I. — DOSAGE DU CARBONE

Le dosage des matières organiques contenues dans le sol a souvent une très grande importance. Ces matières jouent en effet un rôle considérable dans les phénomènes chimiques qui ont eu lieu au sein de la terre. On ne peut pas penser à doser cette matière organique par une simple incinération, parce que son poids se trouverait affecté du poids de l’eau des silicates hydratés, qu’on ne peut pas éliminer par une simple dessiccation, mais qui s’en va en même temps que la matière organique par la calcination.

Pour apprécier cette matière organique, il convient de déterminer le carbone qu’elle renferme et qui peut lui servir de mesure avee une certaine sûreté. Il faut alors procéder comme on le fait pour l’analyse organique d’une matière carbonée quelconque, l’appareil qu’on peut employer est le même que celui qui est décrit au paragraphe 9 du chapitre n, 2e partie. — On peut obtenir ainsi le carbone de la terre ; mais on ne saurait déterminer l’hydrogène, puisque l’eau recueillie est augmentée de celle qui vient de la décomposition des silicates hydratés.

Mais au lieu de faire séparément le dosage du carbone et de l’azote, on peut, dans l’opération, disposer les appareils de manière à recueillir l’acide carbonique qui se dégage, pour en déterminer la quantité.

L’opération se conduit d’ailleurs de la même manière, puisque dans le cas précèdent aussi on procède à la combustion complète des éléments organiques du sol ; seulement il faut avoir soin de peser très exactement le carbonate de plomb introduit, afin de retrancher de la quantité d’acide carbonique recueillie la quantité qui a été produite par la décomposition de ce réactif.

Pour recueillir l’acide carbonique, on remplace la cloche destinée à recueillir l’azote dans la précédente expérience et dans laquelle on mettait de la potasse pour absorber l’acide carbonique par un tube évasé, large d’environ 1 centimètre et portant une boule.

Les gaz dégagés entrent par ce tube et sont conduits dans un réservoir d’une certaine capacité constante dans lequel on mesure leur volume d’après le rapport des pressions. M. Schlœsing a donné le nom de voluménomètre à l’ensemble de cet

appareil qui est d’un usage très commode et d’une précision très grande, surtout lorsqu’on a à mesurer des volumes considérables de gaz.

Nous empruntons à M. Schlœsing la description de cet appareil. Un récipient cylindrique en verre A de 1 litre à 1 litre et demi de capacité, muni d’une douille à chaque extrémité, constitue la chambre à gaz (fig. 25). Il est relié, d’une part, avec un tube vertical B, d’environ 10 millimètres de diamètre ; d’autre part, au moyen

d’un caoutchouc à vide portant une pince à vis p, avec un tube capillaire à dégagement t qui débouche dans une petite cuve à mercure M. A sa partie inférieure, le tube B communique par un autre caoutchouc à vide, également pourvu d’une pince à vis p', avec un tube G, de même diamètre que B, parfaitement vertical. Il est, de plus, mis en relation par une tubulure latérale avec un tube F dont l’extrémité recourbée porte une boule et plonge dans une cuve à mercure II. Ce tube et la tubulure, ainsi que le caoutchouc L qui les raccorde, forment un conduit ayant

TERRES

à peu près le même diamètre que le tube B, et légèrement incliné comme l’indique la figure ; une pinee à vis p" embrasse le caoutchouc L. Pour que ce caoutchouc puisse résister aux pressions qu’il aura à supporter, il est enfermé dans un étui en toile forte solidement cousu. Le tube B porte un trait a qui, avec la pince p, limite la chambre à gaz ; le tube c est gradué en millimètres, de haut en bas, à partir d’un trait o comme origine, lequel est dans un même plan horizontal avec le trait a. Enfin le récipient A est noyé tout entier dans une cloche à douille renversée D, pleine d’eau. Pour mettre l’appareil en état de recevoir le gaz à mesurer, il faut d’abord le remplir de mercure. A eet effet, la pince p" étant fermée et les deux autres ouvertes, on verse du mercure dans le tube C jusqu’à ce que le niveau s’élève à 0m,20 ou 0m,30 au-dessus de la tubulure L. On bouche avec le doigt l’orifice inférieur du tube F et l’on desserre la pince p". Le mercure s’écoule dans le tube F et le remplit. Quand il n’y reste plus d’air, on serre p" et l’on débouche sous le mercure l’orifice qu’on tenait fermé. On achève ensuite de remplir l’appareil en versant du mercure par le tube C jusqu’à ce que le liquide sorte par le capillaire t. Si à ce moment on serre p et p' et qu’on desserre p", le mercure s’abaisse dans la chambre à gaz et la laisse absolument vide d’air; il affleure alors à un point a, lequel se trouve à 76 centimètres environ au-dessus du niveau de la cuve H. L’appareil est préparé pour une mesure de gaz. Supposons que le gaz soit débité, par exemple, par une trompe à mercure. On coiffe avec le tube F l’orifice de dégagement de la trompe et l’on met celle-ci en marche. Le gaz se rend dans la chambre par les tubes F et B. Il n’est pas toujours débité régulièrement; dans le cas d’un afflux brusque, la boule K sert de réservoir de sûreté et évite les pertes de gaz par la partie inférieure du tube F. Il est prudent de maintenir serrée la pince p' pendant toute la durée de l’introduction du gaz; autrement, le niveau du mercure dans le tube G serait le même que dans la cuve H, c’est-à-dire voisin du bas de l’appareil, et, à la faveur des oscillations brusques produites par la détente du gaz pénétrant dans la chambre, il pourrait passer de l’air de C en B. Reste à exécuter la mesure du gaz. Ayant serré p", on Ouvre p' et l’on verse du mercure dans le tube C, en faisant en sorte qu’il reste toujours rempli sur une assez grande hauteur afin d’éviter l’entraînement de bulles d’air dans la chambre. On cesse de verser, quand le niveau en B dépasse un peu le trait a. On obtient ensuite l’affleurement exact à ce trait en faisant jouer convenablement la pince p". On lit alors la hauteur du niveau dans la branche C, et l’on prend la température de l’eau qui entoure la chambre, ainsi que la pression barométrique. Connaissant la capacité de cette chambre, on calculera le volume du gaz à 0° et sous la pression de 760 millimètres. Après la mesure, on expulse tout le gaz de la chambre en ouvrant la pince p et versant du mercure dans le tube G jusqu’à ce que le liquide sortant par t arrive dans la cuve M. L’appareil est alors tout prêt pour une nouvelle expérience. Il est bon, lorsqu’on l’abandonne, de laisser ouverte une des pinces p' ou p" pour éviter les ruptures qui pourraient résulter des dilatations par les changements de température.

Les gaz mesurés doivent toujours être saturés de vapeur d’eau ; on entretient, à cet effet, un dépôt d’humidité sur les parois intérieures de la chambre. Une petite quantité d’eau est introduite, lorsqu’il y à lieu, par l’orifice du tube F à l’aide d’une pipette recourbée. Le mercure affleure alors à peu près vers le trait a. On

lui fait ensuite remplir la chambre, en sorte que l’eau qui surnage mouille le verre en y laissant une couche mince d’humidité, parfaitement suffisante pour saturer les gaz. L’excès d’eau est expulsé par le tube capillaire t.

L’appareil dont la description précède est d’un usage commode, particulièrement dans l’analyse organique, lorsqu’on emploie la trompe à mercure pour extraire les produits de la combustion de la matière. Si l’on opère comme nous l’avons vu, les gaz passent, sans qu’il soit besoin d’effectuer aucun transvasement, dans le voluménomètre. Ils consistent, dans ce cas, en un mélange d’acide carbonique et d’azote, où le premier de ces gaz est de beaucoup le plus abondant. Lors donc qu’on a mesuré le volume du mélange, on fait dégager lentement le gaz par le tube capillaire t, dans une cloche graduée enduite de potasse. Le gaz carbonique s’absorbe à mesure qu’il arrive, en sorte que l’azote du mélange est recueilli pur dans la cloche même. On procède à sa mesure par les moyens connus.