PRISE DAIR POUR L ANALYSE

est forcé de respirer pendant un tiers de son existence , en général huit heures de suite sur vingt-quatre !

Enfin, ainsi que je l'ai déjà dit, dans les caves et fosses mal aérées ou abandonnées depuis longtemps, dans les terrains calcaires, l'air est ordinairement surchargé d'acide carbonique ; aussi les lumières n'y peuvent-elles brûler et les individus qui y pénètrent sans précautions tombent-ils asphyxiés.

C'est dans ces diverses circonstances que les connaissances chimiques sont précieuses , non-seulement pour découvrir les changements que l'air a éprouvés, mais pour indiquer les moyens de le rendre à sa pureté première. Le meilleur moyen d'assainir l'air consiste dans un bon système de ventilation , comme je le dirai dans un instant.

Prise d'air dans nue localité quelconque. — Voici comment on s'y prend pour recueillir l'air d'une localité , lorsqu'on veut le soumettre à l'analyse. On y débouche un flacon plein d'eau ou de mercure {fig. 50> qui, en s'é.coulant, laisse entrer l'air qui le remplit bientôt; on bouche alors le flacon. On se sert du mercure quand on veut apprécier la proportion d'acide carbonique et de vapeur aqueuse.

Mieux vaut encore, quand cela est possible, se servir d'un grand ballon de verre (fig. 52) garni d'une monture à robinet a , dans lequel on fait le vide à l'avance au moyen de la machine pneumatique, et qu'on ouvre ensuite dans l'endroit où l'on veut faire une prise d'air. Quand il en est rem-

Fig. 51. — Moyeu de se procurer l'air d'une localité.

Fig» 52. — Moyen d'avoir l'air sec d'une localité.

pli, on ferme le robinet. On peut de cette manière opérer l'analyse sur un plus grand volume d'air. Le tube horiionlal 6, qui est adapté au

Kll

(jl'ATKlKMK LE(;<»N,

hallon , e*[ rempli df Morure de rakium fondu ou de ponce Miiruriqiii'; l'air, ru passani dans ce tube , atiot d'entrer dans le ballnn, ; lait»e toute son liumidilé.

■••■(« lie la *a|t««i- K^NCNaa c< 4« I*ael4e c«» >■■!<■» 4e l'kir. — On doit à MM. Rrnnner et Boussingault uae méthode trèiumpli' de doser l'hnniidilê el l'acide carbonique de l'air. Elle consitic il fain- iiHssiT, k l'aide de l'aspiration produite par réconlement d'un liquide, un volume considérable, mais déterminé, d'air dans des tubes l'ontenant des substances capables d'absortter complètement, les uoet U vapenr aqueuse , les autres l'acide rarbonique-

1,'appareil qni es! sous 10$ yeuv [fiij. .^3) remplit parfailcmenl m .-■.nditioiis.

V f»K un viM- r)'Ui»iHi|Ur. en r<df galvanisme, de 30 > 100 litn» de cipacilé, PiiuènoDFnl rempli d'eau. Il purlele nem ifarfiralrur. n est pa«é sur trois pieds, ■ii-4nsua d'un huain pouvant n««niir l'eau qui doit t'en fcooler par te tube ît Tnhlnet I-. Des deux tubulure! c|ue pone son Muornet, l'une R^t on tlur innmf ne ( doiil le i<^sen«ir desrend vers le milien de l'asjHratenr ; l'antre a r*X Minneiili^ d'un luSe i rvlnnel •■' <|ui eemmunique arec une série de tobm en iteeie rreonrlh's on tonne dl . \,R, C U. E. F et attaches k on cadre ie twis. t>* tube* HHil ivliés entre euv par des bouta de tubes phn Mroiti totidenieiil A\iS an mo} en de bandes de (seaicbowc el de fils de soie.

X\»n* W iub<>* F, K, lin me( des trainoeais de ponce salAtrkjuei dans les («de» iutenneiltaires ï>, \\ B, des frairineiiu de 1» mî-me matière poreuse in-

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h»(«>'.> ,tMi^ j«>.«A>lV» .V.«.•.^.:.1^.» (WW, AV. V«S,-^ If, ». iS t\ ^'^ » »h«,

s'écoule, en môme temps qu'une égale quantité d'air entre dans l'appareil par le tube c et parcourt toute la série des tubes pour venir combler le vide qui s'opère dans l'aspirateur. Or, cet air, en passant sur la ponce imbibée d'acide sulfurique des tubes F, E, y laisse toute son humidité, tandis qu'en traversant les trois tubes à potasse D, C, B, il se dépouille de tout son acide carbonique. Quant au tube A, contenant de la ponce sulfurique, il reste toujours attaché à l'appareil, et sert seulement à éviter l'arrivée dans les autres tubes de la vapeur d'eau qui s'échappe de l'aspirateur.

La disposition de cet appareil est telle, comme vous le voyez, qu'il est possible d'opérer sur autant d'air qu'on le désire. Lorsqu'on veut mettre fin à l'opération, on ferme le robinet r ; on note exactement la quantité de litres d'eau sortis de l'aspirateur, ce qui donne le nombre de litres d'air entrés dans les tubes ; on pèse ensemble les tubes F, E ; l'augmentation de poids qu'ils ont acquise représente l'humidité contenue dans l'air ; on pèse ensemble les trois tubes 0, C, B, dont le, poids plus élevé qu'avant l'expérience indique la proportion d'acide carbonique enlevée à l'air. Pour avoir avec plus de précision le volume d'air qui a remplacé l'eau, il faut tenir compte de la pression barométrique, de la température et de la force élasti(iue de la vapeur dans l'intérieur de l'aspirateur.

On conçoit que des procédés si simples , et néanmoins susceptibles d'une parfaite exactitude, puissent fournir de précieux renseignements, aux médecins hygiénistes , sur les variations continuelles de l'acide carbonique et de la vapeur d'eau dans l'air libre ou confiné.

En moyenne, iOO parties en volume d'air almosphérique normal contiennent, d'après M. Wôhler :

Azote.. 78,492

Oxygène 20,627

Vapeur d'eau 0,8iO

Acide carbonique... ... 0,041

100,000 De la Bespiratlon.

Maintenant que vous connaissez bien la composition de l'air atmosphérique, je puis aborder sans difficulté une des plus hautes questions de la physiologie, la Respiration , dont l'explication appartient aussi bien au chimiste qu'au médecin.

Personne n'ignore la nécessité absolue de cet acte , et , sans avoir fait aucune étude médicale, chacun sait que les poumons constî^ tuent l'organe au moyen duquel cette importante fonction s'exécute chez l'homme et chez les animaux à sang chaud. Or, la respiration consiste à aspirer une certaine quantité d'air qui entre dans les poumons et à l'en expulser ensuite ; ces deux opérations s'effectuent à l'aide de mouvements alternatifs, dont l'action est continuelle ; aussitôt qu'elles cessent de s'accomplir, mOme pendant le temps le plus court j l'animal pérît.

La respiration ne pourrait avoir lieu dans un milieu dépourvu d'air 5 GmAnDiN. — î, 6

82 QUATniÈME LEÇON,

elle s'nii'Oloi'ait mOmu bietiWI, si la quantité de ccl air était trop limitée, ou si ce fluide était trop raréfié. On en acquiert la preuve en plaçant un animal plein de \ie sous le récipient de la machine joneumadV/ue (/Ifl. 54), instrument qui sert à faire le vide dans un espace, ainsi qu'on vous l'expliquera dara les cour* de physique ; dès qu'on a enlevé uae partie de l'air renfermé sous le récipient, l'animal s'affaiblit, tombe épuisé, fait de fréquentes inspirations el ne tarde pas à mourir {!}.

L'*lr ■«>! peat eHtrelealp 1« rcaplratloN. — Aucun gaz autre que l'air ne peut servir à la respiraliou. L'oxygène purserait trop actif; les autres fluides agissent ou comme poisons, ou ' comme asphyxiants; l'acide carbonique est dans le premier cas, l'azote est dans le secoud. Mais dans l'air il n'y a que l'oxyg&no d'essentiel à l'enti'elien de la vie, car les onimaux sont bien- ! lût suffoqués, lorsqu'ils respirent ' trop longtemps le même air, par la raison que lu propoi-tiou d'oxjgiine diminue continuellement sans lître renouvelée.

Il faut donc, de toulc nécessité, que l'atmosphère soit pure , que les principes de l'air ne subissent aucun changement dans leurs proportions, pour que les fonctions vitales s'accomplissent régulièrement; or, c'est ce quiarrive rarement.

L'impureté du l'air se fait surtout remarquer dans les ateliers où l'on s'occupe du travail de certains métaux (plomb, mercure, etc.)i

(I) Lorsqu'un giiivit une [iiontagnc très-éicvùc, la pression de l'aii' diminue ds plus en p[us, en ruison de la raréfaction de l'air ; lu l'capiration devient tialeUnte, les pou m uns roiiciionnetit plus rapidement, parce qu'ils ont besoin de la même i|uantité d'oKygËiie pour entretenir la vie ; il arrive un inslant où le sang pusa Ûu dedans an dehors, parce (]uq le poids de l'air extérieur ne sufHt plus pour ' comprimer les liquides et les gaz que reiiferine notre corps, .d'où résultent les saif^nementH de nez et les vomissements de sang buic|ucIs sont sujettes les personnes qui habitent les Imutev nï^ons du globe. Ë'est pour ce mptif que les religieux du grand Saint-Berjiard ne peuvent habiter l'hospite que pendant quelques années. (Becquerel, SJéléorologie,]

C'est Robert Boyie qui, vers le milieu du xvu* siècle, renianiua, l'un des premiers, que les animaux ne peuvent vivre sajis air, et c'est un autre cbimiste anglais, Majon-, qui, vers HiT I, constat» qu'ils périssent toi'squ'il» respirent pendant longtemps le itiûnie air.

dans ceux où l'on travaille des matières organiques (boyauderies , amidonneries, etc.); dans les environs des égouts, des amas d'eaux sta- ^[nantes, des fosses où l'on accumule les immondices des villes, parce que, dans ces diverses localités, l'air se charge de gaz particuliers ou de vapeurs pestilentielles qui exercent des effets désastreux sur les liommes obligés d'y séjourner pendant un certain temps. L'air des grandes villes, en raison d'une foule de causes latentes d'insalubrité, est donc toujours moins favorable à la santé que l'air rapidement renouvelé de la campagne.

On néglige trop les moyens de diminuer les fâcheux effets d'un air souillé de principes délétères, et de lui rendre sa pureté première. Dans la construction de nos demeures, des ateliers, où tant d'individus sont entassés pendant une si grande partie de la journée , on ne tient presque* jamais compte des conditions indispensables à un bon assainissement de l'air. 11 n'est point inutile de vous faire connaître les principes qui doivent guider dans ces circonstances.

Qaantité d'air néceMalre à la respiration. — Lavoisier et Séguin portent la quantité d'oxygène qu'un homme consomme en vingt-quatre heures à 753 décimètres cubes ou litres ; ce résultat coïncide à peu près avec celui que Lavoisier obtint des dernières expériences dont il s'occupait lorsqu'on l'en arracha peur le traîner à Téchafaud (1), et avec les expériences plus récentes de sir H. Davy,

D'autres expérimentateurs portent à 850 litres le chiffre de l'oxygène absorbé. Or, puisque l'oxygène forme les 0,21 de l'atmosphère, il s'ensuit qu'un homme détruit dans un jour, ou rend incapables d'entretenir la combustion et la respiration, près de 5 mètres cubes d'air atmosphérique. Mais on a reconnu que ce fluide devient suffocant quand il contient environ 10 pour 100 d'acide carbonique, et même qu'il est dangereux de le respirer avant qu'il soit arrivé à ce degré d'impureté. On peut donc, sans exagération, porter à 25 mètres cubes la quantité d'air qu'un homme altère et rend insalubre dans l'espace de vingl-quatre heures.

Mais à cette cause d'altération de l'air , cause toujours subsistante, il faut ajouter aussi celle qui provient des lumières que les appartements peuvent renfermer. L'expérience a appris que pour une chandelle des douze au kilogramme, par exemple, il faut 68 grammes d'oxygène par heure , ce qui représente 340 décimètres cubes d'air , donh

(I) Lavoisier, fermier général et possesseur d'une fortune brillante, ne put échapper, malgré ses talents et ses vertus, à la rago sanguinaire des nive- Icurs du 1793. Traduit devant le tribunal révolutionnaire qui le condamna à mort, il demanda en vain un sursis de quelques jours pour terminer des recherches du plus grand intérêt. La République ^ répondit le farouche Dumas, iCa besoin ni de savants ni de chimistes .'... Lavoisier périt le 8 mai 1794, à l'âge de cinquante ans, et dans la force de ses facultés. En apprenant cette perte fatale, Lagrange, autre illustration do l'intelligence humaine, dit à Delambre, qui était près de lui : // ne leur a fallu qu'un moment pour faire tomber cette tête, et cent (ms, peut-être^ ne suffiront pas pour en produire une semblable l

Ô4 QL'ATUIÈME LEÇON.

un tiers seulement pourrait <3tre enlevé par la combustion , en la supposant poussée à sa dernière limite ; on sait, en outre , qu'une bougie demande 86 grammes d'oxygène ou 43o décimètres cubes d'air, et une lampe de Carcel 336 grammes ou 4,680 décimètres cubes d'air.

Il faut encore tenir compte de la quantité d'air indispensable à la combustion des matières qui servent à échauffer un appartement. Or, l'expérience démontre qu'un kilogramme de charbon exige 8 mètres 85 centimètres cubes d'air ; qu'un kilogramme de bois en nécessite i4 mètres 75. 3Iais comme il convient, pour soutenir convenablement la combustion, de faire passer au travers du foyer une quantité d'air quadruple au moins de celle que je viens d'indiquer, il en résulte que chaque kilogramme de combustible brûlé, c'est-à-dire converti en acide carbonique, aura besoin, dans le cas du charbon, de 36 mètres cubes d'air, et dans le cas du bois, de 59 mètres cubes de ce fluide.

Vous voyez, Messieurs, par toutes ces raisons, combien doit déjà être grand le renouvellement de l'air pour le cas où une seule personne , une seule lumière et un feu de cheminée se trouvent dans la mtîme pièce. Mais si plusieurs personnes et un assez grand nombre de lumières sont réunies à la fois, la multiplicité des causes d'altération de i'air vient augmenter l'indispensable nécessité de la ventilation.

L'obsenation a fait connaître que , pour ne pas être gôné dans la respiration, il faut au moins de 6 à 10 mètres cubes d'air par heure et par personne. D'après cette règle , pour qu'un homme n'éprouve aucun malaise dans une chambre bien close où il séjournerait vingtquatre heures de suite , il faut qu'elle puisse contenir au moins de 144 à 240 mètres cubes d'air. Si, dans un appartement, quel qu'il soit, on veut que le renouvellement de l'air se fasse d'une manière continue, il faut régler l'introduction et la sortie de l'air dans la proportion de i 00 litres par minute , ou de 0,000 litres par heure, par chaque personne devant habiter cet appartement.

Ventilation des lieux habités. — Ainsi , il est indispensable de disposer dans tous les lieux d'habitation , et surtout de grande réunion, un bon système de ventilation , c'est-à-dire un renouvellement conli* tiuel, mais gradué de l'air, en établissant, à l'aide d'appareils convenables , une circulation telle que l'air vicié soit sans cesse remplacé par un air pur et salubre (1).

Or, rien n'est plus simple : il suffit d'échauffer l'air vicié en le forçant

(1) Le fait suivant montre la grande importance d*unc bonne ventilation* A l'hospice de la Maternité, à Dublin, il mourut, pendant quatre ans, 2,944 enfants sur 7,650, dans la première quinzaine après leur naissance. On pensa que cette effroyable mortalité pouvait venir de ce que les salles ne contenaient pas assez d'air ; en conséquence» on y multiplia les ventilateurs dans une proportion convenable, et la mortaliU' fut réduite à 279. Il résulte de ce fait que, sur 2,944 enfants qui étaient morts dans les quatre années précédentes, 2,065 avaient péri par insuftlsanco d'air !

à passer dans un conduit chauffé ou direclement par une lampe, ou indirectement par le voisinage de quelque cheminée servant à d'autres usages. L'air, acquérant plus de légèreté à mesure que sa température s'élève , s'échappe par le conduit qui débouche à l'extérieur de l'appartement , et détermine ainsi un afQux d'air froid du dehors par toutes les autres ouvertures qui sont dans la chambre , comme* les portes, les

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Fxg, 55. — Système de Tentilation d'une maison.

joints des fenêtres , etc. Mieux vaut encore que cet air froid et pur soîl amené par des tuyaux coudés établis dans l'épaisseur des murs, et dont l'une des bouches, garnie d'une toile métallique , et légèrement évasée, aspire l'air extérieur, tandis que l'autre, également revOtue d'uti

cadre métallique et pourvue d'un registre modérateur, verse l'air neuf dans l'appartement.

Comme exemple d'application du principe de ventilation que je viens de formuler , je réprésenterai ici le système adopté pour l'assainissement des fosses d'aisances et des latrines.

La coupe verticale de la maison figurée ci-contro {fig, 55) montre une cheminée d'appel AA, ouvrant au-dessus de la fosse d'aisance BB et débouchant un peu au-dessus du toit de l'édifice C. Dans l'intérieur de ce long conduit, il y a à demeure une lampe ou un bec de gaz d constamment allumé, et de plus le tuyau de sortie ee de l'air brûlé du poêle placé dans le vestibule F vient aboutir dans ce même conduit qu'il contribue à échaufl'er. Par suite de la dilatation que l'air de la cheminée éprouve on raison de son échaufl'ement, cet air monte et s'échappe au dehors, en déterminant ainsi un afflux de l'air vicié de la JTosse BB, et naturellement de l'air des tuyaux partiels des latrines g^ g placées à chaque étage. L'air extérieur, appelé par le mouvement ascensionnel déterminé ainsi, entre dans les chambres H, H', par les vasistas i, T, se précipite continuellement dans les cuvettes des latrines, en suivant la direction indiquée par les flèches, et va se perdre dans l'atmosphère, en sortant par le tuyau C de la cheminée d'appel.

Le môme moyen de ventilation est appliqué avec succès dans les salles de spectacles.

Cette disposition est donc ce qu'on nomme un système d'appeh Voici les principales conditions qu'il doit remplir pour fonctionner efficacement :

10 L'entrée et la sortie de l'air doivent être aussi libres que possible ;

2^ Le volume des voies d'entrée et de sortie doit être subordonné à la quan» tité d'air à introduire en un temps donné ;

3* Le nombre des orifices doit être suffisamment multiplié pour répandre et disséminer la masse d'air sans nuire îi son renouvellement convenablement réglé ;

40 Les ouvertures d'aspiration doivent être égales en surface à la section du conduit d*appel, si la vitesse de l'air est partout.la môme ;

h^ Les tuyaux de prise d'air doivent être ouverts à la même hauteur ;

6*> I*e trajet horizontal des tuyaux, tant afférents qu'eflférents, doit être très-, court ;

7* Les tuyaux afférents, à l'abri do l'action directe des vents impéflieux, doi'» vent s'ouvrir au milieu de l'air le plus pur possible.

D'après ce qui précède, vous comprenez maintenant. Messieurs, que les cheminées, les poules, les calorifères sont des fourneaux d'appel trèspuissants, et déterminent dans nos appartements un renouvellement continuel de l'air, lorsque leur construction est bien entendue.

Mais ces moyens sont souvent insuffisants, ou trop dispendieux, quand les espaces clos renferment une population plus ou moins considérable : tel est le cas des grands ateliers d'usines. Il faut alors recourir à une ventilation forcée au moyen d'appareils mécaniques, qui portent le nom générique de ventilateurs, et dont les formes, ainsi que le mode d'action, varient singulièrement suivant les lieux et les industries auxquels ils sont appliqués.

Les physiciens et les chimistes qui se sont occupés avec le plus de succès de cette haute question de salubrité publique, sont d'Arcet, Péclet, Grouvelle, MM. Guérard, Boudin, Morin, etc. (t). Les architectes et toules les personnes qui font construire devraient prendre une connaissance complète des procédés ingénieux employés par ces savants à Tassainissement des salles de spectacles, des ateliers de dorure sur bronze, des ateliers de la Monnaie de Paris, des filatures, des magnaneries, des écoles primaires et des salles d'asile, des hôpitaux, des prisons, des latrines publiques, etc. (2).

L'énorme quantité d'oxygène qui est sans cesse enlevée à l'atmosphère terrestre par la respiration des êtres vivants, pourrait faire craindre, au premier abord, que la provision d'air respirable ne soit un jour épuisée. Les réflexions suivantes, que j'emprunte à M. Dumas, sont de nature à calmer toutes les appréhensions à cet égard.

« Le calcul montre, dit M. Dumas, qu'en exagérant toutes les données, il ne faudrait pas moins de 800,000 années aux animaux vivant à la surface de la terre pour faire disparaître l'oxygène en entier. Par conséquent, si l'on supposait que l'analyse de l'air eût été faite en 1800, et que pendant tout le siècle les plantes eussent cessé de fonctionner à la surface du globe entier, tous les animaux continuant d'ailleurs à vivre, leji analystes, en 1900, trouveraient l'oxygène de l'air diminué de 1/8000 de son poids, quantité qui est inaccessible à nos méthodes d'observation les plus délicates, et qui, h coup sûr, n'influerait en rien sur la vie des animaux ou des plantes. Ainsi, ne nous y trompons pas, l'oxygène de l'air est consommé par les animaux, qui le convertissent en eau et en acide carbonique ; il est restitué par les plantes qui décomposent ces deux corps. Mais la nature a tout disposé pour que le magasin d'air fût tel, relativement à la dé-

(1) Parmi les résultats des études du général Morin, directeur du Conservatoire des arts et métiers, sur la ventilation et l'hygiène des lieux habités, il est bon de noter l'influence qu'exerce la vapeur d'eau sur l'air, au point de vue de la salubrité. Les ingénieurs anglais paraissent avoir compris les avantages qui en résultent, car ils se sont appliqués à donner à l'air, chauffé ou non, que l'on introduit dans les appartements,'^les salles de réunion, etc., un degré notable d 'liygrométricité .

M. Morin a pensé que l'avantage de ces dispositions ne se borné pas à la seule influence que l'on attribue ordinairement à la présence d'une proportion plus ou moins grande de vapeur d'eau dissoute dans l'air ; il s'est demandé si la vaporisation de la poussière d'eau traversée par l'air affluent, n'est pas accompagnée du développement d'une certaine quantité d'électricité qui modifie d'une manière salutaire l'état de cet air.

Des expériences soignées, entreprises à ce sujet, paraissent avoir vérifié cette hypothèse, et ont montré en même temps que la température s'abaisse, c'està-dire que l'air se rafraîchit, tout en éprouvant une modification analogue à celle que produit un courant électrique.

(2) \oir Isi Collection des mémoires de d'Arcet ^ recviciWis par Grouvelle; le Traité de la chaleur^ de Péclet; les Annales d'hygiène et de médecine légale; le Dictionnaire technologique; le Dictionnaire des arts et manufactures ; les Bulletins de la Société d'encouragement de Paris ; le Compte- Rendu du Congrès général d'hygiène de Bruxelles (session de 1852), les Annales du Conservatoire des arts et métiers, etc. . •

pcnso des animaux, quo la nécessité de l'intervention des plantes pour la purification de Tair ne se fît sentir qu'au bout de quelques siècles.

L'air qui nous entoure pèse au^ntque 581,000 cubes de cui>Te d'un kilomètre de càté ; son oxygène pèse autant que 134,000 de ces mêmes cubes. En supposant la terre peuplée de mille millions d'hommes, et reportant la population snimalo ^ une quantité équivalente à trois millions d'hommes, on trouvei^t que ces quantités réunies ne consomment en un siècle qu'un poids d'oxygène égal à 15 ou 16 kilomètres cubes de cui\Te, tandis que l'air en renferme 134,000. Il faudrait 10,001) années pour que tous ces hommes pussent produire sur l'air un effet sensible à l'analyse chimique, même en supposant la vie végétale anéantie pendant tout ce temps.

En ce qui concerne la permanence de la composition de l'air, nous pouvons dire en toute assurance que la proportion d'oxygène qu'il renferme est garantie pour bien des siècles, même en supposant nulle l'influence des végétaux, et que néanmoins ceux-ci lui restituent sans cesse de loxygène en quantité au moins égale À celle qu*il perd, et peut-être supérieure, car les végéuux Tirent tout aussi bien aux dépens de l'acide carbonique fourni par les volcans, qu'aux dépens de Tacide carbonique fourni par les animaux eux-mêmes {!}.

Vlié«rle rlitmi««c 4e la resytrati^a. — Les condifions indispensables à l'entretien de la respiration étant connues, il reste à examiner la mani(^ro dont Tair intervient dans cet acte si important, mais auparavant il faut établir le but essentiel que la nature s'est proposé, en luisant de cette fonction la cause première de la Aîlalité.

Lorsque le sang, que lillustre médecin Bordeu a ingénieusement appelé chut camhmte^ à cause de son nMe dans l'économie, a parcouru les artères^ et a ainsi porté la \io dans toutes les parties du corps, il re- Yient au ctvur par les reines. Alors il a changé de propriétés et de nature ; de rouge il est devenu brun, et il n'est plus pn^re i Fassimilation« Ce n\^$t qûVn éprouvant des modifications nouvelles dans les p<>uniinis^ par lintluence de Taîr, qu'il peut revenir à Létat de sang artériel et si'nir de nouveau à la nutrition des organes.

En c\>nstatanl les altérations que 1 air subit par la respiration d'nn auiiuaU il e$t éxident qu on doit arrt\er à pouvoir apprécier la manière dont ce Uuide agit sur le sang veineux. C/est ce qu ont cherché Priestley, Srhéele, l«a><iHsier et Laplace. A^ant ea\« rien na^aît été fait sous ce rap|Hxrt« Us ont rwxauiu^ et leui^ sncw^fts^eur? lont confirmé, que Tair <Mii|MiY \xaUieui )4us «lexapeur aquett;5^\ un peu moins d'oxygène et plu» iracHle carKmique que Tair i.«$^nr : enfin que le volume de Tair rtf|WW est presque égal à *vlui de Tair M$|>4iy,

V;i\\Msier et L^place tii^r^^nt de ces ftuts la oo«iclusion que, dès que le *a(^ Neiueuv osl uns eu rApp<xr< a\ec 1 air dans les mille petits vaisseaux: dt>* lv\xiUHM^Sx l\\\>gi^ne lui enîèxe une pi^rtloa de son carbone et de soa h\dï\>¥5^we. qu il se tînit akvrs de lacide carKwque et de Feau, rejeté? bient\M )^r la \\xntra<i';kvi des p<>um..>iis^ et que le sang veineux, ainsi p«>e d'une i^rtie de carîsNue et d h^dn^ne, nhnwvw toutes les propriété* du $«M^ artériel.

vt' i^^^NM <i^ A^evtri^^fy^ <.^Wt#4e«if f«h^ ^^^-'^^ /.-«^«K^^s. |wr MU* DuB» ei Bous-

Cette théorie de la respiration est extrômement simple ; le phénomène essentiel consiste en une véritable combustion ; aussi Lavoisicr dit-il dans son style élégant : « La respiration n'est qu'une combustion lente de carbone et d'hydrogène, qui est semblable en tout à cellp qui s'opère dans une lampe ou dans une bougie qui brûle, et, sous ce point de vue, les animaux qui respirent sont de véritables corps combustibles qui brûlent et se consument.... Dans la respiration comme dans la combustion, c'est l'air de l'atmosphère qui fournit l'oxygène et le calorique ; mais conmie, dans la respiration, c'est la substance même de l'animal, c'est le sang qui fournit le combustible, si les animaux ne réparaient pas habituellement par les aliments ce qu'ils perdent par la respiration, l'huile manquerait bientôt à la lampe, et l'animal périrait comme une lampe qui s'éteint lorsqu'elle manque de nourriture (i). »

Depuis les expériences de Lavoisier, qui ont marqué une ère nouvelle pour la physiologie moderne, en substituant des faits précis à des suppositions vagues, Allen et Pepys, Edwards, Dulong, Despretz, MM. Valentin et Brunner, Erlach, Marchand, Scharling, Dumas, And rai et Gavarret, Regnault et Reiset, ont successivement accru le domaine de nos connaissances sur les phénomènes excessivement curieux qui s'accomplissent dans l'acte de la respiration. On connaît maintenant toutes les modifications qui surviennent dans la nature des gaz exhalés par suite de Tétat de santé ou de maladie des individus, du genre de nourriture qu'ils prennent, des conditions exténeures auxquelles ils sont soumis, de leur ûge, de la classe à laquelle ils appartiennent, etc.

0 serait trop long d'entrer dans toutes ces considérations.

Contentez-vous de savoir que l'air expiré par un homme en repos, dans l'état de santé, contient, en moyenne, 4 pour 400 d'acide carbonique ;

Qu'un adulte vigoureux rend, dans les vingt-quatre heures, 867 grammes ou 443,409 centimètres cubes d'acide carbonique, 8 grammes d'azote et 325 grammes de vapeur d'eau ; et qu'il absorbe, dans le môme temps, 746 grammes ou 520,601 centimètres cubes d'oxygène ; ce qui fait que si l'on déduit le poids de l'oxygène contenu dans l'acide carbonique et dans la vapeur d'eau exhalés, on trouve que H6 grammes d'oxygène sont restés dans le sang.

Mais le point le plus important établi par les expérimentateurs modernes, c'est que ce n'est pas dans les poumons, mais dans tout l'appareil circulatoire, et notamment dans les vaisseaux capillaires, que s'opèrent les actions oxydantes essentielles à la vie animale, c'est-à-dire la transformation du sang veineux en sang artériel, et que l'oxygène, l'acide carbonique, l'azote exhalés préexistent dans le sang avant son arrivée dans les poumons. De sorte que ceux-ci n'auraient, en définitive, d'au-

(1) Premier mémoire sur la respiration des animaux par Lavoisier et Seguin. ^Œuvres de Lavoisier publiées par les soins du gouvernement, sous la direction de M. Dumas, 1863. Tome II, p. 688.)

tre Pôle que de faciliter la dissolution dans le sang veineux de l'oxygène de Tair absorbé, et que d'exhaler les gaz provenant des réactions effectuées dans tout le parcours du sang à travers les organes.

Dans tous les cas, il est bien reconnu que l'azote exhalé par les animaux provient en totalité des aliments, et que l'azote de l'air ne concourt en aucune manière à l'acte de la respiration ni à celui de la nutrition, d'où il faut conclure que l'air n'est jamais un aliment pour l'homme et les animaux ; qu'il fournit seulement son oxygène pour déterminer les réactions chimiques qui sont nécessaires à l'entretien de la vie, notamment pour brûler l'excès de charbon et d'hydrogène que les aliments ont accumulé dans le sang.

Ckalear animale. — Un des effets remarquables de la respiration chez les animaux, c'est l'entretien de cette chaleur qui leur est propre et qui est généralement supérieure à celle du milieu où ils sont plongés. Un chimiste anglais, John Davy, qui a fait de nombreuses expériences sur la température du corps des divers animaux, nous a appris que les oiseaux sont, de tous, ceux dont la température est la plus élevée, puisqu'elle va jusqu'à -f- 43 degrés ; les manunif^res occupent le second rang; viennent ensuite les amphibies et les poissons; puis enfin, les mollusques, les crustacés et les insectes. Dans ces dernières classes, les animaux ont sensiblement la température du milieu où ils vivent ; chez les poissons et les amphibies, elle n'est supérieure que de quelques degrés. Celle de l'homme est environ de -|- 37 degrés centigrades dans tous les climats, ou du moins les différences sont très-faibles, puisqu'elle ne s'accroît que d'un degré dans les pays chauds ; elle est à peu près semblable chez des individus de la même espèce, mais de races différentes.

On a attribué, pendant longtemps, d'après Lavoisier et Laplace, à l'acte seul de la respiration, toute la chaleur produite dans te corps de l'homme et des animaux, et on a admis que la chaleur dégagée par un animal, dans un temps donné, était justement égale à celle que produiraient, par une combustion vive dans l'oxygène, le carbone contenu dans l'acide carbonique produit, et l'hydrogène qui formerait de l'eau avec la portion de l'oxygène consommé qui ne se retrouve pas dans l'acide carbonique.

Il ne paraît pas qu'il en soit tout à fait ainsi. Sans doute, la respiration joue un rôle marqué dans la production de la chaleur animale, mais elle n'en est pas l'unique source ; il est évident que toutes ces mille réactions chimiques qui s'accomplissent dans l'organisme, ces transformations et ces assimilations de substances qui s'effectuent incessamment, doivent contribuer au phénomène en question pour une certaine part, qu'on ne peut malheureusement pas déterminer par le calcul.

Dans tous les cas, le caractère le plus constant de l'animalité réside donc dans ce développement de chaleur qui est la conséquence de toute

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action chimique, et dans rémission de l'acide carbonique qui est le résultait de la combustion du charbon des aliments ou du sang par l'oxygène de l'air, ce principe essentiel de la vie.

SoiiiiAiitE. — Manière d'être de l'eau dans la natare : glace, eau liquide, vapeur aqueuse. — Des diverses espèces d'eau liquide à la surface du globe ; Eaux POTABLES, NON POTABLES et MINÉRALES. — Moycn de purifier l'eau : de la distillation ; appareils dans lesquels on l'exécute. — Caractères de l'eau distillée.

L'eau , en raison du rôle important qu'elle joue dans la production des phénomènes naturels, de ses propriétés remarquables, de son abondance à la surface de la terre et de ses nombreuses applications à tous nos besoins , a iixé l'attention des philosophes de tous les âges et de tous les pays. Non moins indispensable que l'air à l'existence des êtres vivants, elle sert de boisson à l'homme et aux animaux ; elle est un des agents les plus importants de la végétation; la plupart des minéraux ont été formés dans son sein ; enfin, la réflexion nous fait comprendre que si , par un hasard malheureux , ce liquide disparaissait tout à coup, la vie s'éteindrait bientôt sur notre globe, et que tout rentrerait dans ce chaos inexplicable qui a marqué l'enfance des mondes.

L'étude de ce corps offre donc un immense intérêt. J'en ferai l'histoire avec beaucoup de soin; et d'abord j'examinerai sa manière d'être dans la nature.

lÈtmt natorel. — L'eau s'offre à nos yeux sous les trois formes propres à la matière ; elle est tantôt solide, tantôt liquide, et souvent à l'état de fluide élastique ou de vapeur.

J'ai dit, dans la dernière leçon, qu'il y a dans l'air atmosphérique de l'eau .sous cette dernière forme; je n'ai plus à y revenir. Parlons des deux autres états.

L'eau SOLIDE comprend :

Jo La glace, qui se montre d'une manière permanente vers les terres polaires, où elle constitue des roches persistantes, ainsi que sur les plateaux des hautes montagnes , telles que les Andes , les Alpes, les Pyrénées , et, en général , de toutes les sommités dont l'élévation atteint et surpasse la région des neiges perpétuelles. — La hauteur de cette région varie en raison de la latitude sous laquelle on l'observe ; elle aug-

mente rapidement en allant des pôles à l'équateur , où elle se trouve à 2,460 mètres au-dessus du niveau de la mer;

2® La glace, qui se trouve dans quelques cavernes et grottes naturelles, où elle se conserve , quelle que soit la température , et semble même y Otre plus abondante en été qu'en hiver ;

S'» La neige et la grêle, qui tombent de l'atmosphùre dans certaines circonstances.

L'eau LIQUIDE constitue ces amas d'eau plus ou moins considérables qui occupent le fond de nos vallées. Suivant qu'ils sont parties accessoires d'une vaste étendue de terre , ou parties principales et enveloppant les terres , ces amas se nomment Eaux continentales ou Mei*s,

On entend par ce dernier nom l'universalité des eaux salées qui, sans discontinuité , couvrent près des trois quarts de la surface du globe, entourent de toutes parts l'autre portion de cette surface , et la partagent en continents et en îles.

Les eaux continentales sont, comme l'indique leur nom , des masses d'eau plus ou moins étendues qui se trouvent enclavées au milieu des continents ou des îles, mais qui, dans quelques cas, communiquent avec la mer. Généralement ces eaux sont douces ; celles de quelques lacs font seules exception. Elles sont ou courantes ou stagnantes. Dans le premier cas, on les connaît sous les noms de Fleuves ^ Rivières, Torrents, Buisseaux ; dans le second, sous ceux de Lacs, Étangs, Marais,

C'est à l'état liquide que l'eau est Je plus abondamment répandue dans la nature.

Je me borne à ces quelques mots sur les divers états de l'eau ; plus de détails me feraient empiéter sur le domaine du naturaliste géographe. Au point de vue chimique, c'est surtout l'eau liquide que je dois étudier avec vous.

Pourquoi il n'j a pas d'eau pure dans la sature. — - Aucune espèce d'eau , parmi toutes celles que nous connaissons n*est pure, dans le sens rigoureux qu'on doit attacher à ce mot. Il est impossible qu'il en soit autrement. En effet, les eaux pluviales , tombées de l'atmosphère , s'infiltrent à travers les terres pour se réunir dans les fonds. Dans leur passage par les différentes couches du sol , non-seulement elles dissolvent , sous certaines influences, et principalement sous celle de la chaleur centrale , tous les matériaux qui y sont solubles, mais encore elles entraînent, sans les dissoudre, une foule de corps étrangers, organiques et inorganiques, qui ne tardent pas à entrer en décomposition ou à se déposer, suivant leur nature. De là résultent des produits nouveaux qui apportent encore des modifications au liquide qui les recèle. 11 n'y aurait guère que l'eau de pluie ou de neige qui pût èlre pure, mais il y existe toujours de l'air en dissolution.

La nature chimique des eaux naturelles doit donc varier suivant la constitution des terrains qu'elles ont traversés, leur température, le

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temps pendant lequel elles ont demeuré en contuet aveu les terres , et diverses autres circonstances qu'il serait trop long d"énumérer. Ici, elles se tronvent surchargées de sels ; \h, ce sont des gaz ou des matières organiques qu'elles contiennent.

Les cauï qui coulent sur les terrains de granité, sur le cristal de roche, sur les sables, sont toujours moins chargées de matières étrangères que celles qui coulent sur les sols calcaires et argileux.

CI«*Blfle«UaH dcB eanx tcrrcatrca. — Vous conceiez que, d'après ces difTërences de constitution chimique, elles doivent présenter des propriétés physiques très-diverses. Plusieurs sont tellement riches en matières salines , qu'elles ne peuvent convenir ni à la boisson ni aux autres usages de la vie, et qu'elles ont même une action 1res- prononcée sur l'économie animale. De là, la distinction des eain terrestres en