AIR COMPOSITION DE L’AIR ATMOSPHERIQUE

L'air atmosphérique est composé de quatre substances, dont deux, l’oxigène et l'azote, s'y trouvent en grande quantité, et les deux autres, savoir, l'acide carbonique et la vapeur d’eau, en quantités plus petites.

Toutes les expériences sur la combustion nous démontrent la présence de l’oxigene dans l'air atmosphérique; pouren déterminer la quantité on a divers moyens, parmi lesquels celui qui consiste dans l'emploi du gaz hydrogène mérite cependant la préférence. On peut, en effet, introduire du phosphoredans une quantité donnée d’air et voir combien l’oxidation du phosphore en fait disparaître; le gaz qui disparaît est l’oxigène absorbé par le phosphore. Mais le phosphore, se dissolvant dans le gaz azote qui reste, et quelques autres incidens pouvant troubler l'exactitude de l'expérience, cette méthode ne donne pas de résultat très rigoureux. L'analyse de l'air au moyen du gaz hydrogène se fait dans un tube (fig. 89), divisé en parties d’egale capacité et percé superieurement de deux trous l'un vis-à-vis de l'autre, pour livrer un passage étroit à deux fils de platine qu'on y lute. A sa partie inférieure le tube est percé transversalement d’un grand trou susceptible d'être fermé par un bouchon. Après avoir renversé le tube plein de mercure sur un bain de même metal , on y introduit un peu d’air atmosphérique. On enfonce le tube assez profondément dans le mercure pour que le niveau de ce métal soit le même dans le tube et dans le bain, et l'on determine le volume de l’air atmosphérique; cela fait, après avoir introduit, à l’aide d'un peut appareil de décharge, à peu près la moitié de ce vo-

lume d'hydrogène, on évalue exactement le volume du gaz ajouté, en replongeant le tube jusqu'à ce que le niveau du mercure soit le même intérieurement et extérieurement. L’etincelle électrique (on se sert à cet effet de la bouteille de Leyde, voy. fig. 22,) offre le meilleur moyen pour enflammer le mélange ; on voit très distinctement la manière dont la combustion se propage dans toute la masse. Lorsqu'on retire le bouchon, ou bien, lorsque celui-ci ne ferme pas exactement, le mercure s'élève dans le tube. En enfoncant de nouveau le tube Jusqu'à ce que l'égalité entre les niveaux extérieur et intérieur du mercure soit rétablie, on trouvera la quantité de ce qui a disparu du mélange ; ce qui a disparu est de l’eau liquide, composée de 1 mesure de gaz oxigene et de 2 mesures de gaz hydrogène. Le tiers du mélange éliminé est donc de l’oxigène qui était contenu dans l'air. Supposons, par exemple, qu’on ait pris 56 parties d’air atmosphérique, et que la quantité de gaz hydrogène ajoutée ait porté celle du mélange à 89 parties, on trouvera après la combustion un résidu de 53 374 parties, et la teneur en oxigène des 35 174, qui auront disparu, sera de LE 11 374; 56 parties d’air contiennent donc 11 374 parties, et 100 parties d’air très approximativement en volume 21 parties, et en poids 23,1 parties de gaz oxigène, la pesanteur spécifique du gaz oxigène étant de 1,1026.

Pour déterminer la quantité d’acide carbonique contenue dans l’air, on prend un ballon d'une capacité connue, et l’on y agite de lair avec de l’eau de baryte, qui est une dissolution d’oxide de barium ( baryte) dans l'eau, La baryte est une base énergique et capable de former avec l'acide carbonique de l'air une combinaison

insoluble, dont on a trouvé la composition par des expériences tres exactes. On peut munir le ballon d’un tube recourbe, faire le vide, renouveler l'air, et enlever ainsi l'acide carbonique à une grande quantité d’air. On filtre et l’on pèse le carbonate de baryte, qui s’est formé; il contient 22,34 pour cent d'acide carbonique en poids. I est facile de réduire, par le calcul, la quantité ponderale en volume, et l’on a trouvé de cette manière, par exemple, que dans le voisinage de Genève, à Chambeisy, 100 parties d’air atmosphérique, contiennent 0,0415 parties d'acide carbonique, terme moyen; le maximum ayant été de 0,0574 et le minimum de 0,0315. Cette expérience montre, comme on aurait aussi pu le prévoir, que la quantité d'acide carbonique contenue dans l'air atmosphérique, varie selon la diversité des phénomènes chimiques qui ont lieu dans la nature pendant les différentes saisons. La composition des sources et différentes opérations chimiques qui s’exécutent à la surface de la terre, se trouvant en liaison avec la teneur variable de l’air en acide carbonique, j'aurai souvent l'occasion de revenir sur ce sujet.

En traitant de la vapeur d’eau, je determinerai la quantité d’eau contenue dans l’air. Quant à la teneur en azote, elle résulte de la manière indifférente dont ce gaz se comporte; ce qui n’est ni oxigène, ni vapeur d’eau, ni acide carbonique, est du gaz azote, de manière qu’abstraction faite de la vapeur d’eau et de l'acide carboni- ‘que, l'air est composé de 21 mesures de gaz oxigène et de 79 mesures de gaz azote.

Pour se procurer de Fair atmosphérique d’un endroit quelconque, on remplit de petits flacons de mercure, qu'on fait écouler au lieu, dont on veut examiner l'air,

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et l’on ferme soigneusement les flacons. De cette manière on s'est procuré et l’on a analysé l’air des contrées les plus éloignées de la terre, du voisinage du pôle et des environs de l'équateur, des montagnes les plus élevées et des vallées, des hauteurs qu’on a atteintes dans les aérostats et qui dépassent celle du Chimboraco, et de la surface du globe, et partout on l’a trouvé contenir la même quantité d'azote et la même quantité d’oxigene, à moins que des circonstances locales particulières ne fussent intervenues, qu'on n’eüt pris l'air de lieux enfermés, par exemple, de caves ou de fossés infectés par des substances organiques en putréfaction.

La constance de cette composition a donné naissance à l'opinion erronée, que l'air atmosphérique est une combinaison chimique et non pas un mélange. Cependant, nous ne trouvons jamais qu’un mélange possède les mêmes propriétés qu'une combinaison chimique. Un mélange artificiel de 2ı parties d’oxigene et de 79 parties d'azote, est analogue quant à ses propriétés physiques et chimiques, à lair atmosphérique. Toute combinaison chimique donne lieu à un dégagement de chaleur. Si on mêle l'oxigène avec l'azote pour former de l'air artificiel, il ne se dégage pas de chaleur. Nous offrirons encore une autre preuve de ce fait, en traitant des combinaisons de l’azote avec l’oxigène, à l’occasion de l’oxide d'azote, dans la division qui renferme l'histoire des acides.