‹ L'atmosphère terrestre. Thèse présentée au concours d'agrégation (Section de physique, de chimie et de toxicologie)Chapitre 7 sur 21 · Ozone · texte numérisé non relu

Ozone

Le papier ioduré amidonné prenant au contact de l’air une teinte bleue très nette, Schœnbein en a conclu que l’air renfermait de l’ozone, cette modification allotropique de l’oxygène.

On attribue sa formation aux phénomènes électriques dont l’atmosphère est le siège en même temps qu’aux oxydations lentes susceptibles de produire ce gaz.

La proportion d’ozone existant’dans l’air est faible, car elle

atteint au maximum 1/450000, mais l’activité de^ ce corps et le rôle qu’on s’est plu à lui faire jouer dans diverses circonstances donnent de l’intérêt à sa détermination qualitative et quantitative.

L’emploi du papier ioduré amidonné, comme réactif de l’ozone, a été très discuté. Sa valeur, mise eu doute par Gloez, a été au contraire affirmée par Bineau. Houzeau a proposé de le remplacer par le papier de tournesol rouge vineux mi-ioduré, qui, sous l’influence de l’ozone, prend une coloration bleue, seulement dans la partie iodurée; tandis que l’autre partie permet de décéler la présence d’un acide ou d’un alcali.

Eu 1865, Frémy prétendait que le seul moyen de constater la présence de l’ozone dans l’air, consisterait à oxyder l’argent en faisant passer de l’air humide sur ce métal ; or il avouait n’avoir pu réaliser cette expérience.

Ceux qui contestaient aux papiers iodurés la qualité de réactif de l’ozone se basaient surtout sur ce fait que la vapeur nitreuse produit également une coloration bleue en présence de l’iodure de potassium.

Houzeau (1) est ' parvenu à détruire l’effet de ces critiques en montrant d’abord que la non oxydation de l’argent à l’air ne pouvait être invoquée comme preuve de l’absence de l’ozone dans l’atmosphère, ensuite que lorsqu’un papier ioduré amidonné se colorait en bleu au contact de l’air, cette coloration était bien due à l’ozone, puisqu’il n’existait dans l’air examiné, ni vapeur nitreuse, ni eau oxygénée, seuls corps capables de produire une réaction identique, parmi ceux formant l’atmosphère. De plps, la portion non iodurée du papier de tournesol se décolore, ce qui est bien encore une réaction propre à l’ozone. D’autre part, Schoeubein (2), en étudiant l’eau de pluie, a constaté que èelle-ci, même provenant d’un orage, bleuit le

(1) Annales de Ch. et de Ph. (3) LXVII et (4) XIV.

|2) Association scientifique de Frahce. Session de Metz, 1867.

papier ozonométi'ique, ce qui exclut l’hypothèse de l’existence de vapeur nitreuse dans l’air, si ce n’est cumbinée à l’ammoniaque sous forme d’azotite et d’azotate.

Le même savant a constaté la présence de l’ozone dans l’air au moyen de papier imprégné d’oxyde thalleux qui brunit au contact de l’ozone, alors qu’il n’est pas influencé par les vapeurs nitreuses.

Enfin, Andrews (1) a prouvé que de l’air renfermant de l’ozone et colorant le papier ioduré, n’agit plus sur ce réactif après avoir été soumis à une température de 260° en présence de peroxyde de manganèse. Or, on sait que l’ozone est décomposé par la chaleur et qu’il n’en est pas de même du chlore ou des vapeurs nitreuses qui résistent à cette épreuve et agissent quand même sur le papier ioduré. La présence de l’ozone dans l’air étant établie, comment peut-on déterminer en quelles proportions?

Laissant de côté les papiers ozonométriques, nous signalerons simplement la méthode de Houzeau et celle de Thénard pour décrire ensuite plus complètement celle actuellement en usage à l’Observatoire de Montsouris.

Houzeau dosait l’ozone en faisant barboter de l’air dans une solution d’iodure de potassium; on chassait l’iode mis en liberté par l’ébullition et le degré d’alcalinité de la liqueur donnait la proportion d’ozone renfermé dans le volume d’air examiné.

A. et P. Thénard se servaient d’une solution arsénieuse dont l’excès pouvait être dosé au permanganate.

Enfin, à l’Observatoire de Montsouris, M..Albert Levy emploie une solution d’arsébite de potasse N/200 mélangé d’iodure de potassium pur à raison de 2 gr. %• Pour l’usage, on étend cette liqueur à N/4000, on en place 20 cc. dans les barboteurs au nombre de trois, puis on fait circuler un certain volume d’air (1,500 à 2,000 litres).

(1) Phil. mag. XXXIV, p. 315.

L’expérience achevée, on titre l’excès d'arsenite au moyen d’une solution d’iode jqqq provenant de la dilution d’une solution -jÿ- titrée fréquemment à l’hyposulfite.

La quantité d’ozone existant dans l’air est très variable; on sait d’ailleurs qu’un grand nombre de substauces provoquent sa décomposition.

Houzeau a constaté que, à Rouen et dans la campagne environnante, la quantité d’ozone contenue dans l'air varie avec les saisons ; elle est très grande au printemps, forte en été, faible en automne et encore plus faible en hiver.

Le maximum a lieu en mai et juin, le minimum en décembre et janvier.

On constate sa présence beaucoup plus fréquemment dans les campagnes que dans les villes.

Dans l’air de Rouen, Houzeau (1) n’a trouvé d’ozone que pendant

22 jours, de janvier à mars,

56 » d’avril à juin,

37 » de juillet à septembre,

19 » d’octobre à décembre.

Soit au total : 134 jours dans l’année.

M. Bérigny (2) à Versailles, et M. Bôckel (3) à Strasbourg, sont arrivés à dés résultats analogues. Le mois de mai coïncide, d’après eux, avec le maximum d’ozone. Selon M. Bôckel, il y a une plus grande quantité d’ozone dans l’air le matin que le soir, pendant les mois d’octobre à juin. C’est l’inverse qui a lieu pendant les mois de juillet, d’août et de septembre.

A l’Observatoire de Montsouris, les analyses ont été faites sans interruption depuis 1877 et les chiffres obtenus (4) mon-

(1) Comptes-rendus. LX et LXII.

(2) Comptes-rendus. LX, 903;

(3) Annales; de Ch. et de Ph. (4) VI, p. 323.

(4) Henriet. Les gaz de l’air, p. 448 et 450.

trent que la dose'd’ozone augmente pendant les premiers mois de l’année, pour décroître jusqu’en décembre ; les maxima ayant lieu en avril, mai et juin.

[.es variations quotidiennes sont parfois très grandes. On les attribue en parlie à la direction du vent et à l’influence du voisinage d’une grande ville.

M. Albert Levy, en utilisant un ozonographe construit par M. Salleron et formé d’un cercle de papier ioduré-amidonné, dont les secteurs se présentent successivement à l’action de l’air, a constaté que, à Montsouris, qui se trouve au sud de Paris, il y avait beaucoup moins d’ozone dans l’air quand le vent venait du nord ou du nord-est, en traversant la ville, que quand il soufflait dans une direction opposée.

En outre, les vents du nord apportent un principe décomposant l’iodure d’amidon formé. La question du dosage de l’ozone dans l’air est, on le voit, très délicate et les chiffres fournis jusqu’à présent ne peuvent présenter qu’un degré d’exactitude fort discutable.

Page 1