DES COMPOSÉS D’OXYGÈNE ET D’UN DES CORPS SIMPLES PRÉCÉDEMMENT ÉTUDIÉS
Ces composés sont des acides ou des oxydes.
On donne le nom d’acide à une substance solide , liquide ou gazeuse , douée en général d’une saveur aigre ou caustique , suivant qu’elle est étendue ou concentrée , de la propriété de s’unir en certaines proportions aux oxydes métalliques pour former des sels , et de la faculté de rougir les teintures de tournesol et de violettes , ainsi que de jaunir ou de rougir l’hématine (1). Il y a un petit nombre de substances rangées parmi les acides, qui pourtant ne jouissent pas de la propriété deYougir les couleurs bleues végétales.
Tous les acides ont la plus grande tendance à se porter vers les corps électrisés positivement : ceux qui sont formés par l’oxygène et par un corps simple sont décomposés par la pile voltaïque; l’oxygène se porte au pôle positif, et le corps simple au pôle négatif, ils sont presque tous solubles dans l’eau; en effet, on ne doit guère considérer comme insolubles, parmi les acides minéraux , que les acides antimonique , antimonieux , silicique , tungstique , titanique et stannique.
Pendant longtemps les chimistes ont cru que l’oxygène entrait dans la composition de tous les acides , et ont regardé ce corps comme le seul principe acidifiant. Gette opinion n’est plus admissible depuis que l’existence d’un certain nombres d’acides sans oxygène est parfaitement établie. Ges acides sans oxygène sont déjà nombreux; plusieurs d’entre eux sont formés par l’hydrogène et par un ou deux corps simples : tels sont les acides chlorhydrique , iodhydrique, bromhydrique , sulfhydrique j sélénhydrique, fluorhydrique (fluoi'ique) , cyanhydrique ( prussique), et xanthydrique ; d’autres sont^ composés de fluor et de bore , ou de fluor et de silicium. Toutefois les acides qui ne contiennent pas d’oxygène présentent une anomalie dans leur réaction sur les ^oxydes métalliques, que j’examinerai plus loin , ce qui établit entre eux et ceux qui sont oxygénés une grande différence^
(1) M. Robert Kane regarde la partie soluble de Vinfusum de tournesol, comme étant formée d’acide litmique uni à de l’ammoniaque et à de la potasse. Ces deux litmates sont bleus, tandis que l’acide litmique est rouge : aussi, lorsqu’on verse un acide tant soit peu fort sur le tournesol, l’acide s’empare-t-il des alcalis, et met l’acide lUnûque rouge à nu. (Voyez Journal de chim. mérf.j janvier 1839, pag. 60.)
DES COMPOb'ÉS d’oSYGÈNE ET d’üM CORPS SIMPLE, 119
Aetion des acides sur réconemie animale.
Les acides affaiblis, introduits dans l’estomac, donnent lieu à un sentiment de fraîcheur générale. Administrés convenablement , ils ralentissent la circulation , étanchent la sQif , augmentent la sécrétion de l’urine et le ton de l’estomac ; cependant les individus qui en abusent éprouvent des symptômes fâcheux, tels que la destruction de l’émail des dents, un sentiment de constriction et d’âcreté dans la gorge, la cardialgie, la toux, l’amaigrissement, qui est la suite de l’altération des digestions , et le racornissement du canal digestif , des glandes lymphatiques et de quelques autres organes.
On les emploie avec le plus grand succès dans les fièvres dites bilieuses, principalement dans celles qui sont continues ou rémittentes, dans les fièvres dites adynamiques et putrides, dans le scorbut avec ou sans dévoiement, dans les diarrhées bilieuses très-considérables, dans celles qui sont anciennes, dans les hémorrhagies passives du poumon, de l’utérus, de la vessie urinaire, du conduit alimentaire, dans les catarrhes chroniques de ces divers organes , dans les hydropisies atoniques.' Sydenham et quelques autres auteurs en ont obtenu de très-bons effets dans la petite vérole, lorsque la suppurâtion languit , qu’elle est d’un mauvais caractère, et qu’il se déveloj'^è des pétéchies dans l’intervalle des boutons. Ils sont contre-indîqùés au début de la phthisie pulmonaire et dans les phlegmasies aiguès du poumon. Pour les administrer, on les mêle avec de l’eaujusqu’à ce que celle-ci ait un degré d’acidité agréable au goût, et on fait prendre plusieurs verres de ce liquide dans la journée.
Les acides affaiblis sont employés à l’extérieur comme astringents , dans les hémorrhagies des petits vaisseaux, et dans les écoulements passifs ou par relâchement; on s’en sert aussi quelquefois comme répercussifs dans certaines éruptions cutanées, mais la répercussion qu’ils déterminent peut souvent être dangereuse.
Les acides concentrés agissent tous comme de puissants escharôtiques ; ils irritent, enflamment, ulcèrent les parties avec lesquelles on les met en contact, et donnent lieu aux symptômes de l’empoisonnement produit par les poisons corrosifs et âcres (voy. ma Médecine légale, t.III,4® édit.). Cependant les médecins les prescrivent quelquefois avec succès à l’extérieur: ainsi ils sont avantageux pom* détruire les poireaux, les verrues, la pustule maligne, etc. ; ils entrent dans la composition de certains onguents dont on se sert pour exciter la peau dans quelques maladies chroniques de cet organe, etc.
DE I.’EA.lî (PfiOTOXTDE d’htdeogèse]. HO. Équivalent = €1S,5.
L’eau est composée de 2 parties d’hydrogène et de 1 d’oxygène en volume, ou bien, d’après M. Dumas, de 8 parties d’oxygène et de 1 d’hydrogène en poids , ce qui équivaut , pour 100 parties d’eau , à 88,888 d’oxygène, et-à 11,112 d’hydrogène. Elle est très-répandue dans la nature ; à l’état solide, elle constitue la glace ou la neige, que l’on trouve constamment sur les hautes montagnes et sous les pôles; à l’état liquide, elle recouvre une assez gi'ande partie de la surface du globe, mais elle n’est jamais pure : l’eau de mer, des rivières,, etc., contient toujours des substances étrangèi’es; enfin, à l’état de vapeur, l’eau fait partie de l’atmosphère.
L’eau pure est un liquide transparent, incolore, inodore, susceptible de mouiller et de dissoudre une quantité innombrable de corps ; sa pesanteur a été déterminée avec soin : à la température de 4°-j-0 c., un centilitre pèse 10 grammes (1). La compressibilité de l’eau a été mise hors dé doute par les expériences de Canton, de MM. Parkins, Dessaigne et OErstedt: d’après ce dernier savant, une pression égale à celle de l’atmosphère produit dans l’eau une diminution de volume de 0,000045. M. Parkins l’a estimée à 0,000048 pour chaque atmosphère , après avoir soumis le liquide à une pression de plusieurs centaines d’atmosphères-, (Voy. Annales de physique et de chimie, t. XVI, XXI et XSII .) -
Ce fut en 1781 que Cavendish , Priestley et Watt, démontraient qu’en brûlant le gaz hydrogène dans l’air, on obtient de l’eau. En 1789, Lavoisier fit voir que l’eau , considérée jusqu’alors comme un corps simple, était formée d’hydrogène et d’oxygène, et que ces deux gaz, en se combinant, donnaient une quantité d’eau égale à leur propre poids. Cès résultats furent surtout mis hors de doute par l’expérience mémorable que firent Lavoisier et Meusnier, en 1785, dans laquelle ils produisirent plus de 400 grammes d’eau , par la combustion lente de grandes quantités d’hydrogène et d’oxygène accumulés dans un appareil de leur invention. Plus tard 6ay-Lussac et Humboldt démontrèrent que l’eau est formée de deux volumes d’hydrogène et d’un volume d’oxygène.
On prouve que l’eau est composée d’oxygène et d’hydrogène par l’analyse etpar la synthèse.— Por l’analyse. On décompose l’eau par la pile électrique
(1) Le poids de l’eau n’est jamais plus grand qu’à ta température de -f 4"cent. (voy. le mémoire d’Hallstrômm ; Ann. de chim. et de phys., t. XXVIII p 93).
DE l’eau. ' 12 1
'voy. p. 30), ou bien en faisant passer de la vapeur aqueuse à travers de la tournure de fer disposée dans un tuyau de porcelaine chauffé jusqu’au rouge; il se dégage du gaz hydrogène et il se produit de l’oxyde de fer noir (protoxyde -}- sesquioxyde). On peut encore la décomposer par la chaleur seule, d’après Grove, soit en la faisant passer à l’état de vapeur à travers un tube de platine bien incandescent, soit en la chauffant à l’état liquide à l’aide d’un fort fil de platine incandescent. Voici comment M. Grove conseille de procéder dans ce dernier cas : On fond au. chalumeau de Brook (voy. p. 58) un fil de platine fort, jusqu’à ce qu’il se soit formé à son extrémité une boule de la grosseur d’un petit pois ou d’un grain de poivre, puis on fait bouillir de l’eau distillée qu’on laisse refroidir dans le vide de la machine pneumatique , pour la purger d’air* autant que possible. On élève cette eau à la température de 93° c., et on en remplit un tube fermé par un bout, qu’on renverse ensuite dans une capsule de porcelaine pleine de là même eau. Une lampe à l’alcool placée sous la capsule sert à maintenir l’eau à la ^température indiquée. Cela fait, on plonge la petite boule de platine dans le dard d’un chalumeau de Brook; on la chauffe jusqu’à ce qu’elle soit prête à se fondre, puis on la porte rapidement sous lè tube. Un gaz permanent se dégage et s’élève dans le tube ; ce gaz est un mélange d’oxygène et d’hydrogène avec un peu d’air ou d’azote contenu dans l’eau. {Journal de pharmacie, août 1847.) — Par la synthèse. 1° A l’aide d’une étincelle électrique, on brûle lentement un mélange de gaz hydrogène et oxygène dans un grand ballon entouré d’une grille, et dans lequel on avait fait pi’éalablement le vide; 2° on fait passer du gaz hydrogène pur et parfaitement sec à travers du bioxyde de cuivre chauffé jusqu’au rouge dans un tube de verre enveloppé de clinquant et disposé sur une grille ; l’hydrogène enlève l’oxygène c{u bioxyde de cuivre, et l’on obtient du cuivre métallique et de l’eau ; celle-ci est reçue dans un appareil à boules de Liebig , vide et bien sec; il suffit d’une heure pour former ainsi plusieurs grammes d’eau.
Si l’on fait chauffer de l’eau à 10° 0, elle se dilate, sa température
s’élève, et lorsqu’elle est parvenue à 100°, la pression de l’air étant de 0,76 centimètres, elle passe rapidement à l’état de vapeur, bout , et son volume devient 1698 fois plus grand. Dans ces conditions, l’eau ne peut acquérir une température supérieure à 100°, car la quantité de vapeur qui se forme dans le même temps que l’eau s’échauffe dépense tout le calorique, qui sans cela pourrait s’accumûler au sein de l’eau; aussi, en faisant l’expérience dans un vase très-résistant et bien fermé, tel que la marmite de Papin, peut-on élever la température de l’eap même jus-
qu’au rouge. Tout le monde sait que la vapeur d’eau portée de celte manière à une chaleur supérieure à 100" possède une force élastique et une expansibilité qui servent de moteur à toutes les machines dites par cela même à vapeur. La température de l’eau chauffée dans un vase incandescent est toujours moindre que 100° ; en effet , si on laisse tomber quelques gouttes d’eau dans un creuset de platine chauffé au rougeblanc , le creuset ne sera nullement mouillé, et l’évaporation sera presque nulle; tandis que si l’on enlève le creuset du feu, et qu’on le laisserefroidir, dès qu’il parviendra au-dessous du rouge brun, l’eau entrera tout à coup dans une violente ébullition , et se transformera rapidement en vapeurs. Ces résultats obtenus par M. Le Chevalier sont conformes à ' ceux qu’avaient fournis les expériences de Leidenfrost et de Klaproth. L’eau entrerait encore en ébullition si on la faisait tomber tout à la fois et non goutte à goutte; c’est qu’alors, le creuset se trouvant refroidi immédiatement, l’eau absorberait la chaleur aussitôt que le creuset la reçoit, et elle se vaporiserait , tandis qu’au contraire, lorsqu’une goutte d’eau tombe sur la surface chauffée, elle ne peut pas subitement abaisser assez la température, et il se forme seulement une certaine quantité de vapeur qui l’isole et l’empêche de se trouver ainsi en contact direct avec la paroi chauffée.
J’ai déjà dit que l’eau placée dans certaines conditions peut être décomposée par la chaleur seule (voy. p. 121).
Lorsqu’au lieu de soumettre de l’eau à 10° à l’action du calorique , on la place dans un lieu froid, on remarque qu’elle se refroidit et se contracte jusqu’à ce qu’elle soit parvenue à environ 4°-|-0°; alors elle reste stationnaire pendant quelques instants , et si l’on continué à la refroidir, élle se dilate et se congèle après avoir perdu l’air qu’elle contient, en sorte qu’au moment de la congélation ,^elle se trouve audessus de son premier niveau ; elle porte alors le nom de glace, qui occupe un volume plus considérable que l’eau liquide à zéro; d’où il résulte que la glace doit être plus légère que l’eau liquide. L’eau solide peut être amorphe ou cristallisée en prismes hexaèdres à angles de 60 et de 120 degrés , ou en dodécaèdres isocèles possédant la double réfraction.
C’est à cette augmentation de volume qu’il faut rapporter la rupture des vases dans lesquels l’eau se congèle et la dégradation des édifices construits en pierres poreuses dans lesquelles de l’eau se solidifie ; c’est aussi à la même cause qu’il faut attribuer la rupture des vaisseaux capillaires des végétaux et leur mort.
Le degré de pureté influe beaucoup sur le point de la congélation de l’eau. 6ay-Lussac a vu que l’on pouvait abaisser la température d’une
DE l’eAÜ.
certaine quantité d'eau pure et bouillie jusqu’à 12® — 0 sans qu’elle se congelât, mais qu’alors il suffisait du plus léger mouvement pour la solidifier immédiatement L’eau qui tient des sels en dissolution se congèle plus lentement que Teau pure; aussi, lorsqu’une dissolution saline éprouve une congélation partielle , c’est l’eau pure qui se solidifie la première, tandis que les sels restent dans l’eau mère.
La lumière est en partie réfléchie par l’eau sur laquelle elle tombe ; aussi ce liquide peut-il servir jusqu’à un certain point de miroir. L’eau pure n’est point conducteur du fluide électrique ; il n’en est pas de même lorsqu’elle contient un peu d’acide ou de sel : dans ce cas, elle le conduit très-bien. Elle est facilement décomposée par un courant galvanique ; il suffit de faire communiquer les deux pôles d’une pile avec de l’eau renfermée sous deux petites cloches séparées pour apercevoir bientôt au pôle positif le dégagement du gaz oxygène et au pôle négatif celui de l’hydrogène, qui présente toujours un volume double du précédent (voy. p. 30).
Action de l’eau sur les gaz. L’eau dissout certains gaz sans se combiner * avec eux: tels sont l’oxygène, l’hydrogène, le chlore, l’acide carbonique; il suffit de porter le liquide à l’ébullition pour chasser la totalité de ces gaz. Si, au contraire, il existe une combinaison entre l’eau et ces gaz, comme cela a lieu par exemple pour le gaz acide chlorhydrique, le gaz ammoniac, etc. , l’eau ne perd qu’une portion de ces gaz par l’action de la chaleur, et si on continue à chauffer, la dissolution passe intégralement à la distillation, en sorte que le liquide distillé est une véritable combinaison à proportions définies d’eau et de gaz tenu en dissolution.
Cent mesures d’eau à la température de 18° c., et à la pression de 76 centimètres de mercure, peuvent dissoudre 5,6 mesures de gaz oxygène, d’après Théodore de Saussure ; dans le vide, elle ne dissout pas un atome de ce gaz. Si , au lieu de mettre directement en contact l’eau et l’oxygène, on opère la combinaison de ces deux corps d’après le procédé découvert par M. Thénard, on verra que l’eau peut s’unir à une quantité d’oxygène égale à celle qui entre dans sa composition. (Voy. Bioxyde d’hydrogène.)
Action de l’eau sur. les corps solides. Ces corps sont solubles ou insolubles dans l’eau froide ou bouillante; il en est qui la décomposent en lui enlevant son oxygène à 0°, à la température ordinaire ou à une chaleur rouge. La plupart des substances fixes j, dissoutes ou suspendues dans ce liquide, se volatilisent avec la vapeur qui se produit lorsqu’on chauffe de grandes masses de mélanges d’eau et de ces substances, ét que l’évaporation a lieu à l’air libre et dans des vases à large surface, lé citerai
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pour exemple la potasse, la soude, le phosphate de soude, les acétates de potasse et de soude, les arséniates de ces deux bases, l’acide borique, plusieurs sels de zinc, de mercure, de cuivre, de fer, des chlorures, etc. (Larocque). Est-ce une véritable volatilisation, ou bien le courant gazeux formé par la vapeur d’eau ne produit-il pas une pluie fine de gouttelettes qui sont transportées à des distances plus ou moins grandes , suivant leur volume? Quoi qu’il en soit, l’alcool, l’éther, et en général les liquides qui tiennent des matières en dissolution , donnent le même résultat. On a déjà utilisé cette propriété pour dessiner sur des papiers, des feuilles, des dentelles argentines, en soumettant ces papiers à l’action du gaz bioxyde d’azote qui se dégage lorsqu’on fait dissoudre de l’argent dans l’acide azotique {Journal de pharmacie , novembre 1848).
Le soufre et le sélénium sont insolubles dans l’eau. Le bore se dissout dans ce liquide d’après Berzelius, à moins qu’il n’ait été préalablement chauffé dans le vide ou dans des gaz qui ne contiennent pas d’oxygène. Chauffé jusqu’au rouge dans un tuyau de porcelaine, le bore décompose l’eau , lui enlève l’oxygène , se transforme en acide borique , et il se dégage du gaz hydrogène. Le silicium est insoluble dans l’eau. L’action du carbone pur sur ce liquide est inconnue. Le charbon ordinaire est insoluble dans l’eau, mais il peut en absorber, et les gaz contenus dans le charbon se dégagent: ce dégagement est d’autant plus marqué que les gaz sont moins solubles dans l’eau. Si l’on fait passer de l’eaü en vapeur dans un tube de porcelaine rempli de braise que l’on a préalablement calcinée afin de la débarrasser des gaz qu’elle contient encore, l’eau est décomposée, et il en résulte du gaz hydrogène 56,03, du gaz oxyde de carbone, 29,15 , de l’acide carbonique, 14,65, et du carbure d’hydrogène gazeux, 00,17 (Bunsen). Cette expérience peut aussi être faite en plongeant des charbons rouges dans des cloches pleines d’eau et renvei’sées sur la cuve.
Il est aisé de concavoir que ces gaz ne présentent pas toujours la même composition: en effet, le gaz acide carbonique étant décomposé par le charbon en oxyde de carbone, la proportion de ce dernier gaz doit varier; d’un autre côté, le carbure d’hydrogène gazeux se tranformant en hydrogène et en carbone à la température à laquelle l’eau est décomposée par le charbon , il est évident que le mélange gazeux ne peut contenir que fort peu de ce gaz.
Le gaz hydrogène est à peine soluble dans l’eau ; 100 mesurés d’eau absorbent à la température de 18° c. 4,6 mesures de ce gaz.
L’eau à 8» dissout 3,04 de son volume de chlore ; à 0° elle n’en dissout qu’une fois et demie environ son volume. Quand le chlore liquide est
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exposé à la lumière ou à l’acliou d’une chaleur rouge, l’eau se décompose; son hydrogène s’unit au chlore pour former de l’acide chlorhydrique, et l’oxygène se dégage. Selon M. Barreswil, il se produit en outre de l’acide perchlorique. Si on chauffe de Viode avec du chlore liquide, l’eau fôt également décomposée, et il se forme de l’acide iodique et de l’acide chlorhydrique.
Le brome se dissout dans l’eau; la solution s’acidifie sensiblement lorsqu’elle est exposée à la lumière.
L'iode est peu soluble dans l’eau, à laquelle il communique une teinte jaune d’ambre; ce liquide à la températui’e ordinaire n’en dissout qu’environ 0,007 de son poids; il la décompose à froid en donnant naissance aux acides iodhydrique et iodique. Quand on fait bouillir de l’eau iodée, l’iode se volatilise, et la liqueur se décolore. -f
Le phosphore, mis en contact avec de l’eau distillée parfaitement me d’air, et exposé au soleil pendant une heure, devient rouge (voyez p. 77) : il ne se forme pas un atome d’acide phosphoreux. Si l’eau dans laquelle on met le phosphore contient dêl’air, il- se produit un acide composé de phosphore et d’oxygène. Si , au lieu de faire cette expérience à la lumière solaire, on couvre avec un papier noir le flacon contenant le phosphore et l’eau distillée qui a bouilli^ ce liquide se décompose lentement, et il se forme du phosphure d’hydrqgène gazeux, qui reste en dissolution, et un acide composé de phosphore et d’oxygèiîe : le phosphore conserve sa couleur et sa transparence. Lorsqu’on expose à la lumière diffuse, ài’abri du contact de l’air, un flacon contenant du phosphore, et rempli d’eau ordinaire aérée, et même d^eau qui a bouilli, on voit que le phosphore devient opaque, d’un blanc terreux, et se transforme en hydrate de phosphore; en même temps, l’eau s’acidifie, et il paraît se former un peu de phosphure d’hydrogène gazeux ; phénomènes faciles à expliquer par la décomposition de l’air contenu dans l’eau, et par. une partie de ce liquide.
Le gaz azote est presque insoluble dans l’eau.
V arsenic est insoluble dans l’eau; mais en faisant bouillir le mélange de ces deux corps , l’eau est décomposée, et il se forme de l’acide arsénieux soluble et de l’arséniure d’hydrogène insoluble. Si l’eau était aérée, une partie de l’arsenic se transformerait en acide arsénieux, aux dépens de l’oxygène de l’air, même à la température ordinaire.
Veau à ^ c., agitée pendant quelques minutes avec le cyanogène, en dissout quatre fois et demie son volume. Cette dissolution est incolore ; abandonnée à elle-même pendant quelques Jours, elle jaunit d’abord, devient brune, et finit par être entièrement décomposée. Les résultats decelte décomposition sont, d’après MM. Pelouze et Riciiardson , un équi-
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valent d’urée, trois d’acide cyanhydrique, quatre d’acide carbonique , un d’ammoniaque, un d’oxalate d’ammoniaque, et un d’une matière noire que l’on peut représenter par H* G* Az* 0^. {Journal de chimie médicale, juillet 1838.)
L’eau exerce sur l’air une action remarquable; cent mesures absorbent cinq mesures d’air, dont la composition diffère de celle de l’air atmosphérique : en effet, il est formé de 32 parties de gaz oxygène et de 68 de gaz azote, tandis que dans l’air atmosphérique il q’y a que 20,8 parties de gaz oxygène ; ce phénomène dépend de ce que l’eau dissout plus facilement le gaz oxygène que le gaz azote. — Expérience. On prend une gi'ande fiole munie d’un bouchon percé pour donner passage à un tube recourbé qui doit se rendre sous une cloche pleine d’eau, et ren- ^Fsée sur la table de la cuve à eau ; on remplit la fiole et le tube de ce liquide; on bouche le vase et on le lute, puis on chauffe graduellement jusqu’à l’ébullition ; l’air contenu dans l’eau ne tarde pas à se dégager et à se rendre dans la cloche ; on en fait l’analyse , après avoir mesuré son volume. Il est évident que l’air obtenu par ce moyen était tenu en dissolution dans l’eau , puisque la fiole et le tube étaient entièrement remplis par ce liquide ; les premières portions dégagées sont moins oxygénées que les dernières , phénomène qui dépend de la plus grande solubilité de l’oxygène que de l’azote. On peut encore démontrer l’existence de l’air dans l’eau , en plaçant sur là machine pneumatique un vase qui contient une certaine quantité de ce liquide : à mesure qu’on fera le vide, l’air se trouvera moins comprimé, et se dégagera de l’eau sous forme de bulles.
Il résulte des recherches faites par M. Boussingault sur de l’eau prise à différentes hauteurs, que la quantité d’air contenu dans ce liquide est loin d’être toujours la même : ainsi examiné au niveau de la mer, un litre.de ce liquide a fourni 35 parties d’air, tandis qu’au torrent de San- Francisco , près Santa-Fé-de-Bogota , à une élévation de 2,640 mètres au-dessus du niveau de la mer, la proportion d’air que renfermait un litre d’eau n’était plus que de 12.
Caractères distinctifs de Veau diste'Wée. 1° Ses propriétés physiques; 2“ elle n’a aucune action sur les papiers rouge et bleu de tournesol ; 3° lorsqu’on l’évapore jusqu’à siccité , elle ne laisse aucun résidu.
L’eau joue vis-à-vis des acides forts le rôle d’une base faible; elle se comporte, au contraire, comme un acide faible par rapport aux bases fortes.
Préparation de Veau distillée. On place l’eau dans la cucurbite d’un alambic de cuivre, et on la chauffe; elle ne larde pas à se réduire en vapeui's; ou rejette environ les y^oo qui distillent d’abord, et qui ren-
DE l'eâc. 127
filment le plus souvent du sesquicarbonate d’ammoniaque volatil , provenant de la décomposition des substances animales qui étaient contenues dans l’eau ; on recueille celle qui se vaporise après ; mais on suspend l’opération lorsqu’il ne reste plus dans la cucurbite qu’environ du liquide employé; en effet, ce liquide, concentré par l’évaporation, renferme des sels qui peuvent réagir les uns sur les autres , et donner quelquefois naissance à des produits volatils; il peut d’ailleurs contenir des matières animales , qui se décomposeraient si l’on.continuait à chauffer, et donneraient des matières volatiles qui altéreraient la pureté de l’eau.
M. Guéranger, parlant de ce fait , qu’une eau entretenue bouillante pendant près d’une heure dégage encore à celte époque une quantité notable d’acide carbonique, qui rend impure l’eau qui distille, propose ^||L fixer cet acide dans la cucurbite par un lait de chaux ; à l’aide de précaution et de celles que j’ai déjà indiquées, on est sûr d’obtenir de l’eau distillée parfaitement pure.
L’addition de la chaux a encore un autre avantage , c’est de transformer le chlorure de magnésium que les eaux pourraient contenir en chlorure de calcium indécomposable à la température de l’ébullition , tandis que le chlorure de magnésium serait décomposé à cette température, et donnerait de l’acide chlorhydrique qui passerait à la distillation. On ne doit pas distiller l’eau dans des alambics en verre , parce que si celui-ci est de mauvaise qualité, il est attaqué par l’eau bouillante qui dissout des traces de soude, et alors l’eau distilléeest légèrement alcaline.
L’eau est potable lorsqu’elle offre les caractères suivants : elle doit être fraîche, vive, limpide, inodore et aérée; elle doit dissoudre le savon sans former de gi’umeaux et bien cuire les légumes (1); elle ne doit se troubler que très-légèrement par l’azotate d’argent et par le chlorure d e baryum (2). Les eaux potables qui se rendent à Paris contiennent en général de l’air, du gaz acide carbonique, du sulfate et du carbonate de chaux, des atomes de chlorure de sodium (sel marin), et une petite portion de sels de magnésie déliquescents.
M. De\ille a analysé un grand nombre d’eaux potables de fleuves et de sources. Le tableau suivant indique la composition des eaux des
(1 ) Les eaux qui contiennent du plâtre (sulfate de chaux) ne cuisent pas bien les 1 égnmes , et décomposent le saxon , comme je le démontrerai plus tard.
(2) Réactifs dont je ferai Thistoire : si l’eau est fortement troublée par eux, c’est qu’elle contient une assez grande proportion de chlorures et de sulfates.
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chasser l’excès d'acide carijonique, et précipiter le carbonate de chaux.
L'eau distillée pèse sur l'estomac, parce qu’elle est privœ d’air et de sels. L’eau de pluie est celle qui approche le plus de l’état de pureté. Chaptal a observé que celle qui accompagne les orages est plus mélangée que celle d’une pluie douce , et que celte dernière devient plus pure pendant la durée de la pluie.
D’après Liebig, l’eau de pluie contient des traces d’acide carbonique, de carbonate d'ammoniaque, de chlorure de sodium; celle qui accompagne les orages renferme, en outre, des atomes d’acide azotique et d’azotates. Liebig n’a jamais décelé la présence de ces corps azotés dans l’eau de pluie ordinaire.
L’eau qui coule dans le sein de la terre forme des incrustations de différents sels, tantôt à l’intérieur des canaux qui la reçoivent, tantôt autour des corps organisés qui y sont plongés.
Les usages de l’eau solide, liquide, et à l’état de vapeur, sont tellement nombreux et si généralement connus, que je crois inutile de les énumérer.
DU B10X.YDE D'BY'DROfiÈYE. Éfinivaleut = ^ /
Le bioxyde d’hydrogène (1), découvert en 1818 par M. Thénard, est toujours le pi-oduit de l’art.
Il est incolore, inodore ou presque inodore; il coule lorsqu’on le verse dans l’eau ordinaire, comme une sorte de sirop, quoiqu’il y soit trèssoluble. Appliqué sur l’épiderme, il le blanchit et y détermine des picotements; la peau elle-même peut être attaquée et détruite. Il blanchit la langue; il épaissit la salive, et produit, sur l’organe du goût, une sensation semblable à celle de l’émétique; il détruit peu à peu la couleur des papiers de tournesol et de curcuma, qu’il blanchit: sa densité est de 1,452, celle de l’eau étant l'eprésentée par l’unité; je suppose toutefois que l’oxygénation de l’eau ait été portée à son maximum, c’est-àdire que l’on ait fait absorber à ce liquide 616 fois son volume d’oxygène.
Lorsqu’on chauffe du bioxyde d’hydrogène, il se réduit en eau et en gaz oxygène : mais à mesure que la proportion d’eau désoxygénée aug-
(1) On désigne aussi ce bioxyde sous le nom Seau oxygénée ; cependant ces deux mots ne sont pas synonymes : le bioxyde d’ydrogène est l’eau saturée d’oxygène, celle qui en contient 616 fois son volumetHO*} ; tandis qu’on donne le nom Seauroxygénée à l’eau qui renferme 6, 20, 30, 200, etc. , volumes de gaz,
mente, par rapport à celle de l’eau qui ne l’est pas encore, la décomposition se ralentit ; ce qui prouve que les deux oxydes tendent à rester unis. La température nécessaire^ pour décomposer Veau oxygénée varie suivant que l’eau est plus ou moins oxygénée; il serait dangereux de chauffer à 100° dans un vase à col étroit 0,5 grammes d’eau très-oygénée. Le bioxyde d’hydrogène peut rester liquide pendant trois quarts d’heure lorsqu’on l’expose à un froid de 30°. Il se décompose en grande partie dans V obscurité ou à la lumière diffuse, si la température est à 10° on 12°-j-0, tandis que la décomposition est très-faible à zéro. La décomposition est encore assez lente à la lumière directe. La pile électrique agit sur le bioxyde d’hydrogène comme sur l’eau, si ce n’est qu’il se dégage beaucoup plus d’oxygène au pôle positif.
Le soufre, le bore, Viode et le phosphore, n’ont pas d’action où agissent à peine sur le bioxyde d’hydrogène. Le charbon de bois finement pulvérisé ramène subitement ce bioxyde à l’état de protoxyde oü d’eau; l’oxygène se dégage à l’état de gaz; il y a élévation de température, et l’action est très- vive. Il en est de même de l’argent, du platine, de l’or, du, plomb, du bismuth, du bioxyde de manganèse, des hydrates alcalfhs';-^^s'*dîfîérenls corps n’éprouvent eux-mêmes aucune altération ; plus ils sont divisés, mieux ils agissent. Ces faits ont démontré pour la première fois qu’il existe des corps qui peuvent produire des réactions chimiques par leur seule présence, sans rien céder ni rien prendre aux substances dont ils déterminent la décomposition (voy. p. 9).
Lorsqu’on expose au vide séché par l’acide sulfurique un mélange de bioxyde d’hydrogène et û’eau, il s’évapore, dans les premiers temps, une quantité plus considérable d’eau que de bioxyde; ce qui prouveque la tension de celui-ci est beaucoup plus faible que celle de l’eau.
Caractères distinctifs du bioxyde d’ hydrogène. \° Ses propriétés physiques ; 2° son action sur le bioxyde de manganèse.
Veau oxygénée est employée pour préparer certains oxydes métalliques, que l’on n’obtiendrait pas sans ce liquide. M. Thénard a vu qu’il était possible de restaurer, au moyen de l’eau faiblement oxygénée, des dessins noircis par le blanc de plomb qui aurait été transformé en sulfure noir ; en effet, l’eau oxygénée change rapidement ce sulfure en sulfate de plomb blanc.
Préparation. On' obtient le, bioxyde d’hydrogène en traitant le bioxyde de baryum par de l’acide chlorhydrique refroidi à -}- 4° ou 5» ; il se forme du chlorure de baryum et de l’oxygène , qui, à l’état naissant , se combine avec l’eau;
DU BIOXYDE d’hydrogène.
Ba 02 H Cl __ Ba Cl
Bktx. de baryiiB. ’ Acide (âiloriifâ. Chlor. de baryum. ‘
Bioi. d'bydrogèoe.
Si l’on verse de Tacide sulfurique dans la dissolution, on précipite le baryum à l'état de sulfate insoluble, et Tacide chlorhydrique se reforme au sein de la liqueur’: en effet, l’eau de l’acide sulfurique se décompose, en oxygène qui oxyde le baryum et en hydrogène qui s’unit au chlore du chlorure de baryum. On sépare le sulfate de baryte par la filtration, et l’on recommence en faisant dissoudre dans la liqueur filtrée une nouvelle quantité de bioxyde de baryum, jusqu’à saturatipn complète de l’acide chlorhydrique. On précipite de nouveau la baryte de cette liqueur par l’acide sulfurique. Loi-squ’on a répété un certain nombre de fois ces opérations , on obtient une liqueur assez chargée de hioæyde d’hydrogène, mais elle renferme de l’acide chlorhydrique dont il faut la débarrasser. Pour cela on la traite par du sulfate d’argent bien pur; il se produit du sulfate de baryte et du chlorure d’argent, qui sont insolubles, et la liqueur filtrée reste pure ; ce n’est plus qu’un mélange d’eau et d’eau oxygénée , dont on pourra séparer l’eau par le moyen du vide et de l’acide sulfurique. ( Voy. Annales de chimie, 1818.)
On peut aussi avoir recours au procédé suivant, qui est d’un usage plus simple : 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 d’oxyde de baryum, qui donne une nouvelle quantité de bioxyde d’hydrogène et de chlorure de baryum; en exposant la dissolution à une température très-basse , 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-chàrgée 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 l’on a soin de plonger à la fin la dissolution dans un mélange réfrigérant formé dé glace pilée et de clilosodium 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’état de sulfate de baryte. Oh sépare ces précipités, et l’on évapore la liqueur sous le récipient dé la . machine pneumatique. (Régnault.)