MAI

Certains métaux, obtenus dans les laboratoires, mais inconnus de l 'industrie, — le potassium et le sodium, entre autres, — ont pour l’oxygène une attraction si énergique qu’on ne jieut les exposer à l'air sans qu’ils * entrent spontanément en combinaison avec son oxygène. Si l'on plonge dans de l'eau l’un de ces métaux, il exerce sur l'oxygène de cette eau une attraction telle qu'il le sépare de l’hydrogène. En vertu de cette attraction, l'oxygène quitte l’hydrogène, et, se combinant avec le potassium et le sodium, forme de la potasse ou de 1a soude ; l’hydrogène, se dégageant à l'état gazeux, peut être alors recueilli dans un récipient de verre, suivant le mode ordinaire. Si l’on pèse la potasse ou la soude ainsi produite, on trouvera qu elle est plus pesante que le potassium ou le sodium. Ce qui tient au poids de l’oxygène entré en combinaison. El cet excédant de pouls sera exactement huit fois le poids de l'hydrogène dégagé. D'où celle conséquence, déjà signalée, que l'eau se compose de 8 parties (en poids) d'oxygène et de 1 partie d’hydrogène.

Aucun des métaux employés par l'industrie n'exerce sur l'oxygène une attraction assez énergique pour amener ainsi et spontanément la décomposition de l’eau. Cependant, l'attraction de quelques-uns, — du fer, par exemple, — peut être, si l'on élève leur température, exaltée au point de iléterminer un résultat semblable.

I,a figure 4 offre le spécimen d’un appareil destiné à déromposer l'eau, en élevant la température du fer.

Eu tube de porcelaine ab, rempli à sa partie moyenne et dans sa longueur de fragments de fil de fer fin, est dispose en travers d'un fourneau. Ce fourneau chauffe le tube de façon que le fer qu'il contient puisse être porté au rouge. Une extrémité(a) du tul* en question communique, pur un tube rectangulaire, avec un vase de verre renfermant de l'eau, et placé soit sur un feu de charbon, soit sur une lampe à esprit-de-vin. L'autre extrémité (6) communique, par un tube recourbé bed, avec un tulie de verre rempli d’eau, et plongé dans une capsule ou tasse contenant aussi de l'eau. L'eau est maintenue dans le tube, comme dans les expériences précédentes, par la pression atmosphérique. S’il sort du gaz de la bouche du

L'EAU. 09

tube d, qui se recourbe sous celle du large tube contenant de l'eau, ccgnz s’élèvera en bulles et déplacera l’eau du sommet du tube.

'Ces dispositions faites, et le fer contenu dans le tube nb porté au rouge, on fait bouillir l'eau du vase de verre. La vapeur qui en sort, entrant dans le tulie nb, au point a, se fraye un passage à travers les interstices du lil de fer rougi. Là elle est décomposée ; car le fer attire l’oxygène, s'y combine et forme une substance qui a reçu le nom d’oxyde de fer, ou, comme on l’appelle familièrement, de rouille. L’hydrogène seul franchit le tube au pointé, et, traversant bed, s’élève dans le grand tube en déplaçant IV a, ainsi que l'indique la figure.

Fir.. v.

Lorsqu'une quantité suffisante de gaz est rassemblée, on détermine sou poids, comme aussi l'augmentation de poids gagnée par le fil de fer du tube ab, augmentation que ce til doit à l’oxygène qui s'est combiné avec lui. On trouve toujours que le dernier égale exactement huit fois le premier.

Ainsi, cette fois encore, le mente phénomène se reproduit. Le fil rouillé est plus pesant que le lil qui ne l’est («s. Cet excédant de poids, il le doit à l'oxygène qu'il a attiré, soustrait à la vapeur de l'eau, et qui, par sa combinaison avec lui, forme la rouille; ce poids est huit fois celui de l’hydrogène, dont il a été sépara : donc, comme précédemment, l’eau se compose de 8 parties (en poids) d’oxygène et de 1 d'hydrogène.

errata.

Page 82, ligne IC. — Au lieu île : 0,304 mill. cub.; liée i: 28 décini. cuti. OIC. Page 93, ligne 32. — du lieu de : G08 mit. cub.; lisei: 4S mit. cub. 428.

CHOSES USUELLES

L'AIR

I. L’air est indispensable A la vie. — II. De la respiration. — III, L’air frai?, renouvelé, est néce-soire. — IV. L’air est matériel. — V. Son poids, son mouvement. — VI. Comment on le pèse.— VII. L'atmosphère. — VIII. Pression qu’elle exerce. — IX. Pourquoi elle n’écrase pas les corps. — X. Explication fournie par les ventouses. — XI. Compressibilité. — XII. Elasticité. — XIII. Pression élastique. — XIV. Elle varie avec la deusité. — XV. Strates (couches) atmosphériques à la surface de la terre et à des hauteurs plus considérables. — XVI. L’air supposé autrefois un élément. — XVII. L’air est un composé. — XVIII. Gaz. — XIX. Proportion des constituants de l’air. — XX. .\20te ou nitrogène. — XXL Oxygène. — XXII. Combustion. — XXIII. Ses produits. — XXIV. Acide carbonique. — XXV. Impropre h In respiration. — XXVI. Air impur, résultat du chauffage et de l’éclairage. — XXVII. Ventilation des édifices publics. — XXVIII. Acide carbonique des liqueurs en fermentation. — XXIX. Il se produit dans tous les changements spontanés de matière morte. — XXX. Gaz étouffant.

XXXI. L’acide carbonique répandu dan* l’atmosphère. — XXXII. Dégagé dans ht respiration. — XXXIII. Air vital. — XXXIV. Airetnpoisonué dans les appartements encombrés par la foule. — XXXV. Nécessité de la ventilation. — XXXVI. L’air n’est d’une manière absolue transparent ni incolore. •

i.aiu.

I)e toutes les choses usuelles, vulgaires, l'ait* est la plus usuelle, la plus vulgaire. Pas d’espace, pas de lieu accessible à l'homme qui n’en soit rempli. l)e tous les besoins matériels que nous éprouvons, le besoin d’air est le plus incessant, le plus vif, le plus impérieux. Manger n'est qu'un liesoin accidentel; on le satisfait de temps à autre, et tout est dit provisoirement. Se vêtir, on peut s'en dispenser quelquefois ; l’habitude peut même détruire ce besoin. Il faut que le besoin de chaleur soit extrême pour devenir fatal. Mais la privation d’air, ne durât-elle que peu de temps, entraîne toujours et rapidement la mort.

Contrairement aux autres besoins naturels, notre consommation d’air n’est pas volontaire. L'action des poumons est comme les oscillations d’un balancier. Cette action est incessante. A l’état de veille ou de sommeil, de maladie ou de santé, assis, ou levés, ou en marche, peu importe notre situation, l’action pulmonaire se maintient avec une régularité, une ronlinuité tout à fait indépendante de la volonté. Sa suspension est la suspension de la vie.

Qu'est-ce donc que l’air? Quel est donc cet agent physiques') universel, si omnipotent, et en même temps si indispensable it la vitalité humaine? Ne doit-on pas éprouver un désir irrésistible, naturel, de le connaître?

L’air est un lluide transparent, incolore, invisible, léger, subtil, qui nous environne toujours et de toutes parts. Attiré (huis nos poumons par l’acte qu’ou appelle aspiration (sorte de succion) , il y séjourne un instant, puis en est expulsé , à travers la bouche et le nez . par la compression musculaire du thorax (la poitrine). Cette double action qui s'exécute alternativement, et par l’intermédiaire de laquelle l’air gagne aspiration 1 et abandonne expiration! tour à tour les poumons, constitue la respiration. Pendant son séjour dans les poumons, l'air subit un certain changement en conséquence duquel, lorsqu'il est expiré (rendu au dehors), il n'est plus ce qu'il était au moment de l’inspiration (c'est-à-dire île son entrée dans les poumons). L’effet produit sur le sang par cette transfoitnation est essentiel au maintien de la vie

L'air qui, ainsi transformé, est expiré, n'est plus propre à la respiration. Si, par suite, les poumons recevaient plusieurs fois successivement le même air, la mort serait imminente.

Donc, l’air qui nous entoure veut être continuellement renouvelé. Celui que nous expirons est emporté au loin et remplacé par de l'air fiais et pur.

CHOSES Usl ELLES.

4 Ci 2

La légèreté apparente de l’air, la facilité avec laquelle on s’y meut, son invisibilité, tout lit croire aux anciens qu'il était immatériel; de là le nom d'esprits qu’ils donnaient aux âmes des morts dépouillées de leurs corps, du mot spiritus, qui signifie air.

C’est une ci reur grave, toutefois, de penser que l’air n'est pas pesant ; tout est pesant qui est matériel. Sans doute l'air est léger, mais seulement lorsqu’on le compare. A volume égal il est plus léger que la pierre, la terre, ou l’eau, ou toute autre substance à l'état solide ou liquide. Mais quelque léger qu’il soit, il a un certain poids, et l’on peut dire : Telle quantité d’air pèsera tant de kilogrammes, tant de tons. lui pression déterminée par son poids est , dans certaines circonstances, vraiment énorme, et. lorsqu’il se meut avec une certaine vitesse, .sa force est tellement irrésistible, qu'il airaclie les arbres, renverse, met en ruines les plus solides édifices, et étend la désolation sur de vastes étendues de pays.

Itien de plus facile que de prouver que l'air a du poids, et quel est ce poids.

Prenons une bouteille de verre de la capacité d’un cubic foot {plus de 28 décimètres cubes), ayant un goulot particulier et munie d'un robinet d’arrêt ; au moyen d'une petite pompe bien construite, extrayons l’air de la bouteille; puis fermons le robinet, enlevons la pompe, et la liouteille ne renfermera plus d’air. Prenons le poids de la liouteille vide d’air ; une bonne balance nous le donnera. Ouvrons alors le robinet, pour que l’air rentre dans la liouteille, et pesons de nouveau. Qu’arrivera-t-il? C’est que la bouteille pèsera au delà de 3G grammes (1.291 ounces ) de plus que lorsqu'elle était vide d’air.

11 suit de là que 28 décimètres cubes d’air pèsent plus de 36 grammes.

Comme le poids d’un cubic foot (28 décimètres cubes) d’eau est égal à 997 .120 ounces ( plus de 28 kilogrammes ) , il en résulte que, à volume égal, l’eau est plus pesante que l’air dans la proportion de 997.12b à 1.291, c’est-à-dire de 772 */i à 1 .

Comme 36 cubic fect d’eau (ou 1 015 décimètres cubes) pèsent un ton (1015", 649), il en résulte que 772 1 , 3G cubic fcet d’air pèsent également un ton; en d’autres termes, 27 810 cubic fret d’air pèsent 1 015*, 649.

Si l’on fait attention que la masse d'air dont l'ensemble a reçu le nom

L'AIR. 101

(l 'atmosphère s'étend, au-dessus de nous, à la hauteur de plus de 50 milles (plus de 20 lieues), on romprendra immédiatement que le poids dont elle presse chaque objet exposé à son atteinte doit être fort considérable. Si, par exemple, on prend un si/unreinch (Cccnt. carr. 45) d’une surface unie, il est évident que ces 6 centimètres carrés doivent supporter le poids d’une colonne d’air s’étendant depuis cette surface jusqu’au sommet de l'atmosphère. On a constaté par des expériences très-précises (dont nous parlerons en temps et lieu) que cette pression ou ce poids s’élève à i 5 livre* avoirdupoiils (G‘,801), et est sujet, de temps en temps, à une variation qui n'excède pas */« de pournl (340 ,r ,0605).

* Mil.

C’est une propriété bien connue des fluides que toute pression qu'ils exercent agit également dans toutes les directions possibles. Ainsi, qu'un corps quelconque pénètre dans la mer, le poids de l’eau au-dessus du corps le pressera également en haut, en bas et sur les cfités. II est aisé de le démontrer par une expérience très-simple.

On prend plusieurs lwuteilles vides et parfaitement bouchées. Lorsqu’on les a chargées de poids et qu’on les a disposées de façon que l’une présente son col en haut, l’autre en bas, celles-ci horizontalement et celles-là plus ou moins obliquement, on les plonge dans l'eau jusqu’à une certaine profondeur. Puis on les retire. Alors on voit que la pression de l’eau environnante a forcé les bouchons de toutes les bouteilles, sans exception, quelle qu’ait été la direction de ces bouchons, et que chaque bouteille s’est remplie d'eau.

Evidemment donc, la pression déterminée par le poids de la colonne d’eau, à toute profondeur donnée, se propage également dans toutes les directions; et un rorps, — celui d'un poisson, par exemple, ou le corps d'un plongeur, — supporte cette pression, non-seulement inférieurement ou supérieurement, comme on pourrait le croire au premier abord, mais partout, à droite, à gauche, au-dessus et au-dessous; en un mot. sur toutes les parties en contact avec l’eau.

Cette transmission ou propagation de pression dans toutes les directions n’est pas une propriété exclusive de l’eau ; elle est commune à toutes les substances à lelat fluide. L’air est même d'une fluidité plus considérable, s’il est possible, que l’eau, car il se meut plus librement: par suite, l’air transmet plus librement et sans atténuation, dans toutes les directions, chaque pression qu’il reçoit. La strate ou couche d’air au sein de laquelle nous vivons subit, comme nous l'avons vu, une pression de la colonne d’air qui s’étend jusqu’aux limites de l’atmosphère, pression de 15 livres aroirdupoids (6“,80I) par si [tiare inch (6 cent. carr. 45). D'où résulte qu’un corps exposé au contact de l'air est soumis, sur tous le>

101 CHOSES USUELLES

points de sa surface, à cette pression, qu’on peut exprimer en kilogrammes en multipliait le nombre total des square incites dont se compose sa surliicc entière par 11 k , S 0 1 (ou 1 5 livres avoirdupoids K

Le corps d’un homme de taille moyenne n une surface d’environ 2 000 sgitare incites. La pression totale qu'il supporte de l'air ambiant est donc 15 X 2000, ou 30000 livres avoirdupoids , ou environ H Ions {4 0(12*, 596).

11 doit sembler merveilleux qu’une force si ('norme, agissant sur tous les points de la surface du corps, ne l'écrase pas et ne porte pas un désordre absolu dans ses octanes si délicats. (Ici accident est prévenu, toutefois, par l’équilibre parfait qui existe entre, la pression extérieure et la pression intérieure; cet équilibré est du à la propriété des lluides de transmettre librement, sans atténuation, la pression dans toutes les directions. les lluides qui remplissent tout le système vasculaire (c’est-à-dire les artères, les veines et autres vaisseaux ) sont exposés, aussi bien que la surlitre du corps, à la pression de l’atmosphère, qui envahit les poumons, toutes les cavités et toutes les parties ouvertes des organes. Ces lluides transmettent cette pression à toutes les parties intérieures du corps, de manière que la peau, les téguments sont pressés par eux, extérieurement, avec une force exactement égale à celle dont l’air presse intérieurement la surface externe de la ‘peau. Ces pressions extérieure et intérieure sont nécessairement toujours égales, car ce n’est, en réalité, qu’une seule et même pression ; en d’autres termes, la pression de l’air, celle qui agit intérieurement sur la surface extérieure du corps, est due à l’action immédiate de l’air; et la pression des fluides internes, qui agit extérieurement, est encore la pression de l'air, mais transmise par ces fluides à l’intérieur de la peau et des téguments.

Cette pression extérieure, transmise par les fluides qui remplissent les organes sous la peau, est réellement toujours en action ; elle n’est contrariée, neutralisée, que par la pression immédiate de l’air extérieur sur la peau. Une opération chirurgicale bien connue, — la ventouse, — en fournit la preuve évidente. La bouche de la ventouse étant appliquée sur la peau de façon à intercepter toute communication avec l'air extérieur, on soustrait tout ou partie de l’air contenu dans l'instrument au moyen d’une pompe ou seringue attachée au verre. A l'instant où la peau couverte par le verre est allégée même d'une faible partie de la pression qu’exerce sur elle l’air extérieur, la pression de dedans en dehors des lluides sous la peau commence à se manifester, sans tarder davantage; elle élève et gonfle la ]ienu