Eau de puits peu profond

En dehors des propriétés organoleptiques qui servent à apprécier la qualité d’une eau douce, la valeur de celle-ci ne peut être suffisamment établie qu’avec le secours de l’analyse chimique. Encore faut-il pour cela un ensemble d’essais pratiqués méthodiquement, et non des essais isolés. Cependant, il n’est pas toujours besoin d’une analyse complète, longue et difficile à faire, servant à la détermination qualitative et quantitative de tous les principes minéraux contenus dans une eau, quelles que soient les proportions minimes de ceux-ci ; c’est

(I) Moniteur scientifique. I87G, p. 234.

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pourquoi on a imaginé des méthodes pratiques et rapides pour l'essai des eaux potables.

Analyse qualitative. — Les réactifs si connus des divers acides et des différentes bases contenus ordinairement dans les eaux douces suffisent à ce genre d’essai :

Le chlorure de baryum acidulé donne un trouble persistant de sulfate de baryte en présence des sulfates ;

L’azotate d’argent sert à reconnaître les chlo7'U7'es avec lesquels il produit un précipité blanc, caillebotlé, de chlorure d’argent insoluble dans l’acide azotique et soluble dans l’ammoniaque ;

L’eau de chaux se troublera en présence de l'acide ca7'bo7rt,ique et des bica7'bonates des eaux calcaires. Ces derniers se déposeront à l’état de carbonates neutres sous l’influence de l’ébullition ;

Le sulfate de cuivre légèrement acide brunira les eaux renfermant des traces (ïlujdrogèTfie sulfu7'é ou de sulfiü'es solubles. Ces derniers prendront aussi une teinte violette au contact du nitroprussiate de soude ;

L’oxalate d’ammoniaque précipitera les sels calcaù'es à l’état d’oxalate de chaux insoluble dans l’acide acétique, mais soluble dans l’acide nitrique ;

L’eau additionnée de chlorhydrate et de carbonate d’ammoniaque dépose toute sa chaux à l’état de carbonate insoluble. En filtrant le liquide et le concentrant ensuite par la chaleur, il précipitera par le phosphate de soude s’il contient des sels 77iag7iésiens ;

En ajoutant un léger excès d’eau de baryte à l’eau qu’on analyse après avoir réduit celle-ci (1/2 litre environ) par l’ébullition aux deux tiers de son volume, on en précipite ainsi toutes les bases terreuses. Si l’on filtre, et si on précipite l’excès de baryte que le liquide retient, en lui ajoutant suffisante quantité de carbonate d’ammoniaque, on n’aura plus qu'à filtrer de nouveau, à évaporer le liquide à siccité et à calciner assez fortement le résidu pour chasser les sels ammoniacaux et retrouver les sels alcalins de potasse et de soude que l’eau peut renfermer ;

V a/7i7noniaque n’existe ordinairement dans les eaux douces qu’en proportion e.xcessivement faible. On en constatera la présence en prenant 20'° d’eau, auxquels on ajoutera 5“' de solution de potasse caustique au tiers ; laissant déposer le précipité qui en résulte et ajoutant enfin 5'=° de réactif de Nessler (1), le liquide prendra bientôt une teinte orangée s’il y a des traces d’ammoniaque ; il déposera môme un précipité brun jaunâtre, si cet alcali y est un peu plus abondant.

Recherche des azotites et des azotates. — Schœ7ibem a démontré par expérience, la sensibilité de la solution d'iodure de potassium amidonné (2) comme réactif des azotites : 1/10000 de ces sels détermine la coloration bleue du réactif précédent. En présence de quelques gouttes d’acide sulfurique, la sensibilité atteint au millionième.

Le même réactif peut servir à la recherche des azotates en les ramenant préa-

(1) Pour préparer le 7'éaclif de Nessler, on dissout 5 grammes d’iodure de potassium dans 20“ d'eau distillée chaude ; puis on y verse une solution bouillante et concentrée de bichlorure de mercure jusqu’à formation d’un léger précipité rouge et persistant. On laisse refroidir, on filtre ; on ajoute 50“ de solution de potasse caustique au tiers, puis assez d’eau distillée pour égaler 200“. Après quelques jours, on filtre de nouveau et on conserve le liquide dans des flacons bien bouchés.

(2) lodure de potassium = 1 ; empois = 20 ; eau = 500.

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lablement à l’état d’azotites ; il faut pour cela additionner l’eau à essayer de quelques gouttes de solution d’iodure de potassium amidonné, et l’aciduler ensuite par quelques gouttes d’acide sulfurique : la liqueur restant incolore par défaut d’azotites, deviendra bleue si l’on y fait séjourner pendant quelques instants une tige de zinc métallique. Celui-ci, en réduisant les azotates, produira le bleuissement du liquide.

Trommsdorff a prescrit pour la recherche des azotites dans les eaux potables, l’emploi d’un réactif composé de : amidon, 5 grammes ; chlorure de zinc, aO grammes ; eau, 100''=, qu’on chauffe à l’ébullition pendant quelques minutes en remplaçant l’eau qui s’évapore ; il ajoute ensuite 2 grammes d’iodure de zinc, ainsi que de l’eau pure pour en faire, après filtration, 1 litre de liquide. En additionnant 50" d’eau à essayer, de 1" de ce réactif et de 1'='= d’acide sulfurique étendu, on développe une coloration bleue qu’on peut comparer, à l’aide de la méthode des gammes colorées, à celles qui se produisent dans des solutions d’azotite de potasse dont les titres sont connus.

D’après Fischer, cette méthode colorimétrique est rendue inexacte par la présence des matières organiques, surtout de celles qui sont d’origine animale. On arrive à des résultats exacts en acidulant par l’acide acétique 250 à 500'=' de l’eau à essayer que l’on distille ensuite. Aux trois ou quatre premiers centimètres cubes passés à la distillation, on ajoute une goutte d’acide chlorhydrique étendu, un peu d’empois et 2 ou 3 gouttes de dissolution d’iodure de potassium au 200*= : il suffit des plus faibles traces d’acide nitreux pour donner alors la coloration violette ou la coloration bleue.

Quant à la recherche de V acide azotique, elle peut encore être effectuée en évaporant à siccité 10'='= ou plus de l’eau à essayer. On ajoute ensuite au résidu quelques gouttes d’une solution concentrée de sulfate de brucine, et 5 ou 10 gouttes d’acide sulfurique : il se développe alors une coloration rose ou rougeâtre extrêmement sensible et caractéristique de l’acide azotique.

Matièi'es organiques. — La recherche des matières organiques peut être pratiquée directement en évaporant à siccité une certaine quantité d’eau et en torréfiant légèrement le résidu : on le voit brunir en dégageant une odeur empyreumatique. Ces matières peuvent aussi décolorer le permanganate de potasse et décomposer le trichlorure d’or, surtout à chaud, en en précipitant l’or métallique.

Pour savoir si l’on a affaire à des matières organiques azotées, on évapore à siccité et au bain-marie un demi-litre à un litre d’eau en présence d’un léger excès de lait de chaux; on rassemble le résidu qu’on introduit dans un tube à essai qui reçoit à son extrémité supérieure une bande de papier de curcuma mouillée ou de tournesol rouge, et on calcine le précipité : il se dégage de Y ammoniaque qui brunit le curcuma ou bleuit le tournesol, et qui répand des fumées blanches au contact d’une baguette imprégnée d’acide azotique.

Analyse quantitatiTe. — Il ne saurait être question ici de la description d’un procédé complet d’analyse chimique concernant les eaux douces, mais seulement du procédé de dosage rapide des principales substances utiles ou nuisibles que ces eaux peuvent renfermer. Parmi les plus importantes, la première est le mélange des gaz contenus en dissolution dans l’eau. Ces gaz, où la proportion d’oxygène est plus forte qu’elle ne l’est dans l’air atmosphérique, sont indispensables à la respiration des poissons par leur oxygène, à la nutrition des

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plantes submergées par leur acide carbonique, à la saveur fraîche et agréable,, et à la digestion facile des eaux potables. Sans un peu d’air en dissolution, cellesci seraient lourdes et d’une digestion lente et pénible.

Dosage de l’air dissous dans l’eau. — On remplit entièrement d’eau un ballon de verre A de 2 litres environ de capacité (fig. 66) ; on lui ajuste hermétiquement un bouchon traversé par un tube à recueillir les gaz également plein d’eau B. Le ballon étant placé sur un fourneau, on dirigel’extrémité du tube à gaz sous une cloche pleine de mercure G et reposant sur une cuve remplie du même métal. On porte alors graduellement Beau du ballon à l’ébullition, laquelle en se dilatant se rend en partie sous la cloche avec le gaz devenu libre. Lorsque le volume de celui-ci n’augmente plus, on enlève l’appareil qu’on débouche d’abord

l'j^. G6. — Appareil pour extraire et doser lalr dissous dans l’eau.

pour éviter l’absorption; puis on transvase le fluide aériforme dans un tube gradué afin d’en apprécier exactement le volume, en tenant compte de la température, de la pression et de la tension de la vapeur d’eau. Cela fait, on injecte dans ce tube une solution de potasse caustique moyennement concentrée, afin d’absorber l’acide carbonique par une agitation suffisante avec la liqueur alcaline. Cette absorption une fois notée, on introduit dans le même tnbe une solution concentrée d’acide pyrogallique, qui, sous l’influence de la potasse, absorbe aussitôt l’oxygène : le résidu gazeux, formé uniquement d'azote, est alors mesuré exactement, et son volume, déduit du précédent après le départ de l’acide carbonique, fournit, par diff'érence, le volume de l’oxygène (1).

11 a été dit que 100 volumes d’eau abandonnent en moyenne 3,2 de gaz; que celui-ci se compose de 10 p. 100 environ d’acide carbonique, et que l’air restant retient de 30 à 33 p. 100 d’oxygène : quand le rapport de ce qaz à V azote vient à diminuer, on a à redouter la présence dans Veau d'une trop grande proportion de matières organiques.

(I) Lorsqu'on ne peut procéder à l’extraction du gaz dissous dans l’eau immédiatement après le puisage de celle-ci, il est bon de l’additionner de 4 à 5" d’une solution à G p. 100 de sulfate d'alumine par litre, et de S'” d’ammoniaque pure. De cette façon les matières organiques sont entraîjiées par l’alumine précipitée, et, sous cette forme, elles ne peuvent agir sur l'oxygène dissous pour l’absorber {Bellamy).

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Le procédé précédent a été modifié autrefois Robinet (1) qui a voulu le rendre plus précis. L’eau était mélangée à de l’alcool fort qui en chasse l’air dissous; mais elle était préférablement chauffée dans un tube eudiométrique qui permettait de mesurer directement le gaz échappé d’un volume de liquide, ne dépassant pas 250'=L Le gaz restait séparé de l’eau au moyen d’une couche de pétrole qui l’empêchait de rentrer en dissolution.

Procédé Gérardin. — Aujourd’hui, il est plus facile et plus exact de doser l’oxygène de l’air dissous dans l’eau, car c’est le seul gaz 4ont il est important de connaître la proportion, au moyen de Vhydi'osidfite de soude découvert par M. Schutzenbe7'ger et appliqué par M. Gérardin à ce genre de recherche.

L’eau privée d’oxygène dissous provenant de l’air, est tout à fait insalubre, et par conséquent impropre aux usages domestiques : les plantes aquatiques, les mollusques et les poissons y périssent rapidement. Les matières organiques en décomposition sont presque toujours la cause de cette absorption d’oxygène. 11 est toujours utile d’apprécier l’état de saturation de l’eau par l'oxygène de l’air, quand elle est destinée aux usages économiques et alimentaires.

M. Gérardin, dans un ensemble de travaux très-remarquables sur l’assainissement de certains cours d’eau, a proposé un mode de dosage pratique et rapide de ce gaz dissous. Son procédé repose sur les réactions suivantes :

« Une solution de bisulfite de soude se transforme, au contact du zinc, en hydrosulfite dé soude, composé extrêmement avide d’oxygène ;

« Uneso/M<?on ammoniacale de sulfate de cuivre esi décolorée par l’hydrosulfîte de soude, tandis que le bisulfite ne la décolore pas ;

a Une solution aqueuse de bleu dianiline Coupler est complètement décolorée par l’hydrosulfite, mais elle résiste à l’action du bisulfite.

Le matériel nécessaire pour effectuer des dosages d’oxygène dissous comprend :

1® Une dissolution saturée de bisulfite de soude ;

2“ Une solution aqueuse titrée contenant par litre 4e%46 de sulfate de cuivre pur, dissous dans un excès d’ammoniaque ;

3® Une dissolution de bleu Coupler au 250® ;

4® Quelques matras ou flacons jaugeant exactement le litre;

5® Plusieurs flacons de 60 grammes, à large ouverture, contenant des lames ou rognures de zinc, et obturés à l’aide d'un bouchon en caoutchouc percé d’un trou qu’on clôt à l’aide d’un tube de verre plein ;

6® Une pipette de 50®® de capacité divisés en dixièmes de centimètre cube;

7® Une pipette jaugée de 5®® ;

8® Une éprouvette graduée de 20®® ;

9® Un vase h précipités, de 200 grammes ;

10® Quelques agitateurs en verre.

« Voici maintenant la marche de l’opération : une demi-heure avant d’expérimenter, on verse dans un ou plusieurs des flacons de 60 grammes renfermant du zinc, 2 ou 3®® de solution de bisulfite de soude ; on les remplit d’eau ordinaire, on ferme avec le bouchon de caoutchouc ; l’excès du liquide sort par l’ouverture centrale, qu’on obture ensuite en y introduisant le tube de verre plein. Les flacons ne contiennent plus d’air, et, sous l’influence du zinc, le bisulfite se transforme plus ou moins complètement en hydrosulfite.

(1) Jour, pharnt., 186i, XLVI, pages 5 et 321.

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« Dès qu’on est arrivé sur le lieu d’exploration, on remplit un des bocaux avec l’eau à analyser, en ayant soin d’affleurer le trait de jauge indiquant le volume du litre. Il faut éviter toute agitation de l’eau qui pourrait changer son titre en oxygène. Si elle était colorée, on la décolorerait avec quelques gouttes de solution de bisulfite de soude. On place dans le bocal un agitateur en verre et on y verse environ 1“'= de solution de bleu Coupler. Il faut alors passer à la détermination du titre de l’hydrosulfite et ensuite de celui de l’eau.

« Dans la petite éprouvette graduée, on mesure exactement de la solution de sulfate de cuivre ammoniacal. On verse ensuite dans le vase à précipités le contenu d’un flacon d’hydrosulfite, et on remplit de ce liquide, par aspiration, la pipette graduée jusqu’au niveau de 50". On laisse alors tomber goutte à goutte l’hydrosulfite dans la solution de sulfate de cuivre jusqu’à disparition de la couleur bleue. On note le nombre de divisions employé. On porte de suite la pipette au-dessus du bocal contenant l’eau colorée en bleu, et on laisse couler de nouveau l’hydrosulfite en mélangeant très -doucement avec l’agitateur pour ne pas aérer l’eau; dès que la décoloration de la teinte bleue est obtenue, on s’arrête et on note de nouveau le nombre de divisions d’hydrosulfite employé.

« Si la manipulation est bien faite, c’est-à-dire si on n’a pas ajouté un excès d’hydrosulfite, le sulfate de cuivre ammoniacal et l’eau essayée reprennent rapidement à l’air leur teinte primitive.

« Reste à faire le calcul, qui est des plus simples :

« 5" de la solution de sulfate de cuivre ammoniacal correspondent à 1" d’oxygène.

« Si on a employé, par exemple, 5", 9 d’hydrosulfite pour décolorer les 5" de solution cuivreuse, on en déduit que ces 5",9 correspondent à 1" d’oxygène. Si le bocal de I litre d’eau colorée en bleu a exigé 49", 4 d’hydrosulfite, on pose la proportion suivante : 5", 9 : 1 : : 49", 4 : x..., d’où a; = 8",3.

« Le litre d’eau renfermait donc 8", 3 d’oxygène en dissolution. Une bonne eau doit titrer au moins de 8 à 10" d’oxygène par litre. »

Analyse rapide d’une eau potable. — En dehors de la détermination si délicate des proportions d’oxygène dissous contenues dans l’eau, il est un certain nombre de principes minéraux dont le dosage est facile à l’aide des procédés ordinaires de l’analyse chimique. Voici la marche indiquée dans le Dictionnaire de chimie de Wurtz, pour l’analyse rapide d'une eau potable :

1“ Évaporer à siccité, après addition de 2 millièmes de carbonate de potasse pur, un demi-litre ou mieux un litre d’eau. Dessécher le résidu à -}- 160°. Le peser, en déduire le poids du carbonate de potasse ajouté. On aura ainsi le poids des substances fixes renfermées dans l’eau à analyser.

2° Calciner au rouge le résidu obtenu. Lui ajouter après refroidissement un peu de carbonate d’ammoniaque; calciner de nouveau, mais légèrement, pour en chasser l’excès de sel ammoniacal tout en recarbonatant les bases terreuses. Peser de nouveau : la perte de poids éprouvée par le résidu donne celui des matières organiques.

3° Faire bouillir de 1 à 3 litres d’eau pour obliger les carbonates de chaux et de magnésie qui étaient retenus en dissolution par l’acide carbonique, à se déposer à l’état insoluble. Isoler ce dépôt, et le traiter par un peu d’acide sulfurique étendu, qui le transforme en sulfate de chaux insoluble qu’on recueille sur un

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filtre, et en sulfate de magnésie soluble qu’on obtient par évaporation des liqueurs. On calcule le poids de ces sulfates à l’état de carbonates.

4® Réduire au dixième de son volume l’eau qui a déposé précédemment ces carbonates; en précipiter alors par addition d’ alcool fort en excès, les sulfates de chaux et de magnésie qu’elle renferme. On les sépare ensuite à l’aide de l’eau qui dissoudra le dernier.

5“ Les eaux-mères alcooliques seront alors additionnées de carbonate d’ammoniaque et d'ammoniaque en excès, lesquels, par une ébullition suffisamment prolongée, précipiteront le reste de la chaux et de la magnésie que l’eau retenait à l’état de chlorures.

6® Après filtration, les eaux-mères, étant évaporées et calcinées, laisseront les sels alcalins dont on prendra le poids.

7° Déterminer la du?'eté des eaux par la méthode hydrotimétrique décrite plus loin.

8® Doser V ammoniaque . Pour cela, on évapore 10 litres d’eau avec un peu d’acide sulfurique. L’eau concentrée suffisamment est mélangée à de la magnésie caustique qui met l’ammoniaque en liberté. On recueille celle-ci par distillation dans un acide titré qu’on titre de nouveau après l’opération. (Voir le mot Engrais.) On pourra enfin y doser les 7iitrates et la?, phosphates par les procédés décrits dans le même article. On pourrait encore faire le dosage : des chlo7'iü-es par l’azotate d'argent, des sulfates par le chlorure de baryum, des sels de chaux par l’oxalate d'ammoniaque, des sels de 7nag7iésie par le phosphate de soude ammoniacal.

Dosage spécial des matières organiques. — Le rôle des matières orga - 7iiques que renferment les eaux douces étant considérable, par rapport à l’insalubrité qu’elles peuvent leur communiquer en absorbant l’oxygène dissous et en donnant naissance à des produits organisés, il devient nécessaire d’en faire le titrage indépendamment de toutes autres substances. On a proposé à ce sujet bien des procédés : les uns consistent à précipiter les produits organiques au moyen du sous-sulfate d’alumine {Bella7n7j), du perchlorure de fer [Péligot), etc.; les autres dosent ces matières soit par calcination (voir plus haut), soit au moyen de l’oxyde de cuivre qu’on emploie comme pour une analyse organique proprement dite [Bella7ny). Mais M. Mo7iier a proposé une méthode qu’on ne suit plus généralement maintenant. Pour l’exécuter on fait usage d’une solution de pe7'7na7iganate de potasse au millième dont on remplit une burette décime : 1®' de celle-ci correspond donc à un milligramme de caméléon violet. D’un autre côté, on introduit dans un ballon un demi-litre d’eau à essayer; on l’acidule d’un demicentimètre cube d’acide sulfurique, et on la porte à 90® ; puis on y verse goutte à goutte la liqueur titrée jusqu’à ce que la coloration rose ou violette se montre persistante. Il faut quelquefois attendre pendant une heure la fin de l’opération.

On peut faire deux ou trois dosages à la fois en chauffant les ballons sur un même bain de sable.

Les eaux douces détruisent quelquefois jusqu’à 16 milligrammes de permanganate de potasse par litre. Celles du grand collecteur parisien en décomposent jusqu’à 105 milligrammes (1).

Hydrotimétrie. — MM. Boul7'07i eiY . ont donné ce nom à un nou-

(1) On a calculé que 1 milligramme de caméléon détruit environ 5 milligrammes de matière organique (?).

Chevallier et BaudrimoiNT, 5' édit.

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veau procédé d’analyse servant à déterminer, par la méthode des volumes, les proportions des matières en dissolution dans les eaux de sources et de rivières. Ce procédé a pour point de départ les curieuses observations du docteur Clarke sur l'emploi de la teinture de savon pour mesurer la dureté des eaux. Celle-ci est proportionnelle aux sels terreux qu’elle contient; elle peut, par conséquent, être mesurée par la quantité de teinture de savon qu’un volume donné d’eau absorbera avant de produire une mousse persistante par l’agitation. On sait en effet que de l’eau pure, agitée avec un peu à'alcoolé de savon., restera limpide en donnant lieu immédiatement à une mousse persistante; tandis que ce phénomène ne pourra se développer dans une eau ordinaire, c’est-à-dire contenant des sels calcaires et magnésiens, qu’autant que ces sels terreux auront été décomposés et précipités par une quantité équivalente de savon, de manière à laisser un petit excès de celui ci dans la liqueur (1). Ne pouvant transcrire en totalité le mémoire si étendu de MM. Boutron et F. Boudet, nous nous boi'nerons à en rapporter les données fondamentales :

On prépare d’abord une liqueur d’épreuve ou solution savonneuse, en dissolvant -100 grammes de savon de Marseille dans 1,600 grammes d’alcool à 90®, à l’aide de la chaleur portée jusqu’à l’ébullition. A cette liqueur filtrée, on ajoute

1,000 grammes d'eau distillée; on obtient ainsi 2,700 grammes de liquide. Pour en déterminer exactement le titre, on fait usage d’une dissolution de 0®",25 de chlorure de calcium fondu et pur dans un litre d’eau distillée (2). On introduit 40'® de cette solution saline dite normale dans le flacon jaugé (fig. 67), faisant partie du nécessaire hydrotimé trique (3). Quant à la teinture de savon, on en remplit jusqu’au trait supérieur une burette portant une graduation particulière (fig. 67). En effet, son zéro est au-dessous du trait circulaire d’où part la graduation. Ce degré placé au-dessus du zéro renferme la quantité de teinture de savon nécessaire pour donner à 40" d’eau, si elle était pure, la propriété de développer par agitation une mousse de plus d’un demi-centimètre d’épaisseur et persistant au moins dix minutes sans s’affaisser.

Les autres divisions se suivent régulièrement; seulement, le 22® degré à partir du zéro est marqué spécialement , parce que ces 22® de teinture titrée de

Fig. 67. — Flacon el burelte hjdrolimélrkjues.

(1) Au contact des sels de chaux et de magnésie solubles, une solution de savon à base de soude produit une double décomposition, parla formation de savons calcaire et magnésien insolubles qui, par conséquent, se précipitent.

(2) On remplace avantageusement les 0®^2é de ce chlorure par une quantité équivalente d’azotate de baryte, égale à 0®',59 de ce sel.

(3) ^ Ce nécessaire comprend : r une burette hydrotimétrique H; 2° un flacon à l’émeri G jau-

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savon sont rigoureusement nécessaires pouj' produire une mousse persistante avec 40'' de la dissolution de chlorure de calcium à (1). Ces 22 degrés correspondent à 1 centigramme de chlorure de calcium; donc, en versant goutte à goutte la liqueur d’épreuve de la burette dans les 40“ de liqueur normale contenus dans le flacon, et agitant de temps en temps celui-ci, on doit obtenir la mousse persistante lorsqu’on a dépensé 22 degrés de teinture d’épreuve ;\ partir du zéro.

11 faut encore savoir que chaque degré de la burette représente un décigramme de savon précipité par litre d’eau. Donc une dépense de 25 degrés représente la précipitation de 25 décigrammes = 2®', 5 de savon par litre d eau, soit 250 grammes par hectolitre.

La liqueur savonneuse une fois titrée, voici comment on doit l’employer à la détermination de la composition d’une eau douce ;

On remplit la burette hydrotimétrique jusqu’au trait supérieur avec la liqueur savonneuse titrée. Ensuite on verse dans le flacon jaugé (fig. 67) 40“ de

Fig. 68. — Nécessaire hydrotimétrique de .M.M. Boulron et Buudet.

l’eau à essayer, c’est-à-dire un volume d’eau dont le niveau atteindra la ligne circulaire marquant 40“. Ony ajoute goutte à goutte la liqueur hydrotimétrique, en ayant soin d’agiter le flacon, jusqu’à ce qu’on ait obtenu la mousse persistante de d/2 centimètre de hauteur restant dO minutes sans s’affaisser sensiblement (2). La dépense représente le degré hydrotimétrique de l’eau analysée.

géant tO, 20, 30, 40"' ; 3" un flacon de liqueur savonneuse hydrotimétrique E ; 4° un flacon d’eau distillée , 5“ une dissolution d’oxalate d’ammoniaque au 60' D ; 6° une solution d’azotate de baryte titrée à 20° pour 1" ; 7° une pipette divisée en dixièmes de centimètre cube ; 8° un ballon A jaugé par un trait circulaire ; 0° une lampe à esprit-de-vin avec support; 10“ un entonnoir F; 11“ un agitateur C; 12“ un thermomètre (fig. 68),

(1) Si la solution de savon ne produisait pas exactement ce phénomène, il faudrait l’étendre ou la concentrer pour l’amener exactement à ce titre.

(2) L’eau qui produit des grumeaux et non un trouble opalin, est trop concentrée, c’est-à-dire

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Ce degré varie d’une source à une autre, de telle sorte que l’eau des principaux fleuves et rivières de France a permis d’établir une échelle de comparaison indiquant leur degré de pureté relative. En voici le tableau :

Tableau hydrotimétrique des

Eau distillée 0"

— de neige 2°, 5

— de pluie 3°, 5

— de l’Ailier 3°, 5

— de la Dordogne 4°, 5

— de la Loire 5°, 5

— du puits de Grenelle 9°

— de la Soude 13", 5

— de la Somme-Soude 13", 5

— de la Somme I4"

— du Rhône 15"

— de la Saône 15"

Eaux de source et de rivière.

Eau de l'Yonne I5"

— de la Seine (Iviy) 15"

— de la Seine, id i""

— de la Seine (Chaillot) 23"

— de la Marne (Cliarenton) 19"

— de la Marne id 23"

— de l'Oise 21"

— de l’Escaut 24", 5

— du canal de l'Ourcq 30"

— d’Arcueil 28“

— des prés Saint-Gervais 72"

— de Belleville !28"

{fiouf>'07i et Bouc! et.)

V.<!l méthode hydrotimétrique de MM. Boutron et Boudet ne se borne pas à indiquer si une eau est plus ou moins pure ; elle permet encore de déterminer avec une exactitude suffisante, les proportions de carbonate de chaux., de sulfate de chaux ou autres sels calcaires, de sels de magnésie et à' acide carbonique contenues dans l’eau que l’on examine. Il suffît pour cela de quatre opérations successives pratiquées sur un demi-litre d’eau environ. On procède de la manière suivante :

1“ On prend directement le degré hydrotimétrique de l’eau à l’état naturel ; supposons qu’on obtienne 25“ ;

2“ On mesure 50““ de cette eau qu’on met dans un verre B ; on y ajoute 2““ de solution d’oxalate d’ammoniaque au 60“. Ce sel précipite toute la chaux que contenait l’eau ; après agitation suffisante, on laisse reposer la liqueur pendant une demi-heure; on la filtre; on en mesure 40“' dans le flacon jaugé G, et on en prend le degré : soit 11“ ;

3“ On remplit de l’eau à analyser, jusqu’à son trait de jauge (environ 100"), le ballon A du nécessaire ; on le fixe à l’aide des supports de celui-ci au-dessus d’une lampe à alcool (fig. 68), et on y maintient le liquide à une douce ébullition pendant une demi-heure. On laisse refroidir complètement et on rétablit le volume primitif du liquide en lui ajoutant de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. On agite ensuite vigoureusement et l’on filtre. L’eau a été dépouillée, par l’ébullition, de son acide carbonique libre et de ses carbonates de chaux et de magnésie. On en mesure alors 40“' dont on prend le degré : soit I5“;

4“ A 50" de cette même eau bouillie et filtrée, on ajoute 2" d’oxalate d’ammoniaque au 60'. On agite, on laisse reposer une demi-heure; on filtre, et on en mesure 40" dont on détermine le degré : soit 8“.

Ces diverses opérations une fois faites, on commence par retrancher 3“ du

trop chargée de sels terreux pour permettre un bon essai. On doit alors l’étendre de 2, 3 ou 4 fois son volume d’eau disldlée; puis on opère sur cette solution étendue comme sur l'eau elle-même. On observera seulement que le degré obtenu devra alors être multiplié par 2, 3 ou 4, suivant la proportion d’eau distillée ajoutée.

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troisième résultat, ce qui donne 15 — 3 = 12®. Cette correction nécessaire représente la proportion de carbonate de chaux non précipité, en raison de sa solubilité dans l’eau.

« Cette correction faite, voici, d’après MM. ffoutron et Baudet, comment on doit interpréter les quatre données différentes fournies par l’expérience :

1® La première, 23, représente la somme des actions exercées sur le savon par Vacide carbonique, le carbonate de chaux, les seh de chaux divers et les sels de magnésie contenus dans l’eau essayée ;

2® La deuxième. H®, représente les sels de magnésie et Vacide carbonique qui restaient dans l’eau après l’élimination de la chaux ; par conséquent 23® — 11® =14® représentent les sels de chaux ;

3® La troisième, 13®, réduite à 12® après correction, représente les sels de magnésie et les sels de chaux autres que le carbonate: 23® — 12® = 13® représentent par conséquent le carbonate de chaux et Vacide carbonique.

■4® La quatrième, 8®, représente les sels de magnésie contenus dans l’eau, et qui n’ont pu être précipités ni par l'ébullition, ni par l’o.xalate d’ammoniaque.

Les sels de chaux et de magnésie étant représentés, les premiers par 14®, les seconds par 8®, et ensemble par 22», il est évident que sur les 23® de l’eau à l’état naturel, il en reste 3® pour Vacide carbonique. »

Il en résulte que les sels de chaux équivalent à 14®, les sels de magnésie à 8® et l’acide carbonique à 3® ; le carbonate de chaux et l’acide carbonique réunis équivalent à 13®, le carbonate de chaux seul équivaut à 13 — 3=10®. Mais on a trouvé 14® pour la totalité des sels de chaux ; donc 14 — 10® de carbonate laissent 4® pour le sulfate de chaux ou le chlorure de calcium. Donc l’eau examinée renferme :

1” Acide carbonique 3

2° Carbonate de chaux 10

3“ Sulfate de chaux ou sels calcaires autres que le carbonate 4

4” Sels de magnésie ; 8

Au moyen du petit tableau ci-après, qui indique l’équivalent de 1® hydrotimétrique pour 1 litre d’eau, d’un certain nombre de corps, il est facile de traduire ces degrés en poids pour les sels, et en volume pour l’acide carbonique. Il suffit, pour cela, de multiplier le chiffre des degrés observés pour chaque corps en particulier, par le nombre correspondant à 1® hydrotimétrique de ce corps, ün aurait, pour l’exemple précédent :

Tableau d'équivalents en poids de l“ hydrotimétrique pour 1 litre d’eau.

gr-

Total

Acide carbonique libre

Carbonate de chaux

Sulfate de chaux

Sels sbluble de magnésie (sulfate)

3» = 3 X 011^,005 = 0“S0I.S 10“ = 10 X OS',0103 == 0«',103 4“ = 4 X 0 ,0140 = 0 ,050 8“ = 8X0 ,0125 = 0 ,100

Chaux

Chlorure de calcium Carbonate de chaux.