PRÉFACE

Par suite du mode d'instruction suivi dans nos lycées et nos écoles, la génération actuelle, qui réunit pourtant un ordre 1res varié de connaissances, est presque étrangère au milieu «lui l'entoure. Nous avons étudié, au collège, le monde ancien, la littérature, l'histoire, la philosophie de la Grèce et de Rome. On nous a initiés aux conquêtes d'Alexandre et de César, aux faits et gestes de Caton l'ancien et de Denys le tyran. Nous savons la valeur du sesterce romain, du talent et de la mine de Corinthc ou d'Athènes, et nous pourrions dire le nombre des galères qui figuraient à la bataille de Salamine. En revanche, nous connaissons fort peu la nature et les propriétés de l'air que nous respirons, de l'eau que nous buvons, des aliments qui apaisent noire faim, des combustibles qui servent à nous éclairer et à nous chauffer. Quand l'enfant interroge le père, avec son clair regard fixé sur le sien, et lui pose la plus simple question sur un objet usuel, sur la cause d'un phénomène physique qui se passe à chaque instant sous ^s yeux, combien de fois le père n'cst-il pas forcé de rester muet à cette interrogation naïve !

C'est pour répandre dans la jeunesse les connaissances utiles que nous avons écrit le Savant du foyer. Nous nous proposons, dans ce livre, de donner des renseignements scientifiques 8Ur l'origine, la nature et les propriétés des substances, des agents, des appareils qui sont en usage dans la vie ordinaire.

ii PREFACE.

Nous introduisons la science dans le logis; nous la faisons asseoir au foyer domestique, pour qu'elle nous fournisse l'explication des différents actes qui s'accomplissent dans. le cours de notre existence.

Respirer, se nourrir, se couvrir de vêlements, se chauffer, réagir contre les influences physiques du dehors, combattre les maladies qui peuvent nous assiéger, tel est à peu près le cercle dans lequel se résument 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 Y Air atmospMrique, h sa composition, à ses effets sur l'homme et sur les animaux.

Dans le second chapitre, qui traite des Aliments, nous étudions le pain, 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 placent l'histoire de Veau, 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, substances qui ne sont pas à proprement parler comestibles, mais qui entrent dans notre alimentation comme 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, le chocolat, sont examinés dans le même chapitre, au point de vue de la science et de l'industrie.

Le chapitre cinquième 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, Yéponge, les eaux de senteur et les parfums.

L'étude des matières textiles qui composent nos vêtements et nos tissus, et qui fait l'objet du sixième chapitre, présentait beaucoup de difficultés pour un exposé élémentaire. Afin d'in-

PRÉFACE. m

traduire 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 : 1* Jes toiles; î# les lainage*; 3° les soieries. En parlant des toiles, nous considérons successivement le coton, le chanvre et le lin, et nous faisons connaître les procédés qui servent 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 tissus de soie.

Comme annexes au chapitre des Vêlements et des Tissus, nous avons ajouté l'histoire du cuir, celle du caoutchouc et celle de la gutta-percha, matières qui jouent un rôle essentiel dans la confection des chaussures et autres objets de vêtement.

Le chapitre septième est consacré à décrire les appareils ou ustensiles qui servent à nous chauffer. Nous considérons à part le chauffage par les cheminées, les poêles, les cheminéespoêles et les poêles mobiles; le chauffage par le gaz et par les calorifères.

Les minéraux et les mélaux fournissent de précieuses ressources à l'économie domestique. Le chapitre huitième, 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 divisés en trois groupes : les pierres, les combustibles et les métaux.

Le neuvième 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'élude des monnaies, dont la composition et la valeur doivent être connues de tout le monde, et dans l'étude des bijoux et des pierres précieuses qui forment nos parures, ou qui servent à la décoration de nos demeures.

Dans le dixième chapitre on s'occupe des Excitants, c'està-dire de ces substances dont l'usage se trouve chez tous les peuples anciens et modernes, et qui ont pour effet de réveiller, de stimuler notre système nerveux. Le tabaè, le café, le tM, les diverses eaux~<le-vie et les liqueurs spiritueuses sont les excitants que nous passons en revue, comme étant le plus généralement en usage.

Nous avons distribué en douze groupes les agents princi-

iv PREFACE,

paux auxquels la médecine a recours, et que nous étudions dans le dernier chapitre, sous le titre de Médicaments. Ces douze groupes sont : les mfdicammtt narcotiques, les tétaniques, les sédatifs, les pur$aiif$% Icsémàtiques^les diurétiques, les sudorifique** les émolliïfUs* les stimula*!** les astringents, les toniques et les modificateurs*

Tel est l'ensemble des motions qu embrasse le Savant du foyer. Un grand nombre de figures, exécutées avec soin, complètent nos descriptions.

Nous serons heureux si cet ouvrage éveille dans quelques esprits le goût des sciences positives, et surtout s'il contribue à fournir à nos jeunes lecteurs des notions précises sur les objets auxquels ils auront sans cesse recours dans la pratique de la vie.

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 Etudes :

« Bien 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 Fart, 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 Études.

LE

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 effet, la plus nécessaire. Suspendez quelque temps la respiration, c'est-à-dire le phénomène qui a pour effet 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 et 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,

LI SAVANT DU FOTfl. 1

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 le moyen de se réchauffer, 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 attribut du néant.

L'étude d'un corps d'une importance aussi fondamentale dans les actions de la nalure 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 l'existence 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 (spiritits), nom qui s'appliquait à la fois à l'air et à l'âme immatérielle de l'homme dégagé 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 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 le fait de la pesanteur de l'air, et en donna 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*r,3).

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 unit 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; 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, sur 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 carré), que notre corps supporte, par la pression de l'air, un poids de dix-sepl mille kilogrammes. Le savant Haûy, en rapportant ce dernier calcul, ajoutait spirituellement : « 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 même 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 haute 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, un 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 sa même pression : dès lors, il presse à 1 intérieur ^les organes plus fortement que l'atmosphère raréfiée où se

L'AIR ATMOSPHERIQUE. 5-

trouve l'individu. De là résulte une gène 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 oreilles et même les yeux. Au contraire, 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 hémorrhagies internes, à des crachements ou à des vomissements de sang.

Nous venons de considérer l'air atmosphérique au point <ie vue physique; mais c'est surtout au point de vue de la . composition chimique qu'il faut se placer pour comprendre ses effets 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 peuton s'assurer que les quatre corps énumérés ci-dessus font réellement partie de l'air?

Une foule de moyens s'offriraient a nous pour constater, au sein de l'atmosphère, la présence du gaz oxygène libre cl gazeux. L'expérience à jamais célèbre que l'illustre chimiste Lavoisier Ût à la fin du siècle dernier, et qui servit à jeter les bases de toute une science nouvelle, la chimie, est bien propre & démontrer 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 volum®, et.,e mercure augmenta de poids, en perdant son aspect ordinaire

. 1. App»r«il de Uvoismr pour l'analyse d« l**"'

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 constate*, 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 restée comme résidu impropre à entretenir la combustion du phosphore, on la trouvera douée de tous les carac.

tères 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 ce dépôt, et traitez-le 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 môme 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'eau en vapeur 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 ques-

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

tion. On verrait 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 vapeur 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 avec une cuve de brasseur, l'air peut être rendu dangereux par la production d'une grande quantité de gaz acide carbonique. Dans tous les 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, qui est tombée, est remplacée, dans le vase, 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 dan» Tair examiné ?

Les méthodes d'analyse pour ûxer les proportion* 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 Ton 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 est sujette à quelques faibles inexactitudes que Ton accepte d'avance. Dans le second cas, on apprécie le rapport des deux gaz par la pesée, avec des précautions qui excluent toute chance 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 que la cloche, comme le représente la figure 3, et l'on abandonne l'expérience à elle-même. Le phosphore s'empare de l'oxygène de l'air, pour former de l'acide phosphorique, ou phosphoreux; ret acide se dissout dans l'eau sur laquelle repose la cloche, et le gaz azote reste libre. Lorsque Ton reconnaît, en portant l'appareil dans un lieu obscur, que le phosphore n'est plus lumineux, on agite, pour absorber les dernières vapeurs d'acide phosphoreux, et l'on mesure de nouveau le gaz, avec les mômes 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-centimètre 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

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

qui remplit un espace soupçonné d'être peu respirable pour l'homme.

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 ligure 4. 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

Fig. 4. Anal y m de l'air par la méthode de* pesée».

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 Jans le ballon, au moyen de quatre ou cinq tubes, C,D,E,F, remplis de potasse liquide ou solide, et de pierre ponce humectée d'acide sulfurique 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 partiesd'oxygène et 77 de gaz azote. Si l'on traduit ces nombres en.

■<j\ j;-u. on trouve que sur 100 volumes ou

u>;-„' il volumes de gaz oxygène et 79 de

".ïuvsilion normale de l'air en ce qui ,-w el azole.

i :-.iantilés de gaz acide carbonique el \.>;ent dans l'air, on fait usage de Vap-

;:i:- représente la figure 5.

.>; mnpli d'eau. En ouvrant le robinet placé à la partie inférieure de ce vase, on fait écouler l'eau.

qui est remplacée par de l'air, lequel vient remplir le vase A.

dont la capacité est connue. Mais, pour arriver dans ic vase A, il faut que l'air traverse les six tubes a, b, •; »/. r. f. Les deux premiers tubes a, b contiennent de la pierre ponce imbibée d'acide «.i L'acide sulfuriquc; les quatre

autres, c, (/, e, f, éganv. imbibée de potasse. L'air en trat. tubes se dépouille de son eau, et vai'ibé par la potasse contenue dans i, Vs deux tubes du milieu avant et .i i. par l'augmentation de poids de ..* .ai jiw acide carbonique existant

»,■ carbonique existant dans l'air ,,uv que pour jJjj environ dans

xk mvportion varie beaucoup. Sa « Je -r- environ du volume de

,oW existant dans l'air à l'état

L'AIR ATMOSPHERIQUE. 11

de vapeur au moyen de l'instrument de physique nommé hygromètre, ou bien en faisant usage d'un appareil semblable à celui que nous venons de représenter, mais en déterminant seulement l'augmentation de poids des tubes pleins de pierre ponce humectée d'acide sulfurique.

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 Dôbereiner, pensaient que l'on doit regarder l'air comme une combinaison chimique, parce qu'ils admettaient que l'air renfermait, pour 180 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 yeux, pour démontrer la vérité de celte 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 em-

prisonné dans la neige, on lui trouve une combinaison différente de celle de l'air ordinaire. En effet, l'air retiré de l'eau par l'ébullilion renferme 30 parties environ d'oxygène et 70 d'azote. Ce fait se comprend quand on regarde l'azote ef 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 Ton 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 où l'on 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. Sa 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 ainsi 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 inter-

tnédiaires ; 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 composition de l'air emprunté aux origines les plus diverses.