DB L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

Composition de Fair atmosphérique. — L'air atr mosphérique est un mélange d'oxygène, d'azote, d'acide carbonique et de vapeur d'eau.

Avant d'exécuter aucune expérience précise, de simples inductions conduisent à reconnaître la présence dans l'air des quatre corps précités.

D'abord l'air contient de l'oxygène. En effet, ce métalloïde est l'agent de la combustion des corps et de la respiration des animaux. Personne n'ignore que les corps peuvent brûler dans l'air et que les animaux y peuvent respirer, puisque c'eatle ipilieu dans lequel la plupart d'entre eux passent leur existence tout entière. Cette simple observa-

tion nous porte à admettre qu'il y a de l'oxygène dans l'air.

En second lieu, l'air contient de l'azote. En effet, s'il était composé d'oxygène pur, une bougie s'y consumerait en produisant une* flamme d'un éclat beaucoup plus considérable que celui auquel nous sommes habitués, et en outre, une allumette présentant encore un point en ignition s'y rallumerait instantanément. Aucun de ces deux effets n'ayant lieu d'ordinaire, on en conclut que la faculté comburante do l'oxygène doit se trouver tempérée par l'addition de quoique gaz inerte, mais dépourvu toutefois de propriétés malfaisantes. Or, quel gaz est plus propre que l'azote à jouer ce rôle do corps modérateur? N'intervient-il pas dans les phénomènes de la combustion et de la respiration pour servir à un usage analogue à celui de l'eau dont on mouille le vin afin d'enlever' à ce liquide une partie de ses propriétés enivrantes? D'ailleurs, ce qui résout définitivement la question, c'est que l'azote peut être extrait directement do l'air atmosphérique, et il est bien évident qu'on ne peut retirer d'un corps quelconque aucun élément différent do ceux qui le constituent.

Il y a de l'acide carbonique dans l'air. Rien de plus facile que de s'en assurer. Il suffit pour cela d'exposer au contact de ce fluide une capsule remplie d'eau de chaux. On entend par eau de chaux de l'eau distillée dans laquelle on a fait dissoudre, on a feit fondre une petite quantité de chaux vive. Obéissant à l'affinité qui les attire l'un vers l'autre, ces deux corps, l'acide carbonique de l'air et la chaux de la dissolution, se combinent ensemble pour former du carbonate do chaux. Ce sel, n'étant que très-peu soluble dans l'eau, ne tarde pas à se précipiter dans ce liquide et à lui communiquer une apparence laiteuse à laquelle on ne saurait se méprendre. Il résulte de cette expérience fort simple que l'air renferme de l'acide carbonique.

Enûn, il existe toujours de la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Pour s'en convaincre, on peut répéter l'expérience qui réussit si bien aux membres de l'académie florentine del Cimeuto. Ces savants ayant exposé à l'air une boule métallique creuse dont ils avaient refroidi la température en la remplissant de glace, virent presque aussitôt sa surface externe se couvrir de gouttelettes d'eau qui ne pouvaient évidemment provenir que de la liquéfaction de la vapeur contenue dans l'atmosphère.

D'après ce que l'on vient de voir, il y a donc lieu de présumer que l'air atmosphérique renferme toutes les substances que nous avons énumérées. Remarquons que l'on peut se foire une première idée do sa composition en effectuant trois ou quatre expériences tellement simples, qu'au

premier abord, il semble extraordinaire qu'on n'ait pas eu l'idée de les Taire dès les premiers temps do la civilisation. Mais ce n'est pas ainsi que procède l'esprit humain. Il aspire à pénétrer la nature des choses d'un seul coup d'œil et par une espèce d'intuition. Aussi débute-tril toujours par des hypothèses qu'il prend pour la réalité et sur lesquelles il ne consent à porter l'examen qu'après un grand nombre de siècles. C'est précisément ce qui est arrivé pour l'air. Les anciens ont considéré ce corps comme un élément. Le respect que professait le moyen âge pour toutes les con naissances que l'antiquité nous avait transmises, l'obligeait naturellement à acquiescer à cette opinion, et il nous faut descendre jusqu'au milieu du xvi i« siècle pour voir porter les premiers coups à une croyance erronée, que tant de générations avaient regardée comme l'expression de la vérité. Néanmoins, pendant l'année 1630, un pharmacien de Bazas en Gascogne, nommé Jean Rey, qui avait osé soumettre au contrôle de l'observation les sen tences d'Aristote, remarqua qu'en faisant fondre de l'éuin au contact de l'air, le poids de la matière soumise à l'expérience augmentait au bout d'un certain temps. Tour expliquer ce phénomène il avança que dans celte circonstance l'ctain avai emprunté à l'air un des éléments qui constituent ce dernier Guide.

On semblait donc être sur la trace de l'une des plus grandes découvertes de la chimie moderne. Cependant, près d'un siècle et demi devait encore s'écouler avant qu'on Ht quelques pas décisifs dans la voie où Jean Rey semblait avoir voulu s'engager. Ce pas important fut franchi vers la fin du xviu" siècle par notre illustre Lavoisier. Chose digne de remarque, ce fut par une expérience des plus simples que Lavoisier démontra que l'air n'est point un élément et qu'on doit le considérer au premier examen comme composé de deux substances de nature différente. 11 n'est donné qu'au génie d'établir les plus grandes vérités par des moyens en quelque sorte vulgaires et à la portée des plus faibles intelligences. Pour démontrer l'hétérogénéité des molécules aériennes, Lavoisier prit un ballon de verre B (fig. 5) muni d'un long col courbé en forme d'U et dont l'extrémité 0 vonait s'engager sous uno cloche pleine d'air reposant sur la cuve à mercure. Lavoisier avait placé dans le ballon B une certaine quantité de mercure très-pur. En même temps, il avait introduit sous la cloche une des brandies d'un siphon, et en amorçant l'autre brancho de cet instrument, il avait fait pénétrer dans la cloche jusqu'à un certain niveau LL une portion du mercure de la cuve. Les choses étant ainsi disposées, Lavoisier s'était mis à chauffer le ballon au moyen du fourneau F. Pendant le premier jour de l'expérience, il ne s'é-

tait rien passé de remarquable; le mercure, que 'on avait chauffé sans le porter à l'ébullition, était dans un état d'évaporation continuelle. Il tapissait 'intérieur de l'appareil de gouttelettes d'abord trèsfines qui allaient ensuiteen augmentant et qui, lorsqu'elles avaient acquis un certain volume, retombaient d'elles-mêmes au fond du ballon et se réunissaient au reste du mercure. Le second jour de opération, Lavoisier commença à voir nager sur la surface de ce mercure de petites parcelles rouges qui, pendant quatre ou cinq jours, augmentèrent en nombre et en volume. Après quoi, elles cessèrent de grossir et restèrent absolument dans le môme état. Après avoir chauffé le ballon pendant douie jours sans interruption, l'illustre chimiste voyant qu'il ne se produisait plus aucun changement dans son intérieur, éteignit le feu et laissa refroidir l'appareil. Alors il put constater que le niveau du mercure ne s'était pas arrêté dans la cloche à la limite LL, mais qu'il s'était élevé au-dessus de cette hauteur, de telle sorte qu'il s'était opéré dans le volume de l'air que contenait la cloche une diminution égale à peu prés au sixième du volume primitif. D'un autre côté, ayant rassemblé soigneusement les parcelles rouges qui s'étaient formées à la surface du mercure dans le ballon, et les ayant introduites dans une très-petite cornue de verre a laquelle était adapté uu appareil propre à recevoir les produits liquides et gazeux qui pourraient se séparer, Lavoisier chauffa cette cornue et no. tarda pas à voir la matière rouge disparaître tout k fait. En mémo temps il s'était condensé dans un récipient adapté à l'appareil une certaine quantité de mercure liquide. De plus, il était passé sous l'éprouvette qui venait à la suite de ce récipient un fluide .élastique beaucoup plus propre que l'air de l'atmosphère à entretenir la combustion et la respiration des animaux. En effet, quand on y plongeait une bougie, elle y répandait un éclat éblouissant, et le charbon, au lieu de s'y consumer paisiblement comme dans l'air ordinaire, y brûlait avec flamme et une sorte de décrépilation à la manière du phosphore. Ln outre, sa combustion était accom-

pagnée d'une lumière si vive que les yeux avaient peine à la supporter. Ayant ensuite examiné l'air qui était resté dans la cloche et dont le volume avait été diminué d'un sixième, Lavoisier reconnut qu'il n'était plus propre à la respiration ni à la combustion, car les animaux qu'on y introduisait y périssaient en peu d'instants et les lumières s'y éteignaient sur-le-cbamp comme si on les eût plongées dans de l'eau. Toutes ces circonstances portèrent Lavoisier à considérer l'air comme formé de deux gaz distincts : l'un comburant et respireble, qui s'était d'abord combiné au mercure pour former les parcelles rouges et

auquel on avait rendu son état gazeux en chauffant ces dernières ; l'autre demeuré dans la cloche et incapable d'entretenir la combustion des corps aussi bien que la respiration des animaux. Avec les connaissances que nous possédons aujourd'hui sur la composition chimique de l'air, il est aisé de voir que le gaz extrait de la matière rouge était de l'oxygène, tandis que l'atmosphère de la cloche ne contenait quo de l'azote à peu près pur. Voici en quels termes Lavoisier expose la conclusion qu'il devait tirer naturellement de sa belle expérience: « En réfléchissant sur les circonstances de celte expérience, on voit que le mercure, en 6e calcinant (c'est-à-dire en s'oxydant), absorbe la partie salubre et respirable de l'air ; que la portion d'air qui reste est une espèce de mofette' incapable d'entretenir la combustion et la respiration. L'air de l'atmosphère est donc composé de deux fluides élastiques de nature différente et, pour ainsi dire, opposée.

» Une preuve de cette importante vérité, c'est qu'en recombinant les deux fluides élastiques *ju'on a ainsi obtenus séparément, on reforme de l'air en tout semblable à celui de l'atmosphère, et qui est propre à peu près au même degré à la combustion, à la calcination des métaux et à la respiration des animaux. »

Lavoisier termine en remarquant que la proportion de gaz respirable trouvé par lui dans l'air atmosphérique doit être un peu trop faible, attendu que très-probablement il- ne sera pas parvenu à combiner entièreirient ce gaz respirable avec le mercure. Cette prévision du chimiste français était encore exacte ; car, ainsi quo nous le verrons bientôt, ce n'est pas un sixième d'oxygène, mais bien un cinquième de son volume total que renferme l'air atmosphérique:

Me BLETTE.

HISTOIRE NATURELLE

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