TRAVAUX DU LABORATOIRE

La marche de l’analyse est différente selon que les eaux contiennent ou non des carbonates alcalins; comme dans ce dernier cas, l’analyse est beaucoup plus simple, nous étudierons d’abord les eaux non alcalines.

Comme l’évaporation de grandes quantités d’eau est nécessaire pour doser les éléments qui se trouvent en faible proportion, il faut procéder de suite à cette opération pendant que l’on se livre aux autres recherches analytiques.

On évapore donc avec soin dans une capsule de platine ou de porcelaine (mais dans ce dernier cas, il ne faut pas rechercher l’alumine dans cette portion) le contenu des trois grands flacons (environ 20 kilogrammes) ; on acidulé légèrement par l’acide chlohydrique ; on peut commencer l'évaporation à feu nu, mais il faut la finir, soit au bain-marie, soit sur bain de sable modérément chauffé. Il est inutile de dire qu’il faut apporter la plus grande propreté dans cette opération.

Dosage de la totalité des éléments. — Suivant le degré de concentration de l’eau minérale, on fait l’évaporation sur 200 à 1000 grammes. Si l’eau donnait un dépôt, il serait nécessaire d’évaporer le contenu d’un flacon et de faire tomber le dépôt dans la capsule avec de l’eau distillée. On évapore à feu nu en ayant soin de no jamais chauffer jusqu’à l’ébullition et de couvrir la capsule avec un grand verre de montre, si l’eau est très gazeuse. On achève l’évaporation au bain-marie, on sèche au bain d’air ou d'huile à 180", jusqu’à ce que le poids du résidu soit constant. Il est évident que pendant cette opération, une partie du chlorure de magnésium est décomposé en acide chlorhydrique et en magnésie, mais cette erreur est peu de chose et peut être négligée dans la plupart des cas; il ne faut du reste, jamais s’attendre à avoir un accord parfait avec l’analyse calculée et le poids du résidu fixe trouvé. Pour éviter la décomposition du chlorure de magnésium, Mohr additionne l’eau d’un poids connu de carbonate de soude calciné ; Tillmann ajoute une quantité connue de sulfate de potasse, qui forme, avec le chlorure de magnésium le sulfate double de potasse et de magnésie :

MgCl + 2(KO,SO")=:KO,SO'^ H- MgO,SO^> -f KGl.

On reprend le résidu de l’évaporation par l’eau et on ajoute goutte à goutte de l’acide sulfurique étendu jusqu’à ce que l’on soit sûr qu’il y en a suffisamment pour transformer tous les sels en sulfates; on évapore à siccité et on calcine; le nombre ainsi obtenu est un bon contrôle de l’analyse ; car, cette dernière terminée, on calcule tous les éléments non décomposables par la chaleur à l’état de sulfates neutres, et l’on doit trouver un total se rapprochant beaucoup du poids du résidu inséré avec un excès d’acide sulfurique.

Dosage de Vacide sulfurique. — Si l’eau acidulée par l’acide chlorhydrique donne un trouble notable par le chlorure de baryum, on procède directement au dosage de l’acide sulfurique sur 500 gr. ; si non, on évapore 1 à2 kil. d’eau jusqu'à réduction ou quart du volume primitif, et on dose l’acide sulfurique à l’état de sulfate de baryte, comme il a été dit plus haut.

Dosage simultané du chlore, du brome et de l'iode. — On acidulé de 100 à 1000 grammes d’eau avec de l’acide azotique, on précipite par le nitrate d’argent et on pèse le précipité formé. Si l’eau renferme peu de chloi’e, on en concentre une certaine quantité avant de précipiter par l’argent, et, si pendant l’évaporation il s’est formé un précipité, il faut ou le séparer par filtration, ou le dissoudre dans l’acide azotique avant d’ajouter le nitrate d’argent. La précipitation se fait mieux dans un liquide chaud; aussitôt que l’argent est en excès, le précipité se dépose rapidement par une légère agitation ; mais il faut éviter de chauffer l’eau additionnée d’acide azotique, avant d’avoir ajouté un excès de nitrate d’argent. On décante le liquide clair surnageant sur un petit filtre, puis on y fait arriver tout le chlorure à l’aide d’un jet d’eau chaude; on le lave d’abord avec de l’eau acidulée par l’ucide azotique puis avec de l’eau distillée bouillante. Un presse le filtre entre deux feuilles de papier à filtrer, on enlève avec précaution le précipité et on incinère le filtre; comme pendant la calcination, une partie du chlorure d’argent peut être ramené à l’état métallique par le charbon du filtre, on traite les cendres par l’acide azotique, puis par l’acide chlorhydrique et on évapore à siccité : on verse dans le creuset le chlorure d’argent que l’on a détaché auparavant et on chauffe jusqu’à ce que la fusion commence sur les bords ; on laisse refroidir et on pèse.

Détermination de la quantité totale de chaux, de magnésie, de fer, de silice et d’alcalis. — On pèse un des flacons qui ont été remplis à la source avec de l’eau parfaitement limpide et au besoin filtrée ; on verse avec précaution un peu de cette eau dans un vase à précipité, et, dans le flacon, aussi bien que dans le vase, on ajoute de l’acide chlorhydrique en léger excès ; on les recouvre de lames de verre et on les chauffe de manière à chasser tout l’acide carbonique. On évapore le contenu du vase et du flacon dans une capsule de porcelaine, ou mieux de platine, et on sépare la silice comme il a déjà été dit à propos des eaux douces. Ce précipité de silice doit complètement disparaître, si on le chauffe plusieurs fois au rouge en l’arrosant chaque fois d’un peu d’acide fluorhydrique et d’acide sulfurique; s’il reste un résidu, ce dernier peut être ou du sulfate de baryte ou de l’acide titanique; on le fond avec du bisulfate de potasse et on reprend la masse par l’eau froide ; dans ces conditions, l’acide titanique se dissout, le sulfate de baryte ne change pas.

On fait bouillir la dissolution chlorhydrique avec un peu d’acide azotique et on précipite par l’ammoniaque le peroxyde de fer, plus un peu d’alumine, s’il y en a ; ce précipité renferme tout l’acide phosphorique. qui, généralement, ne se trouve dans les eaux qu’en très faible proportion. Gomme cet oxyde de fer contient un peu de magnésie, précipitée en partie dans ces conditions, on le redissout dans l’acide chlorhydrique et on le précipite de nouveau par l’ammoniaque ; on filtre, on lave le précipité, on le calcine au rouge et on le pèse. Il est formé de peroxyde de fer, d’alumine et d’acide phosphorique, si ces deux dernières substances se trouvent dans l’eau. Comme contrôle, on le fond avec du bisulfate de potasse, on redissout dans l’eau, on réduit par le zinc, et on dose le fer à l’aide d’une liqueur titrée de permanganate de potasse. On devra trouver sensiblement le même chiffre que par la pesée.

Dans le liquide séparé du fer par filtration, on dose la chaux et la magnésie, comme il a été dit. Si le précipité d’oxalate de chaux contenait de l’oxalate de strontiane, il faudrait doser cette dernière base.

Si l’eau contenait une quantité notable de manganèse, ce métal serait précipité avec la chaux, en opérant par la méthode ordinaire; il faudrait, dans ce cas, précipiter le manganèse, dans le liquide d’où on a déjà éliminé la silice et le fer, par le sulfhydrate d’ammoniaque, avant de procéder à la recherche de la chaux.

Pour doser les alcalis, on fait bouillir 500 à 1000 grammes d’eau avec du lait de chaux pur dans une capsule d’argent, on concentre le liquide filtré et on précipite la chaux avec du carbonate et un peu d’oxalate d’ammoniaque, on filtre, on évapore à siccité le liquide filtré dans une capsule de platine et on cliauffe au routée sombre pour chasser les sels ammoniacaux. On reprend par l’eau et on ajoute de l’ammoniaque et du carbonate d’ammoniaque pour précipiter les dernières portions de chaux et do magnésie, qui auraient échappé à la première précipitation. On filtre, on évapore dans une capsule tarée et on dose les alcalis à l’état de chlorure. Si l’eau renferme peu d’acide sulfurique, on ajoute, avant la calcination des chlorures, un peu de chlorhydrate d’ammoniaque pour transformer les sulfates alcalins en chlorures ; mais si elle renferme beaucoup d’acide sulfurique, il faut, avant de traiter par le lait de chaux, ajouter du chlorure de baryum en quantité équivalente à celle de l’acide sulfurique. Il ne faut pas perdre de vue, que, pour que les chlorures alcalins soient propres à être pesés, ils doivent donner avec l’eau une dissolution bien limpide, ne précipitant ni par l’ammoniaque, ni par le carbonate d’ammoniaque.

Dosage de la chaux gui reste dissoute dans Veau après V ébullition. — On pèse, dans un ballon de 1500'-«- de capacité, un kilogramme d’eau et on chauffe à l’ébullition pendant une heure, en remplaçant de temps en temps l’eau vaporisée par de l’eau distillée chaude. Après refroidissement, on pèse le ballon avec son contenu ; on en retranche le poids du ballon vide et on a le poids du liquide bouilli. On filtre' à travers un filtre sec, sans laver le précipité; on pèse le liquide filtré et on dose la chaux en la précipitant par l’oxalate d’ammoniaque. On calcule enfin la quantité réelle dissoute., îprès ébullition dans 1000 grammes d’eau minérale.

Dosage de la totalité de l’acide carbonique. — On se sert pour cela des fioles

E>XYCI.OPEDIE CHIMIQUE.

qui ont été préparées à la source. On les pèse et on les chauffe quelque temps au bain-marie (si l’on fait le dosage d’acide carbonique plusieurs jours après le remplissage des fioles, il est inutile de chauffer), k travers un petit filtre à plis et sans remuer le précipité, on filtre le liquide clair ; ce liquide doit être fortement alcalin et ne pas se troubler par l’addition dune solution de chlorure de calcium. On jette le petit filtre dans le ballon où se trouve le précipité et le reste du liquide; l’acide carbonique est dosé d’après la méthode de Mulder, Stolba et Kolbe, modifiée par Frésénius.

L’appareil se compose d’un ballon A, de 150 à 500“-'' fermé par un bouchon en caoutehouc percé de deux trous ; b b' est un tube deux fois recourbé muni en c d’une boule et que l’on peut, au moyen du caoutchouc d fermé par une pince, mettre en communication, soit avec l’entonnoir e, soit avec le tube f rempli de chaux sodée et communiquant avec le ballon g contenant de la lessive de potasse.

Le tube h, muni d’une boule en son milieu est taillé en biseau à l’e.'çtrémité infé rieure. Le. tube en Uf, de 17 centimètres de longueur et de 16 millimètres d diamètre, ne renferme dans la courbure qu’un peu de chlorure de calcium. Le deux tubes k et /, de mêmes dimensions, sont remplis, le premier, de chlorure d calcium, le second de pierre ponce à sulfate de cuivre (1). Les tubes m, n, o, i sont plus petits (Il centimètres de longueur et 16 millimètres de diamètre) : n

renferme du chlorure de calcium, n et o sont remplis aux - de chaux sodée ei

gros grains (environ 20 grammes) et on achève, dans la branche de droite, avec du chlorure de calcium en grains : p contient de la cliaux sodée dans la branche droite et du chlorure de calcium du côté du tube eau ; t, k, 1 et vi ne servent qu’à débarrasser l’acide carbonique de la vapeur d’eau et de l’acide chlorhydrique ; n et 0, avec leur chaux sodée absorbent complètement l’acide carbonique et avec leur chlorure de calcium, ils empêchent la perte d’un peu de vapeur d’eau, la chaux sodée s’échaufftmt en absorbant l’acide carbonique ; le tube p préserve de la vapeur d’eau extérieure les tubes n et o qu’on devra peser. Les bouchons de n et de O sont recouverts de cire à cacheter.

Il est inutile de dire qu’il faudra s’assurer que le chlorure de calcium n’est nullement alcalin : on a un très bon sel en ajoutant un peu de sel ammoniac à la solution de chlorure pendant l’évaporation.

Le ballon A contenant le carbonate de chaux provenant de l’acide carbonique de l’eau minérale, on le bouche, on pèse n et o, on réunit b avec e, on ferme d et on aspire l’air avec la pompe aérohydrique ou un aspirateur adapté au caoutchouc s, relié au tube en U u contenant un peu d’eau et aussi au tube p. La pince q est naturellement ouverte. On reconnaît que l’appareil ferme bien, à ce que le passage des bulles d’air dans l’eau de r cesse au bout de peu de temps. Cela fait, on remplit e d’acide chlorhydrique étendu, et, en ouvrant d avec précaution, on en fait couler un peu dans A. Aussitôt le dégagement d’acide carbonique commence et on juge de sa force par le passage des bulles de gaz dans l’eau du tube

Quand le dégagement se ralentit, on laisse arriver une nouvelle quantité d’acide en ouvrant d, et ainsi de suite, tant qu’il restera de l’acide en e (il faut cependant que la quantité d’acide soit suffisante pour décomposer tout le carbonate). On lave e avec de l’eau que l’on fait arriver dans A ; on enlève e, on réunit f avec d, et en ouvrant convenablement d, on fait passer un courant d’air modéré dans l’appareil, pendant qu’on porte le contenu de A à une température voisine de l’èbullition. Les tubes à chaud sodée s’échauffent ; on laisse refroidir l’appareil, tout en continuant le courant d’air. Ou enlève les tubes net o et on les pèse ; leur augmentation de poids donne la quantité d’acide carbonique.

S’il faut doser l’acide carbonique renfermée dans des cruchons ou dans des bouteilles, on aura une perte de gaz au moment où on enlèvera les bouchons, si l’eau est saturée. 11 faut dans ce cas doser d’abord l’acide carbonique qui se dégage quand on abaisse la pression, puis celui qui reste dissous dans l'eau. Le moyen le plus simple pour percer le bouchon sans perdre de gaz est celui proposé par Rochleder. On se sert d’un perce-bouchon a muni d’une ouverture latérale b. Eu haut, il est hermétiquement fermé par un bouchon traversé par un tube c. Quand on enfonce le perce-bouchon, celui-ci détache un morceau de liège qui en ferme l’ouverture, de sorte que l’air ne peut ni pénétrer du dehors, ni sortir du flacon. On réunit le petit tubec à l’aide d’un caoutchouc aux appareils qui servent à dessécher et à recueillir l’acide carbonique décrits plus haut ; le tube en caoutchouc est muni d’une pince, puis on descend lentement le perce-bouchon en le tournant sur lui-même. Quand le liquide b se trouve au-

m ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

dessous du bouchon dans le goulot, c’est-à-dire, entre le niveau du liquide et le bouchon, le dégagement commence et on le règle avec la pince. Lorsqu’il ne sort plus de gaz, on enlève le cruchon ou la bouteille et on fait passer dans l’appareil, un courant d’air débarrassé d’acide carbonique.

L’augmentation du poids des tubes d’absorption donne la quantité d’acide carbonique dégagé par la diminution de pression. On soutire l’eau avec un siphon et on y dose l’acide carbonique libre restant, d’après le procédé Pettenkofer déjà décrit.

Dosage de la lithine, de la baryte, de la strontîane, de l'alumine, du protoxyde de manganèse, du protoxyde de fer, de l'acide phosphorique.

Le contenu pesé des trois grands flacons remplis à la source est acidulé par l’acide chlorhydrique et évaporé jusqu’à dessiccation complète de la masse à 100» à 110».

Le résidu est traité par l’acide chlorhydrique et l’eau, puis filtré; on obtient de la sorte un précipité I, principalement formé d’acide silicique. On fait bouillir le liquide additionné d’acide azotique, on précipite par l’ammoniaque et on filtre. Le précipité, redissout dans l’acide chlorhydrique, est précipité de nouveau par l’ammoniaque; on filtre et on réunit les eaux de lavage: on obtient un précipité II contenant le peroxyde de fer, etc. On met le liquide dans un ballon pouvant bien se fermer et qui sera presque rempli; on ajoute du sulfhydrate d’ammoniaque, on laisse reposer vingt-quatre heures à une douce chaleur; on filtre et on lave le précipité avec de l’eau additionnée de sulfhydrate d'ammoniaque : ce précipité III consiste principalement en sulfure de manganèse. Les liquides sont précipités par le carbonate d’ammoniaque après addition d’ammoniaque; on filtre, on lave à l’eau ammoniacale; ce précipité IV est en grande partie formé par du carbonate de chaux.

On évapore dans une capsule de porcelaine les liquides provenant de tous ces traitements ; on transvase dans une capsule de platine et on calcine au rouge pour chasser les sels ammoniacaux. On humecte le résidu avec de l’acide chlorhydrique ; on étend d’eau, on additionne la dissolution d’un lait de chaux pur jusqu’à réaction alcaline et on fait bouillir; on sépare par filtration un précipité Y, formé de magnésie et de l’excès de chaux. Le liquide filtré est traité par l’ammoniaque et le carbonate d’ammoniaque, on filtre et on recueille un précipité VI, qu’on lavera à l’eau ammoniacale. On évapore le liquide à siccité, on chauffe au rouge pour chasser les sels ammoniacaux, on humecte avec l’acide chlorhydrique et on reprend par un mélange d’alcool absolu et d’éther : on filtre, on évapore, on redissout le résidu dans l’eau et l’on essaye si la solution se trouble par addition d’ammoniaque et de carbonate d’ammoniaque: si oui, recommencer les traitements cités plus haut pour enlever les dernières traces de chaux et de magnésie ; enfin, on évapore à siccité, on reprend par un léger excès d’ acide chlorhydriq ne, on étend d’eau et on dose la lithine en la transformant en phosphate basique (3LiO, PhO®).Pour cela, il faut évaporer à siccité la dissolution avec une quantité suffisante de phosphate de soude et assez de lessive de soude étendue pour que la réaction soit alcaline; ajouter au résidu assez ù’eau pour dissoudre les sels solubles et un volume égal d’ammoniaque liquide ; faire üigérer douze heures à une douce chaleur ; après filtration, traiter de nouveau le

liquide de la même façon. Si l’on recueillait encore un peu de phosphate de lithine, on l’ajouterait à la quantité obtenue tout d’abord. Le phosphate de lithine, quand il se dépose, a pour formule (5 Li 0,Pho^ Âq) ; il perd complètement son eau à 100“ : on peut le peser, soit desséché à 100“, soit calciné au rouge,

T raitement des précipités obtenus plus haut. i

Précipité I. — Il est presque entièrement formé de silice, mais il peut aussi contenir du sulfate de baryte et du sulfate de strontiane ; on chasse la silice en évaporant à plusieurs reprises ce résidu en présence d’acide fluorhydrique et d’acide sulfurique; s’il reste un résidu, le fondre avec un peu de carbonate de soude, reprendre par l’eau, filtrer et laver; redissoudre le résidu resté sur le filtre par l’acide chlorhydrique, précipiter par l’acide sulfurique, laisser déposer et filtrer; on lave à l’eau acidulée par l’acide chlorhydrique, puis avec de l’eau pure et on calcine le filtre ; on pèse du sulfate de baryte. Les liquides sont additionnés d’ammoniaque en léger excès, puis de carbonate d’ammoniaque; s’il s’est formé un précipité, on le sépare du liquide par filtration et on le réunit au précipité IV, dans lequel on recherchera la strontiane.

Précipité JI. — Il est formé en grande partie d’oxyde de fer; il contient en outre l’alumine et l’acide phosphorique. (Il est à noter cependant que l’alumine trouvée ne pourra être considérée comme provenant de l’eau qu’autant que l’évaporation aura été faite dans un vase en platine ou en argent). On dissout le précipité dans l’acide chlorhydrique, on ajoute à la dissolution de l’acide citrique pur et de l’ammoniaque. Le fer est précipité par le sulfhydrate d’ammoniaque, en opérant dans un petit ballon fermé et presque rempli. On filtre, on lave le précipité avec de l’eau additionnée de sulfhydrate d’ammoniaque et on dose le fer en calcinant le sulfure et pesant l’oxyde à l'état de Fe^O“. On additionne le liquide filtré d’un peu de carbonate de soude et de nitrate de potasse, on évapore à siccité et on chauffe le résidu au rouge jusqu’à ce qu’il soit tout à fait blanc. On le dissout dans l’eau acidulée par l’acide chlorhydrique et on précipite le liquide clair par l’ammoniaque ; le précipité peut être formé d’alumine hydratée, de phosphate d’alumine (PhO“AP 0“), ou d’un mélange des deux. On sépare le précipité par filtration, on le calcine et on le pèse. Dans la liqueur, on verse du chlorure de magnésium; s’il se fait un précipité, c’est qu’il y a un excès d’acide phosphorique et l’alumine qui, dans ce cas, a été pesé à l’état de phosphate d’alumine : il faut recueillir ce précipité, après l’avoir laissé déposer 12 heures au moins; le laver à l’eau ammoniacale, le calciner et peser l’acide phosphorique à l’état de pyrophosphate de magnésie. Mais s’il ne s’est pas formé de précipité, il faut rechercher l’acide phosphorique dans le précipité d’alumine : on le redissout dans l’acide chlorhydrique, on additionne la liqueur d’acide citrique, d’ammoniaque et de chlorure de magnésium ; l’acide phosphorique se précipitera à l’état de phosphate ammoniaco-magnésien qu’on traitera comme il vient d’être dit. On pourrait aussi séparer l’acide phosphorique de l’alumine en le précipitant à l’état de phosphate ammoniaco-molybdique, redissolvant ce dernier dans l’ammoniaque et dosant l’acide phosphorique dans la liqueur (en précipitant par une solution magnésienne).

m ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

Précipité III. — Outre le sullure de manganèse, ce pre'cipité peut renfermer des traces de sulfures de nickel, de cobalt, de zinc et aussi un peu de carbonate de chaux. On le traite par l’acide acétique modérément concentré, on filtre et on chauffe le liquide filtré pour chasser l’acide carbonique : on précipite par le sulfhydrate d’ammoniaque, après addition d’ammoniaque; on laisse reposer 24 heures et on dose le manganèse à l’état de sulfure; on le dessèche, on incinère le filtre à part et on ajoute les cendres au sullure ; on mélange le tout avec du soufre pur en quantité suffisante et on chauffe fortement au rouge dans un courant d’hydrogène jusqu’à ce que la masse soit noire ; il ne reste plus qu’à peser alors le sulfure anhydre.

Dans la liqueur, d’où on a séparé le manganèse, on ajoute du carbonate d’ammoniaque et s’il se lait un précipité, on le traite comme le précipité IV .

S’il est resté une partie insoluble dans l’acide acétique, on essaye si elle renferme les métaux cités plus haut.

Précipités IV, V, VI. — Le précipité IV est principalement formé de carbonate de chaux. On lui ajoute les précipités V et VI, ainsi que les petites parties de carbonates alcalino-terreux résultant du traitement des précipités I et III : on a alors toute la strontiane et toute la baryte qui ont passé au commencement de la solution chlorhydrique. On dessèche les précipités et on les chauffe au rouge dans un creuset en platine, en portant la température aussi haut que possible au moyen du chalumeau à gaz. On transforme ainsi les carbonates de baryte et de strontiane en baryte et strontiane et une partie du carbonate de chaux en chaux. On fait bouillir le produit de la calcination, à cinq ou six reprises différentes, avec de l’eau que l’on décante chaque fois sur un filtre ; on neutralise la solution avec l’acide chlorhydrique et on soumet à l’analyse spectrale une portion du résidu qu’on aura soin de remettre dans la masse. S’il n’y a que de la strontiane et de la chaux, on précipite par le carbonate d'ammoniaque, on transforme les carbonates en azotates en les traitant par un léger excès d’acide azotique et chassant l’excès d’acide au bain-marie. On traite dans un flacon fermé les azotates bien secs par un mélange à volume égal d’alcool absolu et d’éther; on sépare par filtration, dans un entonnoir couvert, l’azotate de strontiane non dissous; on le lave avec le mélange d'alcool et d’éther et on le dissout dans l’eau; on ajoute un excès d’acide sulfurique étendu, puis de l'alcool en quantité au moins égale à celle du liquide ; on laisse reposer douze heures, on filtre, on lave avec de l’alcool faible, on sèche et on calcine le sulfate de strontiane.

Si, avec la strontiane et la chaux, il y a de la baryte, on précipite la dissolution très légèrement acide des trois terres par l’acide hydrofluosilicique récemment préparé; on ajoute un volume d’alcool à 95 pour 100, égal au tiers du volume total du liquide; on laisse reposer douze heures, puis on recueille le précipité de fluosiliciure de baryum sur un filtre taré; on le lave avec un mélange à volume égal d’eau et d’alcool, jusqu’à ce que le liquide qui passe n’ait plus de réaction acide, mais sans toutefois laver davantage; on pèse le précipité desséché à 100“. Dans le liquide filtré, dosez la strontiane comme il vient d’ètre dit, c’est-à-dire, en la transformant en carbonate, en nitrate et la pesant enfin à l’état de sulfate.

Dosage de l’arsenic. — Il n’y a généralement, dans les eaux, que des traces d’arsenic. Quelques eaux cependant en contiennent une assez forte proportion pour pouvoir être dosée, et quand une eau minérale doit ses propriétés à cet élément, il est important de vérifier de temps à autre, la quantité d’arsenic, comme dans les eaux de la Bourboule, par exemple.

Pour cela, il est préférable de suivre le procédé de MM. Millot et Maquenne : c’est le procédé de dosage de l’acide phosphorique par l’urane, appliqué au dosage de l’acide arsénique.

On évapore à siccité plusieurs litres (selon la quantité d’arsenic) en présence d’acide azotique; on reprend le résidu par l’acide sulfurique et l’eau et on fait bouillir de façon à chasser complètement l’acide azotique ; la dissolution est introduite dans un appareil de Marsh.

Les gaz qui se dégagent ne peuvent contenir que de l’arsenic et de l’antimoine; on les reçoit dans l’acide nitrique fumant oh ils sont oxydes. Après trois ou quatre heures, la réaction est terminée, mais il est bon de vérifier si la flamme de l’hydrogène laisse des taches miroitantes sur une soucoupe de porcelaine.

On a alors en dissolution dans l’acide nitrique, tout l’arsenic contenu dans l’eau ; on évapore à sec, puis on reprend par l’eau, qui dissout l’acide arsénique et qui ne dissoudrait pas l’oxyde d’antimoine, dans le cas où ce dernier s’y trouverait. On filtre, si cela est nécessaire.

Pour faire le dosage, il faut préparer les liqueurs suivantes :

1“ Acétate de soude cristallisé, 100 grammes; acide acétique ordinaire 50 grammes ; eau pour faire un litre de liqueur. 2“ Dissoudre 20 grammes d’azotate d’urane dans 500 centimètres cubes d’eau environ ; précipiter par l’ammoniaque jusqu’à ce qu’il se forme un léger louche ; on redissout dans la plus petite quantité possible d’acide acétique, puis on complète un litre avec de l’eau distillée.

3° Solution de ferrocyanuro de potassium à 100 grammes par litre.

4" On dissout 5 grammes d’acide arsénieux pur dans l’acide azotique bouillant, on évapore à sec, on reprend par l’eau, pour faire un litre. Cette dissolution sert à titrer la liqueur d’urane; elle contient pour 10 centimètres cubes 08^,0581 d’acide arsénique.

On prend 10'=-'- de cette dissolution, que l’on place dans une capsule de porcelaine; on l’étend d’eau de manière à faire environ 100“''', on ajoute 10'‘“' de la solution d’acétate de soude, on fait bouillir et on verse goutte à goutte la solution d’urane jusqu’au moment oh tout l’acide arsénique est complètement précipité à l’état d’arséniate d’urane. On reconnaît que la précipitation est complète, lorsqu’on mélangeant une goutte du liquide bouillant avec une goutte de feiTOcyanure préalablement déposée sur une assiette, on obtient une légère coloration rougeâtre.

Une correction est nécessaire : elle est déterminée une fois pour toutes.

On lit sur la burette le volume de liqueur d’urane employée, on retranche la correction et en divisant par 08%0581 le nombre ainsi obtenu, on a le titre de la liqueur. En observant les proportions indiquées plus haut, on trouve que 1 centimètre cube de la liqueur d’urane équivaut à un demi-milligramme environ d’acide arsénique.

Il ne reste plus qu’à répéter la même opération avec la solution fournie par

l’appareil de Marsh ; connaissant le titre de la liqueur d’uranc et le nombre do ceutimètics cubes employés, il est facile de déduire la quantité d’arsenic.

Dosage de l'iode et du brome. — Recherche des éléments qui ne sont qu'en petite quantité. — On verse le contenu de la tourie dans une chaudière en lér propre et bien polie. Si l’eau ne renferme pas de carbonate de soude, on en ajoute un léger excès, pour empêcher la volatilisation de l’acide bromhydrique et de l’acide iodhydrique, qui proviendraient de la décomposition du bromure et de l’iodure de magnésium. L’évaporation se fait à feu nu ; quand le résidu est presque sec, on l’enlève autant que possible avec une spatule en fer, on reprend le résidu avec de l’eau et on évapore la solution dans une capsule de porcelaine. On broie les résidus mélangés et on les chauffe à plusieurs reprises avec de l’alcool à 97“ jusqu’à ce que l’on soit certain d’avoir dissous tout le bromure et l’iodure alcalins. ' On filtre et on met de côté le résidu qui servira pour dos recherches ultérieures. On distille le liquide alcoolique au bain-marie, après l'avoir additionné de deux gouttes de lessive de potasse pure ; on reprend le résidu par de l’alcool absolu et on ajoute la portion insoluble au premier résidu ; la liqueur alcoolique, additionné.; de nouveau de deux gouttes de lessive de potasse est évaporée et légèremei t chauffée pour détruire les matières organiques : si l’on chauffait fortement ce résidu, il pourrait y avoir de notables pertes d’iode par suite de l’action décomposante des chlorures métalliques sur l’iodure de potassium. On reprend par l’eau et on filtre.

Iode. — On ajoute à la solution quelques gouttes d’acide hypoazotique dans de l’acide sulfurique ; pour être certain qu’il n’y a pas de brome mis en liberté, ou fait usage d’acide hypoazotique bien exempt d’acide azotique ; on l’obtient en chauffant fortement au rouge de l’azotate de plomb déjà faiblement calciné. Dans le liquide additionné d’acide hypoazotique, on verse 4 à 5 grammes de sulfure de carbone; on secoue fortement, et, en décantant avec précaution, on sépare du liquide retenant le chlore et le brome, le sulfure de carbone coloré en violet, s’il y a de l’iode. On agite encore une fois la liqueur avec le sulfure de carbone, puis on lave le sulfure de carbone contenant l’iode par décantation, en versant l’eau sur un filtre.

On met le sulfure de carbone violet dans nn flacon à l’émeri, on verse une solution étendue d’hyposulfite de soude, en agitant à la fin après chaque deux gouttes ajoutées, jusqu’à ce que la coloration violette soit complètement disparue. On peut saisir, avec beaucoup d’exactitude, la fin de la réaction. On détermine la valeur de la solution d’hyposulfite par son action sur une dissolution d’iode en quantité connue dans le sulfure de carbone, jusqu’à décoloration.

Brome. — La dissolution aqueuse renferme tout le bromure et un peu de chlorure qui aurait pu être dissous par l’alcool. On précipite avec le nitrate d’argent, on lave le précipité, on le sèche, on le fond et on le pèse. On en met, dans un tube à boule, une portion; pour cela il est bon de la placer dans un tube à boule léger, de la fondre dons la boule et de peser après refroidissement. Ou connaît ainsi le poids total du tube et celui de son contenu. U faut faire les pesées avec le plus

grand soin. On fait ensuite passer dans le tube un courant très lent de chlore pur et sec, en chauffant le contenu de la boule à fusion et en secouant de temps en temps la matière fondue. Au bout de vingt minutes, on enlève le tube à boule, on le laisse refroidir, on l’incline légèrement pour que l’air chasse le chlore et on pèse ; faire encore passer le courant de chlore une dizaine de minutes, peser de nouveau et recommencer au besoin la même opération, jusqu’à ce que deux pesées consécutives donnent un résultat identique. La différence de poids multipliée par 4,2203 donne le poids de bromure d’argent décomposé par le chlore, f Dans le liquide, d’où on a séparé le brome et le chlore, on verse un léger excès d’acide chlorhydrique pour éliminer l’argent, on filtre, on évapore le liquide à siccité, après l’avoir rendu alcalin avec du carbonate de soude et ou mélange ce résidu avec le produit plus considérable épuisé par l’alcool. Dans cette masse saline, on y recherche les principes qui ne sont qu’en proportion très minime (cæsium, rubidium, thallium, acide borique, fluor, etc.).

Dosage de l'ammoniaque. — On peut employer la méthode calorimétrique donnée à propos des eaux douces. Frésénius recommande le procédé suivant : évaporer avec soin, dans une cornue tabulée, 2000 grammes d’eau, additionnée d’une quantité connue d’acide chlorhydrique étendu ; pousser l’opération de façon à n’avoir qu’un faible volume comme résidu; au moyen d’un tube à entonnoir, verser un volume connu de lessive de soude récemment préparée, et, après avoir relevé le col de la cornue, porter à l’ébullition, jusqu’à ce que le liquide soit presque complètement évaporé. On conduit les vapeurs dans un réfrigérant de Liébig, et on reçoit le liquide condensé dans un récipient tabulé qui renferme un peu d’eau acidulée avec une petite quantité connue d’acide chlorhydrique et dont la tubulure communique avec un tube en U contenant un peu d’eau. On transforme le sel ammoniac, qui se trouve dans le liquide du récipient, en chloroplatinate d’ammoniaque, avec une quantité connue de chlorure de platine.

Pour cela, il suffit d’évaporer, presque à siccité au bain-marie, le liquide contenant le chlorhydrate d’ammoniaque avec du chlorure de platine en excès; de reprendre le résidu avec de l’alcool à 80 pour 100, ou mieux avec un mélange d’alcool à 96” et d’éther, dans les proportions de 5 du premier et 1 du second, en volume. Lorsqu’on a complètement dissous l’excès de chlorure de platine, on pèse le chloroplatinate desséché à 120“ sur un filtre taré et on en déduit l’ammoniaque. Comme contrôle, on peut calciner le sel double et calculer l’ammoniaque d’après le poids du résidu de platine.

Cette opération terminée, il convient de faire une contre-épreuve avec les mêmes quantités d’acide chlorhydrique, de chlorure de platine et d’alcool. En retranchant le peu de sel double qu’on trouve dans celle-ci du poids obtenu précédemment, on a, avec une grande exactitude, celui qui correspond à l’ammoniaque de l’eau.

On peut aussi employer le procédé Boussingault qui donne de bons résultats. Au lieu de convertir l’ammoniaque en chlorure double de platine et d’ammonium, on reçoit le produit de la distillation dans une solution faible d’acide sulfurique d’une force connue : l’opération terminée, il ne reste qu’à mesurer l’excès d’acide avec une lessive de soude titrée.

Recherche el dosage de l’acide crenique et de V acide apocrénique. — On fait bouillir pendant environ une heure avec de la lessive de potasse une grande partie du précipité qui s’est formé pendant l’évaporation de l’eau ; on filtre, on acidulé le liquide filtré avec de l’acide acétique, on ajoute de l’ammoniaque et on laisse déposer pendant douze heures; on filtre pour séparer le précipité de silice et d’alumine qui s’est formé; on acidulé avec un léger excès d’acide acétique et on ajoute de l’acétate Yieutre de cuivre. S’il se forme un précipité brun, c’est de l’apocrénate de cuivre, qui, suivant Mulder, retient des proportions variables d’ammoniaque et contient 42,8 pour 100 d’oxyde de cuivre, après dessiccation à 140“. On additionne de carbonate d’ammoniaque le liquide séparé par filtration jusqu’à ce que la couleur verte soit devenue bleue et on chauffe. S’il se forme un précipité bleuâtre, c’est du crénate de cuivre, qui, séché à 140“, renferme 74,12 pour 100 d’oxyde de cuivre.

Recherche et dosage des acides organiques volatils. — Scherer, dans ses analyses d’eaux de la source de Brukenau (Bavière), a trouvé les acides butyrique, propionique, acétique, formique. Si l’on voulait se livrer à des reeherches qui présentent plutôt un intérêt scientifique, il faudrait opérer de la façon suivante, d’après l’auteur allemand :

Évaporer une grande quantité d’eau minérale, additionnée du carbonate de soude jusqu’à réaction alcaline, dans le cas où elle ne renferme pas déjà de bicarbonate alcalin; séparer le liquide du précipité par filtration; aciduler avec précaution les eaux-mères avec de l’acide sulfurique et précipiter le chlore avec du sulfate d’argent, en ayant soin de laisser plutôt un excès de chlore que d’introduire un excès d’argent. On distille le liquide filtré, tant que le liquide qui passe a une réaction acide ; on sature celui-ci avec de l’eau de baryte, on enlève avec l’acide carbonique l’excès de baryte et on fait bouillir; on concentre, on filtre, on évapore à siccité dans une capsule tarée, on sèche à i00“ et on pèse tous les sels de baryte ensemble. On reprend le résidu par l’alcool chaud. Le formiate de baryte reste non dissous ; il est séché et pesé. On s’assure qu’il ne renferme pas d’azotate de baryte. On évapore à une douce chaleur la dissolution alcoolique des autres sels de baryte; on traite la plus grande partie du résidu avec beaucoup d’eau et on précipite avec précaution la baryte avec du sulfate d’argent. Il importe de laisser évaporer, sous le siccateur, le liquide, séparé du précipité par filtration. Quand il s’est déposé une quantité suffisante de sel d’argent, on la retire du liquide, on la sèche sur l’acide sulfurique et on s’en sert pour déterminer l’équivalent de l’acide. Puis on laisse évaporer le reste de la dissolution d’argent à siccité, on presse entre des feuilles de papier à filtre, on sèche sur l’acide sulfurique et on en l'ait l’analyse. Se reporter, du reste, au mémoire oiginal {Ann. d. Chem .vu. Pharm., XGIX, 257).

Cas de la présence d’un carbonate alcalin fixe. — Quand une eau minérale renferme un carbonate alcalin, il ne peut y avoir de sels de chaux et de magnésie solubles par eux-mêmes ; la chaux et la magnésie que l’on trouve doivent être regardées comme à l’état de carbonates dissous à la faveur de l’acide carbonique, quand bien même la magnésie ne serait pas précipitée par l’ébullition de Peau. On n’a donc pas à s’occuper ici du dosage particulier de la chaux restée en dissolution après l’ébullition. On fait l’analyse comme il vient d’être dit dans les chapitres précédents.

Calad de l'analyse des eaux minérales. — Comme exemples de calcul et contrôle des résultats d’analyses d’eaux minérales, il faudrait consulter les travaux que Frésénius a faits sur ce sujet de 1850 à 1857, et publiés à Wiesbaden. On y trouvera les différents types d’eaux minérales, et, entre autres les analyses suivantes :

j Analyse de la source d’Ems (eau chaude alcaline).

. Analyse des eaux de Langenschwalbach (eaux ferrugineuses alcalines, riches en acide carbonique).

Analyse de la source de Wielbach (eau froide sulfureuse).

Analyse de la source de Geihiau (eau gazeuse, alcalino-ferrugineuse).

Analyse de la source alcaline de Weilbach (riche en lithine).

Voici, comme modèle de calcul et de représentation des résultats, une analyse du même auteur, de la source d’Élisabeth à Hombourg-ès-Monts.

Les nombres expriment en grammes la quantité des éléments contenus dans

1000 grammes d’eau.