Le savant du foyer, ou, Notions scientifiques sur les objects usuels de la vie

Par suite du mode d'instruction suivi de nos jours, la génération actuelle, qui réunit pourtant un ordre très-varié de connaissances, est presque étrangère au milieu matériel qui l'entoure. Nous avons étudié le monde ancien, la littérature, l'histoire et la philosophie de la Grèce ou de Rome. Nous sommes parfaitement initiés à l'histoire d'Alexandre et de César, aux faits et gestes de Gaton l'ancien et de Denys le tyran, et nous pourrions dire le nombre des galères qui figuraient à la bataille de Salamine. Nous savons la valeur du sesterce romain, du talent et de lamine d'Egypte, de Gorinthe et d'Athènes. Mais, en revanche, nous sîjmmes fort ignorants de ce qui concerne la nature et les propriétés de l'air qui nous fait vivre, de l'eau que nous buvons, des aliments qui apaisent notre faim, des combustibles qui servent à nous éclairer et à nous chauffer. Que l'enfance nous interroge,'avec son clair regard fixé sur le nôtre, et nous pose la plus simple des questions sur un objet usuel, sur la cause d'un phénomène physique qui se passe à chaque instant sous nos yeux, combien de fois ne serons-nous pas forcés de rester muets à son interrogation naïve !

C'est pour répandre dans la jeunesse ce dernier ordre de connaissances que ce livre a été écrit. Nous nous proposons de donner des renseignements scientifiques sur l'origine, la nature et les propriétés des substances, des agents, des appareils qui sont en usage dans la vie ordinaire. Nous introduisons la science dans le logis ; nous la faisons asseoir au foyer domestique, pour

PRÉFACE

qu'elle nous fournisse l'explication des différents actes qui s'accomplissent dans le cours de notre existence.

Respirer, se nourrir, se couvrir de vêtements, se chauffer et s'éclairer, réagir contre les influences physiques du dehors, combattre les maladies qui peuvent nous assiéger, dans ce cercle se résument à peu près les opérations et les actes de la vie usuelle. C'est d'après cela que nous avons distribué comme il suit les matières qui composent le Savant du foyer.

Le premier chapitre est consacré à VAir atmosphérique, à sa composition, à ses effets sur l'homme et sur les animaux-

Dans le second chapitre, qui a trait aux Aliments, nous étudions le pain et ses nombreuses variétés, le lait, le beurre, le fromage et les œufs. Nous considérons ensuite les viandes, qui comprennent les animaux de boucherie, le gibier et la volaille. Nous passons de là aux poissons de mer et d'eau douce consacrés à l'alimentation. Viennent enfin les légumes et les fruits alimentaires. Nous donnons des renseignements scientifiques sur les différentes espèces animales et végétales que nous passons en revue.

Le troisième chapitre est consacré aux Boissons. Ici se place l'histoire de Y eau, considérée au point de vue physique, chimique et économique ; celle du vin, de la bière, du cidre et du poiré, auxquels nous avons joint Veau gazeuse, liquide qui joue maintenant un certain rôle comme boisson.

Le quatrième chapitre a pour objet les Condiments, subs'tances qui ne sont pas à proprement parler comestibles, mais qui entrent dans notre alimentation, comme base des assaisonnements culinaires. Le sel marin est étudié ici dans son origine, dans ses propriétés et dans ses différents modes d'extraction. Le vinaigre, les épices, le sucre, et le chocolat, sont examinés, dans le même chapitre, au point de vue de la science et de l'industrie.

L'étude des matières textiles qui composent nos Vêtements et nos Tissus, et qui fait l'objet du cinquième chapitre, présentait beaucoup de difficultés pour un exposé élémentaire. Afin d'introduire quelque clarté dans ce sujet complexe, nous avons divisé en trois groupes les tissus qui servent à confectionner nos étoffes de vêtement ou d'ornement : l° les toiles, 2° les lainages, 3° les soieries. En parlant des toiles, nous considérons successivement le colon, le chanvre et le lin, et nous faisons connaître

PRÉFACE

les procédés qui servent, dans l'industrie à transformer en tissus ces matières végétales. Dans les lainages, nous décrivons la fabrication des draps et des étoffes de laine ; dans les soieries, nous donnons une idée des différentes opérations qui composent la belle industrie de la fabrication des soies.

Comme annexe au chapitre des tissus et des vêlements, nous avons ajouté l'histoire du cioir et celle du caoutchouc, matières qui jouent un rôle essentiel dans la confection des chaussures et autres objets de vêtements.

Le chapitre sixième embrasse l'étude des différentes substances qui sont mises en œuvre pour les usages de la toilette, telles que le savon, la pommade, le peigne, Véponge, les eaux de senteur et les parfums.

Les chapitres septième et huitième sont consacrés à décrire les appareils ou instruments qui servent à nous chauffer et à nous éclairer. En ce qui concerne le chauffage, nous considérons à part le chauffage par les cheminées, les poêles, et les cheminées-poêles; le chauffage par le gaz et par les calorifères.

Les substances minérales, les minéraux et les métaux fournissent de précieuses ressources à l'économie domestique. Le chapitre neuvième, intitulé les Minéraux utiles et les Métaux usuels, a pour objet de faire connaître les espèces minérales et métalliques qui rendent le plus de services à l'homme. Nous les avons divisées en trois groupes : les pierres, les corps combustibles et les métaux.

Le dixième chapitre a pour titre les Bijoux, les Monnaies et les Pierres précieuses. Les notions scientifiques acquises par le lecteur dans le chapitre précédent trouvent leur application dans l'étude des monnaies, dont la composition et la valeur doivent être connues de tout le monde, dans celle des bijoux et des pierres précieuses qui forment nos parures ou qui servent à la décoration de nos demeures.

Dans le onzième chapitre, on s'occupe des Excitants, c'est-àdire de ces substances dont l'usage se retrouve chez tous les peuples, anciens et modernes, et qui ont pour effet de réveiller, de stimuler notre système nerveux. Le tabac, le café, le thé, les diverses eaux-de-vie et les liqueurs, sont les excitants que nous passons en revue, comme étant le plus habituellement en usage dans la société actuelle.

PRÉFACE

Nous avons distribué en douze groupes les agents principaux auxquels la médecine a recours, et que nous étudions dans le dernier chapitre, sous le titre de Médicaments. Ces douze groupes sont : les narcotiques, les tétaniques, les sédatifs, les purgatifs, les émétiques, les diurétiques, les sudorifiques, les émollients, les stimulants, les astringents, les toniques et les modificateurs.

Tel est l'ensemble des notions qu'embrasse le Savant du foyer. 244 figures, exécutées avec le plus grand soin, complètent et animent nos descriptions. Nous serons heureux si cette œuvre modeste éveille dans quelques jeunes esprits le goût des sciences positives, et surtout si elle contribue h fournir à nos lecteurs des notions précises sur des sujets beaucoup trop négligés dans l'éducation.

L'homme qui a le plus contribué à faire entrer l'éducation publique dans une voie intelligente et raisonnable, Rollin, écrivait dans son Traité des Études :

a Rien n'est plus commun parmi nous que l'usage du pain et du linge ; rien n'est plus rare que de trouver des enfants qui sachent comment l'un et l'autre se préparent, par combien de façons et de mains le blé et le chanvre doivent passer avant que de devenir du pain et du linge. Il en faut dire autant des étoffes de laine, qui ne ressemblent guère à la toison des brebis dont on les forme, pas plus que le papier ne ressemble à ces chiffons qu'on ramasse dans les rues. Pourquoi ne pas instruire les enfants de ces ouvrages merveilleux de la nature et de l'art, dont ils font usage tous les jours sans y faire réflexion? »

Le Savant du foyer est la réalisation du vœu exprimé par l'illustre auteur du Traité des Etudes.

L'AIR ATMOSPHERIQUE

L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

Dans ces études rapides que nous allons entreprendre avec nos jeunes lecteurs, et qui sont destinées à donner l'interprétation scientifique des faits les plus importants de la vie usuelle, le premier corps qu'il importe d'examiner, c'est l'air atmosphérique. De toutes les substances nécessaires à l'entretien de la vie, l'air est, en elTet,- la plus nécessaire. Suspendez quelque temps la respiration, c'est-à-dire le phénomène qui a pour efifet d'introduire l'air atmosphérique dans les poumons, et vous compromettez sérieusement l'existence chez l'homme et chez les animaux; supprimez-la totalement, et vous anéantissez la vie. On peut se passer pendant un certain temps de nourriture ou de vêtements, mais on ne peut se priver sans danger de mort de l'action vivifiante de l'air. De tous les besoins matériels attachés à notre faible nature, le besoin d'air est le. plus impérieux, le plus pressant. Dans beaucoup de langues, les mots vivre et respirer sont identiques, et le langage traduit fidèlement ici une relation naturelle entre ces deux phénomènes.

Indispensable à l'entretien de la vie chez les êtres organisés, dans les animaux comme dans les plantes, l'air est encore l'agent

essentiel de la combustion, ce grand phénomène qui fournit à l'homme les moyens de se réchaufîer, de se nourrir, et préside à la plupart des actions chimiques qui s'accomplissent sur la terre. L'air est l'aliment du feu : sans air le feu ne s'allume pas, ou s'éteint. C'est encore l'air qui altère les métaux, qui rouille le fer, couvre le cuivre d'une couche grisâtre, ternit le plomb, l'étain, le zinc, rancit les huiles et les graisses, change le vin en vinaigre, etc. C'est par la combustion, c'est-à-dire par l'action de l'air sur les matières combustibles, que s'accomplissent dans nos usines les opérations ayant pour but d'extraire les métaux de leurs minerais naturels, de façonner l'argile en vases élégants et commodes, de donner aux métaux usuels les formes et les dispositions que nos besoins exigent.

L'air atmosphérique est encore le véhicule du son ; c'est par les vibrations de l'air transmises à l'organe auditif que sont perçues par l'homme et les animaux les sensations des sons et des bruits. Toute impression sonore, depuis les éclats retentissants du tonnerre jusqu'au plus faible murmure d'un ruisseau, résulte des vibrations de l'air. La voix et le chant, le cri des animaux, la parole humaine, ne proviennent que d'une émission d'air. Supprimez l'air, et, à la surface de la terre, régnerait un silence affreux, image et tribut du néant.

L'étude d'un corps d'une importance aussi fondamentale dans les actions de la nature doit donc arriver en première ligne dans un ouvrage destiné à donner l'explication scientifique des principaux phénomènes qui se passent dans la vie usuelle. En quoi consiste donc l'air atmosphérique, cet agent physique universel, indispensable à l'existence comme à l'activité humaines?

Sur cette question capitale la science est restée muette pendant une longue série de siècles. Les anciens, les Grecs et les Romains, avaient quelques notions confuses de l'existence et des propriétés de l'air; les mouvements tumultueux de l'atmosphère, les puissants effets mécaniques produits par les ouragans et les tempêtes, forçaient bien à admettre la réalité de l'air; mais, d'un autre côté, sa légèreté apparente, son défaut de couleur, qui le rend invisible, troublaient et altéraient cette première notion. Les anciens se refusaient à voir dans l'air atmosphérique une réalité matérielle; ils en faisaient une sorte d'esprit {spiritus)^ nom qui s'appliquait à la fois à l'air et à l'âme

L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

immatérielle de l'homme dégagée de son enveloppe terrestre. En voyant certains corps légers, tels que les plumes des oiseaux, le duvet des plantes, les minces feuilles de papyrus, s'élever dans l'air ou y demeurer suspendus, on était conduit à penser que l'air n'avait aucun poids, qu'il avait même, comme on le disait, une pesanteur négative.

Toutes ces fausses idées sur la nature et les propriétés de l'air ont régné sans contestation depuis l'antiquité la plus reculée jusqu'au dix-septième siècle. Ce fut alors que l'illustre Galilée, l'un des plus beaux génies dont l'humanité s'honore,, constata la pesanteur de l'air, et donna de ce fait des preuves irrécusables. Par diverses expériences, il détermina même le poids réel de ce corps dont les anciens avaient nié la matérialité : il trouva, pour nous servir des mesures modernes, qu'un litre d'air pèse un peu plus d'un gramme (l^^S).

Tout ce qui est matériel est pesant. Le poids de l'air est faible sans doute, puisqu'un litre de ce fluide ne pèse qu'un gramme et trois décigrammes; il est plus léger que l'eau, dont un litre pèse un kilogramme, que le fer, dont un litre pèse sept kilogrammes; mais tout léger qu'il est, quand il s'accumule en grandes masses, il finit par produire de très-puissants effets. Les vents, qui ne sont autre chose que de l'air mis en mouvement avec une vitesse considérable, poussent sur la mer de pesants navires, 'en agissant sur l'immense surface de leurs voiles, librement exposée à l'action du vent; les ouragans et les trombes, qui résultent de mouvements encore plus rapides de l'air, déracinent les arbres, renversent les plus solides édifices et sèment la désolation sur de vastes étendues de pays.

Il n'est pas difficile d'évaluer exactement la pression que l'air exerce sur une surface donnée. On a reconnu que l'atmosphère forme, par-dessus le globe que nous habitons, une couche dont la hauteur verticale est d'environ quinze lieues. D'après cela, l'air doit agir sur la surface de la terre comme une très-pesante masse. On a calculé que chaque centimètre carré de la surface du sol ou de la mer reçoit, par le fait de la colonne d'air qui pèse au-dessus, une pression représentée par un kilogramme. On peut conclure de là, en connaissant la surface totale que présente le corps d'un homme de moyenne taille (qui est d'un mètre et trois quarts de mètre carrés), que notre corps supporte, par

]a pression de l'air, un poids de dix-sept mille kilogrammes. Le savant Haiiy, en rapportant ce dernier calcul, ajoutait spirituellement : a Voilà pourtant de quel poids étaient chargés les anciens philosophes qui niaient la pesanteur de l'air! »

Mais nos jeunes lecteurs s'inquiètent peut-être de ce poids énorme que leurs épaules ont à supporter; ou bien encore, d'après l'aisance et la liberté de leurs mouvements, ils sont disposés à tenir en quelque suspicion ce résultat de la science : hâtons-nous de les rassurer. Si l'air presse au dehors de notre corps, il presse de môme au dedans. Dans nos poumons, dans l'intérieur des vaisseaux sanguins qui parcourent l'intimité de nos organes, l'air extérieur pénètre librement, avec la pression qui lui est naturelle. Pressés au dedans aussi bien qu'au dehors, en d'autres termes, soumis à deux pressions égales qui se font équilibre, nos organes ne doivent nullement souffrir. Le poisson qui nage au sein des eaux profondes, supporte également, à la partie supérieure de son corps, le poids d'une haule colonne d'eau; mais, par sa surface inférieure, il reçoit une pression presque égale, et ces deux pressions s'équilibrent ou se détruisent l'une l'autre. Voilà pourquoi l'homme baigné dans l'air, comme le poisson immergé sous les eaux, n'ont rien à redouter de la pression des fluides dans lesquels ils s'agitent avec une entière liberté de mouvements, et sans avoir aucune conscience d'une action physique qui, pour être mise en lumière," réclame le concours d'une science précise.

Comme preuve à l'appui de ce qui précède, ajoutons que lorsqu'on s'élève sur une haute montagne, ou qu'on s'élance dans un aérostat vers des régions très-élevées de l'atmosphère, on perd le bénéfice de cet équilibre normal entre les pressions extérieure et intérieure qui s'exercent sur nos organes. A mesure, en effet, que l'on monte dans l'atmosphère, on pénètre dans des couches d'air de plus en plus légères, et qui produisent une pression beaucoup plus faible; mais l'air resté dans les poumons et dans les autres parties du corps a conservé, au contraire, sa môme pression; dès lors il presse à l'intérieur des organes plus fortement que l'atmosphère raréfiée où se trouve l'individu. De là résulte une gône dans la respiration; le sang n'étant plus retenu suffisamment par le poids de l'air dans l'intérieur des vaisseaux, s'en échappe en partie; il s'écoule par le nez, la bouche, les

L'AIR ATMOSPI-IÉRIQUE.

oreilles et même les yeux. Au cotnraire, quand on descend dans les profondeurs de la terre, dans un puits de mine par exemple, c'est la pression extérieure qui augmente d'intensité, et l'on est exposé à des hémorragies internes, à des crachements ou h des vomissements de sang.

Nous venons de considérer l'air atmosphérique au point de vue physique; mais c'est surtout au point de vue de la composition chimique qu'il faut se placer pour comprendre les eflets de l'air et se rendre un compte exact et précis de l'influence qu'il exerce sur les êtres vivants et sur les substances inanimées.

L'air est essentiellement formé de l'assemblage de quatre corps, qui sont tous gazeux, ou à l'état de vapeur : l'oxygène, l'azote, l'acide carbonique et la vapeur d'eau. Comment peut-on s'assurer que les quatre corps énumérés ci-dessus font réellement partie de l'air?

Une foule de moyens s'offriraient à nous pour constater, au sein de l'atmosphère, la présence du gaz oxygène libre et gazeux. L'expérience à jamais célèbre de l'illustre chimiste Lavoi-

Fig. l. Appareil de Lavoisier pour l'analyse de l'air.

sier, faite à la fin du dernier siècle, et qui servit à jeter les bases de toute une scieiTce nouvelle, la chimie, est bien propre à faire ressortir ce fait, en saisissant vivement l'esprit. Dans un espace d'air mesuré et bien clos, c'est-à-dire dans l'appareil représenté dans la figure 1, Lavoisier fit bouillir du mercure pendant huit jours de suite. L'air contenu dans le ballon diminua de volume et le mercure augmenta de poids, en perdant son- aspect ordi-

naire et prenant une couleur rouge. L'expérience étant terminée, Lavoisier recueillit la poudre provenant de l'altération du métal; l'ayant chauffée fortement, il parvint à recueillir un gaz doué de toutes les propriétés que nous rapportons aujourd'hui à l'oxygène. Cette expérience ne peut laisser aucun doute dans l'esprit : le gaz oxygène a été, en effet, retiré d'un espace plein d'air et mis ensuite en liberté.

Pour constater, dans l'atmosphère, la présence d'une notable quantité de gaz azote, il n'y a qu'à répéter cette expérience devenue, pour ainsi dire, vulgaire dans les leçons de chimie : la combustion du phosphore dans une cloche remplie d'air, comme le représente la figure 2. Si l'on examine les propriétés de la

portion d'air qui est resté comme résidu impropre à entretenir la combustion du phosphore, on le trouvera doué de tous les caractères chimiques qui sont l'apanage du gaz azote.

Voulez-vous reconnaître la présence de l'acide carbonique dans l'atmosphère, exposez à l'air de l'eau de chaux. Vous la verrez bientôt se troubler, et laisser déposer des flocons blancs insolubles. Recueillez ces dépôts, et traitez-les par un acide, vous recueillerez un gaz que vous n'aurez pas de peine à reconnaître pour de l'acide carbonique. Si l'on prend un morceau de mortier abandonné depuis quelques mois au contact de l'atmosphère, on peut, à l'aide d'un acide, en retirer encore ce même gaz acide carbonique, qui est venu se fixer sur la chaux vive faisant partie du mortier.

Les gouttelettes d'eau condensée à la surface intérieure des carreaux de vitres, dans un appartement rempli de personnes, quand la température de l'air du dehors est fort abaissée, peuvent servir à indiquer la présence de l'eaiî en vapeurs dans l'atmosphère. Si, d'ailleurs, les météores aqueux, la pluie, les brouillards, dont l'atmosphère est si fréquemment le théâtre, n'en fournissaient pas une démonstration satisfaisante, il suffirait d'apporter dans une salle un vase plein d'un mélange réfrigérant pour prouver expérimentalement le fait en question. On

Fig. 2. Combustion du phosphore dans l'air.

L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

verrait, en effet, les parois externes du vase se couvrir d'une couche épaisse d'eau congelée, et l'on pourrait même, jusqu'à un certain point, déterminer ainsi la proportion exacte d'eau en vapeurs tenue en suspension dans l'air.

Après avoir constaté la nature des quatre substances qui entrent dans la composition de l'air, voyons comment on peut déterminer, par l'analyse chimique , le rapport de ces corps entre eux; en d'autres termes, faisons connaître la manière dont il convient de procéder pour effectuer l'analyse de l'air.

Il est beaucoup de circonstances dans lesquelles on a besoin de connaître la composition chimique de l'air. Dans une cave ne présentant pas de moyen facile de renouvellement de l'air, cet air s'altère quelquefois; dans l'intérieur des galeries des mines, la présence de gaz étrangers et délétères vient fréquemment vicier l'air ; dans une pièce communiquant avec une cuve pleine de raisins en fermentation, ou une cuve de brasseur, l'air peut être rendu dangereux par l'acide carbonique. Dans tous ces cas, il est utile de s'assurer, au moyen de l'analyse chimique, du degré relatif de pureté de l'air, c'est-à-dire de fixer les proportions exactes d'oxygène et d'azote, et de reconnaître si ces proportions sont celles qui appartiennent à l'air normal et pur.

Pour analyser l'air d'un espace quelconque, la première chose à faire, c'est de se procurer un échantillon de cet air. Il existe pour cela un moyen fort simple : c'est de prendre un vase plein d'eau, d'un ou deux litres de capacité, de l'introduire dans l'espace contenant l'air suspect, et d'y vider l'eau qui remplissait le vase. L'eau, en tombant de ce vase, est remplacée par l'air de la pièce, et si l'on bouche tout aussitôt le vase, on a un échantillon d'air que l'on peut ensuite soumettre à l'analyse chimique.

Quelle méthode, quels procédés faut -il suivre pour faire l'analyse chimique de l'air, c'est-à-dire pour déterminer les rapports du gaz oxygène et du gaz azote dans l'air examiné?

Les méthodes d'analyse pour fixer les proportions relatives de l'azote et de l'oxygène dans l'air varient, selon qu'on se propose de déterminer le rapport de ces gaz d'une manière approximative, ou que l'on désire apporter à cette détermination la

plus grande rigueur scientifique. Dans le premier cas, on exécute cette analyse par la méthode des volumes; cette méthode s'accompagne de quelques faibles inexactitudes que l'on accepte d'avance. Dans le second cas, on apprécie le rapport des deux gaz par la pesée, avec des précautions qui excluent toute chance possible d'erreur.

Quand on se propose d'analyser l'air par la méthode des volumes, on opère de la manière suivante :

Dans une cloche divisée en parties d'égale capacité, et reposant sur l'eau, on fait entrer un certain volume d'air, que l'on mesure en ayant la précaution de maintenir la pression exactement égale au dehors et au dedans de l'éprouvette. On introduit ensuite dans cet espace un bâton de phosphore à peu près aussi long

neux, on agite, pour absorber les dernières vapeurs d'acide phosphoreux, et l'on mesure de nouveau le gaz avec les mêmes précautions qu'au commencement de l'expérience, c'est-à-dire en maintenant les niveaux de l'eau égaux au dedans et au dehors de l'éprouvette. La différence de volume entre ce résidu gazeux et le volume primitif de l'air employé représente la proportion d'oxygène; le volume restant est du gaz azote.

Cette méthode, extrêmement facile à mettre en pratique, est d'une exactitude suffisante; elle fournit le rapport des éléments de l'air avec un demi-centième d'erreur tout au plus. On l'applique avec succès toutes les fois qu'il s'agit d'analyser l'air en acceptant une erreur légère, dans le cas, par exemple, où l'on veut apprécier le degré de pureté d'un air qui remplit un espace soupçonné d'être peu respirable pour l'homme.

On modifie ce procédé d'une manière qui le rend plus expé-

Fig. 3. Analyse de l'air par le phosphore à froid.

que la cloche, comme le représente la figure 3, et Ton abandonne l'expérience à elle-même. Le phosphore s'empare de l'oxygène de l'air, pour former de l'acide phosphorique, ou phosphoreux; cet acide se dissout dans l'eau sur laquelle repose la cloche, et le gaz azote reste libre.

Lorsque l'on reconnaît, en apportant l'appareil dans un lieu obscur, que le phosphore n'est plus lumi-

L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

ditif sans doute dans son exécution, mais qui a l'inconvénient d'être bien plus difficile à mettre en pratique par des mains peu exercées, et d'offrir une chance d'erreur plus forte. Ce moyen consiste à introduire dans une cloche courbe renfermant un volume d'air mesuré avec soin, et placé dans un tube divisé en parties de capacité égale, un morceau de phosphore; puis à chauffer ce phosphore d'une manière brusque avec une lampe à alcool, comme le représente la figure 4, de façon à obliger les vapeurs du phosphore de se répandre tout d'un coup dans l'espace d'air où l'on opère; enfin à mesurer le résidu

gazeux de cette COmbuS- Fig. 4. Analyse de rair

tion. Les chances d'erreur P^f le phosphore à chaud,

sont plus grandes dans ce procédé que dans celui qui précède (on ne peut pas répondre d'un centième d'erreur); de telle sorte qu'il faut toujours lui préférer le premier procédé.

La méthode d'analyse de l'air atmosphérique par la pesée des gaz a été exécutée par les chimistes de nos jours avec tous les soins et le scrupule que comporte le désir de résoudre d'une manière définitive cette question importante. Les dispositions essentielles de l'expérience sont représentées dans la figure 5, Un ballon A, que l'on a, d'avance, entièrement purgé d'air au

moyen de la machine pneumatique, est mis en communication avec un tube B, plein de cuivre, et chauffé au rouge. Le robinet du ballon étant ensuite ouvert, l'air s'introduit dans le ballon par le tube g qui termine l'appareil, et il se dépouille, en traversant la couche de cuivre chauffé, de tout son oxygène, qui

est absorbé par le métal et forme de l'oxyde de cuivre. L'acide carbonique et la vapeur d'eau ont été préalablement absorbés et retenus, avant l'entrée du gaz dans le ballon, au moyen de quatre à cinq tubes, G, D, E, P, remplis de potasse liquide ou solide, et de pierre ponce humectée d'acide sullurique concentré. L'augmentation de poids du tube plein de cuivre donne la quantité d'oxygène existant dans le volume d'air examiné; la différence entre le poids du ballon vide et le poids du ballon plein d'azote fournit le poids de ce dernier gaz. On a de cette manière dosé l'oxygène et l'azote en les pesant tous les deux, ce qui exclut toute chance d'erreur. Mais, comme on le voit, cette méthode exige des opérateurs très-habitués au maniement des appareils délicats de physique et de chimie.

A l'aide de ce dernier procédé, et en s'entourant de précautions diverses qu'il serait inutile de rapporter ici, on a reconnu que l'air renferme, pour 100 parties en poids, 23 parties d'oxygène et 77 de gaz azote. Si l'on traduit ces nombres en volumes pour les deux gaz, on trouve que sur iOO volumes ou 100 litres d'air, il existe 21 volumes de gaz oxygène et 79 de gaz azote.

Telle est donc la composition normale de l'air en ce qui concerne les gaz oxygène et azote.

La proportion d'acide carbonique est beaucoup plus faible : le gaz acide carbonique ne figure que pour environ dans l'air.

Quant à la vapeur d'eau, sa proportion varie beaucoup. Sa quantité la plus habituelle est de environ du volume de l'air.

Les éléments constituants de l'air, dont nous venons ainsi d'établir la composition normale dans les circonstances ordinaires, se trouvent-ils unis entre eux par le lien d'une véritable combinaison chimique, ou bien ne forment-ils qu'un pur et simple mélange? La première opinion a été soutenue autrefois par quelques savants, mais elle est abandonnée aujourd'hui. Thomson, et avec lui quelques autres chimistes étrangers, tels que le docteur Prout et Dobereiner, pensaient que l'on doit regarder l'air comme une combinaison chimique, parce qu'ils admettaient que l'air renfermait pour 100 parties en poids 20 parties d'oxygène et 80 d'azote. La simplicité de ce rapport, caractère habituel d'une combinaison chimique, suffisait, à leurs

L'AIR ATMOSPHÉRIQUE. 13

yeux, pour démontrer la vérité de cette opinion. Mais elle n'a pu résister aux résultats fournis par les analyses, tout à fait irréprochables, des expérimentateurs modernes, qui ont fixé la composition de l'air, en poids, à 23 d'oxygène et 77 d'azote.

Mais voici des preuves directes qui établissent que l'air est bien un simple mélange, et non une combinaison des deux gaz

oxygène et azote :

1° Le pouvoir réfringent d'un mélange gazeux, c'est-à-dire sa propriété d'agir sur les rayons lumineux pour les dévier de leur direction rectiligne, est toujours égal à la moyenne du pouvoir réfringent des deux gaz existant dans le mélange : cette circonstance ne se reproduit jamais pour les combinaisons. Or, on a trouvé que l'air jouit d'un pouvoir réfringent égal à la moyenne entre les pouvoirs réfringents de l'azote et de l'oxygène.

2° Quand on opère le mélange de l'oxygène et de l'azote dans les proportions convenables pour obtenir artificiellement de l'air, on n'observe pas le plus faible dégagement de chaleur ou d'électricité, signe et caractère constants d'une combinaison chimique qui s'effectue.

3° Quand on analyse l'air dissous dans l'eau, ou bien emprisonné dans la neige, on lui trouve une composition différente de celle de l'air ordinaire. En effet, l'air retiré de l'eau par l'ébuintion renferme 30 parties environ d'oxygène et 70 d'azote. Ce fait se comprend quand on regarde l'azote et l'oxygène comme à l'état de simple mélange dans l'air ; car l'oxygène est plus soluble dans l'eau que l'azote, et dès lors il est naturel que l'eau se charge de plus d'oxygène qu'elle ne dissout d'azote; mais il serait inexplicable, si l'on voulait voir dans l'air atmosphérique une véritable combinaison. Quels sont en effet les composés chimiques qui n'entrent pas intégralement dans les dissolvants ? Le sulfate de soude, par exemple, dissous dans l'eau, contient-il un peu plus ou un peu moins de base ou d'acide que ce sel desséché? Puisque l'air ne se dissout pas intégralement dans l'eau, il faut en conclure qu'il ne constitue pas une combinaison, mais un simple mélange des deux gaz qui le composent.

4° Enfin, les phénomènes de combustion et d'oxydation, si communs à la surface du globe, la respiration des animaux et

des plantes, toutes ces circonstances diverses oîi Ton voit l'oxygène de l'air intervenir avec une facilité surprenante, sont une dernière preuve à l'appui de l'opinion qui vient d'être exposée. Si l'air constituait une combinaison chimique, l'un des éléments gazeux qu'il renferme ne pourrait avec une si grande facilité être enlevé à la combinaison qui le retiendrait enchaîné.

Concluons que l'air est un mélange, et non une combinaison, des deux gaz qui le forment. La nature a voulu, par cette disposition, rendre plus faciles les combinaisons de l'oxygène et de l'azote avec les diverses substances qui sont soumises à son influence, et réaliser amsi plus aisément les nombreuses actions chimiques que l'oxygène est appelé à provoquer pour l'accomplissement des phénomènes matériels qui se passent sur notre globe.

Un fait bien digne de remarque a été mis hors de doute par les résultats des analyses de l'air entreprises dans toutes les régions du globe, à toutes.les hauteurs de l'atmosphère : c'est la constance de composition de l'air. Les chimistes ont recueilli de l'air provenant des points les plus opposés du globe, à l'équateur, aux pôles et à toutes les latitudes intermédiaires; ils sont allés le puiser dans les plus hautes régions, en s'élevant, à l'aide de ballons aérostatiques, au plus haut de la sphère respirable; ils ont rapporté de l'air du fond des mines les plus profondes; et toujours cet air s'est trouvé uniforme dans sa composition : il renfermait invariablement pour 100 volumes, 21 volumes de gaz oxygène et 79 de gaz azote. La constance et l'admirable régularité des phénomènes naturels se manifestent avec éclat dans cette harmonie, dans cette uniformité de compositisn de l'air emprunté aux origines les plus diverses.

LES ALIMENTS

LES ALIMENTS