ANALYSE DE L’EAU DE MER ET DES EAUX MERES DES SALINES

MÉTHODE DE H. H. SAINTE-CLAIRE DEVILLE. — Cette analyse demande des soins extrêmes à cause de la présence d’un élément prédominant, le sel marin.

La première chose à faire quand on analyse une eau de mer, est d’en prendre la densité; pour cela on jauge avec soin un ballon de 300 à 400 centimètres cubes à col étroit, de 4 à b millimètres par exemple; ce jaugeage se fait àl’eau distillée ou au mercure et on prend le poids d’un même volume de l’eau qu’on analyse. On a soin de mesurer la température à laquelle on a pris la densité de l’eau.

Pour les eaux mères on peut employer le môme procédé; mais il est souvent plus simple de prendre le degré aréométrique; on peut d’ailleurs, en cherchant directement la densité de deux mélanges d’eau et de sel, dont on connaît le degré aréométrique, graduer l’aréomètre que l’on emploie de façon telle qu’il donne la densité du liquide dans lequel on le plonge.

L’analyse des eaux mères des salines et celle de.s eaux marines se fait de la même façon ; seulement dans le premier cas on doit rechercher le brome d’une manière toute spéciale.

L’eau de mer contient de 23 à 27 grammes de sel par litre, c’est-à-dire de 2,3 à 3 p. 100. 11 semble donc qu’il suffirait d'en évaporer une petite quantité pour avoir un résidu notable; mais on ne peut effectuer celte évaporation à cause du chlorure de magnésium qui se décompose partiellement en produisant de l’acide chlorhydrique et de la magnésie. Pour opérer avec certitude il est nécessaire de procéder d’abord à quelques essais préliminaires.

Essais préliminaires. — 1° On met dans un verre à pied 10 centimètres cubes de la liqueur à analyser, on ajoute une goutte de chromate de potasse et on y laisse tomber goutte à goutte une dissolution neutre et titrée d’azotate d’argent jusqu’à ce que la couleur jaune du chromate vire au rouge. A ce moment tout le chlore du sel marin a été précipité à l’état de chlorure d’argent, et cette expérience fait connaître la quantité de nitrate qu’il faut ajouter pour que la précipitation soit complète.

2” Dans un deuxième verre contenant de même 10 centimètres cubes de liqueur, on ajoute de l’acide azotique et une dissolution titrée de nitrate de baryte jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de précipité; on opère à chaud dans une étuve, car la détermination par les liqueurs titrées de nitrate de baryte est délicate à cause de la difficulté avec laquelle le sulfate de baryte se dépose dans une liqueur neutre et froide; cette expérience indique la quantité de nitrate de baryte qu’il faut employer pour éliminer l’acide sulfurique.

Analyse. — Cela fait, on prend une quantité d’eau contenant de 1 à 2 grammes de matière solide, c’est-à-dire 40 à 50 centimètres cubes, qu’on mesure et qu’on pèse avec soin ; on ajoute la quantité de nitrate d’argent nécessaire pour précipiter tout le chlore, puis de l’acide nitrique en excès et encore une goutte de nitrate d’argent; on sépare le chlorure d’argent par le filtre, et on le pèse. On verse ensuite dans la liqueur filtrée la quantité de nitrate de baryte convenable pour changer en sulfate de baryte le sulfate dissous, plus une go itte en trop, et on sépare le précipité. •

Le chlorure d’argent est mis à part pour être analysé, car il est mélangé avec du bromure.

Après avoir séparé et pesé le sulfate de baryte, il faut le traiter par de l’acide azotique concentré, puis le laver pour s’assurer que son poids n’est pas diminué, ce qui arrriverait s’il avait retenu de l’azotate de baryte.

La liqueur séparée du sulfate de baryte ne contient plus ni chlore ni acide sulfurique, mais elle peut renfermer encore les sels suivants :

Nitrate de soude.

— de potasse.

— de chaux.

— de magnésie.

— de baryte (provenant de la geutte employée en excès).

— d’argent ( id. ).

On évapore à sec, et l’on reprend par l’eau les nitrates neutres que l’on évapore de nouveau dans une capsule de platine, avec 2 ou 3 grammes d’acide oxalique. On mouille ensuite les oxalates avec une dissolution d’acide tartrique, on évapore à sec et on calcine à une température peu élevée, pour éviter la fusion du carbonate de soude et de l’argent, mais assez longtemps pour que tout le charbon soit brûlé. On reprend par l’eau bouillante qui dissout les carbonates alcalins et laisse dans la capsule :

Carbonate de baryte. Magnésie caustique.

— de chaux. Argent métallique.

On reprend le résidu par de l’eau contenant quelques gouttes d’acide sulfurique, juste ce qu’il faut pour dissoudre la chaux et la magnésie et précipiter la baryte, et une trace d’acide chlorhydrique afin d’empêcher la dissolution de l’argent. On peut aussi reprendre par de l’acide acétique bouillant; la chaux et la magnésie sont dissoutes, tandis que la baryte et l’argent restent insolubles.

ANALYSE MINÉRALE — EAUX

Les acétates de magnésie et de chaux sont traités par l’ammoniaque, puis par l’oxalate d’ammoniaque qui sépare la chaux. L’acétate de magnésie est évaporé à sec avec une goutte d’acide sulfurique, puis chauffé au rouge sombre, et on pèse le sulfate.

Les carbonates de potasse et de soude sont transformés en chlorures, puis pesés; on sépare les alcalis avec le chlorure de platine (p. 276).

Recherelie tlu Ijroiiie. — Le chlorure d’argent doit être examiné pour savoir s’il est mélangé avec du bromure; pour cela on place un poids connu du mélange de chlorure et de bromure dans une nacelle de porcelaine que l’on soumet à un courant de chlore dans un tube de verre, et on reçoit dans une lessive de potasse le mélange de chlore et de brome qui se dégage; cette lessive évaporée à sec et calcinée donne un mélange de chlorure et de bromure de potassium. On les dissout dans de l’eau où l’on fait passer un courant de chlore, et on ajoute de l'éther qui dissout le brome; à l’éther ainsi chargé de brome on ajoute une goutte de potasse pour former du bromure de potassium; enfin on évapore et on calcine. Le résidu traité dans un tube fermé, comme ceux de Faraday, par de l’acide sulfurique et du bioxyde de manganèse fournit du brome liquide si la matière primitive en contenait.

Si la recherche précédente a montré l’existence du brome, le filtre sur lequel se trouve le chlorure est desséché à l’étuve, on en détache le chlorure le mieuxpossible et on le met dans un creuset de porcelaine, puis on calcine le filtre à la température la plus basse possible et les cendres sont ajoutées au chlorure. On verse sur la masse une goutte d’eau régale et on évapore pour qu’il ne reste pas d’argent métallique; enfin on calcine le chlorure à une température qui l’agglutine sans le fondre et on pèse. Cela fait on emplit le creuset d’uu mélange d’eau et de quelques gouttes d’acide sulfurique; on y plonge une lame de zinc pur provenant de la décomposition du blanc de zinc par le charbon, puis quand tout est décomposé on enlève la lame de zinc, on lave l’argent métallique par décantation et on le pèse. La réaction est la suivante :

Zn -t- SO®, +.'^gCl = Ag+HCl +200,803^,.^ + [22,0 + 123,6 — 10o,0 — 29,2].

soit P le poids du mélange de chlorure et de bromure d’argent, p' celui d’argent; en appelant x et t/ les poids de brome et de chlore contenus dans le précipité, on les détermine par les deux équations :

On peut calculer facilement quelle influence peut avoir l’erreur d’un milligramme dans les pesées; elle est souvent assez considérable et ce procédé laisse une incertitude notable sur les valeurs de x et de y.

Il n’y a du reste lieu de rechercher le brome que dans les eaux mères des

salines, il est en général en trop petite quantité dans les eaux de mer pour qu’on puisse l’y reconnaître aisément. Toutefois certaines eaux, comme celles de la mer Morte peuvent être regardées comme des eaux mères; celles des salines contiennent jusqu’à 30 kilogrammes de bromure de potassium par mètre cube.