XI
Existe-trdl un Ozone positif et un Ozone négatif?
Vexistence incontestable de l'électricité positive et de l'électricité négative dans l'air atmosphérique, devait nécessairement provoquer cette question. Plusieurs observateurs l'ont faite et ne l'ont pas résolue.
Voici les raisons qui nous déterminent à penser que l'Ozone est constamment formé par l'oxygène électrisé positivement. Il est démontré, par toutes les expériences, que dans toute action chimique, notamment dans la décomposition de l'eau par la pile, l'oxygène se porte toujours au pôle positif ; nous savons que c'est l'un des procédés employés pour obtenir directement de l'Ozone; ce fait , parfaitement acquis , ne peut être contesté.
Une autre observation non moins importante confirme cette opinion. La surface de l'eau, avons -nous vu, dégage une quantité considérable d'oxygène ; en même temps il se produit de l'électricité positive par le fait de la vaporisation de l'eau, au moment où elle se sépare des sels qu'elle contient en dissolution. Ces conditions étant celles dans lesquelles l'Ozone se forme, on doit encore reconnaître que c'est à l'influence de l'électricité positive sur l'oxygène qu'il faut rapporter l'origine du phénomène.
Mais il existe encore une preuve plus décisive , c'est la formation prompte et facile de l'Ozone par les plantes au moment où la végétation est active.
On a avancé que les plantes exhalent de l'oxygène pendant le jour , et les expériences de M. Poûillet ont démontré qu'elles laissent également dégager de l'électricité positive. Or, les expériences que nous avons faites, et que nous rapportons plus loin, avec détails, constatent que le gaz exhalé par les végétaux, pendant le jour, est de l'oxygène électrisé.
** Le doute ne nous semble plus possible, puisque toutes les expériences prouvent qu'il n'y a qu'un Ozone et qu'il est formé par la réaction de l'électricité positive sur l'oxygène.
§ XIL
De la formation et des sources de l'Ozone atmosphérique.
Les faits nombreux que nous avons rapportés resteraient sans lien et sans explication si nous ne parvenions à faire connaître la formation et les sources de l'Ozone atmosphérique.
Jusqu'ici, en effet, qu'avons-nous vu? Les chimistes , incertains sur la nature de l'Ozone, l'ont considéré successivement comme un corps simple, comme un composé d'oxygène et d'hydrogène, comme un acide nitreux, etc.', et ce n'est qu'après les belles recherches de MM. Marignac et de la Rive, Fremy et Ed. Becquerel, qu'on a été fixé sur le véritable caractère de cet agent.
Les physiciens n'offrent pas moins de divergence sur l'origine de l'électricité atmosphérique , sur sa manifestation résineuse ou vitrée , sur la formation des * orages , sur leur absence dans les mers polaires et sur une foule d'autres phénomènes électriques constatés mais inexpliqués.
Que dire de la météorologie ? Les observations innombrables , recueillies en tous pays, sur les oscillations du baromètre, du thermomètre et de l'hygromètre ontelles fait faire un pas sérieux pour arriver à la connaissance et à l'explication des faits?
La chimie elle-même , cette science si admirable par la rigoureuse exactitude de ses procédés , par ses merveilleuses découvertes, par les services rendus à presque toutes les branches des connaissances humaines n'est-elle pas restée impuissante à démontrer la différence existant entre l'air pur et l'air vicié par les miasmes, à préciser les causes qui différencient l'oxygène libre de l'oxygène naissant, à expliquer la nitrification opérée spontanément à la surface de la terre, etc?
Que manquait-il pour résoudre presque toutes ces difficultés? Il fallait trouver le lien qui unit entr'eux les actes multiples , variés , du globe terrestre , soit qu'ils effraient par leur grandeur et leur puissance , soit qu'ils étonnent par leur petitesse atomique, invisible à nos yeux.
Ce lien est rendu évident par les découvertes que nous venons de faire, démontrant que l'Ozone est formé :
\° Par l'électrisation de l'oxygène qui s'échappe de l'eau ;
2° Par l'électrisation de l'oxygène sécrété par les plantes ;
3° Par l'électrisation de l'oxygène dégagé dans les actions chimiques.
4° Par des phénomènes électriques réagissant sur l'oxygène de l'air atmosphérique.
Voici la première série d'expériences servant à démontrer :
h° VElectrisation de l'oxygène qui s'échappe de l'eau.
Première expérience. — Le 26 avril 4856 un seau d'eau de rivière fut versé dans une tèrrine vernissée, soulevée au-dessus du sol par trois bouteilles en verre formant trépied ; précaution prise afin d'éviter l'influence de l'électricité des corps environnants.
Une cloche en verre blanc , de la hauteur de 40 centimètres , de la capacité de six litres , fut placée sur cette eau. Cette cloche portait à l'intérieur et à son sommet une bandelette de papier ozonoscopique suspendue à un fil fixé lui-même par un petit morceau de cire.
La température était + 4° centigr., le soleil brillait, mais vers dix heures du matin, les nuages le cachèrent jusqu'à trois heures après-midi. L'expérience commença à huit heures du matin et fut continuée jusqu'au lendemain à la môme heure. Le papier était fortement coloré et marquait le n° 7 à l'échelle ozonométrique.
Ce résultat remarquable excita vivement notre attention. L'expérience fut aussitôt renouvelée sur l'eau de source , l'eau de rivière et l'eau de pluie ; deux des terrines vernissées posaient directement sur la plateforme d'une maison élevée ; la troisième était soulevée sur des bouteilles en verre. Ces trois expériences, commencées à huit heures du matin, parcoururent les mêmes phases et donnèrent les mêmes résultats.
Il n'était plus possible de douter de la formation de l'Ozone dans les conditions indiquées , mais il restait plusieurs questions à résoudre.
Deuxième expérience. — A quelle heure se forme l'Ozone ? Une nouvelle série d'expériences , commencée à six heures du matin pour finir à six heures du soir, nous démontra que, sous une température qui n'a pas varié de 3 à 5 degrés centigr., il ne se manifeste aucun phénomène appréciable, mais de six heures à huit heures, et à mesure que la température s'élève, , l'eau se vaporise, se condense en gouttelettes sur les parois intérieures du vase; le papier commence à se colorer vers neuf heures , il est jaune paille , puis couleur chamois ; à onze heures , tous ces phénomènes prennent une intensité notable ; à midi , ils atteignent leur maximum, mais le papier continue à se colorer jusque vers trois heures : alors les vapeurs d'eau diminuent, plus tard on ne remarque plus que les gouttelettes qui tapissent l'intérieur du vase et glissent sur ses parois.
L'ordre de ces phénomènes est constant , mais ils se produisent avec plus ou moins de rapidité et d'intensité selon l'élévation de la température et la vivacité de la lumière solaire. Nous avons vu la vaporisation de l'eau , et , peu de temps après , la coloration du papier commencer vers dix heures du matin, et d'autres fois , vers sept heures.
Ainsi l'eau de source , l'eau de rivière ou de pluie, contenue dans des vases posés sur le sol ou soulevés sur des pieds en verre produisent constamment de l'Ozone.
Nous nous sommes demandé aussitôt si l'oxygène concourant à la formation de l'Ozone provenait de la décomposition d'une partie de l'eau qui se vaporise ou s'il était fourni par l'air contenu dans ce liquide. Pour répondre à cette question nous avons fait l'expérience ' suivante :
Troisième expérience. — Six litres d'eau distillée furent versés dans une terrine vernissée , et une cloche en verre, disposée comme précédemment, recouvrit le liquide. A la fin de l'opération le papier ozonoscopique • présenta une légère coloration atteignant le n° 2 de l'échelle.
Nous ne tardâmes pas à nous adresser quelques objections contre l'exactitude de cette expérience. L'eau distillée, préparée depuis plusieurs jours, ne pouvaitelle pas avoir absorbé de l'air ? ou bien la portion d'eau qui n'était pas recouverte par la cloche, mais qui communiquait avec celle de l'intérieur, n'avait-elle pas fait pénétrer un peu d'air qu'elle aurait repris à l'atmosphère ? La question fut résolue par l'expérience suivante :
Quatrième expérience. — Six litres d'eau distillée furent mis en ébullition, pendant une heure, dans
un vase en terre vernissée, puis, tout Pair étant chassé, le liquide fut versé doucement dans la terrine; la cloche en verre fut posée et, afin d'éviter tout contact avec l'air extérieur, nous versâmes sur l'eau environnant la cloche une couche épaisse d'huile.
L'expérience commença à huit heures du matin et continua jusqu'au soir à la même heure ; le soleil était brillant, la température à + 16° à midi. Le papier n'éprouva aucune altération ; il resta parfaitement blanc. Ainsi se trouve démontré que ce n'est pas par la décomposition de l'eau que l'Ozone se forme, mais bien par le dégagement de l'oxygène dissous dans ce liquide, et que le gaz s'électrise par la réaction chimique opérée quand l'eau se vaporise et abandonne les sels qu'elle tient en dissolution. Si l'eau est pure elle ne fournit ni oxygène ni électricité libre.
Cette expérience démontre encore que les rayons solaires n'exaltent pas directement les propriétés oxydantes de l'oxygène, qu'il faut pour cela une réaction chimique concomitante, sans laquelle ils sont impuissants.
Il n'était pas sans intérêt de constater si l'eau ordinaire, de source ou de rivière, recouverte d'une épaisse couche d'huile, et par cela même à l'abri du contact de l'air, produirait de l'Ozone.
L'expérience fut faite le 28 avril : commencée à sept heures du matin elle fut prolongée jusqu'à sept heures du soir. Pendant deux heures il n'y eut aucun phéno-
mène apparent, mais vers dix heures, le papier se colora rapidement ; à midi on vit tout-à-coup des bulles d'air soulever le liquide huileux, puis crever en le projetant à une hauteur de deux et même de trois centimètres. Ceci se passait à l'extérieur de la cloche; nous ne vîmes point le même phénomène apparaître à l'intérieur, ce que nous attribuâmes à la pression exercée par l'air dilaté par la chaleur.
Le papier ozonoscopique avait pris une teinte foncée, il marquait le n° 9 de l'échelle ; élévation de coloration que nous croyons devoir rapporter à une action chimique résultant d'une combustion lente opérée par l'oxygène électrisé passant à travers l'huile.
Sixième expérience» — L'eau salée fut aussi expérimentée, afin d'apprécier, à peu près, ce qui se passe sur la mer; elle ne donna pas de réaction plus forte que l'eau de source, elle était même un peu plus faible que celle produite par l'eau de pluie qui, on le sait, renferme une plus forte proportion d'air atmosphérique que les eaux d'une autre origine.
Les résultats de ces expériences paraissaient indiquer trop directement l'influence de la lumière et de la chaleur sur la formation de l'Ozone pour ne pas s'en assurer par des recherches directes.
Septième expérience. — Plusieurs terrines vernissées , contenant de l'eau de source ou de rivière , furent recouvertes de cloches disposées comme nous l'avons
indiqué. L'expérience commença au moment où le soleil descendait sous l'horizon, elle fut continuée jusqu'au lendemain matin à sept heures. Le papier ozonoscopique fut trouvé parfaitement blanc. La même expérience répétée plusieurs fois dans des lieux divers, et à des hauteurs différentes , donna constamment les mêmes résultats.
La lumière et la chaleur étaient-elles les conditions indispensables au développement de l'électricité, ou bien les faits observés étaient-ils le résultat de la suspension ou du ralentissement des actions chimiques pendant la nuit? Cette question méritait d'être résolue par des expériences précises.
Huitième expérience. — Do l'eau, récemment tirée de la rivière, fut mise dans une terrine et recouverte, comme chaque fois, d'une cloche en verre contenant du papier ozonoscopique. Sur cette cloche nous jetâmes une serviette épaisse, qui empêchait les rayons solaires d'agir directement. L'expérience commencée le matin fut continuée jusque fort avant dans la soirée ; le papier resta parfaitement blanc. La même expérience, renouvelée plusieurs fois, donna toujours les mêmes résultats, ce qui démontre que la lumière joue un rôle actif dans la production de l'Ozone.
Il restait à constater si la chaleur seule peut suffire au développement de l'Ozone en favorisant la vaporisation de l'eau et les actions chimiques. La terrine, pré-
parée comme précédemment, fut pkcée sur un réchaud et la température de l'eau fut portée à un état voisin de l'ébullition.
Après plusieurs heures d'attente, le papier fut trouvé tout-à-fait blanc. Mais ici l'expérience est insuffisante, car la chimie nous apprend que la chaleur, élevée à 90 degrés (*), décolore l'iodure d'amidon et que la vapeur d'eau dissout l'iodure de potassium. En outre , les expériences de M. Peltier démontrent que la vapeur d'eau ne produit pas d'électricité libre à une température inférieure à MO degrés.
Nous essayâmes encore si l'air sec, élevé à une haute température, donnerait de l'électricité appréciable par le papier réactif. Pour parvenir à ce résultat nous plaçâmes une feuille de tôle au-dessus d'une forte lampe à esprit de vin ; sur cette tôle posait un bocal , à large ouverture , et malgré la durée de l'expérience le papier resta parfaitement blanc.
Les résultats donnés par ces diverses expériences, jettent un jour nouveau sur la production de l'électricité atmosphérique, sur les phénomènes qui l'accompagnent; ils nous révèlent des lois qui n'étaient pas môme soupçonnées , ils nous font comprendre les faits obscurs constatés par l'observation , mais que la science ne pouvait expliquer.
0) Lassaigxe , Journal de chimie médicale , t. tx, p. 510.
2° Electrisation de Voœygène sécrété par les plantes.
Les expériences de Priestley, d'Ingen-Housz , répétées par un grand, nombre d'observateurs, avaient* constaté que les végétaux exhalent, pendant le jour, un gaz qu'ils déclarèrent être de l'oxygène. Ce fait paraissait incontestable et la science l'avait admis définitivement.
Voulant , à mon tour, vérifier le phénomène et préciser les conditions nécessaires à sa manifestation , je fis diverses expériences qui me conduisirent à soupçonner l'état électrique de l'oxygène sécrété par les plantes; je voulus m'en assurer.
Neuvième expérience. — Le 27 avril 4 856 une cloche en verre blanc , portant à l'intérieur un papier ozonoscopique, fut placée sur une touffe de trèfle : il était huit heures du matin et déjà à dix heures le papier avait éprouvé un changement qui lui donnait la couleur jaune-chamois. A midi, la coloration était beaucoup plus prononcée ; elle augmenta encore un peu et s'arrêta définitivement vers trois heures après midi.
Le papier retiré de la cloche fut trempé dans un peu d'eau et il donna le n° 6 de l'échelle ozonométrique.
Ce résultat me frappa vivement: ce n'était pas de l'oxygène pur que les plantes venaient de sécréter, comme on l'admettait , mais bien de l'Ozone. De nouvelles expé-
riences me parurent nécessaires afin de noter soigneusement tous les incidents qui se rattachent au phénomène; des cloches furent placées sur du trèfle, du blé semé en automne, du blé semé à la fin de février, sur l'herbe d'une prairie, sur une branche de filas. Tous ces végétaux produisirent de l'Ozone : la quantité donnée par chacun d'eux varia légèrement ; le trèfle en donna moins que le petit blé, et surtout que l'herbe de la prairie, ce qui semblerait indiquer que les plantes ont une activité vitale qui correspond à l'époque de leur accroissement , et qui , en favorisant les actions chimiques de la vie du végétal, contribue à la formation de l'Ozone.
Dans l'expérience que nous venons de rapporter , l'ordre des phénomènes est constant : d'abord on voit apparaître, sous la cloche , une vapeur aqueuse qui ne tarde pas à se déposer en gouttelettes sur les parois de ce vase ; puis le papier se colore légèrement ; cette coloration augmente en raison de la décomposition de l'iodure de potassium ; elle s'arrête vers trois ou quatre heures de l'après-midi ; les vapeurs d'eau cessent à leur tour et les gouttelettes qui descendent rendent au verre sa transparence.
Ces expériences, répétées un très-grand nombre de fois, donnèrent des résultats constants , et il fut bien démontré que, sous l'influence de la lumière et de la chaleur solaires, les plantes produisent abondamment de l'Ozone.
Quelque satisfaisantes que fussent ces recherches, elles pouvaient encore faire naître des objections. La formation de l'Ozone, bien qu'incontestable, était-elle réellement due à l'action des végétaux? ne provenaitelle pas de la terre qui fournit aussi de l'électricité?
On pouvait répondre que l'électricité du sol est négative et que, par cela même, elle ne devait pas produire d'Ozone; mais c'eût été une assertion et non une preuve; il fallait une expérience directe, la voici:
Dixième expérience. — Une branche de lilas , chargée de feuilles, fut introduite dans un ballon à deux tubulures: l'ouverture supérieure était fermée par un bouchon percé d'un trou , pour laisser passer l'extrémité de la branche; le ballon, attaché à une corde en soie, fut suspendu à une poutre et élevé de trois mètres au-dessus du sol ; toutes les précautions avaient été prises pour éviter l'action de l'électricité terrestre sur l'appareil.
L'expérience commencée à dix heures du matin , était déjà en activité à onze heures; le papier se colora, mais lentement, et à six heures du soir, la réaction étant terminée, nous constatâmes que le papier ne marquait que le numéro 3 de l'échelle ozonométrique , tandis que la môme expérience , répétée dans le même temps, sur des plantes attachées au sol, donna des papiers colorés aux numéros 5 et même 6 de l'échelle.
Il nous semble démontré par cette expérience que
l'électricité produite est bien le résultat des actions chimiques et vitales opérées dans la plante, puisqu'on ne peut -l'attribuer à l'influence de l'électricité terrestre conduite par la tige du végétal dans l'intérieur du ballon : mais on doit reconnaître que l'état de souffrance de la plante a affaibli les effets produits dans l'état normal.
La formation de l'Ozone par les plantes, pendant le jour, étant un fait acquis et tout-à-fait incontestable, il restait à démontrer si le même phénomène se manifesterait également la nuit.
Onzième expérience. — Des recherches furent recommencées sur tous les points d'expérimentation pendant plusieurs nuits de suite. Les cloches, replacées sur les plantes qui avaient fourni de l'Ozone pendant le jour , sur d'autres restées constamment à l'air libre, demeurèrent depuis huit heures du soir jusqu'à six heures du matin; les papiers furent constamment retrouvés blancs , n'ayant éprouvé aucune altération. Pour constater ensuite que les papiers n'avaient pas perdu leur propriété colorante , ils furent employés pendant le jour et donnèrent les réactions habituelles.
Ces observations nous amenèrent naturellement à nous assurer des effets produits sur les plantes en les soustrayant à la lumière du jour.
Douzième expérience. — Des plantes très-vivaces, fournissant activement de l'Ozone, furent recouvertes de
nouvelles cloches munies de bandelettes de papier, et soustraites à la lumière par un morceau de toile, et d'autres par une feuille de papier : la formation de l'Ozone fut à l'instant arrêtée; les papiers restèrent blancs.
Treizième expérience. — Nous fîmes plus encore; des plantes d'espèces différentes furent mises sous une cloche et placées dans une chambre parfaitement aérée et éclairée , mais soustraites à l'action directe des rayons solaires. L'expérience dura deux jours et demi , et Je papier n'éprouva aucun changement.
Il n'était pas sans importance de rechercher ce qui appartient à l'acte vital de la plante, dans la formation de l'Ozone , afin de le séparer de la part qui revient à la vaporisation de l'eau qui s'échappe abondamment des feuilles des végétaux. Cette quantité est si considérable qu'elle serait presque incroyable si des expériences précises, faites par des hommes du premier mérite, ne le démontraient complètement. Haies a prouvé qu'un chou transpirait, en douze heures de jour, cinq cent quatrevingts grammes d'eau, et M. Boussingault a calculé qu'un champ de choux d'un hectare, dont les plants seraient espacés à 50 centimètres, peut, en douze heures, , émettre 20 000 kilogrammes de vapeurs répondant à 20 mètres cubes d'eau (*.) Ajoutons encore que les feuilles,
(O Boussingault. Economie rurale, elc, tom. i. pag. 29.
multipliant les surfaces, augmentent dans des proportions considérables la production de l'Ozone.
M. Boussingault a mesuré avec soin la surface des feuilles et des tiges du topinambour, du froment, 'de la pomme de terre et des betteraves , et, en rapportant ses calculs à un hectare de terre, il est arrivé aux: résultats suivants (Ouvrage cité, pag. 63) :
Topinambour : surface des feuilles en Mètre»
septembre 4 36 000 f 142 410
Surface des tiges (hauteur 2 à 3 mètr.) 6440 j
Froment en fleur, 195 plants, par
mètre carré , les parties d'un plant,
tige et feuilles 1 m. 82 décim.
carrés 35 400
Pomme de terre, en fleurs, les plants
espacés à 6 décimètres.
Surface des feuilles 366 10 |
— dés tiges vertes 3031»
Betterave champêtre dans un terrain
très-riche , premier jour d'octobre ;
plants espacés à 6 décimètres. .. 49921 Cette vaporisation énorme est une source abondante d'Ozone, elle étonne l'imagination; mais comment assigner la part qui revient à l'action vitale de la plante ? Voici l'expérience qui répond à cette question.
Quatorzième expérience. — Deux verres, de même forme, contenant un demi-litre chacun, furent remplis
d'eau de rivière , tenus renversés sur un grand plat en porcelaine et placés l'un à côté de l'autre. Dans l'un de ces verres nous avions mis huit feuilles d'arbres, lilas et peuplier; dans l'autre, il n'y avait que de l'eau. L'expérience commença à huit heures du matin; le soleil brillait, la température était à 10 degrés centigrades.
A dix heures du matin, les feuilles, surtout celles de peuplier, étaient couvertes, principalement à leur face inférieure, d'une foule de petites bulles perlées qui, se détachant peu à peu, gagnèrent le sommet du vase: à midi, une grosse bulle existait; à six heures du soir, elle isolait complètement l'eau du fond du verre.
Le second vase, qui ne contenait que de l'eau, ne donna que de petites bulles très-fines, adhérant aux parois du verre et qui , à la fin du jour , formèrent à peine deux bulles de la largeur d'une lentille de médiocre grosseur.
Cette expérience démontre que l'action vitale des plantes joue un rôle très-actif dans la vaporisation de l'eau et la formation de l'Ozone, et que, dans ce dernier acte, il faut attribuer aux végétaux la part la plus large.
Il est donc parfaitement constaté et définitivement acquis à la science que les plantes ne fournissent pas à l'atmosphère de l'oxygène pur comme on le supposait, mais bien qu'elles produisent de l'Ozone sous l'influence de la lumière directe du soleil; qu'elles cessent d'en exhaler pendant la nuit, dans l'obscurité artificielle et
même lorsqu'elles sont dans la lumière diffuse d'un appartement. .
La formation de l'Ozone par l'eau et par les plantes , pendant le jour, est un grand acte de la nature dont l'existence n'était pas soupçonnée, et qui, nous le verrons hientôt, exerce une action de premier ordre sur les animaux , les végétaux et la production des phénomènes électriques de l'atmosphère du globe terrestre.
Il nous reste encore à constater quels sont les effets de la terre complètement dépouillée de végétaux. Ces effets sont divers, selon les précautions prises. Si on se borne à mettre sur le sol nu un globe muni de papier ozonoscopique , on ne tarde pas à voir, sous l'influence des rayons solaires, quel que soit l'état de sécheresse apparente de la terre, des vapeurs d'eau s'élever et se condenser en gouttelettes contre les parois du vase: dans ce cas le papier éprouve rapi-r dément une réaction , évidemment due à la vaporisation de l'eau.
Si, au contraire, on fait sécher la terre lentement, qu'on la prive totalement d'eau , il ne se produit plus de réaction, le papier reste blanc.
Cette expérience nous démontre 'plusieurs faits ira*portants servant à expliquer l'introduction des gaz dans la terre. En effet, l'eau échauffée fait le vide en se vaporisant; les gaz en contact avec la surface du sol, pénètrent dans les molécules de la terre et s'y enfoncent
avec une activité qui est proportionnelle à l'intensité de la chaleur et de la lumière solaires. Ces gaz , surtout l'acide carbonique , se dissolvent dans l'eau qu'ils rencontrent et qui elle-même est absorbée par les radicelles des végétaux avec une puissance qui est égale à la vaporisation opérée par les feuilles. C'est ainsi que ce mouvement de rotation sert à l'accomplissement des fonctions nutritives, calorifiques et sécrétoires des végétaux ; ordre de faits admirable , qui rappellera plus tard notre attention lorsque nous nous occuperons de l'Ozone dans ses rapports avec la physiologie végétale.
3° Electrisation de l'oxygène dégagé dans les actions chimiques.
Nous avons déjà dit (pag. 33) que partout où se forment des combinaisons chimiques avec dégagement d'oxygène, il y a formation d'Ozone. En effet, dans toute action chimique, l'électricité joue un rôle important, c'est elle qui paraît constituer la loi des affinités; on conçoit donc que, dans ces conditions, l'oxygène qui se porte toujours au pôle positif, subissant l'influence de l'électricité, prenne à l'instant les propriétés appartenant à l'Ozone.
Les caractères de l'oxygène, à l'état libre, ont été donnés par tous les auteurs; il est, disent-ils, incolore, invisible, sans odeur, gazéiforme sous toutes les pressions à la température ordinaire , et à l'état
sec, îl tfagît pas sur les métaux, nolamment sur le potassium, même lorsqu'il est humide.
L'Ozone , au contraire , a une odeur très-prononcée, il réagit sur les métaux à la température ordinaire et les oxyde immédiatement.
Les chimistes , ne pouvant trouver l'explication des phénomènes produits par l'oxygène dans les réactionschimiques, ont admis que l'oxygène naissant possède des propriétés que n'a pas l'oxygène libre; ils n'ont pas été au-delà , ils se sont contentés de cette supposition. M. Houzeau a voulu aller plus loin et il a cherché à obtenir de l'oxygène naissant, afin d'en bien préciser les caractères , en faisant réagir , à une basse température, de l'acide sulfurique monohydraté sur du bioxyde de barium (voir pag. 54); il a réussi dans sa tentative; mais qu'a-t-il obtenu? un gaz dont tous les caractères sont identiquement ceux de l'Ozone.
L'expérience suivante démontre encore la formation de l'Ozone dans les actions chimiques.
Lorsqu'on verse, dans une éprouvette, une solution d'iodure de potassium dans l'eau distillée, en y ajoutant une petite quantité d'amidon et d'acide acétique, le mélange reste incolore; mais à peine y a-t-on fait tomber quelques parcelles de peroxyde de manganèse , que le liquide se colore en bleu et révèle la. formation d'iodure d'amidon. Que se passe- t-il dans cette réaction chimique? L'iodure de potassium, l'amidon et l'acide
acétique sont restés en présence Sans amener aucune combinaison, mais à peine le peroxyde de manganèse a-t-ii été introduit que l'acide acétique, réagissant sur lui , le fait passer à l'état d'acétate , chasse un atome d'oxygène qui s'électrise, s'empare de l'iodure de potassium hydraté, met l'iode en liberté, et ce corps, se combinant avec l'amidon, forme un iodure qui révèle sa présence en colorant le liquide en bleu ; série de phénomènes qui n'auraient pas lieu si l'oxygène ne passait à l'état d'Ozone. Pour s'en assurer.il faut obtenir de l'oxygène par l'un des procédés connus ; le faire passer par un tube de porcelaine chauffé à . 200 degrés environ, afin de détruire les éléments étrangers auxquels il pourrait être uni ; puis faire passer ce gaz à travers le mélange indiqué plus haut; on constatera alors que cet oxygène n'aura pas d'action sur l'iodure de potassium et, par conséquent, qu'il ne favorise pas la formation de l'iodure d'amidon.
Tous les acides, excepté l'acide sulfurique, peuvent être employés pour répéter cette expérience ; ce dernier possède en effet une puissance suffisante pour décomposer l'iodure de potassium hydraté et mettre l'iode en liberté.
Les propriétés de l'ozone expliquent une foule de combustions lentes qui se produisent à l'air libre; elles rendent raison du passage spontané de plusieurs sulfures à l'état de sulfates, de la formation de l'acide azotique
dans l'air atmosphérique, de la nitrification opérée à la surface de la terre, phénomènes qui, aux yeux des hommes les plus habiles , étaient enveloppés d'une i obscurité profonde ( l ) ; enfin elles font comprendre le fait suivant si remarquable par sa singularité apparente. Lorsqu'on plonge une lame d'or ou de cuivre dans de l'acide azotique ordinaire, ces métaux sont attaqués aussitôt et détruits rapidement % mais si l'acide est concentré , s'il est anhydre , il perd sa puissance et reste sans action. N'est-il pas évident que, dans ce dernier cas, il manque l'oxygène qui doit s'électriser, oxyder le métal à froid et en permettre la dissolution.
Si nous reportons maintenant cette explication sur une foule de phénomènes chimiques restés obscurs, nous trouverons qu'ils s'éclairent d'une lumière inattendue et que la théorie électro-chimique reçoit une confirmation qui en manifeste l'exactitude et la valeur.
4° Electricité réagissant sur l'oxygène de l'air atmosphérique.
Nous avons déjà constaté que l'air atmosphérique soumis à un courant électrique continu et invisible, ou à une succession d'étincelles, donne de V Ozone. Mais dans quelle région de l'atmosphère ce phénomène se produit-il? Tout tend à faire croire que c'est dans
(i) BouRSiwciULT, Economie rurale, etc., t. i, pag. 675.
les régions élevées : là, les nuages , chargés d'électricité contraire, établissent entr'eux des courants perpétuels qui agissent sur l'oxygène et lui donnent les propriétés de l'Ozone. Cet effet est mis hors de doute pendant les orages , sous l'influence des éclairs , et surtout lorsque la foudre éclate. L'air est alors imprégné de l'odeur caractéristique de l'Ozone , si souvent constatée par les observateurs dans les endroits foudroyés; alors aussi le papier ozonoscopique fournit des indications positives, il bleuit fortement et donne des réactions qui atteignent fréquemment le maximum de l'échelle ozonométrique.
L'Ozone ainsi produit ne se manifeste pas immédiatement à la surface du sol ; il faut que les couches supérieures de l'atmosphère, refroidies par les vents et la pluie, aient eu le temps de descendre vers la terre et d'y amener l'oxygène électrisé dans les hautes régions ; aussi n'estce, le plus souvent, qu'un jour ou deux après les orages que les réactions ozoniques sont les plus prononcées.
De cet ensemble de faits ressort la preuve que la nature possède des sources abondantes d'Ozone, qu'elles existent à la surface du globe et dans les régions élevées de l'atmosphère, qu'il s'établit perpétuellement des courants ascendants et descendants exerçant une influence puissante sur la production des grands phénomènes électriques , et sur les actes de la vie végétale et animale.
La découverte des sources de l'Ozone est donc un événement qui doit jeter un jour nouveau sur la physiologie des animaux et des végétaux, sur les combinaisons atomiques des corps , et démontrer qu'un lien , jusqu'ici inaperçu , unit entr'eux , par des rapports étroits , tous les corps de notre globe.