AIM

comme les extrémités d'un axe qal traverserait la pierre dans cette direction. On a nommé diitaleur le plan perpendiculaire, qui partage l'aimant par le milieu de son axe. Le fer est à l'aimant ce que les corps pesants sont à l'égard de notre globe. Comme pour l'attraction delà terre, la force attractive de l'aiinaut décroit à mesure que la distance augmente. L'attraction est réciproque. On le démontre, en suspendant à des libi deux masses à peu prés égales de fer et d'aimant; en les rapprochant lentement l'un de l'autre, on verra les deux corps s'élancer chacun de son côté et se joindre, dans l'intervalle qui les sépare, en un point déterminé par l'énergie de l'aimant et de la masse de fer. Si la masse de fer était fixe ou trèsconsidérable, l'aimant seul cheminerait, et réciproquement. |j force attractive n'est pas égale dans toutes les parties de l'aimant. L'expérience suivante le démontre : suspendons une petite balle rie fer à un fil très-flexible ; ce sera un pendule ir.agnctique : fri'Mnton^ lui à distance un aimant un peu énergique nous verrons que tous les points de s.i surface ne font pas également dévier la balle de fer ; que la plus grande déviation a lieu lorsque nous présentons les points appelés les po/e.«, et qu'aux points Intermédiaires la déviation est nulle. A CCS points intermédiaires on peut donc tracer une ligne où ne .s'exerce aucune action attractive. C'est la ligne moyenne ou eqiiateur. Cette constitution fondamentale de l'aimant explique la figureque trace la limaille de fer que l'on répand autour. I.a ligne moyenne n'ayantaueune action, les particules de limaille qui s'ytrouvent placées, sont attirées par l'un et l'autre pôle, suivant des courbes déterminées par la distance d'où ces particules .sont attirées. Cette figure en donnera une idée :

"*^ii

Désignons les deux pôles d'un aimant par N et .S. Si l'on présente à l'un de ces pôles un autre aimant, on voit qu'il est successivement atiiré et repoussé, selon que l'on présente un pôle ou l'autre. Ainsi , le pôle N de l'un attirera le pôle S de l'autre et repoussera son pôle N ; et réciproquement , les pôles de même nom se repoussent; les pôles de noms contraires s'attirent. Il y a donc là deux forces qui agis- .scnt en .sens opposé. C'est ce qui explique la neutralité de la ligne moyenne, limite de ces deux forces opposées. De l'existence de ces deux forces on a conclu à l'existence de deux fluides magnétiques , dont chacun repousse son semblable et attire l'autre. Dans le fer,, qui n'agit pas comme un aimant, les dcut

floidessc trouvent combinés, c'est-à-dire neutralisés 1 un par lautre ; et ou leur donne dans cet état le nom de fluide naturel.

Une des propriétés les plus étranges de rainant est la direction constante vers un point de la terre, que prend l'axe d'une pierre d'aimant libre ou suspendue. Si l'on cherche quelle est cette direction qu'affecte l'axe d'un aimant, on reconnaît qu'elle est a peu près parallèle a l'axe de la terre , et que le pule S lie notre aimant est tourné vers le pùle uord du monde , et le pùle Iv vers le pùle opposé. C'est cette propriété qui a fourni l'idée de la construction de l'aiguille aimantée et de la boussole. Dans toutes les contrées de la terre, l'aigulUe aimantée prend une direction lixe, à laquelle elle revient sans cesse, lorsqu'on l'en écarte. 11 y a une force magnétique, qui fait sentir ses effets dans tous les points du globe terrestre; car aucun corps ne peut se mouvuir par lui-même ; s'il se meut , c'est qu'il v a hors de lui une force qui le sollicite. Il en faut donc conclure que le globe terrestre est iiuiguetigiie et que c'est son action qui dirige l'aiijmlle aimantée. Nous avons déjà dit (/-oj/e; Aiguille ALM.vMiiE I qu'une aiguille suspendue librement ne conserve pas sa position horizontale , UKi^s qu'elle iucUue constamment à l'horizon. Nous ajouterons ici que cette inclinaison augmente avec la latitude; les voyageurs, qui ont pénétré dans les régions polaires, ont trouvé des inclinaisons trés-v oisines de 00°, c'est-a-dire presque verticales. Jusqu'à présent on n'a pas encore pu faire coïncider l'meUnaisonde l'aiguille a\ec le ht d'aplomb et fixer ainsi le lieu de ce qu'on appelle par analogie pôle magnétique de la terre. ( yoijez JIag^ë- TISVIE. )

Gassendi observa le premier, que des barres de fer tenues longtemps daus une position fixe et verticale acquièrent naturellement la vertu magnétique. Les croix placées sur les clochers deviennent à la longue de très-bons aimants, [l en est de même de tous les instruments en fer dont nous nous servons et qui ont souvent cette position verticale. Les pelles, les pincettes, les barres de fer des fenêtres acquièrent une vertu magnétique plus ou moins permanente, suivant le temps (ju'ellcs sont restées dans la position verticale ; la partie supérieure de ces barres devient toujours un pùle austral, tandis que le bas est un pùle boréal. Une percussion vive et forte développe la vertu magnétique dans une barre de fer. On met sur une enclume et dans le plan du méridien une barre de fer doux ; on frappe un coup sec avec un marteau sur l'extrémité tournée du eùté du nord ; et aussitùt elle devient pôle boréal; en frappant de même l'exlréinité opposé , elle devient pùle austral. Le même effet se produit en limant ou en sciant la barre par les deux extrémités. Ainsi, sans le secours d'aucim aimant naturel, on peut rendre une barre de fer doux, non-seulement magnétique, mais en Jaiie même un véritable aimant. On

obtient le même résultat d'une manière plus eflieace et plus prompte , au moyen d'un aimant naturel, que l'un apphque avec certains procédés, nommés touches, dont l'ensemble constitue l'aimantation.

AIR. [Chimie.) Les anciens ignoraient que l'air est pesant. Cependant le vent , le soulèvement des vagues et tant d'autres phénomènes physiques auraient dii faire penser que l'air est un corps matériel. Comparé à l'eau, l'air pèse 1,770. Un litre d'air pèse 1 gr. 2986. l'ar sa pression, l'air fait équilibre à une colonne de mercure de 0 m. 76 ( baromètre), ou à ime colonne d'eau de M pieds. L'élasticité de l'air étant égale a sa pression, il s'ensuit qu'un très-petit volume d'air peut faire équilibre à un poids égal a celui de l'atmosphère. C'est ce qui explique comment une éprouvette remplie d'air (ou de tout autre gaz), et maintenue au-dcssu,i d'une surface d'eau, ne permet pas a l'eau de monter daus l'intérieur de cette éprouvette, quoique l'eau soit pressée extérieurement sur toute sa surface par tout le poids de l'atmosphère. L'eau dissout environ I ôo de son vol. d'air, ou, plus exactement, 100 litres d'eau dissolvent 2 lit. a d'air, à la température de 10° et sous la pression de o m. 76. L'air dissous dans l'eau est plus riche en oxygène que l'air atmosphérique. Il contient environ 35 pour cent d'oxygène. Ue 0° à 100° l'air augmente de o,3(;7, oubiendeo,o03B7desonvol. par chaque degré du thermomètre centigrade (lUgnaull). La plupart des g;'2 permanents sont soumis a cette loi, quelle que soit la pression , pourvu qu'elle reste constante pendant toute la durée de l'expérience. Comme le volume de tous les corps, mais surtout des corps gazeux, augmente ou diminue suivant le degré d'élévation ou d'abaissement de la température, il est important de tenir compte de l'indication thernioméîrique dans les analyses et surtout dans la détermination des poids spécifiques. — Constitution. L'air est composé des corps suivants : 1° oxygène et a/ote. 100 volumes d'air renferment, terme moyen, 21 vol. d'oxygène et 79 vol. d'azote; 2" acide carbonique. 1000 volumes d'air renferment , terme moyen, 4 vol. d'acide carbonique (.Saussure); 5° ean, à l'état de vapeur, à peu près dans la même proportion que l'acide carbonique ; i" des parcelles très-petites de substances animales et V égétales, dont les quantités varient suivant les localités. —Analyse qualitative de l'air pour découvrir : i" Voxygène. Quaud on brille du fer dans l'oxygène, préparé au moyen du chlorate de potasse ou du peroxyde de manganèse, on obtient le même produit (oxyde de fer) que lorsqu'on bnile ce métal dans l'air. Quand on brille du charbon dans l'oxygène, on obtient le même gaz ( acide carboniciue | que lorsqu'on brûle le charbon dans l'air. 11 est inutile de multipUer les exemples de ce genre. De lu nous sommes conduits à conclure qu'il y a de l'oxygène dans l'air. 2" l.'azote. Quand on a lait brûler du fer, du cuivre, du phosphore.

sous une cloclic contenant de l'air, on obtient un résidu yazeux qui éteint les allunicttes et ne précipite pas l'eau de cliaux : ce gaz est l'azote. Kn mettant ensemble de l'oxygène et de l'azote , à peu prés dans le rapport de i : 4, on a un mélange dans lequel les corps combustibles brùknt et les animaui respirent comme dans l'air. Le rapport de l'o\ygène à l'azote n'est jamais altéré par la présence de la vapeur d'eau, quelle que .soit la proportion de celle-ci. z" X'acidc ctirbonique. l.a végétation et la respiration des animaux attestent l'existence de l'acide carbonique dans l'air. Les landes de ISordcaux se composent d'un terrain siliceux et aluuiineux, contenant trèspeu de matière organique, et pourtant ce terrain est couvert d'iinmcn.ses forêts. Les plantes respirent en quoique sorte, d'une manière tout à fait inverse de celle dos animaux ; car elles absorbent, pendant le jour, de l'acide carbonique, pour le décomposer en carbone Qui se fixe et en oxygène qui se dégage. Cet acte de respiration n'a lieu quesousTinlIuence delà lumière. Les animaux, au contraire, al>sorbent de l'oxygène par l'acte de l'inspiration, et rendent de l'acide carbonique pendant l'expiration. Aussi, lorsqu'on soufrle, au moyen d'un tube, dans de l'eau de chaux, on remarque que celle-ci se trouble, parce qu'il se produit du carbonate de chaux insoluble. De l'eau de chaux , exposée à l'air, se recouvre bientôt d'une pellicule de carbonate de chaux (crème de cliaux des anciens] qui, au contact d'un acide, dégage de l'acide carbonique, -i" Veau. Un vase rempli d'eau froide se recouvre, dans un appartement chaud, d'une rosée onde gouttelettes d'eau qui ruissellent quelquefois le long des parois du vase; cette eau était en suspension dans l'air à l'élat de vapeur. Le chlorure de calcium , le carbonate de potasse solide , etc., se changent, étant exposés A l'air, en véritables dissolutions aqueuses. D'ailleurs beaucoup de pliénomènes météorologiqufs, comme la rosée, la pluie, les orages, etc., prou- Vent qu'il y a de l'eau dans l'air. 8° Molécules de. matières orpnîiiQtf^ei. Lorsqu'on laisse, par une petite ouverture, pénétrer dans un appartement obscur un rayon direct du soleil, on remarque au milieu de ce rayon une foule de petits corpuscules , scmblablfs à de la poussière, s'agiter en sens divers. Ces corpuscules .sont de nature organique : ils proviennent de débris de végétaux ou d'animaux. De l'acide sulfurique, exposé longtemps à l'air libre, prend une couleur de plus en plus foncée, et finit par devenir complètement noir, par .suite de la carbonisation des parcelles organiques qui étaient suspendues dans l'air. — yJnaluse quantitative. I avoisier et Scliéelc ont les premiers analy.sé l'air, à peu près à la luèmc époque. Lavoisicr s'était ù cet effet servi du mercure, qu'il avait chauffé ( oxyde) au contact de l'air ; et SchéeU; avait employé une dissolution de sulfure de potassium , qui a la propriété d'absorber l'oxygène de l'air.

L'un et l'autre se trompèrent d'abord dan» leurs analyses. — Eudiométrir. L'analyse par l'eudiomètre consiste à introduire un mélange d'air et d'hydrogène dans un tube de verre gradué et à parois épaisses {eudiomètrc) et à y faire passer une étincelle électrique. — il faut se rappeler préalablement que l'hydrogène forme de l'eau avec l'oxygène, et que l'oxygène y entre pour i/s et l'hydrogène pour ï/î; en d'autres termes, l'hydrogène prend, à l'aide de l'étincelle électriqne, la moitié de son volume d'oxygène pour former de l'eau; de sorte que, la quantité d'hydrogène étant connue, celle de l'oxygène l'est également. SI l'on emploie l'hydrogène en excès par rapport à l'oxygène , il y aura un résidu d'hydrogène. Si l'on dépasse certaines proportions, et que par exemple, l'hydrogène soit à l'oxygène comme 16 : i , l'étincelle électrique ne produira plus aucun effet; la présence d'un gaz étranger, tel que l'azote, l'acide carbonique, etc., en trop grande quantité, s'oppose également à ce que la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène .soit complète. Il est important de se procurer de l'Iiydrogène pur. — C'est dans ces cas que l'emploi des boules de platine de Doebereincr offre un immense avantage. Quelles que soient les proportions d'hydrogène et d'oxygène, quel que soit le gaz étranger qui s'y trouve mêlé, la combinaison ou absorption est toujours complète. Avant d'ijtroduire la boule dans le tube , il faut d'abord la faire rougir un peu ù la lampe à alcool. Avec ces boules de platine, on n'a jamais à craindre que le tube soit brisé; ce qui arrive quelquefois, en employant l'étincelle électrique. l.a combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène s'opère graduellement et non point d'une manière brusque et instantanée. Aussi peut-on .se dispenser de l'ancien eudiomètre , d'une con.struction a.sse7. compliquée, et même de l'eudiomètre simplifié de M. Gay-Lus.sac. Un petit tube de verre gradué en centièmes, et une petite boule de platine de la grosseur d'un pois, voilà tout l'appareil eudiométrique, rc-duit à sa plus grande simplicité et comportant une assez grande exactitude. Exemple d'analyse. On met dans un tube gradué,

100 vol. d'air

400 vol. d'hydrogène.

Total ïoo X ol.

Après l'action de la boule de platine, 11 ne reste plus que 157 vol. II y a eu, en conséquence, absorption | combinaison de l'hydrogène et de l'oxygcnel de 05 volumes. Or, dans ces es volumes absorbés, l'hydrogène entre pour les deux tiers = 42 vol., et l'oxygène pour le tiers = 21 vol. Uone , de loo vol. d'hydrogène employés an vol. n'ont pas servi. On enlève ces SB vol. d'hydrogène, en y ajoutant 29 vol. d'oxygène : la boule de platine les réduit à l'état d'eau. ICnfin, il reste dans le tube un résidu de 79 vol., ré.sidu qui persiste et que la potasse n'absorbe pas. Ce résidu est de l'azote. Donc, 100 vol. d'air se composent de 21

d'oiTgène et de t» d'azote. — Quelles que soient les localités dans lesquelles on opère , les iiroportlons doxygùne et d'a/.otene varient que dans les limites de isàïî (Ouinas). L'eau et l'acide carbonique s'y trouvent en proportion variable. En général , plus la teu)pérature est élevée, plus l'air est cliargé d'eau . — Acide carbonique. I^ quantité d'acide carbonique dans l'air est , terme moyen , de * vol. sur looo vol. d'air. Le maximum est 3,74 et le minimum 5,is. Il y a plus d'acide carbonique dans lairen hiver qu'en été. 11 y en a plus la nuit que le jour. lien existe moins au-dc.s.sus de la surface de la mer qu'au-dessus de la surftice de la terre. — Dosage de l'aride carboriigtie. Ou prend un grand ballon de verre d'une capacité connue; on y fait le vide. Après s'être transporté dans la localité dont on veut analyser l'air, on ouvre le robinet. Aussitôt le ballon se remplit d'air. Ensuite on y introduit, à l'aide d'un petit entonnoir, de l'eau de baryte , qu'il faut préalablement saturer d'un peu de carbonate de baryte ; car l'eau de baryte dissout un peu de carbonate de baryte , et si on ne l'ajoutait pas auparavant, elle le prendrait plus tard aux dépens de celui qui aurait été formé par l'acide carbonique de l'air. On ferme le robinet et on agite. Au bout de quelques minutes, l'acide carbonique est absorbé. Il faut se li;\ter de terminer l'opération, caria baryte IBaO;, restée pendant quelque temps au contact de l'air, pourrait, en absorbant de l'oxygène, se transformer partiellement en peroxyde de baryum (Ba 0^) qui, étant insoluble, s'ajouterait au précipité de carbonate de baryte; ci l'on doserait ainsi l'aciile carbonique trop haut. Comme il faut ojx'rer sur une grande quantité d'air, à cause de la petite quantité d'acide carbonique qui .s'y trouve, on recommence la même opération jusqu'à lo fois. On opère ainsi |en supposant que le ballon soit de 10 litres) sur loo litres d'air. L'opération étant terminée, on jette sur un liltre le précipité de carbonate de baryte, avec l'excès d'eau de baryte qui n'a pas servi; mais un peu de carbonate de baryte reste adhérent aux parois du ballon. Pour l'enlever, on y introduit de l'acide clilorhydrique qui, eu s'emparant du carbonate de baryte, forme une quantité équivalente de cblorin-e de baryum soluble. On précipite ensuite celui-ci au moyen du carbonate de soude, qu'on peut employer en excès sans inconvénient. On ramasse enfin soigneusement le précipité de carbonate de baryte, qui reste sur le liltre, et on le pèse. Or, comme on sait que lOO parties de carbonate de baryte se composent de 22,11 (en poids] d'acide carbonique et de 77. as de baryte, il est lacile de trouver la quantité en poids de l'acide carbonique qui existe dans le carbonate de baryte qu'on a obtenu , en opérant sur 100 litres d'air. On peut ensuite réduire le poids en volume.— y^/jp«rei7rfe Brîinïiec. Cet appareil, aussi simple qu'ingénieux, sert à doser en une seule fois, roxyjtnc. rn:c<e, l'eau et

Vacid» carbonique ; en un mot, U donne uiiC analyse complète de lair.

a représente un flacon rempli d'enu; h un vase dans lequel tombe l'e.iu a mesure qu'elle s'écoule dn vase a; c un tube contenant du clilorure de calcium; d un tube contenant du phosphore; e un tube contenant de la potasse caustique (ce dernier tube pourrait avec plus d'avantage être remplacé par le petit appareil à boules de Liebigl. Le tube/ contient de l'auiiantc mouille avec de l'acide sulfuriqne. Dès qu'on brise l'extrémité y, fermée à la lampe, l'opération commence aussitôt et marche toute .seule. L'air entre par g et traverse successivement tous les tubes de l'appareil. Dans le tube/ il dépose son eau , dans le tube e, son acide carbonique, et dans le tube d, son oxygène. I.a différence du poids de l'amiante , de la potasse et du phosphore, indique les quantités d'eau,. d'acide carbonique et d'oxygène absorbées. Le chlorure de calciiun du tube e absorbe l'humiilité qui pouvait provenir du flacon a et altérer ainsi les résultats do l'analyse, r.nlin le ga?,, qui arrive dans le flacon a, est de l'azote pur. Celui-ci déplace exactement son volume d'eau qui tombe par le robinet X dans le vase b. Ainsi en une .seule fois, et .sans autre peine que celle de disposer l'appareil, on peut faire une bonye analyse de tous les éléments constitutifs de l'air.

11 est à remarquer que l'air est constitué par deux gaz. ( oxygène et azote | qui se distinguent l'un de l'autre par des propriétés tout â fait négatives. — L'oxygène étant .saas cesse absorbé par les corps des trois règnes réunis, on se demande quelle est la source qui supplée à une perte aussi considérable que celle que l'oxygène de l'air éprouve à chaque instant dans la nature. La végétation ne suflit pas pour réparer ces pertes qui, cependant, ne font pas diminuer la proportion d'oxygène existant dans l'air. A 600O mètres au-dessus de la surface de la terre, couune sur la surfice de la terre elle-mèuie, la proportion de l'oxygène dans l'air reste à peu près la même. MM. (lay-Lussnc et Al. de llumbolilt ont analysé de l'air pris dans une localité où se trouvait un très-grand nombre de personnes ri'Unies (Tliéàtre-rrançaisl, et ils n'ont pas trouve de diminution notable de l'oxygène.

L'acide carbonique joue un grand rôle dans la respiration des plantes. Ln effet, celles-ci, après ra\oir absorbé, le décomposent en carbone qu'elles rclicuncut et en oxygène qu'elles da-