‹ L'ozone ou recherches chimiques, météorologiques physiologiques et médicales sur l'oxygène électriséChapitre 3 sur 12 · tome Li, page · texte numérisé non relu

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Telle était Tincertitude des esprits sur la nature chinnque de l'ozone lorsque MM. E. Fremy et Edmond Becquerel firent paraître leur important travail ayant pour titre : Mecherehes ékelro-ishiiaUq^ sur les propriéêis des sorps

électrisés (*). ' '

Avi^nt ces auteurs, il avait été bien démontré par les travaux que nous avons cités que l'Ozone ne doit pas être

(0 Extrait lettre dt M. le Profesieiir de La Riv^ de Geaève, è M. Ange. (GMwplef-rendM deê eéaiteet ds ¥AeadémMy U xi, ptfe 1901. — im.)

(i) Annales de Chimie et de Physique ^ 3® série, lome xxxv, page 62. — 1852.

considéré comme un corps particulier élémentaire, ou comme une combinaison inconnue de deux éléments , puisqu'on électrisant de Toxygène qui se dégage lentement du chlorate de potasse, préalablement fondu, et, par conséquent, anhydre, on obtieni un gaz présentant la réaction de l'Ozone, c'est-à-dire, décomposant a froid l'iodure de potassium. Cependant il restait encore des doutes dans l'esprit de tous les chimistes ; ils n'admet taient qu'avec hésitation cette modification allotropique de l'oxygène résultant de l'action de rélecthoité, et don* nant à ce corps de noureUes propriétés perman^tes et un pouvoir oxydant beaucoup plus énergique que lorsqu'il a été préparé par les méthodes ordinaires.

Ces incertitudes étaient justifiées, disent MM. Fremj et Becquerel, par les objections suivantes qui n'avai^t pas encore été levées d'une manière satisfaisante.

4® Il est impossible de se prononcer sur la nature du gaz ozoné qui résulte de l'action de l'air humide sur le phosphore ; il peut contenir des composés oxygénés encore inconnus du phosphore, de l'hydrogène ou de l'azote ; les phénomènes d'oxydation qui 6nt été rignalés pouvait être attribués à l'influence de Ces différents cOrps.

L'oxygène provenant de la décomposition de l'eau parla pile, et qui présente tous les caractèies de l'Ozone, pôut être lui-môme mélangé à des proportions très-faibles de composés oxydants, engendrés sous rinfluenoe de l'électricité par Faction de l'oxygène naissant sur l'air tenu en

(Sssohtion dans l'eau, ou sur l'acide ajouté au liquidey ou

bien encore sur les éléments de l'eau elle-même,

3^ Quant à Toxy gène sortant du chlorate de potasse en fusion, et qui s'ozonise par Faction des étincelles éleotriqueSy on ne peut déclarer avec certitude<[u'il ne contient pas des traces de chlorure de potassium entrahié, ou d'un composé chloré inconnu, qui, par Taction de rélectricité, donnerait une quantité de chlore sui&sante pour bleuir légèrement un papier contenant à la fois de l'amidon et de l'iodure de potassium. .

4^ Les réactions qui se manifestent toutes les fois que l'étlneelle électrique traverse l'air atmosphérique peuvent être attribuées à l'influence d'un composé oxygéné de Taaote, se formant au moment du passage de Tétincelle.

Pour lever toutes les incertitudes à ce sujet, MM. Fremy et Becquerel ont pensé qu'il fallait mettre les effets chimiques en rapport avec le volume du gaz oxygène employé ; en un mot renoncer, autant que possible à l'emploi des corps indiquant seulement Tozone, et s'assurer» par expérience, si un volume d'oxygène pur et sec peut, sous rinfluence de l'électricité, se transformer en un corps complètement absorbable par Tiodure de potassium et par les différents métaux.

. Le problème, qui paraissait d'abord facile à résoudre, a ' présenté eepmdant d'assez grandes difficultés. MM. Fremy et Becquerel ont répété toutes les expériences faites par leurs prédéeesseun et qui se résument en deux procédés :

l'emploi de l'électricité; 2^ l'emploi des actions c^imiques.

Les premières recherches ont été faites sur de Toxygène provenant de la décomposition de l'eau par la pile; oa agissait donc sur du gaz humide qu'on avait eu ^in de débarrasser de toute trace d'acide sulfurique en le faisant passer à travers plusieurs tubes laveors jusqu'à ce que l'eau ne précipitât plus par le chlonire de barium.

Ces expériences ont démontré que si l'électricité possède une force suffisante, le gaz oxygène est toujours fortement odorant; il agit fortement sur l'iodure de potassium et oxyde un grand nombre de métaux; mais les propriétés oxydantes de l'oxygène de la pile cessent de se manifester lorsque ce gaz est complètement desséché et qu'on le fait agir sur des métaux égalemoit secs, cependant il possède encore l'odeur de l'Ozone.

Après avoir constaté que l'électricité, provenant de aowees diverses, donne à l'oxygène une puissance oxydante très-énergique, il était intéressant de rechercher si Medricittf par influence produirait les mtoes effets. Dans ce but, MM. Fremy et Becquerel ont enfermé de l'oxygène dans un tube de verre où Ton avait introduit préalablement un papier amidonné et ioduré, qui devait manifester par son changement de couleur l'action de Foxygène; ce tube a été ensuite fermé à la lampe à ses deux extrémités.

Le tube a été placé entre les*tiges d'un excitatemr uni-

versel , dont les pointes irentienl toucher la surface esté*

rieure du tube : en excitant alors une succession d'étincelles entre les pointesi, ces étincelles devaient nécessairement lécher la surface extérieure du tube en suivant une demicirconférence : en amenant alors le papier amidonné et ioduré en face des pointes extérieures , les expérimenta*teurs ont vu le papier présenter immédiatement une coloration bleue dans les parties qui se trouvaient en présence des pointes; cette coloration s'est ensuite étendue aux autres portions du papier placées en face de la partie du tube léchée par l'étincelle. Comme dans l'expérience, l'électricité ne passe qu'à l'extérieur du tube, on ne peut attribuer la coloration du papier qu'à Télectrisation par influence; mais on pouvait se demander si cette influence s'exerce sur l'oxygène qu'elle modifie, ou sur Tiodure de potassium.

Pour répondre à cette question , on prépara des tubes semblables aux précédents dans lesquels l'oxygène était templacé par de l'hydrogène et qui furent ensuite soumis à l'influence de l'électricité. Dans ces expériences, le papier ne s'est pas coloré. Pour réussir, il faut avoir soin de préparer le gaz très-pur et de débarrasser le papier de l'air qu'il relient dans ses pores; car la plus faible quantité d'oxygtee suffirait pour déterminer une coloration bleue : ainsi les effets observés sont dûs à l'oxygène qui s'électise, et non à Tiodure de potassium qui se décomposerait sons l'influence de l'électricité.

Ces résultats sont tris-importants; ils démontrent ea effet, d'une juanière rigoureuse, que c'est bien 1 électricité et Félectricité seule, qui modifie Toxygène , puisque cette action se manifeste dans des tubes fermés, tandis que dans les autres expériences, on peut admettre que Tétineelle est accompagnée de corps étrangers qui se trouirent transportés d'un lil à l'autre et qui déterminent des effets particuliers.

Toutefois, il faut ajouter, qu'il a été impossible de

rendre odorant, au moyen de rélectrisaiiiju par influence, de Toxygène pur enfermé dans des tubes.

IfM. Fremy et Becquerel ne se sont pas tenus pour satisfaits de cette belle expérience ; ils ont pensé que pour démontrer que Foxygène se modifie réellement par Faction de réiectricité, il ne faut pas se contenter de mettre en évidence les propriétés nouvelles de Toxygène qui a Sié électrisé, mais qu'il faut transformer un volume d'oxygène pur et sec, en un corps entièrement absorbable par les métaux ou Tiodure de potassium.

Dans ce but, ils ont soumis à Tinfluence de l'étinrelle électrique produite par une machine ordinaire, l'oxygène provenant de sources diverses, telles que le cblorate de potasse, la ealeination des oxydes de mercure' et de manganèse, etc. ; et dans la crainte que ce gaz ne contint des traces d'un corps étranger pouvant agir sur l'iodure de potassium, ils Font soumis aux agents de purification les plus énergiques ; ils l'ont mis en contact à plusieurs •

reprises avec Je la potasse et de Tacide sulfuiique, puis ils ToiU fait passer dans un tube de porcelaine chauffé au rouge. Ces purifications terminées, l*oxygëne a été soumis à Taction de l'élinceile électrique et bientôt il est devenu odorant et a pris un pouvoir oxydant très-énergique.

L oxygène électrisé a été ensuite mis en contact avec une dissolution diodure de potassium, avec une lame d'argent humide , avec du mercure également humide, et Toxydation s'est déterminée immédiatement et à froid; rabsorption du gaz oxygène finit par être complète en peu d'heures.

Voici comment ces auteurs ont procédé. Us ont intro-*

duit de l'oxygène très-pur dans de petits tubes eudiométhques, qui ont été placés ensuite sur une dissolution d'iodure de potassium recouverte d'huile extérieurement à ces tubes, pour éviter l'absorption de l'azote, et^ils ont soumis le gaz oxygène à l'action des étincelles électriques. Ils ont vu l'oxygène s*absorber d'une manière régulière par l'action des étincelles électriques , la dis^ solution d'iodure de potassium prenant alors une teinte jaune très-marquée. Après trois heures d'électrisation , le liquide était monté de deux centimètres dans- Tintérieur du tube, et en prolongeant l'expérience suffisam^ ment longtemps, l'oxygène électrisé finissait par être absorbé complètement par l'iodure de potassium. Cette expérience a encore démontré que l'absorption du ga? ' était tfteours proportionnelle au temps de rélectrisalioa'«

Les résultats furent identiquement les mêmes avec une hme d'argent introduite dans un tube eudiométrique

placé sur l'eau et rempli d'oxygène pur.

' Pour agir sur le mercure, il faut remplir un tube eudiométrique de ce métal préalablement bouilli , puis y faire passer une certaine quantité d'oxygène très-pur : si on soumet, dans ces conditions, ee gaz à l'actien de* rélectricité, le métal n'éprouve aucune transformation; mais si on ajoute une petite quantité d'eau, Foxydation est déterminée immédiatement. H faut avoir soin d'introduire dans ce tube une assez faible quantité d'eau bouillie pour que le mercure soit seulement mouillé, car Tactioii oxy* dante s'arrôle lorsque la surface métallique ne se trouve plus en contact avec le gaz électrisé.

MM. Fremy et Becquerel s'appuyant sur les expériences de M. Marignac, et surtout sur les leurs, démontrant que les phénomènes attribués à l'Ozone sont dus à de l'oxygène rendu éminemment oxydant par Taclion de l'électricité, proposent de remplacer désormais le mot Oxme par celui d'Oxygène électrisé.

Aux recherches si précises et si concluantes de MM. Fremy et Becquerel, que nous avons en partie répétées, nous avons ajoulé les expériences suivantes, dans le but de démontrer que m l'oxygène ni l'électricité, agissant isolAnént, n'ont d'action sur Fiodure de potassium.

Une bande de papier préparé avec la solution d'iodure de potassium et l'amidon fat introduite dans un flacoa

contenant de Toxygène obtenu à l'aide du peroxyde de mangaaèse. Cet oxygène» nécessairement humide puis-^ qu'il passe à travers Teau pour pénétrer dans le flacon , resta dix jours en contact avec le papier réactif sans donner signe de réaction. Hais après avoir fait agir Télectiicité sur cet oxygène à l'aide de deux fils de platine qui traversaient le bouchon , le papier annonça promplementy par sa coloration » la formation de TOzone. Cette partie de l'expérience, faite à l'aide d'une machine élec-^ trique ordinaire y ne demanda que cinq minutes.

Pour nous assurer, d'un autre côté, de l'action de Té-» leotricité seule, nous avons fait le vide dans un ballon de verre de forme ovoide, communément appelé ïamf électriqm, d'une capacité de deux litres et traversé dans son grand diamètre par deux tiges mobiles en cuivre, Le vide obtenu à l'aide de la machine pneumatique, nous avons mis la machine électrique en mouvement; aussitôt le courant électrique s'est établi; il formait une belle colonne de feu d'un rouge bleuâtre s'étendant de l'extrémité d'une tige à l'autre, distantes de douze centir mètres, et traversant dans toute la longueur une banfie de papier réactif, roulée en cornet et fixée à l'u^e des tiges métaUiques. Comme dans le vide il ne se forme pas d'étincelles électriques, la colonne de fluide semblait pénétrer et envelopper le papier tout entier; cette belle expérience dura un quart d'heure; le papier fut ensuite trempé dans l'eau et nous n'aperçûmes aucune trace d^

réaction. Il reste donc bien démontré que l'oxygène et réiectrieitéy agissant isolément, ne décomposent pas à froid l'ioduro de potassium, que oo nVst que par la combinaison de cea corps que la réaction chimique peut avoir lieu.

Bien qu'il ne reste plus do doute à nos yeux sur la composition chimique de rOzotie, et que nous leconY naissions que c'est de V Oxygène électriséy nous continuerons à nous servir du mot adopté par M. Schœnbein et déjfc consacré par l'usage*

Oigitized

SB LA rtanucTioi bi l'oioib

L'Ozone se produit naturell^neiit dans l'atmosphère

partout où il se forme un courant électrique ou des décharges naturelles; c'est ce qui constitue V Ozone aimo9^ pkérique dont nous parlerons plus loin.

L'Ozone chimiqm se produit dans nos laboratoires dans des circonstances connues et bien détenninées. M. Schœnbein se procure une grande quantité d'air ozonisé en mettant dans un ballon de dix à quinze litres de capacité, une petite quantité d'eau et des bâtons de phosphore d'un centimètre de diamètre, de manière à ce qu'ils plongent moitié dans l'air, moitié dans l'eau, élevant la température de dmize à vingt degrés, et fermant imparfaitement le ballon. Quand l'opération est achevée, ce dont on s^aperçoit à l'odeur que répand l'air ozonisé, on renverse le ballon darrs une cuve à eau pour en faire sortir les bâtons de phosphore, qu'on retire, et on agite pour laver le composé. Cette opération achevée, on adapte un bouchon dans lequel passent deux tubes, l'un servant à faire arriver l'eau, l'autre, à transmettre l'air ozonisé dans des vases ou des tubes renfermant les sub-stances soumises à son action.

Que se passe-t-il dans cette opération? Les vapeurs de phosphore se combinent avec une partie de l'oxygène atm(^hérique et forment de l'acide hypophosphonque

qui S6 dissout immédiatement dans Tcau du flacon; cette combinaison chimique donne lieu à un dégageumt d'électridlé qui agit sur le reste de Toxygène de l'air et T Ozone se produit.

M. Schœnbein eut encore l'idée de rechercher si des réactions chimiques ne pouvaient pas modifier l'oxygène comme l'électricité, et servir à préparer une plus grande masse de gaz doué des propriétés de TOzoue. U a indiqué, dans ce hut^ plusieurs procédés de préparation : le mélange d'acide sulfiirique hydraté et de peroxyde de plomb porté à l'ébuilitign; le mélange d'acide sulfuriqu^ et de bichromate de potasse, etc. ; mais M. Marignac après avoir expérimenté ces méthodes, a démontré leur inefficacité.

Cest donc au phosphore, jusqu'à présent, qu'on a recours pour obtenir de l'Ozone artificiel. Pour y parvenir, il faut se mettre dans les conditions suivantes: l'air contenu dans le flacua doit être à la pression barométrique ordinaire, et sa température à + "tâ ou 45 degrés et au maximum 36o. Dans l'air humide à zéro et au-dessous, il ne se forme pas d'Ozone; k formation commence à être sensible à 6 ou 8 degrés; à 4S ou 20 degrés, elle est prompte et peut se faire sans danger.

Si Faîr est comprimé de façon à occuper un volume (0 Àrehwei de VéUetrUsUé, tome v, page 6.

cinq ou six fois moindre » il ne se forme pas d'Ozone. * à la température ordinaire; pour obtenir une action il faut alors élever la température.

La présence de certains gaz» tels que le gaz oléfîant, les vapeurs nitreuses s'opposent à la formation de r Ozone.

Au lieu d'air atmosphérique on peut» pour former de l'Ozone, se servir tfoxygène obtenu par l'un des procédés connus. ^

Le phosphore, dans l'oxygène humide, sous la pression ordinaire, dovme. naissance à de l'Ozone quand la température est portée à 20 ou 24 degrés; la formatioa de cette substance est très-rapide à 36 de^és.

Il ne s'en forme pas à la même température quand l'oxygène est pur et sec.

La présence de certahis gaz dans l'oxygène produit le même eiïet que la raréfaction ou l'élévation de température. L'hydrogène est 'de tous les gaz celui qui jouit de cette propriété au plus haut degré; viennent ensuitei'azote et l'acide carbonique. Dans un mélange aussi humide que possible de quatre parties d'hydrogène et d'une d'oxygène, la formtition de l'Ozone est si rapide à la température de iô à 20 degrés que, par suite de l'action exercée par le corps sur le pliosphore, ce dernier s'enflamme ainsi que le mélange explosible.

On obtient encore l'Ozone par la décomposition de l'eau par la pile. Le principe odorant se forme par l'ac-

tion de l'électricité sur l'oxygène émanant du pôle positif, à la condition cependant que la substance qui sert d'électrode positif soit de Tor ou du platine; car les substances métalliques plus facilement oxydables n'en donnent pas la moindre trace.

MM. Marignac et de la Rive réunis ont cherché à produire de l'Ozone dans l'oxygène pur et sec au moyen des étincelles électriques; ils ont trouvé que dans ces conditions^ l'Ozone se développe dans l'oxygène pur et seCf tel qu'on l'obtient du chlorate de potasse préalableméat fondu. Il en est de même dans de l'air atmosphérique très-sec soumis à des décharges électriques ou à ub courant continu et invisible.

On peut, en outre, avàncer que partout où des combinaisons chimiques se forment au contact de l'air a^ mosphérique , et par conséquent dans toute réaction où il y a dégagement d'oxygène, il y a formation d'Ozone, car rélectricité joue un rôle dans toutes les compositions et décompositions des corps. C'est à ce phénomène qu'il faut attribuer les résultats obtenus par M. Houzeau, en faisant réagir, à une basse température, l'acide sulfurique monohydraté sur du bioxyde de harium (^). Dans cette opération, M. Houzeau se proposait d'obtenir Je l'oxygène à l'état naissant. « En considérant, ditril, le cas le plus remarquable où l'oxygène

(1) BLeoherohef tur Poxygène luiîaMat , par Âoo. Hoiniào*

(Jotim. de pharm. et de cAim» — Jaia iSttff^ page ^3.)

se constitue à Tétat naissant, celui que nous offre ht préparation d# Teau oxygénée , j'ai été conduit à sup^ poser que si, par un dédouUemeni heureux des deux atomes d'oxygène qui sont unis au barium pour former le bioxyde, je parvenais à mettre en lil)erté l'atome morbile en dehors du contact de toute substance* oxydable,, cette molécule, en se dégageant, se révélerait par ses propriété& éminemment oxydantes. »

Les prévisions de M. Houzeau se sont réalisées; il a obtenu un gaz , qu'il considère comme de l'oxygène naissant à l'état libre et auquel il attribue les propriété» générales suivantes à la température de 45^:

Gaz incolore, très-odorant, ayant la saveur du homard^

Décolore avec rapidité le tournesol bleu;

Oxyde l'argent;

Brûle spontanément i'ammoniaq^e et la transforme eu nitrate;

Brûle instantanément l'hydrogène phosphoré aivec émission de lumière;

Agit rapidement sur l'ioduie de potassium et met l'iode* en liberté;

Décompose Tacide chlorhydrique et met le chlore en liberté;

£st un agent puissant d'oxydation et un chlorurant énergique; Stable à -{-"^^^ détruit vers 75^.

Si toutes ces propriétés appartenaient à l'oxygène naisr

sant , il faudrait admettre qu'elles sont identiques à celles qu'on attribue à TOzone; mais évidemment M. Houzeau a eoromis une erreur en ne tenant pas compte de l'influence de l'électricité sur l'oxygène provenant du bioxyde de barium. Dans la décomposition active de ce sel par Tacidc sulfurique, il y a production abondante d'électricité, et par suite formation immédiate d'Ozone, et c'est bien à ce gaz qu'il faut rapporter les caractères attribués à l'oxygène naissant.

Les faits se passeront ainsi dans tous les cas analogues; mais lorsque la décomposition d'un sel s'op&re lentement,, lorsque l'électricité développée a peu d'acti^ vité, elle ne réagit pas suffisamment sur Foxygène, et ce gaz conserve les propriétés qui lui appartiennent réellement.

D faut constater d'ailleurs que l'oxygène peut être mor difié&.«par l'électricité plus facilement que les autres gaz» prq»riété qu'on aurait pu admettre à priori en se rappelant les belles expériences de M. Ed. Becquerel , servaut à démontrer que l'oxygène peut devenir magnétique sous l'action des aimants

(9 Cmpte-rêndu dê» téaneei dé VAetnàU dtÊ icimcê^y mA 1849 et août 1880.. — Am^ dê cAtm« H dê phig$*^ tome XKm,y

flOrRiiTtS CIIIIQUIS BB l'OBBBB.

L'Ozone est incolore, son odeur est pénoUantc, nauséabonde; on l'a comparée à celle du chlore» du phosphore en coitabustion, à celle qui s'échappe des plateaux d'une machine électrique, ou des pointes métalliques lançant des étincelles électriques; comparaisons tont-àfait fausses , puisque nous savons que l'odeur provenant des tiges métalliques ou d'un plateau électrisé est l'Ozone lui-même.

L'O/one est le plus puissant agent d'oxydation connu; il oxyde à froid l'argent et le mercure lorsqu'ils sont humides; il décompose la dissolution d'iodure de potassium^ qui prend alors une teinte jaune très-marquée. Lorsque l'expérience est prolongée suflSsamment, on constate que l'absorption du gaz ozoné à lieu jusqu'à dis^ parution complète du volume d'oxygène employé.

Si rOzone est parfaitement sec et que les métaux le soient également, l'oxydation n'a pas lieu.

L'Ozone est sans action sur l'eau pure; cependant j'ai constaté qu'en laissant plusieurs heures ce gaz en contact avec de l'eau, il s'y dissout, ce qui est démontré par le papier réactif qu'on y plonge.

L'oxygène électrisé provenant de la pile , qui a perdu ses propriétés oxydantes après l'action de l'iodiu'e de potassium , peut reprendre son activité chimique et son odeur lorsqu'on le soumet à l'action de l'étincelle élec-

.thque. Cette expérience peut ôtre répétée sur le même

gaz un grand nombre de fois.

Lorsqu'on fait passer de l'Ozone dans un tube chauffe k 250 degrés, il est entièrement détruit. Il en est de mémei à la tmnpéralure ordinaire, avee le cbarbon.

Lorsqu'on plonge dans Teau le papier réactif préparé avec riodure de potassium et l'amidon après Favoir soumis à Taclion de TOzone, la potasse se dissout et le papier rouge de tournesol bleuit. Cependant la quantité de potasse étant excessivement faible, il faut attendre vingt-quatre heures pour que la réaction de la potasse sur le papier de tournesol se manifeste pleinement.

L'Ozone détruit promptement les matières colorantes organiques, ainsi que les matières ligueuses et albumineuses; il se combine chimiquement avec le chlore, le brome et l'iode en présence de l'eau; il se forme alors des acides chlorique, bromique, iodique. L'air atmosphérique fortement ozonisé,^ en présence de l'eau [de chaux, produit des quantités appréciables de nitrate de chaux.

L'Ozone se combine directement avec le gaz oléfiant sans se décomposer; il détruit l'hydrogène sulfuré, Thydrogène séléaié, etc., et change les acides sulfureux, nitreox, etc., en acides solfurique, nitrique, etc.

L'Ozone précipite du peroxyde de plomb d'une dissolution alcaline de plomb ou d'acétate de^ce métal. Il décompose rapidement tous les sels de protoxyde de manganèsct soit à l'état solide, soit à Tétat de dissolution, en

produisant da péroxyde. Il résulte de là qu'une bande d& papier sèobo et imprégnée de sulfate ou ie chlorure de* manganèse peut servir de réactif pour reconnaître l'Ozone. Un autre réactif, très-sensible, est une bande de papier amidonné renfermant une^ trës^petite quantité d*iodure de potassium; nous en reparlerons longuement plus loin.

Une dissolution de ferrocyanure de potassium est transformée par rOzone en ferricyanure rouge. La même transformation s*opère encore sur un cristal de ferricyanure jaune suspendu dans un flacon renfermant une atmosphère fortement ozonisée. Après douze heures, la transformation est déjà assez avancée pour qu'on puisse enlwer une couche sensible de cyanure rouge.

Un grand nombre de sulfures métalliques sont rapidement transformas par TOzone en sulfates , notamment les sulfures de fer, de plomb, de cuivre et d'antimoine.

L'Ozone est rapidement absorbé par un grand nombre de substances végétales et animales , telles que l'albumine,, k caséine, la fibrine, le sang, etc.

L'Ozone d^ît rapidement tous les miasmes ozydaUea,. c'est Tagenl le plus puissant de désinfection.

Mais un des faits les plus mtéressants dans rfaistoire de rOzone pour le médecin et le physiologiste , c'est l'action produite par cet agent subtil sur Téconomie animale : il excite les poumons, provoque la toux, la suflfocation et finit par devenir une substance délétère el auffisaibment toxique pour occasionner la mort».

L'existence de TOzone étant démontrée par les re* *

cherches chimiques, il restait à trouver le moyen d'en reconnaître la présence dans raUnosphère. fii. Schœnhein s'en occupa dès 1840, ce qui est constaté par la lettre qu'il écrivit alors à Arago. Il se proposait à cettç époque de placer snr des lieux élevés des plaques de platine communiquant avec la terre. Comme ce métal prend, sous l'action du principe odorant» la polarité négative ^ on en pourra conclurcf que TOzone est formé lorsque le platine se trouvera polarisé négativement»

H. Schœnbein, en développant ses idées, engagieait Arago à faire des observations semblables à TObservatoire de Paris pour constater la polarité négative prise par le platine sous Finfluenoe de TOzone. Je me sers, dit-il, (^) d'un galvanomètre dont le fil forme 2000 tours et dont l'aiguille aimantée est asiatique.

Ce procédé était peu pratique, aussi n'aî-je trouvé dans nies nombreuses recherches, aucune indication annonçant qu'on en a fait usage.

Nous avons déjà fait connattre que TO^one décompose rapidement tous les sels de protoxyde de manganèse, soit

i l'état solide, soit à Tétat de dissolution, en produisant

(I) UUre. à U. Arago* — ICon^U-rendm. tont page 710.)

du peroxyde. M. Schœnbein a utilisé cette propriété pour faire un papier réactif indiquant la présence de rOzone; il lui a suffi pour cela d'imprégner du papier d'une dissolution de sulfate ou de chlorure de manga-

nèse; de couper le papier lorsqu'il est sec et d*en exposer une bande à Taction de l'air atmosphérique libre : s'il y a do l'Ozone, celle bande brunit rapidement. Mais le réactif préféré , le seul employé aujourd'hui,

est le papier imprégné d'iodure de potassium et d'amidon.

Voici la composition et la préparation de ce papier. On prend : 1 00 grammes d'eau distillée , iO grammes d'amidon»

1 gramme d'iodure de potassium.

On dissout Tiodure de potassium dans l'eau distillée » on pulvérise soigneusement l'amidon qu'on délaie dans le liquide; lorsque le mélange est complet, on verse le tout dans une capsule de porcelaine placée sur un feu doux, on agite lentement avec une tige en verre jusqu'à ce que l'amidon s'épaississe et prenne en colle liquide. On étend ensuite cette colle sur du papier à ûltrer» dit papier de Berzélius, on fait sécher, et lorsque le papier est sec» on le coupe par bandelettes de dix centimètres de longueur sur trois de largeur. Une précaution indispensable à prendre, c'est d'étendre cette colle par couches uniformes; il arrive souvent qu'on en met vmif sur un point et pas assez sur un autre : pour éviter

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cet inconvénient, on peut employer plusieurs procédés : le premier consiste à poser le papier sur une table en marbre poli placée Lien horizonlalement: puis à étendre la colle à Taide d'un pinceau très-fln; mais on a deux inconvénients c'est de ne metlre de la colle que d'un seul côté et d'avoir des suies formées par les poils du pinceau, cependant ce papier peut servir utilement.

Par le second procédé, on coupe la feuille de papier en bandes plus ou moins larges, on les trempe dans la colle, et en les retirant on râele lé^^èrement avec un couteau de bois. Le meilleur moyen est en effet de couper la feuille de papier par bandes, de mettre une anse de 61 à l'extrémité de chaque bande , de plonger le papier dans la colle et de l'en retirer doucement en faisant passer ce papier entre deux baguettes de verre cylindriques, qu'un aide lient un peu écartées ; sans cette précaution le papier se romprait facilement. Ces dispositions prises, on passe des baguettes dans les anses de lil , et on fait sécher le papier dans un appartement où l'on ne fait pas de poussière.

• Ce papier ainsi préparé doit être enveloppé et conservé dans une boîte ou dans un bocal. La vétusté ou le froissement peuvent altérer ce papier , non par décomposition chimique y mais parce que la colle, en se desséchant, s'écaille, tombe et emporte la plus grande partie de l'iodure de potassium.

La nature du papier a une véritable importance, car

elle modifie souvent les résultats obtenus. Le papier à filtrer, dit de Berzélius, recommandé jusqu'à présent, présente de véritables inconvénients; il est inégal dans * sa texture , il s'imbibe irrégulièrement et se déchire avec facilité?; il en résulte que les réactions de l'Ozone sur l'iodure de potassium se font inégalement, que la coloration bleue se présente par stries irréguliëres , et que, quelquefois, il reste décoloré malgré la présence de l'Ozone dans l'atmosphère.

Pour ces motifs je préfère employer le papier à lettre ordinaire et surtout le papier glacé : sa surface est lisse, le grain en est fin et la sohdité suffisante. Pour le préparer, on le coupe par bandelettes de deux à trois centimètres de largeur. On les plonge dans la solution d'iodure de potassium à un gramme pour cent grammes d'eau, on les y laisse douze heures au moins, on fait sécher, puis on les enduit de la composition précédemment indiquée, c'est-à-dire d'eau, d'amidon et d'iodure de potassium.

Les expériences comparatives que j'ai faites m'ont démontré que le papier glacé bien préparé, l'emporte, pour l'uniformité des teintes et la facilité des réactions chimiques, sur toutes les autres préparations faites avec Je papier habituel.

Toutefois il faut noter que les pâtes de papier étant formées de chifi'ons blanchis au chlore, le papier en conserve toujours un peu , de là une petite réaction sur

l'iodnlre de potassiam qui donne âu papier nne léghre

teinte rougeâtre : cet inconvénient est très-faible , il ne modifie en rien l'aetiou de TOione sur le papier iodurë et amidonné; il serait préférable toutefois d'avoir du bon papier liii et lisse n'ayant pas subi Faction du chlore.

n ne faut pas se iKssimuler eependanC que ces moyens d'expérimentation sont imparfaits et qu'il reste encore à découvrir un procédé ^^tf|PScopique régulier. el certain.

Lorsqu'on expose ^wRnndelette de papier amidonné

et ioduré dans une atn^phère ozonisée, le papier ne tarde pas à éprouver une altération; il jaunit, se colore de plus en plus , et finît par devenir bleu s'il y a une forte humidité dans l'air. Dans tous les cas , après avoir laissé le papier exposé à l'influence de l'Ozone pendant un temps que nous indiquerons plus loin, il faut letremper dans l'eau , et on le voit prendre aussitôt une coloration plvs ou moins foncée, selon le degré de décomposition de l'iûdure de potassium.

Que se passe^ft-^l lorsque le papier, eonvenaUement préparé, se trouve dans l'atmosphère ozonisée? Il s'opère une décomposition chimique qui permet à l'Ozone, agent d'oxydation le plus puissant, do a'emparer du potassium qu'il oxyde en mettant l'iode à nu. Ce corps se trouvant alors en contact avec l'amidon , forme aussitôt un iodure d'amidon qui révèle sa présence par sa belle couleur bleue.

Lorsque le papier se sèche, la coloration faiblit;-ce

fja'il faut attribuer à la vaporisation de l'iode. Cependant si vous retrempez dans l'eau ce papier en partie déco-^ loré, il Meuit de nouveau, parce qu'il se fonne une nouvelle quantité d'iodure d'amidon. •

Cette explication y si simple et si vraie , n^a pas été acceptée immédiatement par tous les savants. On a pré-' tendu que la coloration du papier pourrait bien ôtre le résultat de l'action de l'iode répandu dans Tair sur l'amidon; mais l'existence noiiiiale de i'iode dans l'air, affirmée par M. Ciiatin> n'est^pi encore un fait incontestablement démontré t et d'aflleursy le serait-il , quer les atomes d'iode disséminés dans l'atmosphère no suffiraient pas pour colorer le papier ^ l'exp^enee direciar Fa démontré.

L'iode normal de l'air étant repoussé, on a prétendu que le chlore pouvait aussi opérer la oolcuration du papier en décomposant l'iodure de potassium. Le fait est vrai chimiquement; mais le chlore ne se produit paa^ dans l'air, donc on ne peut lui attribuer la coloration du papier ozonométrique. L'ammoniaque est aussi sans action sur le papier qui ne Ueuit pas même dans les fieux d'aisances.

On a encore avancé que la coloration du papier était due principalement à l'action de l'oxygène. On éstbientôi détrompé en faisant une expérience directe; déjà nous avons dit que nous avons placé un papier amidonné et induré dans de l'oxygène humide, que nous l'y avon»

Jaissé dix jours sans qu'il subU la plus légère altération» fl en a été de môme lorsque nous avons sonmis uo

autre morceau de papier à l'actiou de réleclricité dans le vide.

Le coloriqae est également sans aelion sur le papier ozonométrique.

n reste donc bien démontré que la ooloration du pa-*

pier ainidoiiné et ioduré est le résultat de l'aolion de l'Ozone'y et que cet agent a seul la puissance d'opérer cette décomposition à froid dans l'air atmosphérique.

M. Schœnbein ne s'est pas borné à démontrer la pré-^ sence de TOzone dans Tair, il a voulu qu'on pût en mesurer la quantité en comparant la coloration du pa-r pier iodiiré à des types soigneusement étudiés et placés de manière à former une échelle de graduation. Cette échelle porte le nom d'ozonomètre (*).

£lle se compose de onze bandelettes superposées por^ tant des numéros depuis 0 jus(|u'à 40. La bandelette tout-à-fait blanche constitue le 0, et la bandelette la plus colorée le n^ 40; les intermédiaires ont une colo-r ration qui varie selon qu'elles se rapprochent ou s'éloi-^ gnent de la teinte la plus foncée.

Pour faire les observations ozonométriques on sut-r pend une bandelette de pripior préparé dans un endroit abrité où Tair ait uo libre accès » ae recevant pas

^1 ) Voir Ifi plaDche à la fia du volume,

rectement les rayons da soleil et éloigné, le plus possible, des lieux d'aisance et autres foyers de dégagement de vapeurs ou de gaz destrueteurs de TOzone.

La durée de l'exposition d'une bandelette est de douze heures, après lesquelles elle est trempée dans l'eau. La coloration que prend le papier mouillé est comparée à l'échelle , et le chiffre de la teinte est porté sur l'état de consignations des obsmations journalières.

On fait deux observations en vingt -quatre heures: une de jour et une de nuit ; la première de six heures du matin à six heures du soir; la deuxième, de six heures du soir à six heures du matin.

Ces remarques ont permis de constater que l'Ozone se forme plus abondamment dans lés hautes régions de l'atmosphère que dans les couches inférieures de l'air; que rOzone diminue lorsque les conditions atmosphériques facilitent Fécoulement du fluide électrique.

Mais ces données générales ne suffisent pas, il faut que nous cherchions à établir les relations qui existent entre la production de l'Ozone et la marche de l'électricité atmosphérique , celle de la température, la direction des vents et le degré de sérénité du ciel.

1BGIB10II8 ■ÉTiOlMOftltVIS.

L'élMliioltt ft

Quelque intéressante que soit Thistoire de la décou* verte de Téleetrioité atmosphérique, nous ne nous eu occuperons pas : nous mentionnerons , sans nous y ar* rèter, tes lecherches d*Otto de Guericke, bourgmestre de Magdebourg, celles du ductour Wall qui, vers la lin du siècle, obtint une étincelle électrique en frottant un cylindre d'ambre, et devina aussitôt les rapports de ce fait avec l'éclair et le bruit du tonnerre. {TrarisacL philos.) Nous ne ferons également que rappeler les ex* périences de Franklin sur la foudre; les recherches hardies du magistrat de Romas, assesseur au Présidial de Nërac, qui, sans connaître les résultats obtenus par le philosophe américain, avait eu l'idée, au mois de juin 4753, de lancer un cerf-vo]ant dans les nues après avoir introduit un fil de métal dans la corde , oe qui lui fit obtenir des étincelles électriques d'une grandeur prodigieuse. € Représentez- vous» dit de Romas, des lames de feu de 9 ou 1 0 pieds de longueur et d'un pouce de grosseur , qui faisaient autant de pistolet. En moins d'une heure, trente lames de celte dimension, sans compter mille autres de 7 pieds et au-dessous. » (Mémoires des aavarUs éirongers, tomes ii et ly.]

de bruit que des coiys ire, j'eus certain&ient

Uélectricilé atmosphérique ne peut donc être mise

en doute; mais les lois qui règlent le développement et la manifestalioa de ce iluide, sont encore obscures et incomplètement connues. Il est difficile de bien exposer l'état actuel de la science, et ce qui ajoute à la (|ifBculté, c'est la divergence des opinions , la dispersion des travaux dans de nombreux recueils scientifiques,* Tinsulfisauce des observations et le défaut d'ensemble dans la direction des recherches.

Cependant nous allons nous efforcer de résumer les connaissances récemment acquises sur rélectricité atmosphérique en nous renfermant dans le cercle des faits qui se rapportent à l'Ozone.

Sources de Vélsctricité (Umoephériqm. Parmi les observateurs habiles qui se sont occupés de cette étude , il faut citer en première ligne de Saussure et Yolta; mais leurs travaux , restés fort incomplets, furent heureusement repris, en 1825, par M. Pouillet {*). Ce savant expérimentateur signala deux grandes sources d électricité atmosphérique: La végétation, ^ l'évaporation auxquelles nous ajouterons 3° les actions chimiques,

40/4 végétation. — Pour démontrer le dév^loppe^ mgnt de rélectricité pendapt la végétation, M. Pouillet fit l'expérience suivante : Douze capsules en verre, vernies intérieurement, furent disposées sur un plateau

( ^ ) BkCoherchef sur l'origine de l'éleotnaité «itmotpbéri^pae* (ifuia^ef de phys, et de chimie, 1S27.).

verni dans un petit appartemeat où Ton avait répandu de la chaux vive pour iaiie une atmoephère sèche et peu conductrice de l'électricité. On rail dans les capsules de la terre végétale et des graines qui gennèrent rapi* demeût; on les fit conmunîquer entre elles par des fils

métalliques; la première communiquait au plateau inférieur du condensateur, le plateau supérieur communiquait au sol. L'expérience ainsi préparée , on l'abandonna à elle-même, en essayant, trois fois par jour, l'état électrique du condensateur.

n fat ainsi constaté que , dans l'acte de la végétation , Télectricité se manifeste rapidement, et que sur une sur* face en pleine végétation de cent mètres carrés, il se dégage m wi jour plus d'électricité vitrée qu*il n'en faudrait pour charger la plus forte batterie.

Si Ton voulait maintenant calculer la quantité d'électricité fournie par la surface du globe couverte do végétaux» Tesprit serait étonné delà prodigieuse richesse de cette source. Et pour être exact , il faudrait encore y ajouter le dégagement d'électricité fourni par les animaux dont le corps, chez quelques-uns, laisse même échapper des étincelles apparentes, et chez jd'autres, produit des décharges énergiques. {Gymnote, tétroâon, raie iorpiUe^ eU,)

9^ L'évaporation n'a pas la puissance que lui accordait M. Pouillet : l'expérience démontre, en effet, que les liquides qui se vaporisenl ne manifestent d'électri-

so

cité qu'à la condition de fevofiser une aetien dninique. Ainsi lorsque vous exposez m contact de l'air de l'eau distillée» il ne se produit pas d'électricité, A par le fait de la chaleur le liquide passe à l'état gazeux; mais Télecthcité devient manifeste si les molécules liquides » jen> se vaporisant, doivent se séparer de quelque élément hé^ térogène auquel elles sont chimiquement agrégées : l'élément hétérogène prend alors Télectricité négative ou positive, et la vapeur s'élève avee le fluide contraire; c'est ce qui arrive quand l'^u contient des sels de diverses natures.

Lorsque les molécules d'eau sont en contact avee la terre, eHes se vaporisent en emportant constamment de

l'électricité négative qui lui est fournie par le globe , ainsi ^e nous le démontrerons plus loin.

La surface des mers, l'eau de nos rivières et même le simple contact des solides et des fluides en mouvement foumisseQt abondamment de l'éleetrieité i fatmosphçre (*). «

3^ Les atU€n$ éMmîquM. — Les corps éprouvent sans cesse des mouvements de composition et de décomposition qui deviennent une source abojddante d'élactriciié. Tous les phénomènes chimiques attestent cette loi , et

(l) B.eoherohef nir les efieU éleotri^pM produits au oonteoi de»tolidM et dM lîqmdMMi moimnieiit , par Son. Baopam^ ^ Aon. de 4&iie et depbys», 8» série, août 16581,

SI

Von sait qu'elle est devenue la base d'une théorie accepiée par tous les savants.

« La quantité d'électricité associée aux molécules des corps eiïraie l'imagination, dit M. Becquerel père, tant elle esl énonne, puisque pour décomposer un mMigramme d'eau, il faut employer une quantité d'électricité équivalente à 20000 charges au maximum d'une batterie électrique d'un mètre carré. Cette quantité, qui représente jusqu'à un certain point les affinités réciproques de foxygèné et de l'hydrogène dans la com* position de l'eau , produirai! sans aucun doute les effets de la foudre si Ton pouvait en disposer en totalité; mais on n^en recueille malheureusement qu'une portion infiniment petite, attendu qu'on n'a pas encore trouvé les moyens d'empêcher la recomposition au contact des deux électricités dégagées, recomposition à la quelle se rattache la chaleur produite dans les actions chimiques »

Les mêmes phénomènes se produisent dans la combustion. M. Pouillet a démogtré que Toxygène , en se

. çiombinant avec un autre corps, détermine toujours un dégagement d'électricité; l'oxygène donne l'électricité positive, et le corps combustible, l'électricité négative ; dans la combustion du charbon , l'oxygène est électrisé positi-

- vement et le charbon négativement ; lorsque c'est l'hydro-

(I) WomréllM ffeéhmlMt nv !«• prînoîpet qui régîtscnt le dégagement de l*éleotricîté dent les actions ehimiquet , par BlOQDKUL. — ▲naales^ idem, 3^ 8éri<),, décembre i8tti.

gène qui brûle, l'oxygène s'électrise encore positivement et l'hydrogène négativement. Ces recherches curieuses .ont été complétées par les travaux de M. Becquerel père, insérés dans les Annales de chimie et de physique (3« série, tom. XLli).

Mais on ne s'est pas arrêté à cette production en quelque sorte moléculaire de Féleobicité; on a voulu se rendre compte de l'électricité fournie par le globe lui-même ; MM. Peltier et Becquerel père, ont abordé cette importante question :

« Au contact de la terre et d' une nappe d'eau ou d'un cours d'eau, dit M. Becquerel, il y a dégagement d'électricité; la térre prend un excès notable d'électricité négative , et Feau un excès correspondant d'électricité positive. » Plus loin il ajoute : « U existe donc dans la nature des sources d'électricité à peu près constantes ; ces sources, dont on ne connaît pas encore toute la puissance, serviront peut-être à jeter quelque lumière sur plusieurô points encore obscArs delà formation des nuages orageux. »

« L*eau étant toujours dans un état positif et la terre

dans un état négatif, quelle que soit la distance des points explorés, la première, en s'évaporant, verse continuellement dans l'air un excfe d'électricité positive, tandis que la terre laisse échapper, par l'intermédiaire de la vapeur qui en sort , un excès d'électricité n^ative. « En admettantque Févaporation qui a lieu à la surface

do l'eau et de la terre transporte dans l'air des vapçurs ci^sgrgées l'una et ciei ratjitr^ électricité , ces vapeurs parvenues è une eoriajne hauteur, en se eoi^densant par

le froid des région^ supérieures, forment des nqages

chargés les iinftd'éleôtric|té positive, les autres d;éleçtricité négative (*). »

M^lis toutq^ ce^ recherches, quelque exactes qu'elles puispeni ètr&, sorI invalidées dans les conséquence^ ^ qu'on en a tirées par une expérience de M. Peltior : ce physicien prétend <{ue la vapeur produite à une tempéra; tqre au-dessous de 440® centigrades n'emporte jamais d'^ctricité libre, qu'il n'y a d'électricité que celle formée à une température plus élevée ^ 4 4 0^ , et comme cette température n'est pas eelle de la surface du globe, les vapeurs électriques qui s'en élèvent ne peuvent provcvnir de la simple év^poration des eaui salines ou fluviales.

M. Peltier a été conduit par ses expériences et ses ohs^atipns à une théprie q^i s'éloigne to^f^lemenl des idées émises par les autree auteurs, et comme il serait diffidle , sans s'exposer à tronquer sas opinions, de priésenter une analyse de son tsav^lt npv fUons le reproduire en entier (*).

(') Comptes rendu$ dt VAcodémie des SciencHj ^ na^, ^stmhre 1855. — Mémoires «iir tfféU ike^fif^ P'f^^^ au eaniact de$ terre» et de$ eaux doueee.

. (*} Vlièone d» raeelrioilé ataoïphériqoe , par Âni. Vwutm* — Âtmuaire météorologique de lu /Vouée pour î%90, pag. 181. — Psris.

€ Une ancîénne expérience dedeSaussureetd'Hermaïur^ restée sans résultat, est îe point de départ de la série de

faits qui me font envisager d'une manière toute nouvelle les phénomènes aqueux et ignés de l'atmosphère. Voici cette expérience fondamentale telle que je Far modifiée*: » xOn se place sur un lieu parfaitement découvert», dominant tous les objets environnants r on prend un éleotromèlre armé d'une tige de quatre décimètres environ, surmontée d^une boule de métal poli de trois à quatre centimètres de rayon, afin d'àugmentevlesefietsd'influeiiee et d'éviter Fécoulement de rélectricité qui peut être repoussée dans la partie supérieure. On tient l'instrament d'une main , on l'équilibre de l'autre, en mettant en conn munication la tige et la platine. Toutes les réactions, étant égales dé part et d^autire , les feuilles d'or de Téleetromètre tombent droites et marquent zéro. Dans cet état d'équilibre» on peut laisser Pinstmment en contact avec Fair libre pendant une journée entière sous un ciel serein, sans qu'il se manifeste le moindre signe d'électricité; on peut mAme le promener et agiter- Fair; dès Finstant qu'on le tient à la môme hauteur , il restera complètement muet. Mais si, au Heu de le laisser dans la môme couche d'air; on Fëlève de quatire à dnq décimètres^, on voit aussitôt les feuilles d'or diverger et indiquer une tension vitrée (je préfère les mots «i^ et réHnem à ceux de posiUf et de négatif, comme étant plus insignifiants et ne préjugeant aucune théorie).

« Si on replace rinstrument au point de départ, les feuilles retombent exactement à zéro; A on le descend^ au-dessous de ce point d'équilibre, les feuilles divergent de nouveau , mais alors elles sont chargées d'électricité résinmm. En le remontant au point de départ , Finstniment reprend son zéro et ne conserve rîeu des électricités libres qu'il a montrées un instant. Puisque aucune électricité libre n'est restée dans rinstrument, on ne lui a donc rien communiqué, et les signes qu'il a donnés n'étant que le produit d'une répartition nouvelle de l'électricité que la tige possédait au point d'équilibre, iî a suffi de replacer l'instrument au même point pour les faire disparaître. Ce n'étaient enfin que des signes de rétectricîté d'influence dans un * corps qn'on approche ou qu'on éloigne d'un autre corps chargé d'une électricité libre » phénomène qu'on peut reproduire dans le cabinet en se plaçant sur une surface résineuse ou sous une surface vUrée.

€ Au lieu d'une boule polie , si on place une ou

plusieurs pointes ou une mèche allumée , comme faisait Voltai le phénomène cesse d'être simple et ne permet plus de distinguer si l'effet primitif a été une répartition nouvelle d'électricité prise à Tatmosphère.

« En etfet , lorsqu'on lève l'instrument , l'électricité résiMusê, coercée par l'influence vitrée de l'espace céleste à l'extrémité de la tige, au lieu de s'y maintenir, s'échappe par tes pointes ou la flamme; lorsqu'on

baisse rinstrumenl, il lui manque toute réleclricité perdue, et l'équilibre ancien ne peut s'y rétablir. Il reste alors de l'électricité vitrée permanente, qu'on attribue à tort au contact de l'air; elle n'est en réalité que la portion séparée de celle de nom contraire qui s'est évanouie par les pointes et qui ne peut plus être neutralisée lorsqu'on replace l'instrument au point de départ. Cette expérience , constatant que ni l'air ni la vapeur qu'il contient, ne possèdent d'électricité 'oitrée libre , invalidait les conséquences que Volta , Lavoisier et Laplace avaient tirées de leurs expériences. En reproduisant et analysant ces dernières , je me 5uis efforcé de prouver que la vapeur produite à une température au-dessous de 110° centigrades n'emporte jamais d'électricité libre, qu'il n'y a d'électricité que celle formée à une température plus élevée que 110°. Cette température n'étant pas celle de la surface du globe, les vapeurs électriques qui s'en élèvent ne peuvent donc provenir de la simple évaporation des eaux $alines ou pures.

« L'électricité des nues et des brouillards ne pouvant être méconnue, je recherchai d'où elle provenait. Dès que j'eus constaté que le globe terrestre est un corps chargé d'électricité résineuse, il me fut facile de démontrer par l'expérience que la vapeur qui s'en élève est résineuse comme lui, que cet état électrique du globe est une cause puissante d'évaporation, et que cette

deroière pout être qpiaUu)léc et sextuplée par ume haut0 tension. La vapeur qui «'élève du aol étant résineuse comme lui , tension devait réagir de haut en ÏM contre celle du globe et en atténuer spc.c^sivemenl tous les effets, e*est ee qui a lieu .et c'est ee que démontre raiTaiUissemcnt de Tinfluenee terrestre s«r les éieeir4NnètFes à mesu]re qpe la vapeur se foroie pendant la chaleur de la journée. Ces instruments ne donnent pas la mesure de la totalité de rélcctricité, mais 4e la différence seule des quantités qui agissent sur les armatures, d'une part, et sur la tige qui porto les feuilles d'or> de l'autre. U en résulte qu'ils peuvent Acre placés au centre d'une masse de vapeur ébj^vgéo d'une grande quantité d'électricité sans en donner le moindre signe. Ainsi, leur manifestation, décroissant avec la formation des vapeurs, est une preuve que ces dernières sout chargées d'électricité résineuse comme h; globe , et qu'elles réagissent de haut en |>as contre son action qui agit de bas en haut.

€ La vapeur, étant quelque peu conductrice, np garde pas longtemps l'égale répartition de sa tension résineuse; l'action incessante du globe repousse l'âectricité résineuse vers les couches supéri^res, et rend ainsi viti^ les couches inférieures* La nouvelle r^partitioii de l'électricité se fait d'autant plus facilement que la 4ensité augmente , c'est pourquoi T^ectromètre , qui avait presque çassé de donner tfeg dgpea électriqpea

ÎÎ8

au miGeu de la journée , reprend peu à peu de Tétendue daas ses infieations lorsque la condensation du soir se fait seatir ; les vapeurs inférieures deviennent vitrées par influence, et les vapeurs supérieures détiennent plus résineuses. Pendant la nuit, les vapeurs inférieures pétant déposées en rosée « la quantité des vapeurs vitrées a diminué, les vapeurs supérieures réagissent alors plus librement, et, vers le matin, l'éleclromètre parle moins qu'il ne le faisait la veille au soir.

€ Le premier elét du soleil levant est de faire repasser . k rétat de vapeur élastique les vapeurs condensées de la nuit, qu'elles soient ou non a l'état vésiculaire. Ces vapeurs étant placées entre la terre rMnmMe e^ l'espace célestre vitré, les premières qui repassent à l'état de fluide élastique en affaibliisant celles des vapeurs qu'elles laissent en arrière et qui, devenues ainsi moins ré^ sineuses que le globe, sont vitrées par rapport à lui et à nos instruments. Dans ce premier- moment de la révaporation des vapeurs supérieures , les couches laissées en arrière , devenues vitrées , sont autirées par le sol, agissent davantage sur nos instrumenta par leur proximité, produisent souvent une seconde rosée, jusqu'à ce qu'enfin le soleil , dardant sur le sol même des rayons directs, réchauffe et reproduit des vapeurs résineuses qui se répandent dans l'atmosphère, réagissent de haut en bas sur Tinstrument, comme la veille » et atténuent l'effet du globe;

f Ce jeu des influences électriques se montre sur une très-grande éehelle et plusieurs fois par jour autour des cimes dos hautes montagnes. Depuis que j'ai constaté que tous les nuages gris et ardoisés sont chargés é'élecirieité résineuse et que tous les nuages blancs , roses ou orangés , sont chargés d'électhcké vitrée, il m'a été facile de suivre à distance cet ordre de phénomènes sans être obligé d'aller mesurer leur tension avec Félectromètre. Voici l'e&trait de mes observations :

« Lorsqu'un nuage blanc domine le sommet d'une montagne , sa puissante tension vitrée provoque et active févaporation de ses Hsm» humides, la quantité de vapeurs produites dépassant le point de saturation de ces régions fioides dles passent à Tétat de vapeur vésiculaire et paraissent sous forme do flocons griscendrés, d'une teinte d'autant plus foncéa que le nuage supérieur est d'un blanc plus éclatant. La teinte grise ne reste pas longtemps uniformément répartie : l'attraction vitrée du nuage blanc rend plus résineuse la bande périphérique du nùage gris, qui prend alors une teinte plus foncée et forme un rubaa étroit à sa partie supérieure. Cette couche «itrtae se divise en stries sinueuses et tremblotantes^ qui s'agitent, s'élèvent et disparaissent en repassant à l'état de vapeur élastique. Ges premières vapeurs disparues sont remplacées par* 4'autres qui égrou^ent la même transformation et ain&k

Oigitized

de suite. La plus grande teosioa résineuse du ruban siqiëfieiirt nianitetée par sa teinte plus ardoi&ée, ne

peut avoir lieu qu*en prenant aux vapeurs inférieures, râeetricité réskmue qu'elles ont emportée du sol ; par la- diminatioîi de leur tension résineme, ces dernières perdent peu à peu de leur teinte grise et finissent par dwemr presque aussi blanehes que le nuage supérieur Ce dernier, lui-même, a perdu de son premier éclat à mesure que ses propres vapeurs étaient neutralisées par celles qui rayonnaient de la bande grise , le phénomène s'arrête alors, et la montagne cesse de fomer, pour ne recommencer que lorsque les vents l'auront débarrassée de ces nuages devenus semblables.

La présence d'un nuage gris aunlessos du sommet

de la montagne produit un effet analogue, mais avec des signes électriques inverses. Le nuage qui sort de ses flancs est blanc, il est diargé d'éleetriché wirée; son ruban supérieur est plus éclatant que le centre, il repasse i Fétat de fluide âastique, et le reste perd peu à peu son éclat et devient gris. Enfin ces mômes phénomènes se reproduisent encore sous un ciel serein, mais avec moins d'énergie ; la tension mirée de l'espace céleste suffit pour porter Févaporation au-delà du point de la saturation de cette couche d'air. Souvent aussi FâcHStromètre indique que la vapeur élastique invisible est puissamment chargée d'électricité, quelquefois vitrée, d'autres fois résineuse. Sous cette influence nouvelle;

le fomage cbs iumlagne^ au^enia constdéniblemeiii;

cette abondance des vapeurs sqr^nt du flanc des montagoes ^ irile- véme m indice de h présence des . vapeurs supérieures encore à l'état transparent: elle indique que leur condensation prochaine , à

nieame foe tour électricité sm neutralisée, donnera des pluies abondantes. »

« £n suivant attentivemei^it toutes C0s transformations sur las montagnes ou au milieu dee plaines, on Toit que chaque jour ramène à peu près la même série de faits. €e sont des vapeurs produites ^it par la tejnpé^ rature seule, soit par la température secondée par l'aitraction électrique; puis vers le soir et pendant la nuit la eondensatioa, et par suite, une nouvelle distribution de l'électricité sous l'influence du globe. Au lever du sol^l} c'est la révaporation des vapeurs opaques ou une nouvelle dilatation de celles qui sont encore élastiques, Tune et Tautre se font sous cette môme influence, résmmse en bas, vita^ée en haut : les itreoûères vapeurs qui s'^èveot sont les plus réHnmaeSf les -dernières le sont moins et sont alors vitrées par rapport aux premières} elles {onnent ainsi des nuages opaques do te^nmns diff^entes lorsque le refreidissement les condense* Les vapeurs journalières, en s'élevant ainsi dans Tatmosphère, éprouvent bienlâl l'effet d'une autre influence électrique qui réagit puissamment de haut en bas : c'est celle du cpufaot supérieur de TaUnosphèro qiû e^^aine

Ters Tes régions polaires lés vapeurs tési/Mum des ré-

gions tropicales. La hauteur de ce courant et Ténergie de sa tension résineuse^ variant avec Iibs saisons^ amènent des réactions plus ou moins éloignées de la surface du sol. C'est encore entre ces deux forces un résultat de difiérence dépendant de la proximité de Tune ou de L'autre de ces forces et des aciionis eoneomitantes dé la température et des vents. »

Telle est là théorie de M. Peltier : suivant son système, le globe terrestre est un corps chargé d'électricité résrneuse, et la vapeur qui s'en élève est résineuse comme lui. Cette électricité r^neuse» en s^élevsnt dans Fatmo-

' sphère, favorise la vaporisation de l'eau, et comme la vapeur d'eau est légèrement conductrice, elle ne garde pas longtemps Fégale répartition de sa tension résineuse. Bientôt aussi rélectricité négative, lancée s^s cesse par le globe vers lés- régions élevée^ acquiert une forte . tension, réiagit sur les couches inférieures et produit par influence de l'électricité positive, de même qu'on voit un eorps électrisé positivement ag^r, sans contact préalable, sur un autre corps placé à petite distance, et y déterminer, j^ar influence, la manifestation de l'électricité contraire.

Lorsque tes vapeurs des couches inférieures de Tair, chargées d'électricité positive , sont précipitées sur la terre par le froid' de la nuit, Téleetricité positive dispa-

* raît, et le matin , au soleil levant , l'électricité négative faumie par le globe, se développant libremeot,. s-'éli^vo»

ié ncroyeau avec les vapeurs aqueuses dans las régioiis

supérieures de Tatmosphère.

Ge jeu des influeuces électriques est ftcHe à corn** pieudr», mais' les* faits son^ils tous embrassés par fa diéorie de M. Peîiicr? Ne peut-on pas se demander ce que devient Télectriâté positive f<mmiè par les vë* gétaux et par toutes les actions chimiques? Ne doit-un pas admettre qu'elle gagne les régions supérieures de- Patmosphère oii Ym tnme constamment rélectrieité vitrée?

Quelle que soit la valeur de ces questions^ attestant.

que la théorie la plus avancée laisse des incertitudes dans Tesprit et semble ne pas relier rigoureusement, entre eux tous les faits. er toutes les expériences, scien*tifiqueSy ii n'en reste pas moins acqufs qu'il s'opère oonstamment dans Tatmosphère des flux et reflux élec^ triques qui ne sont pas sans analogie avee eeux des. eaux deTOcéan.

Ces oscillations du fluide électrique* dans Tatmosplfè* re ont été heureusement résumées par Kœmtz (*). « Au lever du* soleil, dit-il» l'électricité atmosphérique est. fuUes elle continue k aogmorter tant que le soleil s'élève et que les vapeurs s'épaississent dans les régions inférieures de Tatoiosphère. Cette période-croissante dure ^ an été jusqu'à six heures ou^ sept heures du matin ; aui

CO Qmn eomphî âê MétéotologU; par F. K^im» io-^T* «- Part». 1843, pi^e 35».

printemps et en automne , jusqu'à huit heures ou neuf heuies; en hiver, jusqu'à dix heure» ou rtàdi. P«v k fm ' la tension atteint son fnaxm/im; pendant oe temps, les régions inférieures sont remplies de vapeujrs, |'h]iupidité de Tair augmente, et la tension hygrométrique e^t plus forte que le matin : dans la saison froide , il y a souvent du brouillard. Le plus souvent Télectricité d^ croît immédiatement après avdr atteint son mtunnmmf d'abord rapidement, puis plus lentement : les vapeurs visihles des couches inférieures disparaissent, les hrop}lards se dissipent, l'asmosphère s'éelaircit, et les objets éloignés semblent se rapprocher du spectateur. Vefs deux heures de l'après-midi , râedricité atmosphérique est déjà trèfr-faiUe et à peine plus forte qu'a^ lever du soleil; elle va en diminuant jusqu'à deux heures avant l^ coucher du soleil ; jen été^ jusqu'à quatre, cinq ou six heures du soir; en hiver, jusqu'à trois heures. Son miniimm dure plus long temps que son ma^cimum, Dè$ que le soleil s'approche de l'horizon, elle commence à croître de nouveau , augmente très-sensiblement au moment du coucher du soleil, s'accroît pendant le crépuscule et atteint un second muiximuinf une heure et donie à deux heures après le coucher du soleil. Alors les vapeurs se forment ' dans les régions inférieures de l'air, l'humidité augmente, le serein tombe. Ce second maximum égale ordinairement celui du matin, mais il dure peu ^ et l'électricité diminue lentement jusqu'au lendemain malin. »

Ces notions aur les sources de l'éleotricité almo^ phérique, sur les oscillations, les courants de ce fluide,

les modiiicatioQS par influence de r<^lectricité d'une nature en une électricité contraire, les mouvements constants, diurnes et nocturnes, les frottements perpétuels , les compositions et décompositions , tous ces faits peuvent nous expliquer la formation de l'Ozone atmosphérique, puisque l'oxygène de l'air se trouve constamment en contact avec Télectricité qui l'influence et le modifie, phénomène parfaitement d'accord avec les expériences directes qui démontrent, ainsi que nous l'avons déjà dit, que Voir atmosphérique soumis à un courant électrique continu et invisible ou à une succession d*étmceUeSi dorme de IVzone.

Le fait général étant bien établi, il reste à étudier les vsgdations imprimées à l'électricité par les saisons, l'état du ciel, la neige, la pluie, la diretion des vents, etc. Dans cette étude, nous serons heureusement servi par les précieuses recherches de M. Quatelet (^].

Ce physicien recommande, comme première condir tion pour bien observer, do se placer dans un lieu découvert el qui ne soit dominé par aucun monument ou par «tteon objet voisin. H résulte d*un grand nombie de recherches faites pour s'assurer des hauteurs que

(I) ZQtlraotîoiM sur l'éleotncîté atmosphérique; par A.

Qimun« (imi. météorolog, de la Fra»ce pour p. 161.)

< dam un lieu nullement dominé par Us eorpê êinanU, VMmmU éketrique de Voir cnM propar^

Uonmllernent aux hauteurs. »

Il eft iodispensable d'observer tonjooni à h mèine

fidUU;ijr, car une différence d'élévation, même de quelques décimètres 9 donne déjà des différences de résotfats très-sensibtes, sartoat quand la tension élec^que de raîr est un peu forte.

M. Quetelet s'est servi , pour faire ses observaticnis^ de rélectromètro de Peltier, qu*il regarde comme plus avantageux que les autres et comme étant destiné à remplacer tous ceux qu'on a employés jusqu'à ce jour pour mesurer réleclricilé do l'air.

Quand on veut faire usage de réiectromètre de Peltier, il faut remarquer avant tout que les degrés ne sont pas directement comparables entre eux; que pour passer du 60* au 64 * degré par exemple , il fact beaucoup plus d'électricité (jue pour passer du 20« au 21® degré; et, en général, pour passer d'un degré au suivant, il faut d'autant plus d'électricité que l'angié d'éeartemeni de l'aiguille indicatrice est plus considérable. Il convient donc de dresser préalablement une taèk des degrés équivalents, c'est-à-dire une table qui fasse connaître, pour cbaque degré de l'électromètre, le nombre de de^ grés correspondants, estimés au moyen de la balance de (loulomb. Ainsi, un angle d'éeartemeni de 12 degrés est représenté par 46 degrés de la balance de Gouloml^;

et un angle d'écaitemenl de 24 degrés est reprâenté

par 60 degrés sur la môme balance.

Quand on a construit avec soin une Uible des degré» équivalents f il est facile ensuite d'en faire Ta vérification; il est également facile de faire une table nouvelle pour un^second électromètre, et (f établir une correspon* dance entre les deux tables, de manière que les indications des deux instruments deviennent comparables entre elles. Il faut employer à cet effet la méthode de de Saussure, qui consiste à opérer le partage de rélectricité.

Toici maintenant les résultats des observadons faites à Bruxelles, par M. Quetelet, depuis le mois d'Avril 1844 jusqu'à la fin d'Octobre 4849. Ces obsenratbns se faisaient vers l'heure de midi; on n'a pas compris, avec intention, dans les calculs des moyennes, les valeurs observées dans des circonstances exceptionnelles de l'atmosphère, tels que les orages, par exemple.

Le premier tableau donne, d'une part, les moyennes mensuelles pour les degrés observés directement, et, de l'autre, les moyennes mensuelles pour les nombres équi- ^nts ou pour les degrés ramenés à une même échelle.

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