USAGES DE L'OZONE

Jusqu'ici, ce gaz n’a reçu aucune application importante; on peut citer toutefois quelques tentatives qui ont été faites pour utiliser ses propriétés.

Il y a une dizaine d’années, en Angleterre, pendant une épidémie de choléra, des médecins avaient conseillé, comme préservatif, des inhalations d’air faiblement ozoné qu’ils pensaient devoir agir comme antiseptique.

Partant de cette idée que l’ozone devait jouer un rôle important dans le blanchiment des toiles étendues sur l’herbe, on a essayé de se servir d’air ozoné préparé artificiellement pour blanchir les étoffes, mais ces essais n’ont pas donné un résultat industriel satisfaisant.

A Boston, on a employé de l’ozone pour enlever au wiskey l’odeur empyreumatique que possède naturellement cette eau-de-vie. Enfin on a tenté d’utiliser l’ozone pour transformer l’alcool en vinaigre.

ANTOZONE.

M. Schœnbein avait cru remarquer que l’ozone préparé par les différentes méthodes indiquées précédemment ne possédait pas toujours les mêmes propriétés : Ainsi, le gaz obtenu dans la décomposition de l’eau ou par l’électrisation de l’oxygène colorerait du papier imprégné de sulfate de protoxyde de manganèse ou de sous-acélate de plomb, tandis que celui préparé par le bioxyde de barium ne posséderait pas ces propriétés {Journal für pracktische Chemie, t. LXXXVI, p. 65).

En s’appuyant sur ces observations, M. Schœnbein a admis l’existence de trois états allotropiques de l’oxygène : Yozoyie ou oxygène négatif — , ïantozone ou oxygène positif -j- et enfin l’oxygène ordinaire qui serait formé par la combinaison de l’ozone avec l’antozone.

L’oxygène existerait à l’état d’ozone dans certains composés, qu’il nomme des ozonides, tels que les peroxydes de manganèse, de plomb, d’argent, etc. Ce gaz se rencontrerait au contraire sous la variété d’antozone dans les antozonides, comme le bioxyde de barium, l’eau oxygénée, etc.

M. Schœnbein cite à l’appui de cette hypothèse certains faits singuliers dont nous avons parlé et qui à son aide s’expliqueraient facilement. Ainsi, lorsqu’on agite de leau oxygénée avec de l’oxygène ozoné, l’ozone disparaît, l’eau oxygénée se décompose et il se dégage de l’oxygène ordinaire. En remplaçant dans l’expérience précédente l’eau oxygénée par le bioxyde de barium délayé dans l’eau, on observe un résultat analogue ; l’ozone est détruit, le bioxyde de barium est réduit à l’état d hydrate de bai-yte et il se forme de l’oxygène ordinaire. Pour M. Schœnbein, ces décompositions simultanées seraient dues à l’union de l’ozone, oxygène négatif avec 1 antozone ou oxygène positif que renfermeraient le peroxyde d’hydrogène aussi bien que le bioxyde de barium, pour former de l’oxygène ordinaire,

La plupart des chimistes n’admettent pas l’antozone. On n’a pas en effet constaté de différences dans les propriétés de l’ozone préparé par les divers procédés ionnus. En outre, on peut, comme l’a fait M, Wurtz, opposer à l’hypothèse de

as ENXYCLOI’ÉDIE CHIMIQUE.

M. Schœnbein, une objection très sérieuse qui est la suivante : Si l’eau oxygénée contenait de l’antozone, comme le suppose ce dernier chimiste, comment se fait-il, quand on' décompose cette eau oxygénée à l’aide de la mousse de platine, qu’il ne se dégage pas de l’antozone, mais bien de l’oxygène, car le platine n’a pu fournir à cet antozone l’ozone négatif avec lequel il aurait besoin de se combiner, selon l’auteur, pour former l’oxygène ordinaire?

BIBLIOGRAPHIE

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Caractères analytiques. — Nouvelle méthode pour reconnaître et doser l’ozone, par M. Houzeau.

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Antozone. — Journal für praktische Chemie, t. LXXXI, p. 1, et t. LXXXVI. p. 05. — PoggendorfTs Annalen, t. CV, p. 238.

AZOTE

Par M. LEMOINE.

Az = 14 = 2 vol

Densité rapportée à l’hydrogène = H.

Densité rapportée à l’air = 0,971.

Poids du litre à 0“ et 760"“ = 1«’,256. Solubilité dans l’eau : 0,02 vers 0".

A été liquélié par M. Cailletet.

HISTORIQUE

La découverte de l’azote est intimement liée à celle de la composition de l’air, et nous ne pouvons que renvoyer pour les détails à ce qui sera dit au sujet de cette grande question, l’une des bases de la chimie.

C’est Rutherford qui, en 1772, fit connaître l’existence de l’azote. Presqu’au même moment, Scheele arrivait au même résultat. Très peu de temps après, en 1775, Lavoisier, par ses expériences si précises, établit d’une manière définitive la composition de l’air atmosphérique. 11 montra qu’il contient environ les é/5 de ce gaz irrespirable, qu’on nommait jusque-là la mofette ou air méphitique. Étudiant ses propriétés de plus près qu’on ne l’avait fait jusque-là, il lui donna le nom d’azote.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

L’azote est un gaz incolore et inodore.

Sa densité par rapport à l’hydrogène est 14. Sa densité par rapport à l’air est 0,97200 (MM. Dumas et Boussingault) ou 0,97157 (M. Régnault).

La chaleur spécifique, mesurée à pression constante et rapportée à l’eau est 0,2458 (M. Régnault).

Si, au lieu de rapporter cette chaleur spécifique à l’unité de poids, on la rapporte à l’unité de volume, on obtient 0,257 : elle est alors sensiblement la même que celle de l’oxygène et de l’hydrogène. On sait que tous les gaz simples pris à une grande distance de leur point de liquéfaction, exigent la même quantité de chaleur pour s’échauffer de 0“ degrés à 1“.

Son indice de réfraction est 1 ,0005 (Dulong).

L’azote est très peu soluble dans l’eau : d’après Bunsen {Méthodes gazomélriques), 1 volume d’eau à 4“ dissout 0 vol. 018 d’azote; à 20», 0,014.

11 est un peu plus soluble dans l’alcool : 1 volume d’alcool à 0 degrés dissout 0,1263 d’azote.

Ce peu de solubilité dans l’eau est important à considérer pour certains phénomènes naturels. Il en résulte notamment que l’eau, laissée en contact avec l’air atmosphérique, dissout beaucoup moins l’azote que l’oxygène; l’atmosphère particulière que les poissons ont à leur disposition à l’état de dissolution est donc beaucoup plus riche en oxygène que l’atmosphère véritable où nous vivons.

L’azote a été longtemps considéré comme un gaz permanent. Faraday, en effet, avait constaté qu’il ne se liquéfie pas à une température de — 110 degrés sous une pression de 50 atmosphères. Tout récemment, M. Cailletet est arrivé à liquéfier l’azote par la méthode si remarquable qu’il a appliquée à presque tous les gaz et qui a déjà été décrite dans l'Encyclopédie chimique. On se rappelle qu’elle est fondée sur l’énorme refroidissement qui se produit dans une masse gazeuse soumise à une détente brusque. Lorsque dans l’appareil de M. Cailletet, la température ambiante étant de 13 degrés, on comprime de l’azote à 200 atmosphères, puis qu’on cesse brusquement la compression, on observe nettement la liquéfaction du gaz. Avec une pression de 300 atmosphères, le phénomène est encore plus marqué. L’azote est, parmi les anciens gaz permanents, celui qui se prête le mieux à ces expériences de liquéfaction et c’est en général avec lui qu’on les répète dans les cours.

Le spectre de l’azote a été étudié par M. Wüllner et par M. Salet.

Dans le tube de Plücker, avec la bobine sans condensateur, l’azote donne un spectre primaire cannelé, formé de bandes. Avec la machine de Holtz ou la bobine de Rumkorft munie d’un condensateur, on a un spectre secondaire de lignes.

PROPRIÉTÉS ORGANOLEPTIQUES.

L’azote est impropre à la respiratibn : les animaux plongés dans une atmosphère uniquement composée de ce gaz y meurent assez rapidement. C’est cette propriété qui lui a fait donner le nom d’azote (a, privatif et Çoii,, vie). Ce n’est pas cependant que l’azote soit délétère ; il n’agit en aucune façon comme certains gaz, tels que J oxyde de carbone, qui sont de véritables poisons. Son rôle dans la respiration est simplement inerte ; dans les conditions ordinaires, il ne sert qu’à diluer 1 oxygène de I air atmosphérique. Aussi, peut-on faire respirer les animaux dans une atmosphère formée d’azote et d’oxygène (MM. Régnault et Reiset) ; la seule différence est qu’avec l’hydrogène, qui a une conductibilité relativement grande pour la chaleur, 1 animal se refroidit davantage et consomme en conséquence un peu plus d’oxygène.

PROPRIÉTÉS CHINIIQUES.

Inertie de 1 azote. Pendant longtemps, on n’a connu à l’azote que des propriétés purement négatives : on pouvait dire ce qu’il ne fait pas, on ne pouvait

AZOTE

pas dire ce qu’il fait. Il est impropre à la respiration, mais il n’est pas délétère. Il éteint les corps en combustion. Il ne paraît avoir aucun caractère chimique positif.

Cette inertie apparente de l’azote a donné beaucoup à réfléchir. La conception même d’un corps simple semble indiquer que lorsqu’il est à l’état de liberté, ses affinités ne sauraient être satisfaites. Aussi, on s’est demandé quelquefois si l’azote gazeux tel que nous Le connaissons est vraiment un corps simple, tout au moins s’il n’est pas sous un état allotropique particulier h D’un autre côté, n’est-il pas bien sini^ulier de voir l’azote en masse si énorme dans l’atmosphère, et n’y paraissant destiné qu’à diluer l’oxygène, qu’à atténuer les réactions du véritable principe actif, sans rien faire par lui-même?

L’importance de cette question a augmenté à mesure que les progrès de la ' chimie ont fait voir le rôle capital de l’azote dans la composition des corps des êtres vivants. Il fait partie constituante de la fibrine, de l’albumine, de la caséine, c’est-à-dire des principes les plus essentiels à l’organisme, soit chez les végétaux, soit chez les animaux.

L’effet du fumier est principalement de fournir l’azote à la végétation, et c’est pour cela qu’on a cherché à le remplacer par des engrais azotés artificiels (guano, azotate de soude naturel, sulfate d’ammoniaque, etc.) L’azote n’a donc pas un rôle aussi négatif qu’on pouvait le croire autrefois ; il a au contraire une fonction considérable dans les grandes harmonies naturelles. Il nous reste à savoir comment . l’azote, si inerte dans l’atmosphère, peut passer à l’état de principe actif et finir par s’incorporer à l’organisme des êtres vivants.

Réactions directes de l’azote sur certains corps. — Les expériences SUC-, cessives des différents chimistes ont fini par montrer que l’azote libre possède, dans quelques cas spéciaux, des affinités chimiques très puissantes.

L’azote peut se combiner directement à plusieurs corps simples, notamment : le bore, le titane, le magnésium, le silicium, le chrome : la combinaison se fait au rouge sombre.

La réaction directe du bore sur l’azote gazeux a été signalée par MM. Henri Sainte-Claire Deville et Wôhler [Comptes rendus de l'Académie des sciences, tome XLVI, p. 185) ; elle fait l’objet d’une curieuse expérience de cours. On recueille une certaine quantité d’azote dans un gazomètre et on lui fait traverser un flacon contenant de l’acide sulfurique. On place le bore à l’état de poudre amorphe dans une nacelle de platine disposée elle-même dans un tube de verre. On chauffe au rouge sombre, en faisant arriver un courant rapide d’azote ; à un certain moment, on voit l’incandescence commencer, et elle se propage dans toute la masse, comme s’il s’agissait de la combustion de l’amadou.

L’affinité du titane pour l’azote n’est pas moins remarquable. Elle est telle qu’il

h Cette question n’est pas encore absolument résolue.

M. Berthelet .1 montré qu’il ne parait pas exister pour l’azote de modification électrique permanente analogue à celle de l’oxygène qui constitue l’ozone (Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. IXXXIII, 2* semestre 1876, p. 677 et 078).

^ n. Mascart a fait remarquer que, dans les composés de l’azote, la réfraction est augmentée par 15 qu’avec les autres corps simples elle se trouve diminuée (Comptes rendus.

est très difficile d’obtenir du titane métallique exempt d’azote : le métal chaud absorbe en effet avec la plus grande avidité l'azote de l’air qui est dans les appareils ou qui passe à travers les pores des creusets (Wôhler, Annales de chimie et de physique, 3® série, tome XXIX ; MM. Wôhler et Henri Sainte-Claire Deville, Annales de chimie et de physique, 3® série, tome LU, p. 02.)

Parmi les quelques réactions directes de l’azote, citons encore la production de cyanure au rouge avec le charbon en présence de carbonate de potasse'. Cette réaction, très remarquable, est bien réelle, mais elle est extrêmement limitée : ou n’a jamais pu fixer ainsi qu’une très petite quantité d’azote. Une usine avait été établie à Newcastle d’après ces principes afin de fabriquer en grand le cyanure de potassium nécessaire à la production du prussiate de potasse K^FeCy^ ; elle n’a pu fonctionner que quelques mois. MM. Marguerite et de Sourdeval ont montré récemment qu’avec un mélange de carbonate de baryte et de charbon, la formation du cyanure au moyen de l’azote devient plus facile.

Schônbein avait annoncé que l’azote libre peut, à la température ordinaire, se combiner à l'ozone en présence des alcalis pour donner des azotates. Ces expériences ont été reprises avec un très grand soin par M. Berthelot [Comptes rendus de l'Académie des sciences, 8 janvier 1877) ; il n’est arrivé qu’à des résultats négatifs : d’après lui, les assertions erronées de Schônbein seraient venues de l’emploi de réactifs impurs.

Il est bien reconnu aujourd’hui que l’azote libre peut, quoique en petite quan- ' tité, se combiner directement à l’oxygène dans ce qu’on appelle les oxydations par entrainement, c’est-à-dire lorsqu’il se trouve en présence de corps qui s’oxydent eux-mêmes. Ainsi, quand on fait brûler de l’hydrogène à l’air, on constate la formation d’un peu d’acide azotique. Des phénomènes analogues, étudiés par MM. Chevreul, Boussingault, Cloëz, etc., se retrouvent dans un grand nombre de circonstances et seront décrits en détail à l’occasion de la nitrification.

Béactions de l’azote soos l’inauence de l’étiacelle om de l’cfniive électrique. — C’est surtout sous l’inlluence de l’électricité que l’azote se montre apte à contracter des combinaisons.

1“ La découverte capitale et déjà bien ancienne faite à ce point de vue est celle de Cavendish. Sous l’influence des étincelles électriques, l’azote et l’oxygène peuvent se combiner directement.

L’expéiience se fait ordinairement en faisant jaillir l’étincelle d’une bobine d’induction entre deux fils de platine disposés dans un petit tube contenant de l’air atmosphérique, dans des conditions telles qu’il ne puisse pas se renouveler trop facilement : au bout de dix à quinze minutes, on peut, avec un papier de tournesol légèrement humide, manifester la production d’un acide qui n’est autre que l’acide azotique.

MM. Freniy et E. Becquerel ont réalisé cette même expérience dans des conditions plus rigoureuses, en opérant sur de l’air parfaitement desséché : c’est alors

1. M. Bertlielot pense que dans cette production de cyanure de potassium, il se forme d’abord de 1 acétylure de potassium, corps analogue à l’acétylène et susceptible comme lui de fixer de l’azote pour fournir les cyanures, c’est-à-dire des composés du même type que l’acide cyanhydrique.

AZOTE

de l'acide hypoazotique AzO* qui se produit, et il se manifeste par sa couleur rou"e orangée. On prend pour cela un grand ballon d’au moins un litre ; on sèche Pair qu’il contient en y maintenant pendant plusieurs heures des morceaux de chlorure de calcium, après avoir bouché le ballon : on introduit ensuite des électrodes de platine (fils un peu gros passant dans des tubes de verre) et l’on fait jaillir l’étincelle électrique : une petite bobine d’induction suffit.

La figure ci-dessous montre la disposition de cette expérience.

l'ig. 2‘Z.

La découverte de Cavendisli a une grande importance parce qu’elle n’est autre chose que la reproduction d’un phénomène qui doit se passer dans la nature sur une grande échelle au moment des orages. Divers chimistes, particulièrement Liebig, M. Boussingault, etc., ont constaté en effet que les pluies d’orages contiennent des quantités très notables d’acide azotique ou azoteux, combinés à l’ammoniaque. C’est là certainement l’une des réactions par lesquelles l’azote inerte de l’atmosphère passe à un état tel qu’il puisse être absorbé par les végétaux qui, se l’assimilant, le convertissent en principes nutritifs.

M. Berthelot a examiné en détail' cette nitrification de l’azote sous l’influence de l’étincelle électrique [Comptes rendus de V Académie des sciences, 8 janvier 1877). Il a constaté que, dans un mélange d’oxygène et d’air, soumis à l’action d’effluves électriques très puissantes, la production de l’ozone et celle des composés nitreux ont lieu simultanément,’^mais en proportions inégales. Si l’on diminue la tension électrique qui produit les effluves, l’ozone se forme encore et même assez rapidement, tandis que la formation des composés nitreux devient inappréciable. Les deux productions d’ozone et de composés nitreux ne sont donc aucunement corrélatives. Nous avons déjà dit que M. Berthelot a montré en outre que l’ozone n’agit pas directement sur l’azote à la température ordinaire.

Il n’est pas sans intérêt de remarquer l’énorme grandeur du travail fourni par l’étincelle électrique dans la nitrification directe de l’azote, telle que l’établit l’expérience de Cavendish. D’après M. Berthelot [Comptes rendus de l'Académie des sciences, 5 juin 1876), la réaction se fait avec absorption de chaleur :

Az + 0-1 = AzO^ — 24 500 calories 14«'- + 52B^

L’électricité agit ici en fournissant du travail, de même que dans la plupart des autres synthèses chimiques :

0‘ + 0^ = 0® (ozone) — 29 600 calories.

C® + 1P = C®IP (acétylène) — 64 000 calories.

2° L’azote, sous l’influence de l’étincelle électrique, peut encore donner lieu à quelques autres réactions chimiques moins importantes que celles de Cavendish, mais qui montrent également comment il arrive à sortir de son inertie.

Mêlé à l’hydrogène et soumis à l’étincelle électrique, il donne des quantités très petites, mais appréciables d’ammoniaque. Cette réaction a été constatée successivement par M. Chahrier, MM. Fremy et E. Becquerel, MM. Paul et Arnould Thénard. L’expérience peut se faire au moyen des appareils de production de l’ozone, en y introduisant le mélange gazeux (Az -f IP), soit 2 vol. d’azote pour 6 vol. d’hydrogène. Au bout de dix minutes, dans l’appareil de MM. Thénard, le papier de tournesol rouge prend la réaction alcaline; au bout de deux heures on sent l’odeur de l’ammoniaque. La transformation, rapide au début, se ralentit peu à peu, parce qu’elle est limitée par la réaction inverse, c’est-à-dire par la décomposition que l’électricité détermine dans le gaz ammoniac formé. Mais si l’expérience se fait en présence d’un acide, la transformation est plus prompte, parce que l’acide absorbe l’ammoniaque au fur et à mesure de la production (MM. Thénard, Comptes rendus de l’Académie des sciences, 1873, 1" semestre, pages 983 et 1508). M. Berthelot a précisé ces expériences en montrant que la proportion d’azote et d’hydrogène qui se combinent dans le mélange (Az -f H®) est à peu près de six centièmes [Comptes rendus de l'Académie des sciences, 12 juin 1876, p. 1360).

3° Une autre réaction cliimique importante de l’azote produite sous l’influence de l’étincelle électrique, est sa combinaison à l’un des plus simples des carbures d hydrogène, l’acétylène C^fP. M. Berthelot a montré qu’il se forme alors de l’acide cyanhydrique : ici encore la réaction est limitée par l’action inverse :

C'‘H^ -f Az^ = (CLAzH)^

4» Enfin M. Berthelot, dans un travail récent et très important, a montré que sous l’influence des effluves électriques, même les plus faibles, l’azote gazeux peut être absorbé par un grand nombre de matières organiques, notamment par celles qui appartiennent à la catégorie des hydrates de carbone, par exemple par la cellulose (papier) et par la dextrine. On trouvera le détail de ces expériences dans les mémoires originaux de M. Berthelot [Comptes rendus de l'Académie des sciences, 5 juin 1876, 12 juin 1876, 2 octobre 1876, 23 juillet 1877, et Annales de chimie et de physique, année 1877, tome Xll). Résumons les principales.

^ On opère avec l’appareil qui a servi à M. Berthelot pour ses recherches sur 1 ozone : on y introduit une certaine quantité d’azote qui reste la même pendant toute l’expérience sans qu’on renouvelle le gaz ; on ajoute une très petite quantité de matière organique, et l’on fait agir pendant très longtemps si cela est nécessaire, 1 effluve électrique (décharge silencieuse) .

Avec la benzine, l’expérience est très nette : 1 gramme de benzine absorbe en quelques heures 4 à 5 centimètres cubes d’azote. La réaction s’opère principale-

AZOTE

ment entre le gaz azote et la benzine électrisée en vapeur ou sous forme de cou ches liquides très minces. Elle donne lieu a un composé polymérique et condensé, qui se rassemble à l’état de résine solide, à la surface des tubes de verre à travers lesquels la décharge s’effectue. Ce composé, chauffé fortement, se décompose avec dégagement d’ammoniaque. Mais l’ammoniaque libre ne préexiste, ne se forme par l’effluve ni à l’état dissous dans l’excès de benzine ni dans les gaz. H y a donc fixation directe de l’azote sur la matière organique.

Des phénomènes semblables s’observent avec l’essence de térébenthine et le gaz des marais.

De même, le papier blanc à filtre (cellulose) ou les principes ligneux légèrement humectés et mis en présence de l’azote pur, sous l’influence de l’effluve, en absorbent dans l’espace de huit à dix heures une dose très notable. 11 suffit de chauffer ensuite fortement le papier avec de la chaux sodée pour en dégager une <nande quantité d’ammoniaque. L’ammoniaque ne se produit d’ailleurs que vers le rouge sombre, par la destruction d’un composé particulier et fixe, précisément comme avec les carbures d’hydrogène.

On peut remplacer l’azote libre par l’air ; les phénomènes restent les mêmes.

M. Berthelet, après avoir exécuté ces expériences au moyen de très fortes tensions électriques (grosse bobine de Ruhmkorff) , les a reprises en ne faisant intervenir que de très faibles tensions électriques, semblables à celle qui se produisent incessamment dans l’atmosphère.

L’appareil employé se compose de deux tubes de verre mince, tous deux complètement fermés à la lampe et dont l’un est enfermé dans l’autre. Dans le tube intérieur se trouve une feuille d’argent ou de platine, jouant le rôle d’armature interne, roulée en cylindre et appliquée contre la paroi. Elle est fixée à une extrémité avec un fil de platine soudé dans le tube intérieur et soudé également dans le tube extérieur. On met ce fil de platine en communication avec un conducteur électrisé par l’atmosphère, de façon à établir l’armature interne en équilibre électrique avec une certaine couche atmosphérique. D’autre part, une feuille d’étain mince, enroulée autour du tube extérieur à l’air libre, joue le rôle d’armature externe, mise en communication avec un sol conducteur. Un certain intervalle de verre sépare la feuille d’étain du fil de platine, et cet intervalle est soigneusement enduit d’une triple couche de gomme laque, afin de prévenir toute déperdition hygrométrique et toute communication entre les deux armatures. C’est entre les deux tubes de verre, dans l’espace annulaire qui les sépare, que l’on introduit l’azote pur, ou bien l'air ordinaire, après y avoir disposé soit de longues bandelettes de papier blanc à filtre humide, soit deux ou trois gouttes d’une solution sirupeuse de dextrine. Ces introductions de gaz et de matières diverses se font à 1 aide de tubes à gaz soudés aux extrémités et que l’on ferme soigneusement à la lampe après l’introduction. Celle-ci précède d’ailleurs la pose de l’armature d’étain et celle du vernis de gomme laque.

Pour opérer sur de plus grandes quantités de matières, on remplaçait les deux tubes par deux grands cylindres de verre concentriques recouverts d’une cloche pour les préserver de la poussière. L’appareil prenait alors la forme ci-contre (fig. 24) :

Dans certaines expériences, on supprimait les armatures métalliques et on plaçait les gaz dans l’espace annulaire qui sépare deux tubes de verre concentriques soudés l’un à l’autre par leur partie supérieure. Le tube intérieur est alors ouvert et rempli d’acide sulfurique étendu, le tube extérieur est fermé à la lampe et plongé dans une éprouvette contenant le même acide. — Entre les deux armatures, on établissait une différence de tension électrique très faible; souvent, c’était celle que produit une pile de cinq éléments Leclanché, sans fermer le circuit : ordinairement, c’était simplement la différence du potentiel entre le sol et une couche d’air située à 2 mètres au-dessus. — Au bout de deux mois, une certaine quantité d’azote, un ou plusieurs milligrammes par tube, se fixe sur la matière organique. Il ne s’était formé, d’ailleurs, aucune trace d’acide azotique.

Comme le nombre des tubes susceptibles d’être disposés dans le même circuit peut être très multiplié sans restreindre les effets électriques ni les effets chimiques qui en dérivent, on voit que la quantité d’azote susceptible d’être fixé sur une surface recouverte de matières organiques pourrait être rendue extrêmement considérable sans faire intervenir une source de fixation autre que la différence naturelle de potentiel entre le sol et les couches d’air situées à 2 mètres plus haut.

« Ces expériences, dit M. Berthelot, mettent en lumière l’influence d’une cause naturelle à peine soupçonnée jusqu’ici, et cependant des plus considérables sur la végétation. Lorsqu’on s’est préoccupé de l’électricité atmosphérique jusqu’à ce jour en agriculture, ce n’a guère été que pour s’attacher à ses manifestations lumineuses et violentes, telle que la foudre et les éclairs. Dans toute hypothèse, on a envisagé uniquement la formation des acides nitrique, nitreux et du nitrate d’ammoniaque ; il n’y a pas eu jusqu’à présent d’autre doctrine relative à l’influence de l’électricité atmosphérique pour fixer l’azote sur les végétaux. Or il s’agit, dans ces expériences, d’une action toute nouvelle, absolument inconnue, qui fonctionne incessamment sous le ciel le plus serein, et qui détermine une fixation directe de l’azote sur les principes des tissus végétaux... Ces actions ne sauraient être d’ailleurs que très limitées ; autrement, les matières humiques du sol devraient s’enrichir rapidement en azote ; tandis que la régénération des matières azotées naturelles, épuisées par la culture, est au contraire, comme on le sait, excessivement lente. Cependant elle est incontestable ; car on ne saurait expliquer autrement la fertilité indéfinie des sols qui ne reçoivent aucun engrais, tels que les prairies des hautes montagnes étudiées par M. Truchot, en Auvergne. Je rappellerai, en outre, que M. Lawes et Gilbert, dans leurs célèbres expériences agricoles de Rothamsted, arrivent à cette conclusion : que l’azote de certaines récoltes de légumineuses surpasse la somme de 1 azote contenu dans la semence, dans le sol, dans les engrais, même en y ajou-

AZOTE

tant l’azote fourni par l’atraosplière sous les formes connues d’azotate et de sels ammoniacaux : résultat d’autant plus remarquable qu’une portion de l’azote combiné s’élimine d’autre part en nature pendant les transformations naturelles des produits végétaux. Les auteurs en ont conclu qu’il devait exister dans la végétation quelque source d’azote, demeurée jusqu’à présent inconnue. C’est précisément cette source inconnue d’azote qui paraît indiquée dans ces expériences sur les réactions chimiques provoquées par l’électricité à faible tension, et spécialement par l’électricité atmosphérique.

(I Comparons encore les données quantitatives de ces expériences à la richesse en azote des tissus et organes végétaux qui se renouvellent chaque année. Les feuilles des arbres renferment environ 8 millièmes d’azote; la paille de froment, 5 millièmes à peu près. Or l’azote fixé sur la dextrine dans mes essais, au bout de huit mois, s’élevait à 2 millièmes environ, c’est-à-dire qu’il s’était formé une matière azotée d’une richesse à peu près comparable à celle des tissus herbacés, que la végétation produit dans le même espace de temps. »

CARACTÈRES ANALYTIQUES

L’azote se reconnaît par sa propriété d’éteindre les corps enflammés et par tous ses caractères négatifs.

Ainsi il n’est absorbé ni par la potasse, ni par l’acide sulfurique, ni par l’acide pyrogallique en dissolution alcaline. 11 est sensiblement insoluble dans l’eau.

Dans toutes les analyses de gaz, il reste donc comme résidu.

Le seul caractère positif de l’azote que l’on puisse sans trop de difficulté mettre en évidence est sa combinaison à l’oxygène, sous l’influence de l’étincelle électrique. Le gaz bien sec est additionné d’oxygène et introduit sur la cuve à mercure dans une éprouvette où arrivent deux fils de platine. On fait éclater dans l’intérieur du mélange gazeux, les étincelles d’une forte machine de Ruhmkorff, Fig. 25.

en employant les dispositions indiquées par

M. Berthelet (fig. 25). Au bout de deux ou trois décharges, on voit apparaître la teinte caractéristique des vapeurs d’acide hypoazotique. Certaines vapeurs ou certains gaz azotés peuvent donner des résultats analogues, mais on les distingue par leurs autres réactions.

ÉTAT NATUREL

L azote existe à l’état de liberté dans l’air atmosphérique, dont il forme environ es quatre cinquièmes. On voit quelle énorme masse d’azote se trouve ainsi à la surface de notre globe.

On a trouvé l’azote en petite quantité à l’état d’azotures métalliques, principalement d’azotures de fer, dans certaines météorites.