent beaucoup moins encore.
Acide sulfurique. — Les liqueurs séparées de l'acide silicique et provenant de son lavage furent réunies et nous servirent à doser l'acide sulfurique.
Ayant éprouvé comme tous les chimistes , et dans des circonstances impossibles à déterminer, de nombreuses difficultés pour opérer le lavage du sulfate de baryte, nous avons appliqué au dosage de l'acide sulfurique dans les eaux d'Enghien un procédé qui déjà nous avait donné de très bons résultats.
Nos liqueurs furent acidulées par l'acide azotique de manière à donner une réaction franchement acide ; alors, au lieu de verser dans ces liqueurs où nous désirions doser le chlore, une solution d'azotate de baryte, nous y ajoutâmes de l'azotate de baryte cristallisé, ayant soin de maintenir ces liqueurs à une température d'environ A0 ou 50 degrés.
L'azotate de baryte se recouvrait d'une couche de sulfate qui ralentissait sa dissolution ; mais, et c'est là l'avantage de notre modification, le sulfate de baryte qui prenait naissance formait des cristaux plus volumineux, plus denses: alors, loin de surnager en partie la liqueur, comme cela se rencontre fréquemment, il se dépose au fond du vase et peut être lavé par décantation.
Il faut à peu près une heure pour opérer la dissolution de l'azotate de baryte ; ce temps est bien plus que
compensé par la rapidité avec laquelle se fait le lavage, puisqu'on peut opérer par décantation et qu'il suffit de quelques minutes pour obtenir une liqueur claire. Ajoutons qu'en agissant par notre méthode, le sulfate de baryte ne traverse jamais les filtres, ce qui arrive très souvent lorsqu'on verse le sel de baryte dissous dans les liqueurs où l'on veut doser l'acide suif uri que.
Lorsqu'une portion des liqueurs de lavage ne se trouble plus par le sulfate de soude, nous jetons le précipité de sulfate de baryte sur le filtre, où il s'égoutte rapidement ; nous plaçons le filtre, et le précipité à l'étuve. Quand la dessiccation est complète, nous réunissons le sulfate vers le centre du filtre, dont on place les bords par portion dans un creuset de platine rouge ; nous versons ensuite le sulfate au fond du creuset, et la portion du filtre qui le contenait est incinérée autant que possible sans toucher le sulfate. En opérant de cette manière, on évite les transvasements du précipité, ce qui est toujours, quelque soin qu'on prenne, une cause d'erreur. On évite ainsi, autant qup possible, la formation du sulfure de barium , ce qui ne nous empêche pas de chauffer le produit de la calcina tion avec un peu d'acide sulfurique, pour être certains qu'il n'existe pas la moindre trace de sulfure au moment où l'on fait la pesée.
En opérantcomme ci-dessus, nous avons obtenu pour 2 grammes de résidu des sources :
Sulfate de )>aiyle. Acide sulfurique
Ce qui donne pour 1000 centimètres cubes des sources :
Acide sulfurique.
Pour r acide sulfurique comme pour l'acide silicique, la source n° 5 se distingue encore des autres sources, puisqu'elle renferme moins de la moitié de cet acide contenu dans l'eau des autres sources. Mais il est assez singulier de voir que la source n° 3, qui est de beaucoup la plus faible en principe sulfuré, et qui par conséquent devrait, d'après certaines hypothèses, renfermer la plus grande quantité de sulfate de chaux, est au contraire celle qui contient le moins d'acide sulfurique après le n° 5. .
Nous avons dosé le chlore dans le liquide d'où l'acide sulfurique avait été précipité par l'azotate de baryte, et les eaux de lavage provenant de ces opérations. On versa dans ces liqueurs fortement acidulées par l'acide azotique une solution d'azotate d'argent : il se forma un chlorure qui gagna le fond du vase. On le lava par décantation jusqu'à ce que les eaux de lavage ne fussent plus troublées par le chlorure de sodium ; on recueillit alors le chlorure d'argent sur un très petit filtre, et après avoir séché, on chauffa dans un creuset de porcelaine pour brûler le filtre, puis on versa sur le chlorure d'argent quelques gouttes d'eau régale afin de détruire complètement la matière du filtre et de ramener à l'état de chlorure la petite quantité d'argent qui aurait pu être réduit ; enfin le chlorure fut chauflé jusqu'à fusion.
On obtint ainsi pour les 2 grammes de résidu qui nous avaient servi et provenant des sources :
Chlorure d'argent. Chlore.
Ce qui donne pour 1000 centimètres cubes d'eau des sources :
Chlore.
D'après ce dosage du chlore, on voit qu'à poids égal le résidu de la source n° 5 contient plus de chlore que celui des autres sources ; mais comme un litre d'eau de cette même source renferme moins de substances solides que les numéros qui la précèdent, elle contient en réalité moins de chlore.
Acide carbonique combiné. — Le procédé de dosage ordinairement employé pour déterminer le poids de l'acide carbonique combiné avec les bases convenait peu à l'analyse des résidus des eaux d'Enghien, qui renferment des quantités peu considérables de carbonates. Il nous fallait donc trouver un procédé d'analyse qui nous permît de pouvoir déterminer aussi rigoureusement que possible les petites quantités d'acide carbonique dont nous avions à trouver le poids.
Nous avions remarqué dans nos expériences précédentes que les résidus des eaux d'Enghien perdaient
assez facilement, sous l'influence delà calcination, tout l'acide carbonique qu'ils renfermaient, car en les traitant alors, soit par l'acide sulfurique, soit par l'acide azotique, et faisant passer les gaz provenant de ce traitement ta travers une solution de chlorure de calcium ammoniacale, il ne se formait pas de précipité de carbonate de chaux.
De plus, l'analyse qualitative nous avait démontré qu'il ne pouvait se dégager que de l'acide chlorhydrique sous l'influence de l'acide sulfurique. Bien fixés sur ces faits à l'aide d'expériences préliminaires, voici le procédé que nous avons employé et qui peut rendre de grands services dans des circonstances analogues k celles où nous nous trouvions placés.
Nous avons pesé 2 grammes de résidu de chacune des cinq sources que nous destinions cà la détermination des bases ; nous avons calciné chacun de ces poids dans un creuset de platine à l'aide d'une lampe à double courant, jusqu'à ce que deux pesées nous eussent donné le même poids : du reste, quelques gouttes d'acide azotique versé sur le produit de la calcination nous faisaient connaître si tout le carbonate avait été décomposé. On pesait alors le creuset et son contenu. Arrivé à ce terme, on versait sur le produit calciné de l'acide sulfurique étendu d'un peu d'eau: il y avait élévation de température due à l'action de l'acide sur la chaux vive, et dégagement d'acide chlorhydrique. Nous chassions alors l'acide, en inclinant le creuset audessus de la flamme et ne chauffant que le bord ; de cette manière on évite facilement les soubresauts. Lorsque la masse était sèche, on la portait au rouge pour chasser l'excès d'acide sulfurique, puis on portait de
nouveau le creuset sur la balance : l'augmentation de poids faisait connaître l'acide sulfurique qui s'était fixé sur la base à la place de l'acide carbonique, et sur l'oxyde du métal avec lequel était combiné le chlore. Il fallait donc soustraire du poids de l'acide sulfurique fixé celui qui avait remplacé le chlore; nous y arrivions facilement à l'aide du calcul, puisque pour remplacer Â/i3,2 de chlore combiné avec un métal, il faut 500 d'acide sulfurique et 100 d'oxygène. Donc, en représentant par p le poids du chlore contenu dans 2 grammes de résidu , la proportion suivante nous donnait la quantité d'acide sulfurique et d'oxygène à soustraire :
443,2 : 600 :: p : x) d'où
En soustrayant donc x du poids total d'acide sulfurique fixé sur le résidu, il restait le poids de cet acide correspondant à l'acide carbonique chassé, dont il était très facile de trouver le poids à l'aide de la proportion suivante dans laquelle p' représente le poids de l'acide sulfurique ayant remplacé l'acide carbonique :