AUX UÉDICINALES OU MINÉRALES
1. Kkiix potables. — Les eaux potables sont celles qui peuvent servir de boisson journalière, sans qu'il résulte de leur emploi aucun trouble dans l'économie animale. On reconnait, en général, qu'une eau est potable, lorequ'elle est vive, c'est-à-dire bien aérée, fraîche et d'un goût agréable, inodore, incolore, limpide, lorsqu'elle cuit bien les légumes, dissout le savon sans former de grumeaux, conserve sa transparence pendant qu'on la fait bouillir, ne laisse qu'un très-léger résidu par l'évaporatioii, et n'est troublée que très-faiblement par les réactifs.
Les eaux qui présentent ces caractères sont celles do pluie, de neige, des fleuves, des rivières et des sources sortant des terrains cristallisés, et celles de la plupart des fontaines artésiennes.
On peut juger de la pureté comparative de ces diverses espèces d'eaux, lorsqu'il s'agit de les appliquer A. nos us^es journaliers {alimentation, toilette, nettoyage du linge, cuisson des viandes et des légumes) ou d'établir entre elles un choix, uniquement par la quantité de résidu qu'elles laissent api'ès leur évuporalion sur le feu. Il n'est donc pas nécessaire de posséder de bien grandes connaissances en chimie pour arriver à cette détermination.
Lorsqu'on veut faire l'essai d'une eau, onen mesure plusieurs litres; on les verse dans une capsule de porcelaine ifig. M) dont la tare a été prise ù l'avance; et on expose le vase a une température modérée, comme celle d'un poêle, jusqu'à ce qu'il ne reste plus de liquide dans le vase. Le résidu terreux est ensuite chauffé un peu plus fort pendant quelques minutes avant d'être pesé.
Ce résidu e$t incolore, sll est formé de matières salines ; il est coloré en brun ou en jaune rougeatre, s'il renferme des substances organiques ou du fer. Quand son poids ne s'élève qu'à quelques millièmes par litre, l'eau peut être considérée comme sensiblement pure.
a* WmmjL 4e plmle. — Ce sont surtout les Eaux de phiie qui se rapprochent le plus de cette condition , car on ne parvient guère à y découvrir quelques matières étrangères qu'en opérant sur des quantités considérables et en faisant usage des réactifs les plus délicats. Elles ne renferment que de Tair, de l'acide carbonique , et des traces de matières organiques et minérales dont le poids total ne dépasse pas, en moyenne, d'après M. Barrai, 33 granunes et demi par mètre cube.
J'entends parler ici de Teau de pluie, recueillie après les premières ondées, en rase campagne et dans de larges vases ; car ces premières ondées , en balayant l'atmosphère , si je puis parler ainsi , entraînent avec elles tous les corpuscules hétérogènes flottant dans l'espace. Aussi cette eau dépose-l-elle une poudre grisâtre dans les vases où on Tenfeime, et ne peut-elle être gardée longtemps sans acquérir une odeur et une saveur plus ou moins désagréables. C'est pour la même raison que la neige, recueillie dans les premiers instants de sa chute , laisse toujours un dépôt pulvérulent après sa fonte.
U est à noter que les eaux pluviales qui tombent dans une grande ville sont plus impures que celles de la campagne : ainsi dans un litre d'eau de pluie recueilUe à Paris, M. Barrai a trouvé 23 mOligranmies de matières solides, tandis qu'il n'en a obtenu que 8 milligranmies d'un litre d'eau recueillie à Brunoy, petit village en pleine campagne.
Ce que le vulgaire appelle : pinies de cendres, phtks de son^^ piwes de som/iy, pluies jk mamte^ etc., et qu'il regarde comme le présage de grands malheurs , est dû à ce que les pluies, en traversant les couches atmosphériques , entraînent dans leur chute de fines poussières minérales noires ou rougeâtres suspendues dans lair, ou du pollen (poussière séminale des plantes en fleur) rouge, jaune ou différemment coloré, ou de petits champignons et lichens. Lor^ue, par exemple , une pluie se manifeste pendant la floraison des pins et d'autres arbres résineux , ou remarque sur Teau, dans le voisinage des fon^ts, une poudre jaune ressemblant parfaitement à du soufre en poudre . mais qui n'est autre chose que le poUen (1) de ces végétaux, accumulé d'abord dans Fatmosphère, d'où il a été entraîné par la pluie.
La puissance du vent, en balayant la surface de la terre , emporte quelquefois à de grandes hauteurs des masses de substances diverses , de petits végétaux, qui retombent ensuite a^ec les eaux du ciel. En avril 1827, il est tombé en Perse, dans la province de Romoé, non
(1 Les botanistes désignent sous le nom de poilr*» une poussière excessivement fine composée de grranules pres<iue microscopiques qui sont Tagent essentiel do U fécoudaùon dans tes pûutes phanêfugames, c'esi-à-dire à fleurs vîùblus.
loin du moiit Ârarath, une pluie de manne ou de graines , qui a, dans quelques endroits, couvert la terre d'une couche de i 6 centimètres d'épaisseur. Les moutons en ont mangé, et les honmies en ont fait un pain très-passable. Cette prétendue manne n'était qu'un petit lichen, ainsi que l'ont reconnu Thenard et Desfontaines , membres de l'Institut, à qui notre ambassadeur en Russie en avait envoyé.
Les neiges rouges qui tombent si souvent sur les Alpes , dans les régions polaires , et si abondamment dans la Nouvelle-Shetland du Sud , sont colorées par des globules sphériques qui, d'après M. Baûer, sont de petits champignons du genre uredo.
Quand l'eau de pluie est recueillie par le moyen de gouttières , elle contient toujoui-s plus de sels minéraux , et principalement de sélénite ou sulfate de chaux provenant du plâtre qui se trouve sur cette partie de nos édifices. Néanmoins, la proportion de ces substances n'est jamais assez grande pour lui faire perdre la propriété de cuire les légumes et de dissoudre le savon.
6. Eaux des HeoTcs et des rivières. — Les Eaux de fleuves et de rivières sont, généralement, de toutes les eaux potables, les moins chargées de substances étrangères. Voici quelques exemples de leur pureté comparative :
Résidu par litre en milligrammes.
Loire, près de Firmiiiy 35
Rhône, à Lyon, en été 107
Moselle, à Metz 116
Garonne, à Toulouse 137
Saône, à Lyon 141
Maine, à Angers 147
Seine, avant sa jonction avec la Marne 1 78
Marne, avant sa jonction avec la Seine 180
Doller, à Mulhouse ' 184
Isère, à Grenoble. 188
Vesle, avant Reims 190
Vienne, à Troyes 198
Doubs, à Besançon 330
Rhin, à Strasbourg 232
Escaut, à Cambrai 294
Deule, avant Lille 308
Lys, près de Menin ^51
Tamise, à Greenwich 397
Tibre, à Rome 546
Toutes ces eaux contiennent, en outre, en dissolution de Tair et de l'acide carbonique, dans les proportions moyennes de :
6 à 9 centimètres cubes d'oxygène, 13 à 20 — d'azote,
7 à 23 — d'acide carbonique.
Les eaux sont d'autant plus agréables à boire qu'elles contiennent
96 * CINQUIÈME LKÇON.
proportionnellement plus d'oxygène, d'acide carbonique, et que la somme totale du mélange gazeux dépasse 30 centimètres cubes par litre. On dit alors, dans le langage vulgaire, qu'elles sont légères. Quand l'inverse a lieu, elles sont moins vives, moins sapides, moins digestibles, et on les qualifie de lourdes. Telles sont, par exemple, les eaux de pluie, celles qui proviennent de la fonte des neiges et des glaces, celles des montagnes très-élevées au-dessus du niveau de la mer. D'après M. Péligot, il y a :
dans 1 litre d'eau de Seine recueillie en hiver... 54**, 1 de gaz dissous, dans 1 litre d'eau de pluie , . . . 13 ,0 —
Ces gaz ont la composition suivante :
Eau de Seine. Eau de pluie.
Oxygène tO",! 7cc,4
Azote 21 ,4 15 ,1
Acide carbonique 22 , G 0 ,5
54" J 23ec,0
C'est encore à la présence de l'air qu'elles tiennent en dissolution que les eaux potables doivent la propriété d'entretenir la vie des animaux aquatiques ; eh effet, dépouillées de cet air par l'ébuUition, elles deviennent insipides, de difficile digestion, et les poissons qu'on y plonge ne tardent pas à périr. Mais il suffit d'agiter fortement ces eaux au contact de l'air pour leur faire reprendre leurs qualités premières.
Ce fait de l'existence de l'air dissous dans l'eau est bien anciennement connu, puisque, dès 470 ans avant Jésus-Christ, Diogène d'Apollonie en faisait mention, et indiquait que c'est cet air qui sert à la respiration des poissons.
Composition de l'»ir dUsovè d«MS les e»ax. — Une observation curieuse, faite par Pries tley, c'est que l'air dissous dans l'eau contient plus d'oxygène que celui de l'atmosphère ; il en renferme 34 pour iOO au lieu de 21, qui est la proportion ordinaire, ainsi que je l'ai déjà dit. Cette différence de composition entre l'air ordinaire et l'air dissous dans l'eau provient de ce que ce liquide, en contact avec deux gaz, dissout plus ou moins de ceux-ci en raison de son affinité pour chacun d'eux. Or, l'expérience ayant démontré que l'oxygène est plus soluble dans l'eau que Tazoto (1), et que d'ailleurs ces deux gaz ne sont qu'à l'état de simple mélange dans l'air, il n'est pas surprenant que l'eau en contact avec ce fluide absorbe plus d'oxygène que d'azote, et qu'elle retienne le premier avec plus de force que le second.
Lorsqu'on veut déterminer la quantité d'air tenue en dissolulion dans une eau quelconque, on en remplit un ballon A de o à 6 li-
'1) 1 litre d'eau dissout 40 centimètres cubes d'oxygène, tandis qu'il ne dis-* •out que 35 centimètres cubes de gaz azote*
très de capscité {fig. 57) ; on y adapte, à l'aido d'un bouthoii qui renne bien, uH tube recourbé R plein d'eau qu'on engage sous une cloche pleiàe de mercure C, et placée sur une cuve contenant le mCme métal. On s'y prend de manière qu'il ne puisse rester dans l'intérieur de cet
J^- t1. — Appinil pour eipoUtr It* gu
appareil aucune bulle d'air, cl qu'il n'en puisse entrer pendant le sou rs de' l'opération. On chauPTe progressivemenlle ballon, lîne infinité de petites bulles s'élèvent de son fond, se réunissent dans le tube et \ont se rendre dans la cloche. Il faut un temps assez long pour chasser ainsi tout l'air de l'eau, et on ne peut guère se flatter de l'en dépouiller complètement, ainsi que Priestley l'a constaté.
Eh bien t lorsqu'on fait l'analyse de l'air ainsi expulsé de l'eau, on trouve qu'il est d'autant plus riche en oxygène, qu'il a été recueilli plus tard. Les premières portions en contiennent de 22 à S3 pour 100 ; les secondes, de 25 à SO ; et les dernières, dé 33 à 34.
Ce qui prouve éTidemment que la véritable cause du phénomène est bien celle que j'ai indiquée précédemment, c'est que du gaz oxygène que l'on met en contact avec de l'eau aérée s'y dissout en expulsant du liquide une portion de l'azote qu'il renferme.
Lorsque l'eau se congèle, elle abandonne l'air qui s'y trouve dissous ;
celui-ci se dégage en une infinité de petites bulles dont la présence
rend la glace opaque, et qu'on peut apercevoir aisément à l'œil nu.
Toutes les eaux naturelles ne sont pas également aérées. Leur élé-
ation au-dessus du niveau de la mer, ou, ce qui retient au même, la
ression de l'air exerce une grande influence sur la quantité absolue
air qui se trouve en dissolution dans l'eau qui en est saturée. H. Bous-
igault s'est livré, en Colombie, à des recherches intéressantes sur
Ite question. 11 a déterminé les quantités absolues de gai que l'on
3t extraire de l'eau prise h diverses hauteurs, et quoiqu'on puisse
GlSASKII). — I. 1
admettre que cette eau renferme, en général, l'oxygène et l'azote dans des rapports analogues à ceux que présente l'eau prise à de faibles hauteurs, il n'en est pas moins certain que la quantité absolue d'oxygône est fortement diminuée. Elle peut se trouver réduite au tiers de celle que contient l'eau prise au niveau de la mer, ainsi que le prouve le tableau suivant :
QUANTITÉS u'AIR EXTRAITES U'iN LITRE d'EAU.
Élévation au-dessus Acide
du niveau de la mer. carbonique.
Niveau de la mer..., » » 35cc
Eau de source de Socorro 700 mètr. IG'" 1 2
Torrent de San-Francisco , près Santa-
Fé de Bogota 2640 » 12
Eau de source, à Santa-Fé do Bogota.. 2640 11 12 Eau bouillie, puis exposée à l'air, au
môme lieu 2640 1,5 14
Eau de pluie, au même lieu 2640 3 14
Torrent de la Basa, près Pamplona .... 3000 2 11
Eau des neiges du pic de Tolima.. ... 4700 » inappréc.
Comme on le voit, l'eau des montagnes est moins riche en gaz que celle des plaines,* et nécessairement moins potable ou moins propre à l'économie animale.
M. Doussingault tire de l'ensemble de ses expériences un^ conséquence qui mérite de fixer l'attention ; il attribue à Tusage habituel des eaux peu aérées les affections goitreuses si fréquentes qu'il a observées dans les pays élevés. S'il était vrai que cette maladie ne se montrât endémique que sous cette condition, il serait presque toujours facile de faire disparaître la cause et par conséquent l'effet. Un séjour prolongé de l'eau au contact de l'air, dans des vases de terre, sufQrait, dans tous les cas, pour donner à l'eau un caractère salubre.
Altération des eaux. — 11 y a une autre circonstance qui tend à faire diminuer dans les eaux naturelles la proportion de l'air dissous : c'est la présence de matières organiques. Ainsi, les eaux qui sont pendant longtemps en contact avec des feuilles mortes, du bois pourri ; celles qui coulent lentement ou qui filtrent à travers une terre végétale riche en humus, sont toujours très-peu aérées. C'est un fait bien constaté que les substances végétales s'emparent de l'oxygène de l'air dissous dans l'eau ; il suffit mOrae, suivant Dalton, de laisser séjourner l'eau dans un vase de bois, pour que très-promptement elle perde la totalité de son air. Alors elle devient fade et mauvaise à boire, quelquefois môme fétide.
Souvent les poissons d'un étang périssent sans cause appréciable pour le vulgaire. Cela provient presque toujours de ce qu'au bout d'un certain temps les matières organiques, accumulées dans la vase, se corrompent et absorbent alors tout l'oxygène de l'air dissous dans l'eau,
en le remplaçant par de Tacide carbonique, de l'hydrogène carboné, de rbydrogène sulfuré, etc. 11 est donc prudent de curer de temps à autre les étangs.
C'est la môme cause qui fait que les eaux pluviales qu'on recueille sur les toits et qu'on conserve dans des citernes où l'air ne peut circuler, ont constamment un goût de croupi. Mais si, avant de les laisser s'y rendre, on les filtre à travers une couche épaisse de sable et de charbon, si les citernes sont bien curées, mises à l'abri de la lumière (1), et si l'on y entretient sans cesse un courant d'air, ces eaux seront toujours d'excellente qualité.
Une découverte archéologique récente démontre l'incorruptibilité de l'eau dans les citernes bien construites. Il y a quelques années, à Alger (l'ancien Icosium), en creusant les fondations du portail de la cathédrale, on a mis à découvert, à 4 mètres environ au-dessous du sol, une telle mosaïque romaine parfaitement conservée. Elle recouvrait une magnifique citerne, d'une longueur considérable, et dans laquelle il y avait de l'eau à la hauteur d'un mètre et demi. La conservation parfaite de l'enduit de la citerne, la profondeur à laquelle l'élévation du sol l'avait cachée, permettent de croire que cette eau était Iti depuis bien des siècles; elle était cependant agréable au goût et propre à tous les usages domestiques.
Troubles des eanx de fleoTes et de rlflères. — Aux précieux avantages que possèdent les eaux des fleuves et des rivières, sous le rapport de leur plus grande aération et de leur moins grande richesse en substances minérales dissoutes, il se joint malheureusement un grave inconvénient : elles sont presque constamment troubles.
Cela tient à ce qu'à chaque averse, les eaux torrentielles, pendant leur course précipitée, se chargent de terre végétale, de glaise, de graviers, de toutes sortes de détritus qu'elles arrachent au sol, et l'ensemble de ces matières est entraîné, pèle-mOle, jusque dans le lit des rivières. Les proportions des matières étrangères tenues en suspension dans les rivières sont en raison du volume des eaux, de leur rapidité et de la longueur de leur cours, et aussi en rapport avec la nature du sol que les rivières traversent, avec les pluies plus ou moins fréquentes. Rennel a calculé que le Gange entraîne à la mer 860,149 mètres cubes de terre par heure, ce qui forme la 200® partie du volume de ses eaux. L'alluvion déposée par les eaux du Nil forme la 120® partie de son volume et égale 5068 mètres cubes par heure. Le Mississipi dépose 2742 mètres cubes de terre par heure, et le lïoan-ho, ou fleuve Jaune, en Chine, porte, chaque heure, à la mer 680 mètres cubes de sédiment terreux. Le Rhône, dont le débit annuel est de 54236 millions
(I) M. Marchand, de Fécamp, a prouvé, par d'intéressantes expériences, que la privation de la lumière est un obstacle à la vivification de la matière organique des eaux, et par conséquent que l'obscurité est un moyen demicux assurer b Mdubrlté des eaux de pluie consorvéos dans les mares ot les citernes»
de mèlres cubes, charrie, en moyenne, dans une année, 21 millions de mètres cubes de limon. Le Danube en emporle avec lui plus de 60 millioDs, et dans les époques d'inondation la proportion des matières en suspension est quarante fois plus grande que dans U saison stche. Dans la Loire, il y a souvent Sîîi à SsO grammes de limon par chaque mètre cube d'eau. Dans la Seine, la proportion des maliùres en suspension s'élùïc quelquefois jusqu'à t/2000". Ainsi, celui qui boirait dans sa Journée 3 litres d'eau de Seine non liltrée, & l'époque des plus fortes crues, chargerait son estomac d'un gramme f/2 de substances terreuses. On ne sait quel pourrait Otre, à la longue, l'cfTel de ces matières sur la santé. Au surplus , toute considération de salubrité mise de cOlé, il est certainement fort désagréable de boire de l'eau chargée de limon.
'on Teut apprécier la quantité de matiËrcs terreuses en suspension dans des fleuTEs et des rivières, surtout au moment des crues de l'hiver, on remplit de ces eaui trouilles un bsllun de dam litres de capacité (fig. 58). On bouche le vase avec un bouchon dans lequel on fait passer deui tubes, l'on a très-court, l'autre 6 descendant jusqu'au fond du ballon. L'oriflce du tube o, qui sert à l'écoulement du liquide, ne doit pas dépasser la surface du twuchon dans l'Intérieur du col. A l'extérieur, les dflui tubes ont la m&me longueur.
bn établit sur un support un enton' noir en verre dans lequel on dispose convenablement un filtre double de papiir blanc non collé, et on maintient au-dessus le ballon retourné, en faisant pion. get les orifices des deux tubes dans la liquide qui s'est écoulé du ballon et qui remplit le filtre. Dés que le niveau de l'eau dans ce dernier s'est abaissé jus- ^, qu'à un certain point, l'air monte bulle à bulle par le tube b. et une quantité d'cati correspondante s'écoule par le tube a.
^f-- Toutes les parties terreuses en snspen- '~ sion restent sur le (litre, tandis quels Appareil pour délermincr la qiiau- ''*'='P'«"^ inférieur reçoit de l'eau claire me os malièrei terreuses ta Buspcnsioa *' Hmpide. dsni IfB cani de rivières. Le filtra double, étant bien égoalt^,
est desséché dans une étuve k 100* (fig. 59), et en mettant du côté des poids d'une balance sensible le filtre extérieur qui sert de tare, le poids du filtre intérieur chargé de limon donne de suite, sans aucun calcul, la propei-tion de ce limon par litre d'eau tronbîe.
Au moment des basses eaux , pendant les grandes chaleurs de l'éW, les eaux de rivii^res tiennent ordinairement en dissolution une plus forte proportion de matières organiques , et celles-ci , par leur décomposition iuc«Btanle, donnent naissance i des gaï infects; aussi ces eaui
ont-elles presque toujours de l'odeur. C'est donc entre les deux époques des basses eaux de l'été el des craes de l'hiver que les eaux de riviùreg sont les meilleure à boire, c'eat-a-dire le moiiiB impures
fîg. 59. — ÉlttT* dei liboraloire» pour dessécher Iei corps.
c. Baaz 4a aonrees. — Lea eaux de sources ont toujours une température plus basse et une plus grande limpidité que les précédentes, mais elles contiennent généralement une plus Torte proportion de matières dissoutes ; il en est même un certain nombre qui en sont tellement cliargées qu'elles ne peuvent servir aux usages domestiques.
Les moins riches, sous ce Tapport, sont celles qui sortent des terrains cristallisés, et qu'on appelle communément eaux de roche ; mais ce ne sont paa les meilleures pour la boisson. Les belles expériences de MM. ChoBSat et Bpussinganlt ont parfaitement démontré l'utilité de la présence d'une petite quantité de sels calcaires dans les eaux destinées à la boisson, la chaux de ces sels concourant, avec celle que renfcrmeni les aliments, au développement du système osseux des animaux. De plus, elles sont très-peu aérées, et, par conséquent, elles sont moin: légères à l'estomac.
Les eaux de sources qui émergent des terrains sédimentaires sonl préférables aux précédentes, quand la proportion des matières salines qu'elles renferment ne dépasse pas 3 déctgrammes par litre. Au-dessui de celte limite, elles deviennent incrustantes , suivant H.BcIgi'and cuisent mal les légumes et décomposent le savon. Lorsque le poids du
rôsidu qu'elles fournissent par l'évaporation est supérieur à 5 déci^ grcginmos, on ne les boit que quand on ne peut pas faire autrement.
Voici les degrés de pureté comparative de quelques eaux de sources do bonne qualité employées pour boisson par les populations :
Résidu par litre en milligrauimcs.
Sources de la vallée de Mon veaux, près de Metz. 170 à 314
— des environs de Reims 186 à 424
— de Lyon 230 à ?66
— de Rouen 232 à 1,753
— de Bordeaux 245 à 523
— de Dijon 260
— de Vergine ou de Trévi, à Rome.... 263
— de Fécamp 269 à 378
— Felice, à Rome 270
— de Montivilliers '. 276
— de Besançon 279 à 283
— de Bolbec 291
— de la Dhuis 293
*- de Ilarfleur 330
— du Havre 368 à 925
— aoUUe 478
— d'Arcueil, près Paris 527
Canal de TOurcq, à la ViUette 590
Il y A donc , comme vous le voyex, des eaux de sources de bonn^ et de mauvaise qualité , comme il y a de bonnes et de mauvaises eaux, de rivi(>iY*,
I.o skuiirt^ do lH>nno qualité contiennent en proportion moyenne X^^ litro ;
ilt" 5 ^ 7 ctfnûmètrK cuIms d'oxygène, là À 16 ~ d*aiote.
Il à 39 — d'acide cartmniqoe.
KUo» riM^fcmionl donc moins d'oxygi^ne et plus d'acide carbonique quo Itvii eaux de rîvU^ros»
«^ Kii«x iivlé«l«ttttr« •« JaJIlt wtf — Les eaux des puits orh^km ou>lll^c^»lllsi $*^nt c^ractérisi^ p«r leur puit^tê, leur limpidité, et ^urt^^ul |^«r uno t<Hn|u ralurt^ cv>D$t»ntie supérieure à celle de la ♦M^t>uCx À r^iî^i^M^ d un do4:rt'' ivuti^indo p*r ^ ou 30 IIl^t^es de pro- (^Mulour. U u\^ Ï^Uu iH'iwr que ^4T iuè;r>K «a milieu de la plaine de l^^m, À l^ilvAtUvir do Ur(^uoru\ pi>ur »\càr u» puits artésien dont l'eau 0*1 A l;^ toiu|>or«Um^ do -^^ :îî^* c^nli^rado^ I e puits de Passy donne un ri'^M^lti^t ^iu«K>3iuo^ A H^vhoR^r1^ uu puits civu<é ju«qu a 823 mètres vl^ 1^1 M* ,)iV^m)o pixxfv^^ulour «Uoi^ite ju<^u i<i^« ;a donné pendant queli|U^>* jh^«^^ do TtvAa À 4;^*
iVMo oWx^lùM^ ot %vtto uuiî^Mrmilo de tempmtei^ empêchent l'eau \W ^ ^SM^'U^r |^^lHUul U>$^ liixo«$ 1^ pîiits n$ijMUKiix, Od en tire un
DE L EAV. 103
pKii avaatt^cux pour le chauffage des serres , des bains, des lesùveg. A Canstadt , près de Stutlgard , ibt le commencement du printemps , les habitants prennent le plaisir de la natation dans de vastes bassios alimentés par des eaux souterraines.
Les puits artésiens (fig. 60), ainsi nommes parce qu'ils sont, depuis
Hg, W. ~ Coupe verUwle de> puiIs artisiem ou julliuauti
longtemps, eu usage dans l'AHois, ne sont autre chose que des trous de sonde verticaux, au moyen desquels, en certains lieux, les eaux situées Il une plus ou moins grande profondeur, et retenues par une couche d'argile impei-raéable Mit, remontent jusqu'à la surface , et quelquefois même y jaillissent à de grandes hauteurs CD, parce qu'obéissant à la loi des tosrs communicants, elles s'élt^vent au niveau du hassia supérieur A qui alimente par les fissures nalurelles du terrain la nappe DU rivière souterraine. Les puits percésàElbeuf ont lancé l'eau jusqu'à }3 mètres et demi au-dessus du sol (1). Voici la richesse en matières minérales de plusieurs puits artésiens :
en iBllli(r(nimei.
Puits artâsiens, à Boubd 133
— Il Paasy, prte Paris 141
— à Grenelle, dans Paria 14Î
~- à Porpignan 330
— à Tours 3Î0
— àLille 894à 711
— kRoubaii 64T à ne
— k Cambrai 605
— àElbeuf 710
(1) Le forage des puits pour avoir des eaux jaillissantes, que l'on regarde :1ie( nous comme une découverte moderne, appartient en propre aux Chinois )ui, à l'aide d'une simple corde armée d'une main de fer, pratiquent, de temps immémorial, des troua dana lu terre jusqu'à dea profondeura do mille mètrea et au delà. Ce procédé u été mentionné pour la première foia dana la relation d'un «oyatçe pittoresque en Chine, publié à Amsterdam à la fin du xvii' siècle ; c'est lui que Jobard, de Bruxelles, il y a une trentaine d'années, a popularisé en Europe, après l'avoir perfcclionné, aaus le nom de sondage chinois o<ià la corde; c'est celui qui a été employé naguère pour le puita de Passy et pour bien d'autres forages.
Les eaux artésiennes , bien difTérentcs en cela des autres eaux douces potables, ne renferment que de l'azote en dissolution sans traces appréciables d'oxygène ; l'acide carbonique ne s'y trouve qu'en très-faible quantité. Il faudrait donc toujours les aérer et les laisser refroidir , si l'on voulait les employer comme boisson. Mais elles sont préférables à toutes les eaux de sources et de rivières pour la plupart des usages publics, particulièrement pour les générateurs de vapeur, pour les arrosages des plantes et très-probablement pour le blanchissage, attendu qu'elles contiennent bien moins de sels calcaires.
IL Kavz MOU potables. — Ce sont celles qui renferment ou une
. grande quantité de matières salines , comme les eaux des puits , des
sources calcaires et incrustantes, de la mer et des fontaines salées , ou
des substances végétales ou animales en décomposition, comme les
eaux de mares, d'étangs et les eaux dormantes,
a. Saiix de pvite. -- Celles-ci donnent un résidu considérable par révàporation ; elles sont impropres à dissoudre le savon qu'elles décomposent et à cuire les légumes , en raison de la forte proportion de sels terreux qu'elles contiennent.
Laissant de côté , en ce moment , les eaux de mer et des fontaines salées dont je vous parlerai plus tard , je vous dirai que les eaux de sources des terrains calcaires, les eaux des puits creusés dans les terrains à plâtre, comme ceux des environs dé Paris, sont pour ainsi dire saturées de carbonate et de sulfate de chaux. Peu aérées, en outre, elles
ont une saveur plus ou moins désagréable, sont lourdes, d'une digestion
difficile et occasionnent parfois des tranchées. C'est à ces sortes d'eauc=: qu'on donne les noms d'eaux dures ou cnies. On les appelle ina'us — tantes quand elles laissent déposer, par l'agitation ou l'ébullition, de-^ jooatières calcaires qui s'incrustent sur les objets qu'elles lavent ou su les parois des vases dans lesquels on les chauffe.
Voici quelques exemples de leur degré d'impureté :
Résidu par litre en milllgraàimes.
Puits de Londres 803
— de l'École d'Alfort, près Paris 850
— des Carmes, à Reims 1,454
— de l'École militaire, à Paris 2,147
— de Paris (avenue de la Porte-Maillot) .... 2,430
Source de Saint-Nicaise, à Rouen , 1,753
Eaux des Prés-Saint-Gervais, près Paris 1,194
— de Belleville, près Paris 2,520
— de Saint-Allyre, h Clermont 6,047
6. Eaux dormantes. — Les eaux de mares , d'étangs et autres eaux dormantes , n'offrent pas les inconvénients des précédentes , en raisou 4u pçu ie matières salines qu'elles renferment; mais, en revanche,
elles possèdent une odeur plus ou moins fétide et repoussante , qui provient de la putréfaction des matières végétales et animales qu'elles tiennent en dissolution , ou qui sont accumulées à la surface du terrain qu'elles recouvrent*
D'après les analyses de MM. Marchand, de Fécamp, et Fauré, de Bordeaux, les eaux stagnantes sont surtout caractérisées par la présence de notables proportions d'albumine , cette matière qui constitue essentiellement le blanc de l'œuf des oiseaux, et d'humus j ce résultat de l'altération des substances végétales. Ces deux matières sont le produit de la décomposition incessante des myriades d'ûtres microscopiques de nature animale et végétale qui se développent et se succèdent avec une incroyable rapidité dans les eaux dormantes , et dont les débris réunis donnent à ces eaux la propriété de se putréfier et d'acquérir des qualités nuisibles.
C'est surtout lorsque les eaux sont recouvertes d'espèces végétales , lorsqu'elles baignent et portent en môme temps à leur surface des végétaux en grand nombre, que les eaux de marais et d'étangs, exposées à l'air et à la lumière , deviennent plus malsaines et acquièrent une odeur fétide. En se vaporisant , elles laissent à la surface du sol des limons miprégnés de matières putrescibles , qui sont la source d'une production continuelle de gaz hydrogène carboné , véhicule le plus actif des miasmes paludéens. La production de ce gaz est d'autant plus assurée que les eaux contiennent une plus forte quantité d'albumine végétale.
Tout prouve que le développement des fièvres paludéennes, si meurtrières dans les pays marécageux , est dû à la présence et à l'altération rapide de l'albumine des eaux dormantes.
Ces sortes d'eaux agissent sur l'économie d'une manière très-lTicheuse, quand on lés emploie comme boisson. Les indigènes du Sahara y font toujours macérer des nota? de gouro avant d'en faire usage. Ce fruit est très-amer ; il rend les eaux saumâtres , plus digestibles et plus salubres. On peut aussi en corriger les mauvaises qualités par l'addition de quelques grammes de café par litre , ou encore par l'addition de 3 à 4 gouttes d'acide sulfurique concentré. Cela suffit pour détruire les germes végétaux ""ou animaux, qui deviendraient des principes de dyssenterie ou de fièvre.
Souvent les eaux naturelles acquièrent des propriétés dangereuses ou délétères, soit par leur voisinage avec les fosses d'aisances, soit par le contact prolongé de substances animales privées de vie ou de liquides putréfiés. C'est ainsi que , trop souvent , dans nos campagnes , l'eau des meilleurs puits est altérée par les infiltrations du jus de fumier pu de l'urine des bergeries et des écuries, qui , presque toujours, se trouvent à peu de distancede ces réservoirs naturels. Parfois les eaux de tout un village deviennent malsaines par l'infiltration des eaux des tossés dans lesquels on rouit le chanvre^ ou par celle des eaux fétides
qui sortent des usines et vont se perdre soit dans les ruisseaux des environs , soit dans la nappe souterraine qui alimente les puits des habitations voisines (1). Ces eaux insalubres n'ont d'autres caractères communs qu'une odeur repoussante et un aspect plus ou moins trouble , ou une couleur foncée. Quant à leur composition chimique tant de causes peuvent la faire varier, qu'il est impossible do l'établir d'une manière générale.
m. Eaux minérales. — Enfin) sous le nom d'EAux mïnérales ou médicinales, on comprend toutes celles qui contiennent assez de subslanccs salines ou autres pour être sapides, exercer une action marquée sur l'économie animale, et devenir pour les hommes et les animaux de puissants moyens de guérison.
Ces sortes d'eaux se distinguent encore des sources ordinaires, en ce que ces dernières, dans leurs conduits souterrains, coulent de haut en baSy tandis que les eaux minérales proprement dites remontent de bas en haut.
On les rencontre dans toutes les contrées, quelquefois dans les plaines, plus souvent dans les vallées. Elles sont plus fréquentes dr.ns les régions montagneuses que partout ailleurs, et se trouvent presque toutes situées sur le bord de l'eau, à peu de distance de ruisseaux ou de rivières (2).
Leur température est très-variable. Tantôt elles sont chaudes et quelquefois môme bouillantes ; tantôt, au contraire, elles sont au môme degré de chaleur que l'air ambiant, ou môme au-dessous. De là, la distinction qu'on en fait en eaux TJiermales et en aux Froides.
Ce phénomène singulier de température dépend, sans aucun doute, de l'étendue et de la nature des terrains que les eaux parcourent avant d'arriver dans les lieux où elles se réunissent, puisque l'observation a fait reconnaître que la chaleur souterraine augmente progressivement et d'une manière assez rapide avec la profondeur.
C'est surtout des terrains primitifs ou cristallisés et des terrains volcaniques, anciens et modernes, que sortent les eaux thermales. Voici quelques exemples de la température élevée des plus célèbres sous ce rapport :
(1) Il y a quelques années, à Nancy, un puits ayant reçu par infiltration les eaux chargées de cuivre, d'arsenic et d'alun provenant d'une manufacture de papiers peints, plusieurs personnes qui firent usagô de ce puits périrent avant qu'on ait pu découvrir la cause de leur empoisonnement.
(2) Lecoq. — Les eaux minérales considérées dans leurs rapports avec 'a chimie et la géologie. 1864. 1 vol. in-S".
DE l'eau, 107
Sources d*Arigîno (Japon) plus de 100*
— des Geysers d'Islande au delà de 100* et jus-
qu'à 124°
— de Trincheras, près de Puerto-
Cabello 97"
— duParàGhaudesaiguos(Gantal). 80 à 82" (1)
— d'Olette (Pyrénées-Orientales).. 78*
— d'Ax (Ariége) 75* (2)
— de la Bourboule (Puy-de-Dôme . 52»
— de la Madelaine au mont Dore
(Puy-de-Dôme) 45"
Les substances, sels, acides, bitumes, maticlres organiques qui sont en dissolution dans les eaux min&aks sont très-nombreuses ; mais il est à remarquer que la môme eau n'en contient jamais plus de 7 à 8, et encore dans des proportions toujours (rôs-limitées. Parmi les principes constituants d'une eau minérale, il en est qui, par leur quantité ou leur énergie, ont une plus grande influence sur les propriétés médicamenteuses que cette eau présente. C'est d'après cette considération qu'on partage ces sortes d'eaux en classes plus ou moins nombreuses :
Eaux SalmeSy qui ont une saveur marquée et sont sans action sur la couleur bleue du tournesol et de la violette. Exemples : eaux thermales de Balaruc, de Néris, de Plombières, de Bourbonne-les-Bains, etc.
Eaux Alcalines, qui ont une saveur urineuse ou de savon et verdissent le sirop de violette. Exemples : Eaux de Ghaudesaigues, de Rikum en Islande, du lac Mono en Californie, etc.
Eaux Acides f qui ont une saveur aigre plus ou moins prononcée, et rougissent fortement le tournesol, propriétés qui deviennent plus intenses par l'évaporation. Exemples : eaux des Lagonis de Toscane, des environs des volcans, etc.
Eaux Acidulés f dont la saveur est aigrelette et qui moussent promptement par l'agitation, ce qu'elles doivent à l'acide carbonique ; aussi perdent-elles ces propriétés par la chaleur ou l'exposition à l'air. Exemples : eaux de Seltz, de Pou-
(1 ) Indépendamment des bains d'eau chaude et de vapeur auxquels on applique ces eaux, on s'en sert encore pour le foulage des draps, le désuintage de la laine, le lavage du linge et des vêtements ; pour cuire les œufi^ ou les faire éclore, préparer la soupe, laver la vaisselle, épiler l.es porcs et laver les débris des animaux. Enfin, on les utilise surtout pour le chauffage des maisons. Presque toute la ville est chauffée de cette manière, et chaque ménage a sa part de cette chaleur naturelle. Des conduits en bois transportent l'eau chaude de l'autre côté du ruisseau de Remontalou, où elle est de nouveau divisée et répartie également chez chaque propriétaire. Elle passe sous le carrelage de chaque maison, et les bassins qui la reçoivent sont recouverts par de larges dalles de gneiss qui s'échauffent lentement, mais qui conservent longtemps la chaleur. M. Lecoq, à qui j'emprunte ces curieux détails, estime que la quantité de chaleur produite chaque jour par ces eaux équivaut à celle que donnerait la combustion d'environ 5000 kil. de charbon de bois, de 6000 kil. de houille d'Auvergne ou de 12000 kil. de bois ordinaire. C'est une rente annuelle de 146000 fr. que la nature paye en calorique à la ville de Ghaudesaigues. {Les eaux minérales du massif central de la France, 1864. 1 vol. in-8«.)
(2) Les eaux d'Ax servent à tous les usages domestiques ; on on pétrit le pain, on en fait la lessive, bien qu'elles soient sulfureuses.
gués, deChâteldon, de Saiiit-Galinior, do Saint- Al Imn, d'Ems, de la Bourboiile, de Vichy, etc.
Eaux Ferrugineuses, qui ont une saveur d'encre, noircissent avec une décoction de noix de galle, donnent un précipité bleu avec leprussiate de pot<isse du commerce, et déposent souvent, par la concentration, des flocons rougeâtres, caractères dépendant do la présence du fer. Exemples : eaux de Bussang, de Forges (Seine-Inférieure), de Spa, de Pyrmont, de Porla, de Passy près Paris, etc.
Eaux Sulfureuses, aisément reconnaissables à leur odeur fétide qui rappelle celle des œufs pourris, et parce qu'elles noircissent promptement une pièce d'argent qu'on y plonge, propriétés dues à la présence du soufre. Exemples : eaux de Baréges, de Bonnes, de Bagnères, de Cauterets, d'Enghien, d*Aix-la- (Ihapelle, etc.
La distinction des eaux minérales basée sur leur véritable composition chimique, l'art de reconnaître et d'apprécier exactement les proportions de leurs principes constituants, sont une des conquêtes de la chimie moderne ; puisqu'avant le dix-septième siècle on ne voit rien dans l'histoire de cette scieûce qui ait aucun rapport avec cette question si intéressante. « C'est un trait bien frappant dans l'histoire de l'esprit humain, dit le célèbre Fourcroy, que l'antiquité ait complètement ignoré l'art de décomposer les corps, et que les connaissances ainsi que les instruments chimiques lui aient entièrement manqué. »
Les anciens avaient bien découvert les principales qualités des eaux naturelles, mais ces notions, quoique assez exactes, étaient fondées sur des effets observés, et non sur la connaissance des principes constitutifs des eaux. D'ailleurs, à côté de ces saines notions, on trouve dans leurs écrits des assertions exagérées, des idées folles et ridicules, qui attestent combien le merveilleux avait de pouvoir sur leurs esprits.
C'est ainsi que Pline (1) raconte avec beaucoup de sérieux qu'il y a, dans la Béotie, près du fleuve Orchomène, deux sources, dont l'une a la propriété de fortifier la mémoire, et l'autre celle de la faire perdre : qu'il y a, en CiUcie, une source dont l'eau donne de l'esprit, et qu'une autre, dans l'île de Cos, rend stupide ; qu'enfin, à Cyzique, il y a la fontaine de Cupidon, qui guérit de l'amour ceux qui en boivent. Pendant toute la durée du moyen âge, on a cru fermement à l'existence de Y eau de Jouvejice, qui rajeunissait les vieillards. Malheureusement pour l'humanité, de pareilles merveilles n'ont existé que dans l'imagination de Pline et des alchimistes du moyen âge.
PiiriflcaUou de Peau. — Distillation. — L'eau étant le véhicule
(1) Pline, dit l'ancien ou le naturaliste, né l'an 23 de l'ère chrétienne, la neuvième année du règne de Tibère, à Vérone, selon les uns, à Corne, suivant les autres, a écrit une histoire naturelle en 37 livres, qui comprend, outre l'étude des sujets des trois règnes, la cosmologie, l'astronomie, la géographie, la physique, l'agriculture, la médecine, le commerce, la navigation, et même les beauxarts. C'est à proprement parler l'encyclopédie de son époque, riche dépôt des connaissances de l'antiquité qui a fourni d'immenses ressources historiques à la science et à la civilisation modernes.
DE l'eau. 109
ou le diswhutit le plus souvent emplofË par le ellimiste dans «es recherches délicates, vous concevez facilement, Messieurs, qu'il ne peul, sans s'exposer à des erreurs plus ou moins graves, se servir de ce liquide tel que la nature le lui présente, puisque, comme je viens de le démontrer, il renferme toujours quelques coips étrangers en dissolulion (1). Il faut, de toute nécessité, qu'il l'amène à son état de pureté absolue pour pouvoir s'en servir avec avantage. Il en trouve le moyen dans la distillation.
Cette opération consiste à chauffer l'eau dans uii appareil fermé de manière à la convertir en vapeurs, et & recueillir celles-ci dans un vase où, en se refroidissant, elles reprennent l'état liquide. L'eau est aÏDEÎ séparée de tous les principes salins qu'elle tenait en dissolution ; car ceux-ci, n'étant pas volatils, c'est-à-dire réductibles en gaz, restent au fbnd de la chaudière où l'eau bout, tandis que la vapeur aqueuse s'élËve pure et reproduit ensuite un liquide complètement dépouillé de toute matière étrangère. C'est dans cet état qu'elle prend le nom d'eau .distUlée.
L'appareil qui sert dans les laboratoires à purifier l'eau est connu sous le nom à'alambic. En voici la disposition la plus générale (^^.til).
(l) C'est Tachenius, célèbre chimiste du di»-9Bptièiiie sièclu, qui a mier l'atlanlion des Bavants sur la différence qu'il y a entre l'eau l'eau distillée, et fit sentir la nécessité de n'employer que cette dernière pour les expériences de laboratoire.
bite, et duut le loug col latéral B' sert à diriger les vapeurs dans le vase D, qui porte le nom de Réfrigérant ou Serpentin. Ce dernier consiste eu un long tuyau d'étaia EE' courbé en hélice et renfermé dans un seau de cuivre CC rempli d'eau froide. C'est dans ce tuyau que les vapeurs se condensent en gouttelettes liquides qui coulent dans un vase en verre ou en grès H placé au-dessous de l'ouverture inférieure o du réfrigérant. Ce vase H s'appelle 'Aocrtpient, parce qu'il reçoit le produit de la distillation. Pour mieux condenser la vapeur qui parcourt le serpentin, on renouvelle constamment l'eau qui entoure celui-ci, au moyen d'un courant d'eau qui tombe d'un réservoir supérieur dont on voit le robinet R. Cette eau froide est conduite par le tube FF' au fond du réfrigérant, tandis que l'eau chaude s'écoule en dehors dans le yase 1 par le moyen du trop plein G qui communique avec la partie supérieure du réfrigérant.
D'après cela, la distillation est l'opération de chimie par laquelle on sépare, au moyen du feu, un liquide volatil des substances fixes ou non réductibles en vapeurs ; oii, en d'autres termes, c'est une évaporation qui se fait en vases clos et appropriés de manière à recueillir, pour les utiliser ensuite, les substances que la chaleur réduit en vapeurs. Elle est fondée sur la propriété qu'ont les liquides de se convertir en vapeurs quand on élève leur température, et sur la propriété qu'ont les vapeurs de se condenser par le froid.
Pendant bien longtemps l'alambic eut des formes très-défectueuses et peu commodes. Ce n'est que depuis 1777 qu'il a été perfectionné par Baume, l'abbé Moline et Chaptal, et que la distillation a subi d'heureuses améliorations. Aujourd'hui on l'exécute de la manière la plus rationnelle (f).
(1) Il est assez difficile de préciser l'époque à laquelle cette opération a été inventée. La vaporisation de l'eau et de certains autres liquides volatils, et leur condensation par le- froid sont des phénomènes connus des plus anciens philosophes ; ils ont été le point de départ de la distillation.
Pline le premier fit mention du procédé que longtemps avant lui on employait en Grèce pour se procurer l'essence de térébenthine. On suspendait de la laine ou une toison au-dessus d'une chaudière dans laquelle on faisait bouillir de la poix (résine de cèdre ou de pin) avec de l'eau. Quand cette laine était chargée des vapeurs qui s'en étaient exhalées, on l'exprimait et on obtenait ainsi une essence impure qu'on nommait pissœleum ou fleur de poix.
C'est par un procédé analogue que les premiers navigateurs dans l'Archipel grec se procuraient de l'eau douce à bord de leurs bâtiments. Voici ce que dit, à cet égard, Alexandre, d'Aphrodisias en Cilicie, célèbre commentateur d'Aristote, 150 ans après Pline : « On rend l'eau de mer potable en la vaporisant dans des vases placés sur le feu, et en recevant sa vapeur condensée sur des couvercles. » Ces couvercles, arnbix en grec, étaient probablement des récipients. Alexandre ajoute qu'on peut traiter de la même manière le vin et d'autres liquides.
C'est de ce mot ambix que les médecins arabes du moyen âge firent ambic^ puis al-ambicy en y associant leur particule a/, qui était un terme d'excellence.
Quoi qu'il en soit, c'est dans les écrits de Zosime le Panaj>olitain, philosophe grec du iv* siècle, qu'on trouve pour la première fois la description exacte et détaillée d'un appareil pour la distillation. Synésius, autre philosophe byzantin du v* siècle, donne aussi la figure d'un vase distillatoire en verre. Ce ne sont donc pas les Arabes qui, comme on l'a cru pendant longtemps, ont inventé et pratiqué la distillation ; ils n'ont fait, qu'en répandre les procédés en Espagne» «a Italie et dans le midi de la Franco*
DE l'eau. 111
Lea distillations en petit qu'exigent les expériences cbimiques se font habint dans des cornues en verre. Quelquefois elles sont eu terre cuite ou en
porcelaine.
L'appareil pour distiller à la c
le {/ig. S!) se compose au moins de deux
Hg. ti, — UttilUUoD i la cornne.
T^ièces : de la cornue a, et d'un ballon b, servant de récipient pour la liqueur ^listillée. Pour mieux opérer la coJidenaation des vapeurs, on plonge le ballon 4mib une terrine pleine d'eau froide ou d'un mélange d'eau et de glace, ou on le couTre de linges sur lesquels on laisse tomber continuellement un Blet d'eau
Souvent aussi on interpose entre ta corciue et le ballon un large tube en verra
reuOé dans sa première moitié qui fait office de réfrigérant et qui porto le nom ^'allonge c IJtg. 63) ; les vapeurs »'y condensent en très-grande partie. Quand les liquides ii distiller sont très- volatils, on fait usage de l'appareil sui-
112 ClNQl'lËME LEÇOK.
vint (fig. et) qal permet d'opérer une rondpniMion plu* rapiile et plni <wnaplitedes vapears.
La col du ballon ou de ■■ romue n, qui renrenne le liquide à distiller, ■'«d*pte t un lonf tabe b qui ftit l'office du Mrpentin de l'atambic et dont
f^. M . — tppucîl (k diitilUlkn pour kt liqnda trit iBhtil».
l'eili^it^ s'en^fe duis on Bacon de lerre e serrant de réripietit. Le tube ^ condemation, dit roitdeiiseiir de Liebig, du nom de «m ianotenr, est enreloiqtï d'un Diancbon Fn rem on en Ter-blanc, rermt 1 ses deux eitràait^ par de boni bouchons, pt dans lequel on fait armer constamment de feau froide, d'nn réaervoir supérieur (j, par te ntojren d'un tube à entonnoir soudé sur loi; cette •au, apr^ aïoir lerrî à condenser la >^>enr, en ressort par on tube reawrtrf t place i la partip la plus baute du manchon.
Tantôt on distille à fm an, c'est^-dîre que la cornue est fipoaét à l'action nmMiate du feu, comme dans les 6;nres précédentes ; tantdt on distille an 6aiu fip mi6/r, la cornue étant placée dans une chauditre de tdie remplie de gréa pohrérisé {fig. Eà : tantùt, enfla, on distille au baïn-mtaif, c'cst-1-dire que la cornue est plon^rée dans une bassine contenant de l'eaa qu'on porte 1 réboDîtiao. Dans ce dernier cas, la température 1 laquelle est exposé le liquide i distiller ne t,'tléie jamais an delà de 100 degrés, tandis que, dans Im ■ épnaier une chaif ur très-éleTée et tarîabi' suin
Dans l'impo^bilité où l'on est Av Isîie des n pièce, on est obligé de n^unir bout à bout plusieurs parties ; et, pour enter la déperdition des vapeurs aui endnHts de jonction de ces diierses pwiâes, on a tmapné d épais lon^emps de boocfaet les joints ou les oaiertniva avec une oatiére piteuse qui s'appdqae 1 la main et qui. en séchant, devient ai perméable que le verre lui-même. Par ce moyen, les pièces di comporlmt alors comme si elles n'étaient qu'os que Ton emploie pour rem|)lir cet objet sont nommées Lati {i) dans les labor»--
(I) lai nfoôMm Urrt, àmm.
Ls nature des luis vario suivant la température k lai|uelle les <gse« qui ea sont recouverts doivent être exposés. TantAt ils consistent en une bande de vessie mouillée, de papier ou de toile enduits de colle; tantôt c'est une pàta homogène at bien liée, préparéo avec de l'argile sèche pulvérisée et do l'huile de lin cuite (c'est alors ce qu'on appelle le lut ^roî); tantAtlapâte est laite avec de la farine d'amandes ou de lin privée d'huile, qu'on bat avec de la colle d'ami-
tyg. K. — DiMillition au bain do table.
don (c'est alors le lut maigre). Un lut tiés-agglutijiatir est celui qu'on prépare •vec des baides de toile imbibées d'une bouillie claire de blanc d'œuf et do chaux vive en poudre ; il était déjà en usage du temps da Pline pour luter le verre, et les anciens chimistes le nommaient Lui de sapienee ou des phi/osopA« (1),
Rien de plus important que de savoir bien luter, car la r.éussite des opérations dépend presque entièrement de la sflreté des jointures des vases, ce On ne doit pas oublier, dit Lavoisier, que c'est de la manière de luter, de la patience et de l'exactitude qu'on y apporte que dépendent tous les succès de h chimie moderne -, il n'est donc point d'opération qui demande plu» de »oins et d'atien-
Caraelirca de l'esn dlallUée «m pnre. ~- Après cette digression que commaDdait le sujet mflme, voyons quels sont les caractÈres de l'eau purifiée par la dislillation. Et tout d'abord, je vous dirai que celle opération n'alti^rt! point l'eau, comme les anciens cliimistes l'ont cru ; elle ne lui fait perdre que l'air, l'acide carbonique et les matières qui
(1) Le ciment des mosaïques parait avoir tté Fait avec un mélange de chaux vive et d'une matière organique fblanc d'œuf, gélatine .ou caséum). C'est du moins ce qui résulte d'une analyse faite par d'Arcet sur le ciment d'une niosaîqoe antique trouvée ii Rome, ainsi que d'une analyse faite par moi do pices formant relief, Hxées sur la pierre et entièrement dorées, trouvées dan» les sculptures du portail de Saint-Romain de la cathédrale de Rouen.
GlMRtlIK. — Il H
i 14 SIXIÈMK LEÇON.
sont étrangères à sa nature. Boorhaave a distillé de Veau 500 fois de suite sans remarquer aucun cliangement dans les propriétés de ce fluide.
Celte eau chimiquement pure n'a pas d'odeur ; elle est parfaitement claire et limpide ; on peut la conserver indéfiniment à Tabri du contact de l'air, sans qu'elle contracte aucune odeur désagréable ni qu'elle se trouble; elle ne laisse aucun résidu après son évaporation ; elle n'a aucune action sur les couleurs du tournesol et de la violette ; elle dissout parfaitement le savon sans le grumeler, et cuit très-bien les légumes ; enfin, elle n'est troublée par aucun réactif.
Sa saveur est fade, et elle fait éprouver un sentiment de pesanteur à l'estomac, parce qu'elle ne renferme plus d'air en dissolution. Mais elle contient toujours un peu d'acide cai*bonique, parce que ce gaz, se trouvant, comme vous le savez, dans toutes les eaux qui coulent j\ la surface de la terre, ne s'en sépare que très-incomplétement par Tébullition, et passe avec le produit distillé. Pour éviter cet inconvénient, on dnit mettre dans l'alambic une certaine quantité de chaux éteintequi l'absorbe entièrement ; 32 grammes environ par 23 litres d'eau.
On reconnaît que Teau distillée ne contient pas d'adde carbonique lorsque quelques gouttes d'eau de chaux n'y déterminent aucun louclu* on trouble.
Avant d'examiner la nature intime de l'eau, il est nécessaire de vous faire connaître ses principales propriétés. Ce sera le sujet de la prochaine leçon.
DK î/EAr (sitte).
S<>MM\iKr. — Prinri|»»l(»> pu^priôtès do IVau. — Son rôle comme agent chin»*- «|U0. — ilomjH^sinon de l'eau. — Ëtiide de I'Htmogèxe. — Analyse et synthèse de TeaiK — Détails hi$tori<|ues sur la découverte de Im nature complexe de ce liquide.
iPr«prl^t^s raraetériati^aea 4» Peaa paw. — A la température de 4M0 au-de:i*u$de zéi\>du therm^^mètre centigrade, et souslapres- «iîon atnK^phèriquo ordinain», ou do 76 cvntinuMres, Fean pèse I kilogramme par dtVinu^trt^ cuIh^ ou litre . ou I gramme par centimètre cube (1^» tVe^t A la densité do 1\mu, prise a^nimo unité et représentée
\l)lVe^t ainsi que, dans le N\Mèui:< uieirique, on a déierminé rimité do |H>ids« c'est «Vdir? le yrttwmtc.
DB L EAU. Ho
par 1, par 100 ou par inoo, qu'on mpporle celte de tons les antres corpt, Folides ou liquides.
Exposée au froid, l'eau diminue de volume d'une manii^re progre*sive jusqu'à -f- 4'',(0 ; i partir de ce point, elle pré»eute une singulière exception A la loi généruift suivant laquelle les corps acquièrent leur pins grande densité il mesure qu'ils passent à Tétai solide. Kn elTet, son volume, loin de si', resserrer, augmente peu à peu jusqu'à ïéro, terme de sa congélation . où l'expansion est tout à coup considérable. Cette dilatation de l'eau, an moment où elle devient solide (glace), est de près d'un dixième de son volume h + i'',\Ù. I.a glace, en raison de celte circonstance, est plus légère que l'eau liquide, puisqu'un décimètre cube ou litre ne pèse que 916 griimmes, ou plus exactement OlSgrammes, d'apri'sM. Urunner, au lieu de 1,000 grammes que pèse ■ l'eau liquide à + 4°, 10; aussi la glaqe, comme une espèce de crème, nage sur l'eau (I).
Cet accroîseemcnt de volume dans la glace dépend de ce que les molécules de l'eau prennent , en se congelant , un arrangement symétrïque tel, qu'elles sont beaucoup plus écartées les unes des autres qu'à l'état liquide , et non pas de ce que l'nir contenu dans t'eau , en b' échappant sous forme d'une infinité de petites -bulles , en écarte les molécules, et augmente ainsi sou volume. L'expérience a démontré que l'eau entièrement purgée d'air éprouve la mi?me dilatation.
CrlatallliktloN de l'c*t«. — La solidificalion de l'eau est donc une vcritablecrislallisation, comme on peut l'observer sur de l'eau tranquille à lûro degré. On voit se former à la surface de petitea aiguille» trian-
F^. M, — rritlaui if niîige ou ds jlact.
gulaires qui se réunissent sous des angles de «Oà 120 degrés. D'autres aiguilles beaucoup plus petites s'accolent aux premières, de manière à produire des ramifications qu'on a comparées aux feuilles de foupère. La ueige et surtout le givre nous présentent souvent des étoiles k six rayons fort réguliers (2). La figure <»! montre quelques-unes des
(|)0n trouve (|ue] que foi ^ du la glai-e »u foiid df. rivi^rn» rapides, ce <|iii panitl, au premier abord, en coiilradictioii avec eu <|up jk viens à" dire. Mais en r«it s'explique quand on mue" que la glace, étant 3poiif(i''iise, s'imbibe d'esii eomniB une éponge, ot finit par faire pioniçeon, entraîné'' nii'plln e-it par le roiirant rapide de l'eau.
(î) 1^ »«ffe e»' le résultat du it; froid issemeot subit au-dcsions de léro degru
no SIXIÈME LEÇON.
formes qu'offrent ces petits cristaux glacés , quand on les observe au
microscope ; leurs variétés sont innombrables , cl leur régularité est
d'autant plus admirable qu'ils se sont formés dans un air plus calme.
Elfets mécaniques produits par la cong^élation de l'eau. —
Puisque l'eau , en se congelant rapidement par le froid , augmente considérablement de volume , elle doit produire des effets marqués sur les corps qui la contiennent; ils sont tels, qu'aucun ne peut résister à sa force expansive ; l'effet de celte force a été évalué à plus de 1,000 atmosphi^res. Des canons de fer tr«!îs-épais, remplis d'eau et exposés à la gelée , éclatent en plusieurs endroits. Des membres de l'Académie del Cimento de Florence , qui acquit tant de célébrité dans le dix-septième siècle , virent crever de la môme manière une boule de cuivre si épaisse, queMuscbcnbrock évalua à 13,860 kilogrammes l'effort nécessaire pour la rompre.
Le physicien anglais Williams exposa à plusieurs degrés au-dessous de zéro, une bombe remplie d'eau , après en avoir fermé solidement l'orifice au moyen d'un tampon de bois. Au moment de la congélation, ce tampon fut lancé avec force à une grande distance , et l'on vit apparaître un bourrelet de glace en dehors de l'orifice. Lorsque l'eau qui s'infiltre dans les fissures des rochers vient à se congeler , elle fend quelquefois en plusieurs éclats des masses énormes de pierre, et le proverbe il gèle à pierre fendre exprime un fait physique réel.
Ces effets prodigieux expliquent les dégradations qu'éprouvent les pierres de taille , les tuyaux de conduite des eaux et les corps de pompe , la fracture des vases à col étroit , l'altération des matières or^ ganiques par les fortes gelées. On sait que les fruits, les viandes, gelés, deviennent mous , flasques et faciles à se putréfier, lorsqu'ils sont dégelés. On conçoit très-bien encore les ravages que produit la gelée sur les végétaux au moment où ils sont gorgés de sève.
Il importe de se prémunir contre ces graves inconvénients de la gelée : ainsi , il ne faut pas oublier de vider les vases de verre , les fontaines de grès, à- l'approclie des froids rigoureux ; il faut soustraire les tuyaux de conduite au contact de l'air, en les entourant de corps peu conducteurs de la chaleur, tels que sable ou charbon. Lorsqu'on établit des conduites d'eau avec des tuyaux en plomb , il faut choisir de préférence ceux qui sont tirés à la filière, parce qu'ils ont le grand avantage, sur les tuyaux soudés, de se dilater également et de pouvoir céder sans rompre à l'effort qui s'exerce sur eux.
Quoique le terme de la congélation de l'eau soit habituellement à zéro du thermomètre centigrade, ou peut néanmoins, en l'exposant à un froid graduel et en l'entretenant dans un repos complet , la coh-
de la vapeur aqueuse répandue dans l'air ; la glace^ elle, provient de la solidification ou cristallisation de Teau liquide, et souvent aussi de la compression qu'éprouve la neige lorscjuc ses couches se superposent et forment des masses d'une grande épaisseur, ainsi que cela arrive dans les glaciers des Alpes.
DE LEAC. 117
«ervcr liquide jusqu'à — 12 degrés; mais alors, dès qu'on l'agite, sa solidification se produit , avec un dégagement de chaleur qui fait remonter rapidement sa température à zéro. Plus elle est pure , plus elle résiste à la congélation ; l'eau aérée , Teau limoneuse , se gèlent toujours plus facilement, et en général à zéro. Il est cependant des corps qui, dissous dans l'eau, retardent indéfiniment sa conversion en glace : ce sont ceux qui ont beaucoup d'affinité pour elle, comme les sels très-solubles ; l'eau saturiSy c'est-à-dire chargée autant que possible, de Morure de calcium, est encore liquide à — 40 degrés.
Lorsque l'eau chargée de matières salines vient à se congeler , les glaçons qui se forment sont constitués par de l'eau pure, la partie liquide qui résiste au froid retenant tontes les matières salines. C'est ce qui arrive avec l'eau de mer, c'est aussi ce qui a lieu avec les eaux de sources et de rivières, d'après Robinet ; si bien qu'on peut se procurer par ce moyen avec les unes et les autres de l'eau presque aussi pure que l'eau distillée.
Chaleur Isiente de la glwMe. — Lorsque la glace se fond , elle . absorbe une énorme quantité de chaleur qui devient dès lors insensible au thermomètre, et qu'on appelle à cause de cela chaleur latente. L'expérience a démontré qu'un kilogramme de glace exige pour devenir liquide la quantité de chaleur nécessaire pour élever un kilo, granmie d'eau de zéro à -+- 79 degrés ; si bien que si l'on mélange un kilogramme de glace pilée avec . un égal poids d'eau à -|- 79 degrés^ la glace ce fond aussitôt et on obtient deux kilogrammes d'eau à zéro. Cette quantité de chaleur qui disparait représente donc la chaleur latente de la glace ou ce qu'on nomme encore le calorique de fusion.
Tant qu'il y a de la glace dans une masse d'eau, le thermomètre marque toujours zéro, quelle que soit la chaleur appliquée, en sorte que lorsqu'on dit température de la glace fondante , cela signifie la température de zéro. C'est cette température constante qu'on a adoptée pour la fixation du zéro du thermomètre centigrade, de préférence au point où l'eau se congèle, puisque celui-ci, comme je vous l'ai dit, présente souvent de grandes variations.
ÉlinlllUoB. — Vaporlsaiion. — L'eau à zéro, soumise à l'actioi^ de la chaleur, se contracte jusqu'à -h 4°, tO, et à partir de ce terme elle se dilate de plus en plus jusqu'au point de l'ébullition, qui est. à iOO degrés centigrades sous la pression atmosphérique ordinaire, Alors elle, se réduit en gaz , et occupe sous cet état un volume 1,700 fois plus grand que celui qu'elle possède tant qu'elle est liquide.
Le gaz aqueux pu la vapeur aqueme, invisible comme l'air, dans une temperature.de iOO degrés, se condense et devient visible au-dessous de cette tepipérature. C'est ce qu'on voit très-bien en portant de l'eau à l'ébullitipEL dans un ballon, de verre (^g. 07). Tant que la vapeur est renfermée dans l'intérieur du vase qui participée la température du U: quide, cette vapeur est invisible ; mais aussitôt qu'elle sort du col du
ns
SIXIÈME LECO.N.
ballon cl arriva au cotitaclde l'air, <-omnif. elle éprouve un rpIVoîdisîemeut, elle &e condense immédialemenl ■en pi^lïtes vésicules qui, di-s lors, apparaissent tons fonoe débrouillard. La vapeur aqueuse est plus légbn que l'air, puisque sa densité u'ettl représentée que par 0, (>22. Comme elle esf susceplible d'acquérir un volume d'autant plus grand que sa température est plus élevée, et une force élastique isdéli ni ment croissante par la pression, ou s'en sert comme d'un moteur puissant dans Jesmachinesconnues sous les noms de mufhmes à vapew et de jxmtpes à feu.
Le point d'ébutlïliou de l'eau u'csl pas tonjours à 100 degrés. Il peut s'élever d'un certain nombre de degrés, lorsque les vases qui la conlfennenl sont bien polis ou formés d'une substance conduisant malla.chaleur, comme le verre; lorsque la pression qui s'exerce sur le liquide est supérieure à celle de l'atmosphère ; lorsque l'eau renrerme en dissolution des corps qui ont beaucoup d'affinité pour elle. 11 est toujours, au contraire, inférieur à 100 degrés, lorsque la pression de l'air diminue par une cause quelconque lorsque les vases sont en métal non poli, ou lorsqu'ils sont garnis de pointes, ou lorsqu'on met dans l'eau des CMps chargés d'aspérités. C'est ainsi qu'eu jetant de la limaille de fer dans un vase de verre où t'eau ne bout que lentement, l'ébullition se fait aussifOt plus facilement cl à une plus basse température.
De toutes les causes qui font ainsi varier le point d'ébullition de l'eau, celle qui everce la plus grande influence, c'est la pression qui s'exerce sur elle.
Ainsi, dans le vide, sous la macbinc pneumatique, l'eau bout à zéro, et & mesure qu'on s'élève au-dessus du niveau de ta mer , elle bout à des températures d'autant plus inférieures à 100 degrés que U hautenr du lieu est plus considérable ; c'est ce qu'on voit tn^s-bien dans le tableau suivant :
Roint de) ilttium.
Niveau de ia mnr
Paris, 1" élage de l'Obflervatoirn
périai
Moscou
Plombières
Madrid
Bains du moût Dore
Village deBaréges
Hospice du Saint-GoUiard 2,
Métairie d"
vous voyez, d'aprùs ces faits d'expérioDce, que l'iiaii boiiillanle n'esl
Fïg. «8.
pas égalcmenl chaude dans tous les lieu\ de la terre, et qu'elle aeal pas également propre A la cuisson des diverses Gubslances atimentaires. De mdme aussi, si l'on renferme l'eau dans un vase à parois auflisamiDËnt résistantes, on pourra la porter ù des températures iadéflniment croissantes au-dessus de 100 degrés sans que l'ébuUition se manifeste. Cela tient à ce que la vapeur, accumulée à la surface du liquide, acquiert une force élastique de plus en plus grande et met ainsi obstacle à la formation des bulles. Celles-ri ne peui ent sortir de ta masse liquide
SIXIÈME LF.ÇON.
que lorsqu'elles ont acquis à leur tour une tension assez grande pour vaincre la pression qui s'exerce sur elles.
C'est ce qui a lieu dans le Digesteur ou Marmite de Papin C (fi/j, 68), dans les Chaudières autoclaves, dans les Générateurs des usines qui n'en sont que des dérivés ; dans le premier de ces appareils, l'eau peut âtre portée au rouge sans bouillir, h moins qu'on ne soulève le levier I. muni d'un poids P qui maintient la soupape de sûreté s, seule issue pour la vapeur.
Le tableau suivant vous indique les températures d'ébullition correspondantes à chaque atmosphère de pression :
eu atmosphères.
orresp(
)U(lanl8
i Pivssions espriniées
Points correspoudaiiti
bulUtio
1 en atmosphères.
d'ébuUiUon.
IG
Pour prendre l'état de fluide aériforme, l'eau exige, sous la pression atmosphérique ordinaire, 5 fois i/'Z autant de chaleur qu'il lui en faut pour s'élever de zéro à 100 degrés; et ce qui le prouve, c'est que 1 kilogramme de vapeur aqueuse à 100 degrés, qu'on reçoit dans 5 kilogrammes, îiOO grammes d'eau à zéro, produit G kilogrammes, 500 grammes d'eau à \ 00 degrés.
Cha«ir»g|pe à la vapear. — Supposez, Messieurs, que cette cornue A (fig. 09) soit une cliaudière h vapeur, et que le récipient en verre B soit un
Fig. 69. — échaufTemerit de l'eau par la condensation de la vapeur.
immense envier en bois ou en pierre plein d'eau froide, qui reçoive la vapeur sortant de la cornue; vous aurez une idée du mode do chauffage à la vapeur
tîi
■dopté dans l'indiistrie et qui repose sur le prinripe qne Jfi TÎsns d'exposer. Dans lei fabriques on emploie, en PfTet, l'appareil ci-contrt! pour porter ï IVboUitioD de grandes masses d'eau (fig. 70), Une petite clisudière en fonte a, ou UQ générateur de forme quelconque, qui fournit de la vapeur sufUt pour échauffer k lUO degrés un nombre considérable de cuviers b, b, b, b, b, pleins
ChaoBi^ i li npHr, « [rand.
d'eau froide, en faisant arriver dans chacun d'eux un tube & robinets c, c amo nuit la vapeur de la cbaudiére.
Si le liquide à. échsufTer est autre que l'aau, et qu'il soit indispensable que la Tapeur aqueuse qui doit élever sa température ne se mélange pas avec lui, alors on fait passer celle-ci dans des conduits perméables seulement k la cbaleur, qu'on dispose dans l'Intérieur de la masse liquide : ou bien on fait arriver la vapeur dans une double enveloppe adaptée au vase qui contient le liquide. Dans le premier cas, la nature des conduits cylindriques ou tuyaut d'échauffemeut varie suivant la nature des liquides dans lesquels ils doivent plonger ; ils sont en pliimb, en argent ou en platine, quand les liquides sont acides ; en fer, quand ils sont alcalins; et en curére, quand ils sont n«i/r?«, c'est-i-dire ni acides, ni alcalins.
Le chauffage à la vapeur présente de très-grands avantages : . 10 Economie de combustible, puis-|u'il permet de centraliser vers un seul foyer toute la production de la chaleur nécessaire à diverses applications, et <iU'on sait qne les pertes de chaleur s'augmentent avec le nombre des foyers;
j:* Économie de main-d'œuvre, et par conséquent plus |;rande facilité dans la surveillance ;
.l" EnBn, régularité parfaite dans la tempérafjre que l'on veut obtenir.
Cette dernière condition est de ta plus haute importance dans beaucoup d'applications ; par eiemple, pour les bains de teinture, les apprêts des toiles, l'encollage du papier, certaines opérations du blanchiment des tissus, l'eitraction de la gélatine, etc.
Ce mudo d'échauffemetit des liquides par la condensation des vapeurs est dû au célèbre Watt, qui l'établit dans ses ateliers en 1T83. CetUi ingénieuse méthode avait été, il est vrai, déjà indiquée par Is colonel Cooke en ITiS ; mais l'idée avait passé inaperçue, et, en tout cas, c'est Watt qui l'utilisa le premier. Des applications utiles et nombreuses en furent bientôt faites par le comte de Rumford, Edouard Adam de Itouen, Montgolfler, Clément Désarmes et plusieurs
B61« de l'eaB d««« la plupart Ht» phéMamèHca. — L'action de l'eau aur les corps simples ou composés esl ex tri! même nt variée. Dana ion contact avec eux, elle donne presque toujours lieu à des phénomènes remarquables, dont la connaissance est indispensable, mais dont
m SIXIÈME Ï^ÇON.
je ne puis signaler ici que le» principaux, A cause mOniedeleur multiplicité.
Souvent, agent mécanique, l'eau, comme la chaleur, pénètre diois la plupart des corps, en écarte les molécules, les gonfle par conséquent, c'est-à-dire leur fait acquérir un plus grand volume, et les dispose à la disgrégation. C'est ainsi qu'elle est absorbée par les terres, les pierres, les substances organiques, auxquelles elle donne plus de mollesse ou de flexibilité, et qu'elle les prédispose peu à peu à toutes ces altérations qui en changent plus ou moins la nature.
Plus souvent, agent chimique, ce liquide tend sans cesse à s'unir avec les corps qu'il mouille ou qu'il baigne ; et lorsque son affinité pour eux est supérieure à la cohésion de leurs parties, il les divise tellement en s'y combinant, qu'ils disparaissent complètement dans sa masse sans en troubler la transparence. C'est à ce phénomène qu'eu donne le nom de Solution ou de Dissolution.
Quelques corps ont trop de cohésion pour se dissoudre ainsi dans l'eau ; on dit alors qu'ils sont insolubles, par opposition aux autres qu'on appelle solubles.
L'action dissolvante de l'eau est singulièrement favorisée par la cha> leur. Tel corps résiste à leau froide, qui se dissout bientôt dans ce liquide chaud, et surtout bouillant. Je citerai, entre autres, le Tarlre, matière qui, comme vous le savez, se dépose dans les tonneaux où l'on conserve le >in. Plus l'eau est élevée en température, plus est grande la proportion de chaque corps qu'elle dissout. Quand elle ne peut plus s'en charger d'une nouvelle quantité, à une température donnée, ou dit qu'eUe en est saturée.
Le nombre des corps absolument insolubles est peu considérable ; voilà pourquoi les anciens avaient appelé ce liquide le grand dissolvant de la fuUure. C'est surtout sous ce rapport que l'eau est l'un des agents les plus utiles, car il n'est presque pas d'opérations, presque aucun phénomène naturel, où elle n'intervienne conmie dissolvant. L'extraction du sucre et des matières colorantes des plantes, de la colle ou gélatine des tissus animaux, celle de la plupart des sels et leur purification, la fabrication des acides, et en général de tous les produits chimiques, ne pourraient avoir lieu sans son secours. N'est-ce pas en enlevant aux viandes les principes nutritifs qu'elles contiennent, n'est-ce pas en détachant de la surface des tissus les matières qui en altèrent la blancheur qu'elle joue un rOle si important et de tous les instants dans nos ménages ?
L'eau est l'intermédiaire de toutes les combinaisons, de toutes les réactions chimiques ; car, ainsi que je vais vous le démontrer, il ne peut y avoir d'action réciproque entre deux corps, si l'un d'eux au moins n'est à l'état liquide, c'est-à-dire en dissolution.
La poudi^ que les Anglais emploient sous le nom de kmonade sèche, pour préparer leur soda icater ou etiu de soude, est un mélange sucré et
Fig, 7t. — Soda water.
aromatisé de Facide retiré du citron {acUk citrique) et d'un sel de
soude appelé, en chimie, bicarbonate de soude.
Tant que ces substances sont sèches, il n'y a
aucune réaction entre elles ; mais aussitôt
qu'on verse la poudre dans l'eau, ce liquide,
en la dissolvant, facilite le contact intime des
molécules de l'acide et du sel, et dès lors une
action très- vive se produit, ainsi que le
prouve l'espèce d'ébullition qui donne au
liquide l'apparence du cidre mousseux ou
du vin de Champagne (/?(/. 71).
Mais, de môme que l'eau est le véliiculo
obligé du plus grand nombre des combinaisons, de même aussi elle concourt à presque toutes les décompositions chimiques.
-N'en avons-nous pas à chaque instant la
preuve dans ces destructions continuelles
de matières organiques qui s'opèrent sous
nos yeux ? Sèches, ces matières se conservent indéliniment, car il est
certain que, là où il n'y a pas d'eau, il ne peut y avoir fermentation, putréfaction, ni vitalité d'insectes destructeurs. Les matières les plus putrescibles, le sang, la chair, etc., se gardent très-bien, si, après les avoir desséchées complètement, on les prive exactement du contact de l'air qui pourrait leur restituer l'humidité dont on les a dépouillées. Des cadavres, enfouis depuis des siècles dans les sables brûlants de l'Arabie, ont été retrouvés dans un état parfait de conservation. Dans la putréfaction, qui n'est qu'une décomposition chimique, l'eau agit très-probablement, en ramollissant les fibres, en détruisant leur cohésion et en tendant à s'unir avec quelques-uns des produits de la fermentation.
Comme vous le voyez. Messieurs, on ne saurait trop étudier les propriétés de ce fluide universel, puisqu'à chaque instant son intervention nous est nécessaire, soit pour créer de nouveaux corps, soit pour en détruire d'autres, soit enfin, pour mieux approprier à nos usages ceux que nous avons sous la main. Et c'est, sans doute, à cause du rôle si varié qu'il joue, des nombreux phénomènes auxquels il donne naissance, et de cette multitude de formes qu'il revêt, que les anciens philosophes l'avaient considéré comme un des éléments nécessaires de la matière, comme un élément servant à la formation de beaucoup d'êtres naturels.
a Les chimistes eux-mêmes ont dû adopter cette opinion à mesure qu'ils ont vu l'eau sortir de la plupart de leurs analyses, se présenter à eux dans un nombre immense d'opérations, se dégager au moment où le lien qui unissait les principes des corps se relâchait ou se rompait par leurs efforts. Forcés, en. quelque sorte, de la regarder elle-même comme un principe commun dans un
124 SlIxiÈME LEÇON.
grand nombre décomposés, ils Tont rangée longtemps parmi leurs éléments chimiques, sous le nom do Phlegme ou Flegme, » (Fourcroy.)
Mature complexe de Teau.' — Cette opinion sur la nature cfe l'eau qui a régné jusque vers le siècle dernier, est l'une de ces grandes erreurs colportées d'âge en Age, sur la foi d'Aristote, dont les écrits ont exercé une influence despotique sur les esprits, et retardé pendant si longtemps, sur bien des points, l'émancipation de l'intelligence humaine, quelques services d'ailleurs qu'ils aient rendus à l'humanité.
Grâce à Cavendish et à Lavoisier, noiis savons aujourd'hui qu'il en est de l'eau comme de l'air, et qu'elle est formée de deux principes plus simples, qu'on peut obtenir séparés. L'un vous est -déjà bien connu, c'est Y oxygène; l'autre est le métalloïde appelé hydrogène, c'est-à-dire le générateur de l'eau.
Cette Importante découverte de la nature complexe de l'eau est une des plus brillantes époques de la chimie. Avant de vous dire par quel enchaînement d'expériences on est arrivé à ce résultat, il est indispensable que vous fassiez connaissance avec l'élément de l'eau, qui vous est encore inconnu.
De PHydroipène.
L'hydrogène est un des corps les plus répandus dans la nature, mais il y est toujours en combinaison ou en mélange avec d'autres éléments. 11 entre dans la composition de la plupart des végétaux et des animaux, ainsi que des substances qui proviennent des uns et des autres. 11 se rencontre dans l'estomac et les intestins de l'homme à l'état de santé ou de maladie. Uni en certaines proportions avec Toxygène, il constitue l'eau.
HUtorique. — Longtemps avant d'avoir été reconnu comme un des éléments de l'eau et caractérisé comme corps simple et distinct, l'hydrogène avait été entrevu par les chimistes des seizième et dix-septième siècles. Paracelse, célèbre alchimiste qui vivait dans la première moitié du seizième siècle, avait très-bien observé l'effervescence qui se manifeste lorsqu'on met de l'eau et de l'huile de vitriol en contact avec le fer ; il savait qu'il se dégage un air, et que cet air se sépare de l'eau dont il est un des éléments. Paracelse avait donc entrevu la vérité sans s'y arrêter. Un siècle plus tard, Robert Boyle parvint à recueillir le gaz produit par la réaction du fer, de Teau et de l'huile de vitriol, mais il était loin de s'imaginer que ce fût là un corps élémentaire tout différent de l'air. En 1703, Turquet de Mayerne reconnut l'inflammabilité de ce gaz, et, dans la dernière moitié du dix-septième siècle, Mayow le considéra comme différent de l'air commun ; c'était déjà un gi:and pas.
DE l'eau. t2S
Dans les premièee» années du dix-hiiilième Biëcle, le célëbi-e Lé~ mer;, que Rouen place avec orgueil au nombre de lea plus illustres enfants, en fit le sujet d'une expérience enliè rem eut neuve, qui lui sériait k expliquer le phénomène de l'ëclair et du tonnerre ; il l'enflammût au moyen d'une bougie, à sa sortie du flacon dans lequel il bs produisait. Ainsi, l'hydrc^ène avait été préparé, recueilli et brûlé, plus de cent cinquante ans avant d'avoir été décrit comme un élément particuiier. Néanmoins, jusqu'à t766, on n'avuit que des données Irès-vagues sur sa nature, lorsque le chimiste anglais CavendJsh (i) s'adonna A son étude. Il l'oblînt pur en dissolvant du âiii: ou du fer dans de l'acide sulfVirique étendu d'eau, pi'océdé que l'on suit encore aujourd'hui dans les laboraloires pour se procurer ce gnz, au moyen de l'ap- , pareil suivant {fig. 72).
Eitractlan de l'hydrofrène de I'«m. — On introduit dans un flacon à deux tubulures 50 t 60 gfammes de zinc laminé, coupé en
hydrogènd.
petits morceaux, avec 500 grammes d'eau. On verse par le tube h entonnoir une petile quantité d'acide sulfurique ordinaire. Une vive effervescence se manifeste aussitôt, par suite de la mise en liberté du gai hydrogène, qu'on reçoit dans dos cloches pleines d'eau. On laisse
(I) Sir Henry Csven<lisli est un des plus illustres chimisies anglais du dernier siècle. Ilnaquit à Nice, en Piémant, le tOocUibre 1731, de lord Charles Cavendisli, frère cadet du duc de Devonsbire. A quarante ans, un de ses oncles lui légua sa fortune de près de 3i millions, de sorte qu'il se trouva le plus riche de tous les savants et probablement le plus savant de tous les botnmes riches. Il mourut le !4 février 1810, sans avoir cessé un seul instant de travailler k l'avancement d'une science qu'il cliérissait. « Tout ce que les sciences, dit CUvier, ont révélé à sir H. Cavendish, avait toujours quelque chose de sublime et de miraculeux; il pesait ta terre, il rendait l'air navigable, il rayait l'eau du nombre de* éléments et refusait au feu son eiistei^ce comme substance. »
126 sixiftsiE i,Ef;ox.
perdre tes prcniif'rc* porlions qui «onl mêlées d'air. I,' opération se continuo d'elle-mOmc ; elle eil favorisée par la forte chaleur qui se dégage pendant la réaclioii mutuelle dec trois i^orps en présence. Lorsque l'efTerrescence devient moins vive, on fait une seconde addition d'acide, et ainsi de suiie jusqu'à ce que tout le métal ail disparu.
D'un décilitre d'eau, on peut obtenir 123 litrea et demi de gan hydrogène, en emplofant 360 grammes de xinc et .'i.'iO grammes d'acide suIfurique.V'n peu plus lard je reprendrai en détailla Ihéoriede cette opération, conte n te i- vous pour le moment de savoir les faits principaux : la décomposition de l'eau et la miss en liberté de l'un de ses cléments, l'hjdrogènc.
Quand on veut avoir une produclion eunliiiue de ce gux, on se lerl
fie l'iipporcil imaginé par M. H. Sainte-Claire Deville {fi-j. 73), Il si- compose, comme vous le vojcz, de deux grands llacons égaux, de plusieurs litres de capacité, qui sont en communic.itiun par Ipups lubulures inférieures au mi-yen d'un tube de caoïilchouc. Sur te fond de l'un d'eux, on place d'abord une couche de coke en petits fragmenta, puis des rognures de xinc de manière à le remplir presque complélemeat ; ton goulot est fermé par un bouchon qui duune passage à un tube recourbé à angle droit et muni d'un robinet. Dans le second flacon, on met dp Incidc chloihydrique étendu de moitié son volume d'eau.
Lorsqu'on veut faire fonctionner cet uppnri-il, on ouvre le robinet dit premier llacon, de manicre que l'acide du second, s'écoulant par le tube de caoutchouc et tendant h se raellre de niveau dans les deu* vases communiquants, arrive bientCt au contact du ïinc, et produit dès lore de l'hydrogÈnc. <:olui-ci chasse l'air du flacon et sort à son tour. Si ulori i>n fei-me le robinet, le gaz continuant h se produire, n.-
ne I, K\v
foale le liquide dans le second flacon, si bien que le métal n'étant plus en contact avec Tacide, toute réaction cesse.
Le premier flacon est donc un réservoir d'hydrogène, dans lequel ce dernier est soumis à une pression plus forte que celle de latmosphère, pression qu'on peut encore augmenter en soulevant le flacon d acide. Lorsqu'on veut donner issue au gaz, on ouvre le robinet, et, en l'ouvrant plus ou moins, on a un courant d'hydrogène plus ou moins rapide.
^rmprîéiéu caFaetériatNwca. — Dans son état di' liberté, voici les propriétés spéciales de cet élément.
n est toujours gazeux, invisible comme l'air, sans odeur et sans sapeur. C'est le plus léger de tous les corps connus ; sa densité, comparée à celle de l'air représentée par t,0000, est de 0,0(»92. In litre de ce gaz pèse , dans les circonstances normales de température et de pression, 0«%0896; c'est dire que sous le même volume, il est 14 fois i.'H. plus léger que l'air et 16 fois plus léger que l'oxygène.
Aussi lorsqu'on retourne une cloche remplie d'hydrogène , do ma-
Fig. 74. — Ascension de l'hydrojçène Fig,lh, — Inflammntion âp l'hydrogène dans une cloche pleine d'air.
nière que sou ouverture regarde le ciel , en quelques instants le gaz disparait, parce qu'il s'élève dans l'air qui se précipite dans le vasi» pour le remplacer. On constate ce fait , d'une manière bien simple , en superposant dos cloche» ifiy, 74) à orifices égaux, l'une inférieure
128 SIXIÈME LKÇON.
romplio d'bydpogi»no , l'aulrc pleine d'air placée au-dessus. En quel* quoa miuulo», rechange des gaz a lieu, comme on s'en assure en apprtH^iant uno bougie allumée de la cloche supérieure {fig. 75) ; il y a inllammntion on mt^me temps qu'une légère détonation.
ÎU Ton fuit roxpi^rienco inverse , en posant une cloche d'hydrogène «u-do*aus d'une cliH'ho pleine d'air, le premier y restera longtemps dan* la miMne position , parce qu'il se trouvera soutenu par la couche d'air inféritMire, absolument comme une couche d'huile à la surfoce do Voau,
Cependant » au binit d'un certain temps , les deux gaz finissent par *o uu^ler, car c'est une pr\>priêtê commune à tous les corps gazeux, par
suite de leur exthrme porosité et de leur force expansive . de ne pouvoir rester en présence les uns des antres sans se nrfîer, quelles que ^oienl leurs denâtés respectives, et alors même qu'ils :ie ocwnmuoiquent ensemble qae par an très-petîl orifice.
Cest ee que BerthoUet a.
v.n>Dstatê« îe premier, en pla— s^utt tiL3< les ea^es de TOb— ser^akfiwre lie P^ris, où rè— ;nx<^at le «rabne le plus par— âiit e^ Li température la pla« l\e . «iea\ baHoiK à robÎDeC ^ îssè* r uji sur r {iatre« eomnie }a. Il* >oît *Lm& la timoré 7«> et oootenaaC le sapérieur lie l îiyirutfèniî . l'IaiS^rieiir 'le . icùie carbooivpie. I^ ii^tv^ *{iii'^i wut 7avcc< 'es >ji)iat,'tïv ic ^juimuaicitiua^ lesiieax ^XÊse ^>«^litKl^^reiti >xtî>i^>^aettietiL ' *i>iii>j*?j(ie ierrceaiiont tiau& taiÂiecarlK>uii^K\ îiivw^rv xi it'iiî^tt' :ri oi^ jiiis 'aibie -^c ' uMe oarboniquie in»utai Jiiiic^ ', *i wivi;t tiv ; iu ji/at i ift o».»r*îiiii tuuii s» les J*?ux ballons .v>aUiivUoitC ic> .»i»»^»v i*«ii>iis '*iait'î> it'v i«»i\ ^ra.
HNk^HAiMJUVï «•» l:*%x*ipvit^«i«r. vi t -iiise ie >* plus &ibltf
Jea«viic ^iâo . ti^^vii»'*;ii»^' >>i -i<^" 'uu> t.> ^uii a' jins- ft/fitviifîê. c e^-^-^xi ' cviiii ^u- uavtiN». .0 itiuxtv .i> utMtior^iiic^ .t»< euveioppesw les sob- NiiUiv\«vU)iuoi-.ut's^ '.«Oit v^^<>, [tÀUs^iU'. . .u*$^le :uilo . lu noit^laine ééi;v>uiùu\ 'c ;;t\maiîi\ !e .>KUH.K>ii >* .otiipoi't iesv^mues^ À gaz. etc.
Vji. 'a '»iavt' jiK' Xiiiiic if. tapier >ur ' .»u*erture d'une cloc^ l»'.riUv' à 'tuhojiv uv- . .tsui-.i rtiui-ïH.' e iHtpur h bieu qtt'ea appi»sUxiut uav! viUititu (le oa.i^uuiat^v' X JiMità >ubitemeQt tcu .uiHÊaacnsw
yî>-. "n. - Hviuat;*.' k ^Ai h. i«:us«tt:> iid^orotes.
L'expérience stiivanle, due à Graham, monire encore mieux celte grande diffusîbililé de l'hydrogène. A la partie supérieure d'un tulw de -verre A (fig. 77) est mastiquée une plaque aa du graphite comprimé qui sert à la fabrication dea crayons dits à la mine de plomb. Le tutke A est rempli d'hjdrogène., et placé sur la cuve à mercure. Alors 1 hydrogène tend à sortir pour se dilTuser dans l'air, et l'air tend 4 rentrer pour se diffusAr dans l'hydrogjne. Mais comme l'hydrogène traverse la plaque de graphite Ijeaucoup plus rapidement que ' air, il en résulte que dans le m^noe temps il sort plus d'hydrogène qu'il ne rentre d'air ; la pression diminue dans l'intérieur du tube, et le mercure s'y élève iLU-<3eEsus du nireau dans la cuve, D'après ces résultats, vous ne serei plus surpris qu'une cloche Wlée pleine d"hydrogéne, placée ^ir la cuve à eau ou à mercure, 'aissc échapper peu à peu le gaz ^'^' libelle contient, et que les petits
l'allons de caoutchouc gonflés par ce gaz, dont s'amusent les enfants, ^ dégonflent si rapidement.
-A^mtata. ~ Les aérostats, au moyen desquels l'homme parcourt *^8 Afastes ploiiies de l'air, sont la démonstration la plus curieuse de l'excessive légèreté de l'hydrogène. Ce sont des enveloppes très-minces, rendues aussi imperméables que possible et gonflées par ce gaz. Pour îu'un ballon s'élève, il faut que sa densité soit moins considérable que celle d'un volume d'air égal au sien ; le poids des enveloppes est plus ijup contre-balancé par la diff'érence de densité entre l'hydrogène et ' air. Ainsi, un volume de 20 mètres cubes de gaz hydrogène pur pèse ' kilogramme, 793 ; un volume égal d'air pèse, dans les mêmes circonstances, as kilogrammes, 863. Si l'enveloppe en talTetas gommé d'un I ballon de SO mètres cubes de capacité, avec sa nacelle et les objets qu'elle '^n tient, pèsent ensemble moins de 24 kilogrammes, 07,1e ballon pourra * élever au milieu de l'air qui l'entoure ifig. 78}.
^^'est Charles, physicien français, qui conçut l'heureuse idée de 'eiïiplacer, par ce gaz, l'air dilaté que les frères Monlgolfier avaient employé d'abord pour gonfler les ballons (tl. La première expérience
(l) C'est lo 5 juin 1783, % Aniioiiay, que lea frères Montgolfler lancèrent dans '*' «in le premier aérostat qu'on ait encore vu fin France. Ia Montgolfière se wmposiil d'an globe en taffetas et papier verni qui portait une ouverture )i ** P»'tie ioririeure. A une petite distance su-dessous éuît suspendu un panier ,
decegeure eut lieu,le2'; août 1783, danslel-hamp de M an <te Paris. Aujourd'hui, d'après le conseil de Greeo , chimiste aoitlais, on a Mib — slitué à Vhydrogùne pour celle applicalion le gai de l'éclairage, quoi —
que beaiu-oup plus deuse, parce qu il roule moins, rend les ascension' moins rapides au début , et se diffuse dans l'air plus difticilemeat que le premier.
t>n fil m^Ulti<(ua oii l'on pla^h le combustible, paille hachée oa papier. I^ ^ ton se rempIisMÎt d'ûr échauffé, qui pèse moins qui; l'air &oid, et allégé d'»luit, s'élevait en emporunt avec lui le combustible eoflammé qui eotretsiuil It puissance ascensiauoelle,
A fépoiiue où les frires MontgolSer imcnlaieHt les ballons, pecsonM «i France >ut tout les premiers) ne snait ce qoi s'était pissé k ces êgird t'^ iranger un siMe auparavant. Daiis les demiéres aimées du dii.«eptifeDie ai^'^ vîiait en Portugal un certain GusmiOi qui fit de brillantes éiades chu l<^ pères de la compagnie de Jésus, e( s'adonna surtout »ui sciences phj^q"»tkimme Galilée, qui dérouvrit les lois <]u pendule, en vojant osciller un lu'''* dans une église, (ODime ^e«nolll à qui la chute d'une poEnme réréU les m)'' téres de la gravitatioa. le jeune savant était sans doute un ottsemteur pili'^'" et curiem. l'n jour, de sa fenêtre, qui donnait sur on jardio, il vit un col* sphérique tr*«-léger, peut-être une bulle de savon, qui Bottait dans les •i'*" Cusado voulut reproduire en iraiMl ce phéwimiite. D ci ''
Un Américain, Joseph Francis, de New-York, a imaginé, il y a quelques années , de faire servir la grande légèreté du gaz hydrogène à la construction d'un bateau de sauvetage. Lebordage de celui-ci est double et garni de quatorze tuyaux très-longs, remplis de gaz, dont le volume peut faire équilibre à un poids de 2,000 kilogrammes, la barque étant remplie d'eau. Aux côtés du bateau sont attachés vingt cordages, qui peuvent soutenir cent personnes en cas de nécessité. Cet appareil est tout à fait insubmersible.
Combaiitioii de l'hydrogène. — L'hydrogène jouit de la propriété de s'enflammer au contact de l'air, par l'approche d'une bougie allumée^ et de se consumer en totalité. Voilà pourquoi Cavendish l'appela d'abord Air ou Gaz inflamrriable.
Sa flamme est très-pâle et à peine visible à la clarté du jour, mais elle se colore dislînqtement dès qu'il contient quelque matière étrangère en dissolution.
C'est ce qu'il est facile de vérifier en introduisant dans une éprouvette à pied {fig, 79), les matières propres à produire de l'hydrogène, et
JF\g. 79. — Coloration de la flamme de l'hydrogène.
approchant, après quelques minutes, une bougie allumée de l'ouverture du vase ; le gaz qui s'en échappe s'embrase et brûle avec une
succès un premier ballon qui voltigeait à peine, puis il perfectionna peu à peu son invention et réussit à produire un véritable aérostat. Cette découverte ne pouvait rester ignorée. Mandé à la cour, il vint à Lisbonne avec un ballon de grancle dimension et s'éleva dans les airs, devant le palais du roi, en présence de Jean V, de toute la famille royale et d'une foule immense de spectateurs. L'ascension ne devait pas être longue ; Gusmâo n'atteignit que la corniche du palais, où le ballon, accroché par une fausse manœuvre, s'entr'ouvrit. Le prin* cipe était découvert ; il ne restait qu'à recommencer avec plus de soin une seconde expérience. L'inquisition prit ombrage de cette merveilleuse découverte et ameuta le peuple contre l'infortuné Gusmâo. On l'appelait par dérision « Thommo volant». Obligé de s'expatrier pour échapper aux persécutions et aux jalousies que suscitait son génie entreprenant, il mourut dans l'exil en 1724 sans avoir pu donner suite à sa première tentative et sans même en laisser le secret à ses contemporains. (H. Blerzy, la Navigation aérienne. — Revue des deux Mondes. 1863, p. 279.)
SIXIÈME LKÇON.
flamme pâle, à laquelle on donne immédiatement une teinte d'un beau jaune en plaçant au milieu un fil de platine humecté d'eau salée.
L'inflammabilité de l'hydrogène ne l'empêche pas d'arrêter la combustion des corps qu'on plonge au milieu de son atmosphère (fig, 80). ^^ ^^ Il n'y a que les premières couches de gaz
en contact avec l'air qui prennent feu.
En présence de l'oxygène ou de l'air, l'hy drogène nous offre des phénomènes fort eu rieux. Toutes les fois que ce dernier es mêlé avec la moitié de son volume d'ox gène , et que le mélange est exposé à un température voisine de la chaleur rouge, Fig, 80. — Extinction duue bou- ^q^j^ gjjg disparaissent instantanément av
gie dans le gaz hydrogène. , . ., u, - a y 3,
un bruit considérable et avec un tel dég^ gement de chaleur, que l'eau, produit de cette combinaison, se rédiir:::::3i( subitement en a apeur, et exerce, dans cet état, sur les parois des va dont on se sert, une pression assez grande pour en déterminer la ture : aussi n'est-ce qu'avec les plus grandes précautions qu'il faut e cuter les expériences de ce genre. Je vais en faire quelques-unes s vos yeux.
J'introduis dans un flacon de verre, de la capacité d'un tiers de iMire environ et à parois très-épaisses, 2 volumes d'hydrogène et i volume d'oxygène. J'entoure ensuite d'un linge épais le vase jusqu'à la rt^js. sance du goulot , afin que , s'il éclate par l'effet de l'explosion , je sois
^>ïéus
Fig. SI. — Combastion tioleute du mélange d'hydrogàie et d'oxygène.
garanti de tout accident ; je débouche et japproche aussitôt de ^ouve^ lure une bougie enflammée ; à Tinstant une violente détonation se fait entendre.
En opérant sur un très-petit volume du mclan^ gâteux, dans une
It
simple éprouvette, ainsi que le montre la figure 8i , on ne court aucun danger.
Si l'on fait arriver le mélange détonant dans de l'eau de savon un peu épaisse, contenue dans un large mortier de fer , il se produit une explosion beaucoup plus considérable dès qu'on approche lajjougie de la mousse volumineuse qui s'est formée.
Si l'on soufQe des bulles de savon avec le môme mélange , celles-ci s'élèvent dans Tair comme autant de petits ballons que l'on peut faire détoner successivement en les poursuivant avec une bougie portée à l'extrémité d'une longue perche.
La chaleur qui se produit pendant cette combustion de l'hydrogène est telle , qu'une partie de ce gaz , d'après Desprelz , peut fondre Mo parties de glace. C'est, de tous les corps combustibles, celui qui dégage la plus forte chaleur, à poids égal.
Je viens de dire que le résultat de la combustion de l'hydrogène est de l'eau (i). Il faut vous convaincre de ce fait.
liampe philosophique. — Prodactlon tl'ean dans la comboa- Uon de Phydron^ène. — Qu'on adapte à un petit flacon A (/îg. 82), contenant les matières propres à produire l'hydrogène, un tube de verre droit et effilé, à ouverture capillaire I, et qu'on enflamme le gaz dès qu'il s'échappe du tube en recouvrant en même temps la flamme d'une cloche de verre B bien sèche ; les parois de celle-ci se tapisseront bientôt d'humidité, par suite de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène de l'air.
Ce petit appareil, qui donne un courant continu d'hydrogène enflammé, constitue ce qu'on appelle dans les laboratoires la Lampe philosophique^ seulement on a tort d'ajouter de Prîestley, puisqu'il a été imaginé par Polinière, qui professait au Jardin des Plantes sous Louis XiV, qu'il eut l'honneur de compter au nombre de ses auditeurs.
Lorsqu'on fait marcher cet appareil, il ne faut enflanmier le gaz qui en sort qu'après qu'il s'est dégagé pendant quelque temps et a chassé tout l'air atmosphérique contenu dans le vase, autrement il se ferait une explosion, et l'appareil serait brisé avec grand danger pour l'opérateur. L'hydrogène, en effet, détone avec l'air, comme avec l'oxygène, lorsque
(1) Le nom donné à l'hydrogène vient de deux mots grecs qui veulent dire : Tengendre Veau,
JFÏg, 82. — Lampe philosophique
le mélange, fait dans les proportions de 2 volumes et demi d'air pour \ d'hydrogène, est exposé subitement à la chaleur rouge ; seulement la détonation est un peu moins forte qu'avec l'oxygène pur.
Harmonira ehimUne. — Si, dans l'expérience précédente , on remplace la cloche par un tube de verre bien sec, long de 32 à 40 centimètres, et même plus, et large de 5 centimètres environ ifig. 83), des sons harmoniques ne tardent pas à se faire entendre. Il est facile de produire successivement l'octave, la tierce majeure et la quinte, enfin les sons de l'accord parfait, en élevant ou en abais- . sant lentement le tube. Ces sons varient, d'ailleurs, avec le diamètre, l'épaisseur, la longueur, les diverses positions du tube audessus de la flamme, aussi bien qu'avec les modifications du jet de cette dernière. Ils sont le résultat d'une série de petites d^ tonalions occasionnées par le mélange de l'air avec l'hydrogène et des mouvements vibratoires qui accompagnent toujours l'écoulement des gaz. Ces détonations et ces vibrations qui se succèdent avec une extrême rapidité, donnent lieu par cela même à un son continu et musical, qui se trouve renforcé par l'influence du tube agissant comme un tuyau d'orgue. Cette curieuse expérience a été décrite, pour la première fois, en 1777, par le docteur Higgins; elle est connue dans les laboratoires sous le nom d'Hai'moiitca cftimique.
11 est facile de se rendre compte de ce bruit qui accompagne toujours la combustion vive de l'hydrogène. L'inflammation communiquée par la bougie aux premières-couches du mélange gazeux se propage à l'instant même dans toute la masse. L'eau produite se réduit subitement en vapeur, à cause de la haute température qui se développe, et comme, dans cet état, elle occupe un espace beaucoup plus grand que les gaz mélangés (rappelez-vous que l'eau en vapeur a un volume i ,700 fois plus considérable que l'eau liquide), l'air est violemment ébranlé : de là un bruit qui se fait entendre. Mais cette vapeur se condense presque aussitôt qu'elle est formée, parce qu'elle se trouve en contact avec des corps froids ; il en résulte un vide dans les parties environnantes de l'air qui se précipite incontinent pour le remplir, d'où un nouveau bruit, qui est confondu avec le premier par la rapidité des deux effets.
Fig, 83. — Harmonica chimique.
Cea accouaaes répétées de l'uir font écluler en mille morceaux les vases en verre dans lesquels on enflamme le mélange gazeux qui a porté et porte encore, dans les laboratoires, le nom de Gai tonnant. Air tonnant oa détonant. Ce n'est que lorsque leurs parois sont fort épaisses et assez résistantes, et que d'ailleurs le volume du mélange est peu considérable, que la rupture n'a pas lieu.
Avec la lampe philosophique, figurée ci-dessus, un doute peut naître dans l'esprit sur l'origine de l'eau qui se dépose sur les parois de la cloche ; op peut admettre qu'elle provient de l'Iiumidité propre au gaz hydrogène qui sort de l'appareil, d'autant plus que, pendant la réaction, il se développe assez de chaleur pour vaporiser une certaine quantité d'eau ; ce serait alors celte vapeur que le froid de la cloche condenserait sur ses bords.
fis. 84. — Luope philwophlqiK pcrft
Pour se mettre à l'abri de cette cause d'erreur, il suffît de Taire passer le gaz k travers un tube horizontal BC rempli de chlorure de calcium sec et fondu ; on dispose alors l'appareil comme dans la figure 84.
II est évident que si le gaz, bien desséché par ce moyen, donne encore par sa combustion des vapeurs aqueuses qui viennent ruisseler sur la cloche D qu'on pose au-dessus de la flamme, c'est que cette eau résulte évidemment de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène de l'air. C'est en Taisant celle expérience, qui peut paraître insignifiante, qu'on a deviné la composition de l'eau ; idée qui a été la source des plus importantes découvertes.
Asphyxie p*r l'hydroifène. — Le gaz hydrogène, dont les propriétés, comme vous le voyez, Messieurs, sont si curieuses, est impro. pre, comme l'azote pur, ù entretenir la vie. Les animaux qu'on plonge dans ce gaz meurent au bout d'un certain temps, dans un étal complet
136 SIXIÈME LKÇON.
d'asphyxie, parce qu'ils ne trouvent pas l'oxygène nécessaire au jeu de leurs poumons. Le sang de la plupart des organes des asphyxiés par l'hydrogène présente une teinte bleuâtre. Lorsqu'on fait respirer à des animaux un mélange de ce gaz et d'oxygène, ils n'éprouvent pas de malaise sensible; seulement, au bout d'un certain temps, ils sont comme engourdis et Unissent par tomber dans un sommeil profond.
L'homme éprouve les m^^mes effets. On peut respirer, à ce qu'il paraît, sans danger, l'hydrogène quand il contient une certaine proportion d'air atmosphérique, ou que les poumons en sont gorgés, autrement il incommode et peut même produire de graves accidents, ainsi que sir H. Dav7 et Fontana l'ont constaté sur eux-mêmes.
En 1841, le chimiste anglais Brittan, en 1849, un savant hollandais, Van Asten de Rotterdam, ont été victimes de leur dévouement à la science ; ils sont morts au bout de quelques heures, pour avoir voulu constater jusqu'à quel point un homme peut, sans inconvénient, respirer une quantité donnée de gaz hydrogène pur. Cependant Scheelc a respiré plusieurs fois ce gaz sans éprouver aucune incommodité, et plusieurs chimistes ont répété depuis ces essais avec le même succès ; mais il est probable que leur gaz était mélangé d'air ou qu'ils n'avaient pas expulsé l'air de leur poitrine.
L'infortuné Pilâtrc de Rosier (1) qui ne calculait jamais le danger toutes les fois qu'une expérience pouvait ajouter quelque lumière de plus à la masse des connaissances humaines, fut un des premiers à répéter les essais de Schcele. 11 respira, à l'aide d'une vessie, du gaz hydrogène à six ou sept reprises différentes, sans en être incoimnodé. Pour convaincre les spectateurs que c'était véritablement du gaz hydrogène, il en fit sortir des poumons, à travers un long tube qu'il enflamma à l'autre extrémité ; il avait ainsi l'air d'une Furie à Thaleine embrasée ! Afin de démontrer d'une manière évidente que le gaz respiré n'était point un mélange d'hydrogène et d'air, il respira un mélange, fait à dessein, de ces deux fluides élastiques, qu'il fit également passer à travers un long tube et qu'il enflamma à l'autre bout. Mais l'explosion qui eut lieu se prolongea du tube jusqu'à sa bouche ; il en ressentit une violente commotion, et crut avoir toutes les dents cassées : « Heureusement, dit-il, qu'il ne résulta de cet essai, peut-être téméraire, qu'un étonnement pour moi, et une espèce d'admiration pour l'assemblée qui m'entourait. Madame et Monseigneur le duc de
(1) Né à Metz en 1756, Pilàtre de Rosier fut un des expérimentateurs les plus zélés de la fin du siècle dernier. Un des premiers, il osa se confier aux aérostats, pour s'élever dans les airs, mais il eut la malheureuse idée d^ combiner les doux procédés de Charles et de Montgolfier. 11 se serait de deux ballons : l'un supérieur, gonflé d'hydrogène ; l'autre qu'il alimentait d'air dilaté par la chaleur. Cette funeste invention lui coûta la vie. Ayant voulu, à Boulognosur-Mer, traverser le pas do Calais, le 5 juin 1785, avec un nommé Romain, le feu prit au ballon, et les deux infortunés furent précipités d'une hauteur de 500 mètres environ.
DE l'eau. i3l
Chartres ont exigé que je répétasse jusqu'à trois fois cette expét rience (1). »
Les personnes qui ont fait plusieurs inspirations d'hydrogène ont le timbre de la voix tout à fait changé. Maunoir s'amusait un jour, avec Paul, de Genève, à respirer du gaz hydrogène pur. Il l'aspirait avec facilité, et ne s'apercevait pas qu'il produisit sur lui aucun effet sensible. Mais après qu'il en eut pris une très-grande dose, il voulut parler, et il fut étrangement surpris du son do sa voix, qui était devenu faible, glapissant et môme criard, de manière à l'alarmer. Paul ayant fait la môme expérience sur lui, les mômes effets furent produits. — Rien de semblable n'arrive dans la respiration d'aucun des autres gaz.
De PAnaljfue et de la fSynthèiie de l'eav.
niatoriqi^e de la déeouTerte de la nature complexe de l'eau.
— Maintenant que les propriétés essentielles de l'hydrogène vous sont connues, je puis vous parler de l'analyse et de la synthèse de l'eau. Pour le faire avec plus d'intérôt, je vous présenterai un aperçu rapide des recherches entreprises pour arriver à la connaissance de la nature chimique de ce fluide.
Si les anciens philosophes ont eu conscience du rôle immense que joue l'eau dans l'harmonie de la nature, . ils n'ont eu que des idées fausses sur sa véritable constitution chimique. Suivant Thaïes, le chef de l'école ionienne, qui vivait 640 ans avant J.-C., l'eau est le jprincipe de tout, c'est l'eau qui a pro luit toutes les choses ; les plantes et les animaux ne sont que de l'eau condensée sous diverses formes ; c'est en eau qu'ils se réduiront. — Admise au nombre des quatre ou cinq éléments universels par toutes les écoles philosophiques de l'antiquité, l'eau n'a cessé d'ôtrè considérée comme un corps simple qu'à une époque bien rapprochée de nous. Voyons quels sont les chimistes qui ont contribué au renversement de cette croyance générale.
Boyle, Margràff et les autres chimistes des dix-septième et dix-huitième siècles, en soumettant l'eau de pluie à la distillation, en retiraient trois parties distinctes, à savoir : de l'air, de l'eau et de la terre, et ils en concluaient qu'elle était composée de ces trois corps ; mais, comme leurs devanciers, ils admettaient que l'eau élémentaire était indécomposable. J'en excepterai, toutefois, le célèbre médecin chimiste Hoffmann, qui, vers 1700, soutint formellement que l'eau est composée d'un fluide gazeux très-subtil et d'un principe salin. C'était là une idée hardie, mais qui n'était fondée sur aucune expérience positive; elle n'eut aucun retentissement. Et en effet les contemporains et les suc-
(1) Ces expériences curieuses de Pilâtre de Rosier sont décrites par lui dans un mémoire qu'il adressa, on 1783, à l'Académie royale des sciences de Rouen, On trouve un extrait de ce mémoire dans le Précis analytique des travaux do Cette Académie, t. V, p. 109.
cesseurs d'Hoffmann n'en confinuùrent pas moins à admettre la simplicité de nature de l'eau.
EUer, en 1746, en broyant de l'eau dans un mortier de verre, recueillit une matière terreuse, ce qui le conduisit à conclure comme Boyle, que l'eau se convertissait peu à peu en terre. Rouelle, le premier, reconnut la véritable origine du résidu terreux laissé par l'eau dé pluie à la distillation, et il avança que ce résidu, qui n'est qu'un infiniment petit, provient de la poussière qui entre dans les vaisseaux, car l'eau ne laisse, suivant lui, aucun sédiment terreux quand on ap* porte beaucoup d'attention en la distillant. Schoele d'abord, puis Lavoisier, en 1770, démontrèrent que la terre obtenue par les anciens chimistes provenait ou de la matière propre des vaisseaux de verre que l'eau dissout par une ébullition prolongée, ou de l'usure du mortier. Ayant entretenu, en efTet, pendant trois mois et demi, à une température de -\- 85 degrés, de l'eaù dans un vase de verre clos, Lavoisier reconnut que ce vase avait perdu, un poids égal à celui que formaient ensemble la terre mêlée avec l'eau et les substances que celle-ci laissa lorsqu'il la fit évaporer jusqu'à siccité.
Scheele, né à Stralsund, le 9 décembre 1742, qui, dans un laboratoire de pharmacie, avec des fioles à médecine et quelques tubes, fit plus de découvertes que tous les chimistes de son temps, parait avoir cherché le premier à déterqiiner la nature des produits de la combustion du gaz hydrogène. Il reconnut que ce gaz brûle au sein de l'oxygène,
qu'il s'unit avec lui, et \ avança que le résultat de
cette réaction était du calorique.
En 1776, Macquer, démonstrateur de chimie au Jardin des Plantes de Paris, ayant placé une soucoupe de porcelaine blanche sur la flamme du gaz hydrogène qui brûlait tranquillement au goulot d'une bouteille {fig» 85), observa que cette flamme n'était accompagnée d'aucune fumée proprement dite, qu'elle ne déposait point de suie. L'endroit de la soucoupe que la flamme léchait se couvrit de gouttelettes assez sensibles d'un liquide semblable à de l'eau, et qui, après vérification, se trouva être de l'eau pure.
Voilà assurément un singulier résultat. Remarquez-le bien, c'est au milieu de la flamme, dans l'endroit de la soucoupe qu'elle léchait, comme dit Macquer, que se déposèrent les gouttelettes d'eau I Ce chimiste, cependant, ne s'arrête point sur ce fait, il ne s'étonne pas do
Fig. 88. — Expérience de Macquer.
DE l'eau, 139
ce qu'il a d'élonnant, il le cite tout simplement sans aucun commentaire ; il ne s'aperçoit pas qu'il \ient de toucher du doigt à une grande découverte ; et, comme le dit si bien Arago, le génie, dans les sciences d'observation^ se réduirait-il donc à la faculté de dire à propos : Pourquoi?
Au mois d'août 1777, Lavoisîer et Bucquet, ignorant l'expérience de Macquer, firent détoner un mélange dhydrogène et d'oxygène, pour en connaître le produit. Bucquet pensait qu'il devait se former de l'air fixe (acide carbonique) ; Lavoisier, au contraire, dé l'acide vitriolique (sulfurique) ou sulfureux ; ils reconnurent leur erreur, mais ils ne surent point déterminer la substance qui avait été formée.
Le monde physique compte des volcans qui n'ont jamais fait qu'une seule explosion. Dans le monde intellectuel, il en est de môme des hommes qui, après un éclair de génie, disparaissent entièrement de l'histoire de la science. Tel a été Warllire, qui, au commencement de 178i, fit une expérience vraiment remarquable, dont la conséquence fut l'importante découverte de la -nature complexe de l'eau. Ce physicien anglais imagina qu'une étincelle électrique ne pourrait traverser certains mélanges gazeux sans y déterminer quelques changements. Il fit l'essai sur de l'hydrogène mêlé d'air ; heureusement il prévit qu'il pourrait y avoir explosion, aussi renferma-t-il son mélange dans un vase métallique. Il observa qu'après la combustion il y avait une perte de poids très-sensible, et qu'il s'était formé de l'eau.
Gavendish répéta bientôt l'expérience de Warllire, et, comme ce dernier, il reconnut qu'il se forme de l'eau par la détonation d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène.
Au mois d*avrll 1783, Priestley ajouta une circonstance capitale à celles qui résultaient des expériences de ses prédécesseurs. 11 prouva que le poids de l'eau qui se dépose sur les parois du vase, au moment de la détonation de l'oxygène et de l'hydrogène, est la somme du poids de ces deux gaz.
James Walt, à qui Priestley communiqua cet important résultat, y vit aussitôt, avec la pénétration d'un homme supérieur, la preuve que Feau n'est pas un corps simple, et le premier il dit positivement, le 26 Uvril 1783 (cette date est précieuse à conserver), que l'eau est composée des deux gaz oxygène et hydrogène privés d'une partie de leur chaleur latente ou élémentaire.
Le 15 janvier 1784, Gavendish, dans un mémoire qu'il lut à la Société royale de Londres, tira aussi comme conclusion de ses expériences sur la détonation de l'oxygène et de l'hydrogène en vase clos, que ces deux gaz se transforment en eau.
Pendant que ces choses se passaient en Angleterre, Lavoisier, en France, poursuivait ses recherches, et, dans l'hiver de 1781 à 1782, il fit, conjointement avec Gengembre, plusieurs détonations d'hydrogène et d'oxygène dans des vases contenant un peu d'eau de chaux, sans
SIXIËME LEÇON.
pouvoir reconnaître la oaliire de leur produit. ËxU'âinement lurpriï d'un pareil résullal, Lavoisier se servit alors d'appareils plus considérables, afin de pouvoir enti-cletiir la combuslion des gaz pendant autant de temps qu'il le désirerait, remplaçant ceux-ci & mesure qu'ils disparaîtraient. L'expérience fut faite, le 24 juin 1783, par Lavoîsier el Laplace, en présence de Lerof , Vandermonde et de plusieurs autres ai'a- . dëmicicns, parmi lesquels se trouvait accidentellement Blagden, secrétaire de la Sociélé royale de Londres, qui leur apprit que Cavendish avait obtenu de l'eau en praliquantunesemblable opération. Le résultat del'essai de Lavoisier et Laplace fut 19 grammes 17 centigrammes d'eau pure, en sorte qu'ils en conclurent que l'eau est composée d'oxygène et d'hfdrt^ne.
Syathiae dal'eaa par lea ehlmUlfa fraM^kU. — Monge, qui fut plus tard l'un des fondateurs de l'École polftechnique et l'un des plus illustres savants de revpéditîon dtlgypte, répéta, quelque temps après, celte belle expérieuie, et avec autant de succès, dans le laboratoire de la ville de Méziëres. Lavoisier et Meusnier la firent de nouveau, aur une trj^s-grande échelle, en se servant d'un appareil-peu différent de celai qui est sous vos yeux (fig. 86), alla de mettre en loute évidence le
li'su il'unr niwtiiu<^ i>ueuuulîi)U' ; ini -i ûilruiiiit ïllsàtt•^ ifu pi ■ii'tfBie. 1 l'iidc iTuit
I «wuiul k fn tiiitvfnr. Cn rliantlw r ■!! iimi ni 1 kidncé» qui «rt da lulc H UH* waitriurr Inm-peuit. L'nii <|iu multir Ai It «sbaitiaB it nj^ni^tÉt (imii il» «*\>pritt^ V oxMhku^^ biratv4 tm jEVMttïkti^ hit Lri puuïs du balkw; ku bout d'on?
r<5siillal synthétique que le premier avait annoncé. Ils reconnurent îu'il fallait 85 parties en poids d'oxygène et 15 parties d'hydrogène pour composer 100 parties d'eau.
Cet appareil aussi ingénieux qu'élégant ne permet pas d'atteindre à une très-grande précision, parce qu'il est assez difficile de mesurer exactement les gaz sous de grands volumes. L'opération demande, en outre, un temps considérable. Comme il est presque impossible d'expulser entièrement Tair des nombreuses pièces de cet appareil, et comme, d'ailleurs, les gaz employés sont rarement exempts d'air ou d'azote, l'eau obtenue dans L'expérience contient ordinairement une portion notable d'acide azotique j dû à la combinaison d'une certaine quantité d'oxygène et d'azote, opérée sous l'influence du fluide électrique.
Meusnier, que sa coopération aux travaux de Lavoisier a rendu à jamais célèbre, mais qui l'aurait été d'ailleurs par sa glorieuse mort eu défendant Mayence contre l'année prussienne, en 1793 (1), imagina un appareil différent du précédent, pour montrer la formation de l'eau parla combustion de l'esprit-de-vin. 489 grammes 51 centigrammes de ce liquide, brûlés sous un serpentin qui condensait exactement toutes les vapeurs, lui fournirent près de 521 grammcs^ d'eau. Cette opération, répétée plusieurs fois par Lavoisier, parut faire, à ce qu'il rapporte, plus d'impression qu'aucune autre sur un grand nombre de personnes.
Analyse de Vean par liaToisier. — Jusque-là on avait bien fait de Teau de toutes pièces, mais on n'avait point encore essayé de prouver, par l'analyse, que telle était la composition de ce liquide. C'est ce qu'entreprirent Lavoisier et Meusnier, dans les premiers mois de 1784. Se fondant sur ce fait, constaté depuis peu en Allemagne, que du fer rouge de feu plongé subitement dans une cloche pleine d'eau donne lieu à un. dégagement d'hydrogène, et sur cet autre, découvert en 1783, par Lavoisier, que du fer en limaille humecté d'eau, placé dans la partie supérieure d'une cloche pleine de mercure, fournit au bout de quelque temps de l'hydrogène en se convertissant en une poudre noire très-légère, qui n'est au Ire chose que dcVéthiops martial des pharmacies (c'est-à-dire de l'oxyde de fer), les deux chimistes français eurent l'idée de faire passer de la vapeur d'eau sur du fer incandescent en opérant dans un appareil qui permettait de recueillir tous les produit formés. Ils vérifièrent ainsi que le métal, en décomposant l'eau et en mettant en liberté l'hydrogène de celle-ci, fixait l'oxygène, car il augmentait de poids et présentait une jaltération singulière ; il était, en elfet, au sortir de l'appareil, terne, recouvert d'une croûte noire, facile à réduire
(1) A sa mort, les Prussiens et les Autrichiens qui attaquaient la ville, saisis d'admiration et de respect, cessèrent leur feu pour donner aux Français le temps d'élever la tombe de leur général dans un des bastions de la place.
SlXlfcME LEÇON.
on poudrC) en un mol, à l'état d'oxyde noir, précisément comme celui qui a été brûlé directement dans le gaz oxygène.
Voici une figure de l'appareil, un peu modifié, de Lavoisier et Meusnlor (/!(/. 87) ; on en fait encore usage dans les cours pour l'analyse de Toau.
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DE l'eau. 143
Krammes d'eau furent décomposés ; 4 grammes 505 milligrammes d'oxygène s'unirent au fer pour le constituer à l'état d'oxyde noiV, et il Se dégagea 795 milligrammes de gaz hydrogène pur. Ils arrivèrent ainsi à confirmer ce que la synthèse leur avait démontré, relativement aux proportions des deux principes constituants de l'eau.
Ce ne fut pas sans une vive opposition de la part des chimistes contemporains que les idées de Watt, de Cavendish et de Lavoisier, sur la composition de l'eau, prévalurent. On conçoit qu'une opinion si opposée à celle qu'on était accoutumé, depuis des siècles, à regarder comme xine vérité incontestable, dut soulever bien des esprits. Cependant, aucun fait ne l'ayant contredite, et les expériences indiquées plus haut «lyant fourni toujours les mûmes résultats, les objections cessèrent peu ii peu, surtout après la magnifique opération entreprise en 1790 par Fourcroy, Seguin et Vauquelin.
Ces chimistes effectuèrent la recomposition de l'eau dans le grand appareil de Lavoisier, avec tous les soins imaginables. L'expérience, commencée le 13 mai, ne fut achevée que le vendredi 22 du môme mois. La combustion fui maintenue, avec peu d'interruptions, pendant 185 heures I Les expérimentateurs ne quittèrent pas un seul moqient l'appareil ; ils se relevaient alternativement, lorsqu'ils étaient fatigués, pour se reposer pendant quelques heures sur des matelas, dans le laboratoire ! Ils consommèrent 515 litres 36 centilitres de gaz hydrogène, 267 litres 30 centilitres de gaz oxygène,ct obtinrent jusqu'à 384 grammes 82 centigrammes d'eau parfaitement pure que l'on conserve encore, dit-on, au Muséum d'histoire naturelle de Paris.
Ils trouvèrent, par ce moyen, que 100 parties d'eau se composaient de 85,662 d'oxygène et de 14,338 d'hydrogène. Mais vous allez voir que ces nombres ne sont pas plus exacts que ceux trouvés d'abord par Lavoisier et Meusnier.
Analyse de l'eau parla plie voliaVqne. -— Le 30 avril 1800, les physiciens anglais Carlisle et Nicholson, en répétant les expériences de Volta sur l'électricité développée par le contact des métaux de nature différente, constatèrent un fait surprenant et bien inattendu, ils virent que le courant électrique, en traversant l'eau, la décomposait en ses deux éléments, et ils parvinrent ainsi à les isoler l'un et l'autre. Je répète cette belle expérience, qui est un moyen aussi facile qu'élégant de faire l'analyse de l'eau.
Voici un petit entonnoir en verre C (fig, 88), dont le bec tronqué est fermé par un bouchon mastiqué o, au travers duquel passent deux petits tubes de verre bien scellés, qui servent à isoler deux fils de platine. L'entonnoir est rempli d'eau légèrement acide. Je recouvre chaque fil de platine d'une petite cloche de verre. A, B, pleine du liquide, et je fais communiquer chacun de ces fils avec un des pôles de la pile électrique P en activité. Bientôt, l'eau va être décomposée ; des bulles nombreuses de gaz vont se réunir dans les cloches, et ces gaz seront
i 44 SIXIÈME LEÇON.
d'une nature différente dans chacune d'elles. Il ne faut que quelques minutes pour voir 1 centimètre cube de gaz oxygâne dans la cloche B
qui recouvré lo fil positir 6, et 2 centîmèlres cubes de gai hydrogène dans la cluchc A qui recouvre le fll ni^gatif a.
Ce pelit appareil, si commode pour la démonstration, est connu dane les laboruloires sous le nom de Voltamélre.
Ainsi l'pau est formée, en volumes, de 100 d'o\yg6ne et de 200 d'hydrogène, ou de I volume du premier et de 2 volumes du second. C'est ce que de Humboldt et Gay-Lussac mirent hors de doute, en 1804, par leurs belles expériences sur l'analyse de l'air. Ils opérèrent la combinaison des deux gaz au moyen de l'étincelle électrique dans l'appareil que Voila a imaginé en (778 (1), et qui porte dans les laboratoires le nomd'£mIi(wn^(re,mot qui veut dire instrument pmr déUrminer la pureté de Pair, car c'est b\, en elTet, son principal emploi.
MfMlhiac de l'un par Pendlomâlre. — L'cudiomMrc {/ig, 89) n'est autre chose qu'un tube de cristal a fort épais, garni il ses deux bouts de douilles de cuivre A, 1! fermées par des robinets R, R'. Dans la douille supérieure passe un conducteur 4 pour la transmission du fluide électrique. Si, après a^oir rempli ce tube d'eau et l'avoir placé sur la cuve pneumatique, j'y fais passer successivement 2 mesures d'hydrogène et I mesure d'oxygène, et si je dépose, à l'aide d'une bouteille de
(1) Lorsque Volta constata pour la prenii Ère Tais que l'iiydrogène, alors nommé ■ joî inflammable, eiigc pour sa combiiation complète la moitiij de son volume d'air vital (oxygène), il ne savait pas encore que le résultat de cetlo combustion fût de l'eau.
iib
Lcyde, une étincelle électrique sur la boule c du conducteur métallique 6, cette étincelle enflamme le mélange des gaz : de Teau se produit, et, comme elle se résout promptemcnt en gouttelettes^ il en résulte un \ide dans l'intérieur de Feudiomètre ; aussi l'eau remonte-t-elle à l'instant pour le remplir, et s'élève jusqu'au sommet de l'instrument. Il ne reste plus une bulle de gaz, tout a été transformé en eau.
Si je recommence l'expérience en employant 2 volumes d'hydrogène et 2 volumes d'oxygène, je retrouve, après la combustion, 1 volume d'un gaz que je reconnais facilement pour être de l'oxygène, car il rallume une bougie ne présentant que quelques points en ignition. Si, dans un troisième essai, j'emploie 3 mesures d'hydrogène pour 1 d'oxygène, il y aura encore un résidu gazeux après Tinflammation ; mais alors ce résidu consistera en gaz hydrogène, car il brûlera avec flamme, par l'approche d'une allumette embrasée.
Vous voyez donc, Messieurs, que toutes l^s fois que l'un des deux gaz se trouve en proportions plus grandes que celles que j'ai indiquées pour la composition de l'eau, toute la quantité excédante reste, sans avoir ^6î> après l'inflammation par l'étincelle ; ^ où il faut conclure, avec de Humboldt et ^^y-Lussac, que ce n'est que dans les rapports de 2 à 1 en volumes que l'hydrogène et l'oxygène s'unissent pour former l'eau* Vous comprendrez facilement que si, ïlans l'expérience précédente, on remplace ^^ygène par l'air atmosphérique, il res- ^^a <ians l'eudiomètre après la détonation, ^ ^ est-à-dire après que tout l'oxygène de l'air ~^;
J^^a disparu, l'azote provenant de cet air; ^^ ^^ ^^^loméire de voita. ^ Pourra donc apprécier la pureté de ce-
ukçj^ c'est-à-dire sa richesse en oxygène, par le volume du résidu. ^^1^ le moyen classique pour analyser l'air. Je dirai brièvement com- ^^t on opère :
..-^«laljie de l'air par l'eudiomètre. — On fait passer dans l'eu-
^^ïïiètre plein d'eau 100 volunjes d'air et 100 volumes d'hydrogène, et
enflamme ce mélange par une étincelle électricjue. Une forte se-
cousse est produite dans l'inlëricur de l'eudiomMrc, cl l'eau de la cure remonte auseîtOt pour remplir le vide cauaâ parla disparition de l'oxygène do l'air et d'une partie de l'hydrogène employé.
Pour mesurer l'absorption produite, on commence par remplir d'eou le bassin supérieur D de l'eudfomèlre, et on visse sur son fond un tube gradué EE' plein d'eau, divisé en 200 parties, et donl la capacité équivaut à deux des divisions du tube eudiométrique. On ouvre alors le robinet supérieur B' ; le gaz qui se trouve dans l'cudiomètre s'élève dans le Inbe gradué ; on dévisse celui ci, on on bouche l'ouverture avec le doigt, on l'enlève, puis on le plonge dans une longue éprouvelle pleine d'eau ou de mercure {fig.
90). On abaisse le tube dans le liquide de manière à rendre le niveau intérieur Juslemenl égal au niveau extérieur, et on lit sur l'échelle du tube le nombre de divisions occupées par le gaz.
Le résidu est lantat de
134, tantôt de 137, tantôt
de 140 parties. Admettons
qu'il y ait 137 parties de
résidu gazeux. Ce nombre
. retranché des 200 parties
r^r-". employées, indiquera une
T-^ ' absoi-ption de 63 parties.
:J^ Ces 63 parties représen-
t'ij.iO. —TubEgridu* pour mesurer les gai. '''n' ^'^^'^ formée parVu-
nion de l'oxygène de l'air avec une parlie de l'hydrogène. Or, ce liquide étant toujours composé de 1/3 d'oxygène et de 2/3 d'hydrogène, il s'ensuit qu'en prenant le tiers du nombre 63, on trouvera 21 pour la proportion d'oxygène soustrait à l'air soumis d l'analyse.
D'api-ès cela, les 137 volumes de résidu gazeux doivent contenir tout l'azote de l'tùr décomposé e( le surplus de l'hydi-ogène employé dans l'expérience, c'est-à-dire 79 volumes d'azote et 58 d'hydrogène, car ;
On reconnaît, d'ailleurs, qu'il en est ainsi, en faisant brûler ce résidu dans l'eudiomètre, avec la quantité d'oxygène nécessaire pour absorber l'hydrogène qu'il contient, c'est-à-dire avec la moitié de 38 ou 29
DE l'eau. 147
volumes d'oxfgâne pur. Il ne resle plus, en dernier lieu, qu'un résidu gazeux de 79 parties, qui consiste en gaz azote pur.
Dans cette expérience, l'absorption varie nécessairement avec la pureté de l'air employé. Ainsi, elle pourrait être seulemcut de 60, ou devenir égale à 66, dans le cas où l'air conliendrait 20 ou 22 parties d'oxygène. Elle est ordinairement de 63 lorsque l'air n'a pas éprouvé d'altération.
En opérant sur la cuve â eau, il y a toujours une cause d'înevaclilude provenant de ce que l'air dissous dans l'eau s'en sépare au moment du vide produit dans l'intérieur de l'instrument, et vient s'ajouter au résidu gazeux de l'expérience. On se met & l'abri de cette cause d'erreur, en opérant avec VeudiomÉtre simple de Gay-Lussac (fe. 91).
Cet eudiomèlre consiste en un tube de verre A, tres-épais, de sa centimètres de long et d'un diamètre intérieur de 22 millimètres environ. 11 est fermé dans le haut par un bouchon en cuivre a fortement mastiqué, et traversé par une lige de même métal qui est terminée par une boule b. Un fil de fer tourné en spirale d, aussi long que
'^ tube, et surmonté d'une boule o, fait partie di; l'instrument ; lors ^^ l'eupériencc, on l'introduit dp.ns le tube, de manière qu'il n'y ait 'lUe peu de distance entre la boule de ce fil et la partie inférieure du "<^uchon. C'est entre ces deux points que jaillit l'étincelle électrique
148 SiXlfeME LEÇON.
qui doit mettre le feu au mélange gaïeux. La parlie Inférieure de l'eudiomÊtre est garnie d'une armature à soupape e, afin qu'au moment de la dilatation des gaz, occasionnée par rélinceile, cette soupape pressée de haut en bas ferme hermétiquement l'ouverture et s'oppose à la rentrée de l'air ; mais dès que le vide est produit dans l'intérieur du lul>e, l'eau soulève cette soupape et remplit l'instrument.
On arrive encore àplus d'exactitude, en agissant sur la cuve A mercure, au moyen d'ua eudiomilre à gariiilure en fer, comme celui qui est représenté par la figure 92, ou au moyen de l'eudiomèlre de Hitscherlich de Berlin (jîg. 93) qui permet d'opérer sur de tout petits volumes de gaz.
Purlflcxlon de l'hydroc^aa. — Vous devez comprendre que, pour des opérations de ce gem-e, il est indispensable de n'employer que de
— Appareil pour putîBcr l'hjdrogène.
l'hydrogf ne parriiitemenl pur. Or, celui qu'on obtient par les procédi^s que je vous ai indiqués précédemment n'est jamais dans cet état. Il a
DE LEAU. ^i9
toujours une odeur désagréable, alliacée avec le zinc, nauséabonde et huileuse avec le fer, même lorsqu'on fait usage de zinc laminé et de fils de clavecin ou d'archal. Cela tient à ce que ces métaux retenant, quoi qu'on fasse, de petites quantités de charbon, de soufre, d'arsenic et de phosphore, une portion de l'hydrogène s'y combine, et donne naissance à une matière huileuse très-fétide {carbure d'hydrogène)^ à de l'acide sulfhydrique et à du gaz hydrogène arsénié ou phosphore.
On dépouille l'hydrogène de toutes ces impuretés, en le faisant passer successivement, avant de le recueillir, dans deux longs tubes en U (fig. 94), remplis de fragments de pierre ponce imprégnés : ceux du tube B avec une solution concentrée de soude caustique ; ceux du tube G, avec une dissolution de bichlorure de mercure. Dans le premier de ces tubes s'arrêtent l'huile fétide et l'acide sulfhydrique ; les hydrogènes arsénié et phosphore restent dans le second ; mais il faut que le courant du gaz soit très-lent, afin que l'absorption des matières étrangères soit complète.
Le chimiste anglais Dalton ayant reconnu qu'un gaz quelconque, insoluble dans l'eau, ne peut séjourner sur ce liquide, même pendaat UQ temps très-com't, sans en expulser une certaine quantité de l'air qu'elle tient toujours en dissolution, ce qui altère alors la pureté du gaz, il est nécessaire de recevoir l'hydrogène sur le mercure.
Composition centésimale de l'ean. — Après cette digression que commandait la nature même du sujet, je termine ce qui a trait à la synthèse de l'eau en vous apprenant qu'en 1820, Berzelius et Dulong ont indiqué un procédé encore plus précis que ceux indiqués jusqu'à- , lors, et qui permet de recueillir l'eau formée par la combinaison des deux gaz et d'en prendre le poids. Il est fondé sur la propriété que possède l'hydrogène, à l'aide de la chaleur, de ramener certains oxydes métalliques, et notamment l'oxyde noir de cuivre, à l'état métaUique, en formant de l'eau avec l'oxygène qu'il leur enlève. Plus tard, je vous ferai connaître ce procédé, ainsi que les perfectionnements qui y ont été apportés par M. Dumas en 1842. Ce dernier chimiste, en pratiquant dix-neuf opérations successives, a produit plus d'un kilogramme d'eau parfaitement pure, et a pu conclure que ce liquide est formé, en poids, de 1,000 parties d'hydrogène pour 8,000 parties d'oxygène, c'est-à-dire que ces corps se combinent dans le rapport simple de 1 à 8. En d'autres termes, sur 100 parties en poids, l'eau renferme :
Hydrogène 11,12
Oxygène 88,88
L'eau est donc un oxyde d'hydrogène. Son nom scientifique est PaoToxYDE d'hydrogène.
Tel est le résumé des travaux exécutés, depuis soixante-dix-liuit anr, sur cette grande question de la nature chimique de Teau. Je me suis peut-être trop appesanti sur ce sujet historique, mais la découverte de Watt, de Cavendish et de Lavoisier a exercé une telle influence sur la marche de la science, qu'il m'a paru aussi curieux qu'utile de vous apprendre tout ce qui se rattache à l'un des faits les plus remarquables de la chimie moderne.
Parlerai-je maintenant des usages de l'eau, soit à l'état liquide, soit à l'état de glace, soit à l'état de vapeur ? Vous les connaissez tous, ou du moins presque tous, puisqu'à chaque instant ce corps, sous l'une ou l'autre de ces formes , est appliqué aux besoins de l'économie domestique ou aux opérations des arts. 11 serait fastidieux de les énumérer ici; à tout moment, d'ailleurs, en avançant dans l'étude de la science, j'aurai l'occasion de citer les plus intéressants et de vous convaincre de plus en plus que l'eau est un agent universel qui nous permet de produire la majeure partie des réactions chimiques.
Je vous indiquerai, dans la suite de ces leçons, les différents moyens à l'aide desquels on peut dépurer les eaux, c'est-à-dire leur enlever les matières qui altèrent leur pureté, et les rendre ainsi potables ou propres aux divers usages de la >ie. Il serait prématuré d'en parler maintenant.
Sommaire. — Étude du soufre. — Son abondance dans la nature. — Ses caractères. — Son extraction et sa purification. — Des allumettes et du briquet ordinaire. — De Vacide sulfureux. — Applications nombreuses de ce gaz. — De Vacide suîfurique. — Ses deux formes commerciales : huile de vitriol et acide fumant de Nordhausen. — Acide suîfurique anhydre ou solide.
Le soufre est un des corps simples les plus intéressants à connaître, en raison des nombreux services qu'il rend sous toutes les formes qu'il revêt. C'est aussi l'un des plus répandus dans la nature, soit à l'état de liberté, soit en combinaison avec les autres éléments. Il est connu de toute antiquité, mais on a lopgtemps ignoré sa véritable nature.
« 11 n'y a point de nom, dit Macquer, qu'on ait autant employé que celui-ci dans la chimie, et en même temps dont on ait si fort abusé. Les anciens chimistes n'en avaient pas d'autre pour désigner toutes les substances inflammables it combustibles, de quelque nature différente qu'elles fussent d'ailleurs. Le sou-
fre, selon eux, était un des principes des corps ; ils en trouvaient partout (I). » Bêcher, et surtout Stahl, son élève, rectifièrent ces idées erronées à la fin du dix-septième siècle, en démontrant la nature différente des corps confondus sous ce nom commun de soufre; mais ils se trompèrent aussi bien que leurs devanciers en regardant le soufre ordinaire comme un corps composé. Ce n'est qu'à l'époque de la révolution chimique de la fin du dernier siècle que les savants français reconnurent la simplicité de nature de ce corps, qui n'a cessé depuis d'être rangé panni les éléments.
Eut naturel. — Pur ou mêlé à des matières terreuses, le soufre se présente sous plusieurs formes dans la plupart des terrains qui constituent l'écorce du globe. On l'observe fen couches, en amas, en veines, dans des roches de diverse nature; quelquefois il est cristallisé régulièrement, souvent aussi en petits grains et en poussière.
C'est surtout auprès des volcans en activité qu'il est plus abondant. II est rejeté en quantités considérables par les montagnes ignivomes. Le Vésuve, l'Etna, les volcans de l'Islande, de Java, de la Guadeloupe, de l'Amérique méridionale, des îles Sandwich, etc., en vomissent constamment. Quelquefois au lieu de lave, on trouve au fond des cratères du soufre en ébullîtion, comme cela se remarque à Vulcano, l'une des îles Xipari sur la côte nord de la Sicile, et, sur une plus grande échelle, au volcan de Taal, dans l'île de Luçon, etc. Il y a certains volcans éteints dont les environs sont tellement imprégnés de soufre,. jusqu'à des profondeurs de 10 mètres et au delà, qu'on leur a donné les noms de terres de soufre, de solfatares, de soufrières : telles sont les solfatares de Pozzuolo, dans le golfe de Baies, non loin de Naples, de la Sicile, de l'Islande, des Antilles, le Cerro de Azufre, au nord de Quito, dans les Andes, les collines et les dômes de soufre du volcan de. Pasto, etc.
La présence du soufre dans le règne organique est connue depuis longues années des chimistes. On l'a signalé, dès les temps les plus anciens, dans certaines plantes, telles que le raifort, les radis, le cresson, le cochléaria, les navets, les semences de moutarde, les oignons; et, depuis peu, on sait que les fleurs de sureau, de tilleul, d'oranger, et beaucoup d'autres plantes en renferment. Certaines matières animales en contiennent aussi des quantités sensibles, telles, entre autres, que les œufs, la fibre musculaire, le caillé du lait, la laine, les cheveux, les poils, les crins, la matière cérébrale, les limaçons de vigne, les poumons de veau, etc.
Le soufre est donc nécessaire à la constitution des êtres organisés depuis le zoophyte et l'infusoire microscopiques jusqu'aux mammifères aux colossales proportions. On a constaté que le corps d'un homme de taille ordinaire représente, en moyenne, i 1 kilogrammes de substance organique sèche, renfermant à peu près 1 centième de ce poids de soufre, soit HO grammes. A ce compte, dans les 37 millions d'habitants
(l)Macquer, Dictionnaire de chimie, t. Il, p. 424.
de la France, il y aurait plus de 4 millions de kilogrammes de soufre, et si l'on ïoulail avoir une idée juste de la quantité de cet élément qui enire dans la masse des animaux et des plante» qui recouvrent lo sol de la France, Userait bien modéré de décupler cette quantité,
Je TOUS apprendrai plus tard quels sont les composés du soufre qu'on rencontre à la surface du globe.
rF*rrlél<a ««r>Gtérlallqn««. — Dans son état de pureté, cet
élément présente une belle couleur jaune de citron ; il n'a ni saveur,
ni odeur; cependant le fratlement lui com-
0mumque une légère odeur et la faculté d'attirer à lui les corps légers dont on l'appi-oche. Quelquefois opaque, il est, le plus babituellement, translucide ou transparent. Serré dans la main, un bftton de soufre fait entendre un craquement particulier et se brise souvent en plusieurs endroits. Cela lient h ce qu'étant mauvais conducteur du calorique, ses parties intérieules se dilatent très-inégalement et par conséqueat se séparent dans les points du b&ton les plus échauffés par la main. II est trés-cass.&nt et facile à réduire en poudre, tl a une densité double de celle de l'eau, puisqu'elle est représentée par 2,087.
'''*■ "■ s^freTatu'ek'^''" '*" " '^''^' Irès-souvent des formes cristallinés régulières; mais, ce qu'il y a, de Irtsremarquable, c'est qu'il peut prendre deux formes incompatibles, c'està-dira appartenant & deux systèmes distincts de cristallisation. Ainsi, 1rs
crislau-i de soutï-e naturel sont des octaèdres appartenant au sysli^me du prisme droit à base rectangle (fig. 93), tandis que les cristaux qui se
forment par le refroidissement graduel du soufre, d*abord liquéfié par la chaleur sont de longues aiguilles transparentes {fig. 96), formées par des prismes obliques à base rhombe (fig» 97).
Mais ce qu'il y a de bien curieux, c'est que cette modification de la forme cristalline du soufre, produite à une température élevée, ne se conserve pas à la température ordinaire. Au bout de quelques jours, les aiguilles, qui d'abord étaient transparentes et un peu flexibles, deviennent opaques et extrêmement friables. Examinez-les alors au microscope, et vous verrez qu'elles sont composées d'une multitude de petits octaèdres enchâssés les uns à la suite des autres , comme les grains d'un chapelet.
Ce ne sont pas là les seules modifications physiques que le soufre présente. Ainsi, il fond à la température de 4- 1 H degrés et demi, et forme un liquide très-fluide, de couleur citrine, qui, par un refroidissement lent, cristallise et reproduit du soufre jaune et dur.
Eh bien I si, au lieu de laisser refroidir le soufre fondu, on le chauffe progressivement jusqu'à -I- 220 degrés, chose singulière I il s'épaissit de plus en plus en se colorant en rouge, devient enfin tellement épais, qu'il ne coule plus, et qu'on peut renverser le vase sans qu'il s'en échappe une seule goutte.
Depuis -f- 250 degrés jusqu'au point d'ébullition, qui est à -I- 440 degrés, d'après M. Dumas , il semble se liquéfier , mais il conserve toujours sa couleur rouge. Refroidi jusqu'à -j- 11 l'A il présente toutes les propriétés qu'il avait avant d'avoir servi à ces expériences. Chauffé de nouveau , il s'épaissit, se colore , etc. Le môme échantillon peut ainsi offrir indéfiniment ces modifications, ce qui démontre qu'elles ne sont pas dues à une altération, comme on l'avait d'abord pensé (1).
Mais ce qui n'est pas moins curieux , c'est que le soufre épais , refroidi subitement par son immersion dans l'eau , reste mou, transparent, et conserve sa belle couleur rouge. Il est alors assez mou et assez ductile pour qu'on puisse le tirer en fils aussi fins qu'un cheveu et de plusieurs décimètres de longueur. Le soufre fondu à + 111<*,5, soumis au môme traitement, devient, au contraire, cassant, opaque, et garde sa couleur jaune.
Dans toutes ces circonstances, le soufre n'a pas changé de. nature ; ses propriétés physiques seules sont modifiées. Cette différence de forme dans un corps, au môme état de pureté, tient évidemment à co que, dans le môme solide, il y a des arrangements moléculaires particuliers, en vertu desquels les molécules se trouvent disposées de plu-
(I) Lecat, célèbre chirurgien de Rouen dans le cours du dernier siècle, constata le premier, en 1760, ces singulières propriétés du soufre. (Voir le Précis do l' Académie de Rouen, t. II, p. 140.) Cependant, dès le treizième siècle, Albert le Grand avait signalé l'état pâteux par lequel passe le soufre avant de se réduire en vapeur.
sieurs manières distinctes les unes par rapport aux autres dans Tintérieur de la masse.
L'exemple du soufre n'est point un fait isolé. On retrouve le même phénomène dans la plombagine et le diamant, dans le phosphore, dans le carbonate de chaux naturel, dans l'acide arsénieux, dans la pyrite ou sulfure de fer, etc. Les corps dans lesquels la nature chimique demeure la même, et qui, par suite de quelques variations de leur forme extérieure, montrent des différences essentielles dans leurs diverses propriétés physiques, sont aujourd'hui en assez grand nombre pour qu'on soit conduit à y voir une loi de la nature.
DlmorpUisnie ou polymorpUisme. — On donne le nom de DI- MORPHISME, ou mieux, de POLYMORl^HISME, à la loi qui régit ces modifications de formes et de propriétés physiques dans les corps de même constitution chimique. Toute» les fois donc que deux corps chimiquement identiques se présentent avec des caractères différents sous le rapport de la forme cristalline, de la densité, de la dureté, de la couleur et autres propriétés physiques, on les nomme CORPS DIMORPHES ou POLYMORPHES, c'est-à-dire à deux ou à plusieurs formes, et l'on rapporte les modifications qu'ils offrent à des changements, à des différences dans le groupement de leurs molécules.
Par l'exemple du soufre mou, qu'on appelle habituellement soufre vitretUDj vous voyez encore. Messieurs, que les liquides sont aussi bien que les solides soumis à cette loi du polymorphisme. Ce qui est surtout digne de fixer l'attention, c'est que la trempcy ou l'immersion dans Teau froide, ramollisse le soufre au lieu de le durcir. Vous apprendrez plus tard que le bronze présente le môme phénomène.
VaporUation. — Flear de soufre. — Chauffé fortement en vase clos, le soufre entre en ébullition vers + 440 degrés et se réduit en vapeurs de couleur orangée, qui se condensent par le contact d'un corps froid sous la forme d'une poussière très-fine, qu'on appelle vulgairement fleur de soufre. Cette poussière, observée au microscope par M. Brame, lui a présenté des globules ou utricules qui sont formés d'une enveloppe contenant du soufre liquide; celui-ci conserve cet état tant que l'enveloppe est intacte; mais aussitôt qu'elle est déchirée, le soufre ne tarde pas à cristalliser
Combustion du soufre. — Il est inaltérable à l'air, et ce n'est que bien au delà de son point d'ébullition, comme je m'en suis assuré, qu'il prend subitement feu (t); il produit alors une flamme bleuâtre et répand des vapeurs dont l'odeur vous e*st bien connue, puisque ce sont elles qui se forment quand on embrase des allumettes ordinaires (2). Ces vapeurs consistent en un gaz nommé acide sulfureux.
(1) On peut, en effet, entretenir en pleine ébullition du soufre au contact de Tair sans qu'il s'embrase, si l'on a soin -de préserver les abondantes vapeurs qui s'échappent du vase de l'approche d'une flamme ou d'un corps rouge de feu.
(2) « Le soufre a tant de force, dit Pline, que pour peu qu'on en jette sur le
Dans Toxygène pur, rignilion du soufre est bien plus vive que dans l'air, et 1 volume d'oxygène produil, à quelques millièmes près, 1 volume égal de gaz acide sulfureux. Lorsque l'air ou l'oxygène est humide, outre ce dernier gaz, le soufre donne encore naissance, par sa combustion , à un autre acide plus oxygéné , qui porte le nom d'acide sulfurique ; mais la quantité de ce dernier est toujours très-faible.
Le soufre peut s'unir à presque tous les autres éléments. Avec l'hydrogène, il forme un gaz acide, Vadde sulfhydriqtie ou Vhydrogène sulfuré, dont je vous parlerai bientôt.
Action des dissolvants. — Il est insoluble dans l'eau, et sans action sur elle à toute espèce de température. Le naphte, l'essence de térébenthine, la benzine, l'essence de goudron rectifiée, mais surtout le sulfure de carbone en dissolvent, à l'aide de Tébullition, des proportions assez fortes; ce dernier véhicule s'en charge de 38 pour 100 à froid, et de 73 pour i 00 à chaud ; il l'abandonne ensuite en grande partie, par le refroidissement, en octaèdres volumineux et transparents.
M. H. Sainte-Claire-De ville a constaté, le premier, que dans toutes Té^ variétés de soufre qui ont subi l'action de la chaleur (soufre cristallisé en prismes par la fusion, soufre en canon du commerce, fleur de soufre, soufre mou ou vitreux), il y a une certaine quantité de matière qui résiste à l'action des dissolvants; c'est un état moléculaire particulier, que M. Deville a nommé soufre amorphe. Suivant M. Berthelot, ce serait vers -j- 140° que le soufre ordinaire se transformerait en soufre amorphe et insoluble.
Le soufre, comme vous le voyez. Messieurs, peut donc se présenter sous quatre états bien distincts : cristallisé, vitreux, utricalaire, amorphe. C'est bien évidemment un corps polymorphe.
Extraction. — Soufrières de la Hicile. — Le soufre étant fusible et volatil, et presque toujours môle ou combiné avec des matières qui ne le sont pas, son extraction n'offre, pour ain^i dire, aucune difficulté. On se borne à purifier celui qu'on trouve dans les solfatares.
C'est presque uniquement la Sicile qui alimente le commerce européen. Les. deux cents mines qui y sont exploitées en ce moment produisent annuellement 250,000 tonnes de soufre brut ; elles sont situées dans les provinces de Païenne, de Girgenti, de Catane et de Caltanisetta ; leur profondeur varie de 50 à 100 mètres; elles sont constituées par des calcaires ou des gypses injectés de soufre
feu, sa vapeur décèle sur-le-champ si quelqu'un est sujet à l'épilepsie. Anaxilas s'amusait à en faire brûler quelques grains dans un vase à boire, où préalablement il mettait des charbons allumés, et qu'il' promenait dans une salle de festin ; des flammes sinistres se reflétaient sur tous les visages en y produisant une pâleur cadavéreuse. II n'est point de substance plus combustible ; ce qui prouve, qu'aucune ne contient plus de principes ignés. La foudre, les éclairs ont aussi l'odeur sulfureuse ; leur lumière même ressemble à la lueur du soufre enflammé. » (Pline, Ub. XXXV, cap. l.)
en proportion» plus ou main» fortes (80 pour IDOdansIes ni 10 pour 100 dans les plus pauvres). On y descend par des galeri et renlevag« des blocs de soufra abattus .
Cette exploitation occupe environ I5,uou ouvriers, a,uuu Tiieri, et tn,<JOO enfants sur une population totale de 3 millions.
Le traitement du rainerai emplciie, de son eti\,é, 5,000 autres personne pratiqué d'une manière grossière et s^s aucun souci des pertes en sou entraîne, puisque c'est une simple lîquation oi^ fusion opérée pour ainsi dire a
le songe guère, de combustible.
Voici, d'après M. Kuhlmann fils, Sur un plan incliné en maconnerif ment aplati (fig. 98], une quantité de """'"n makiùent au moyen de
Avec les plus gros morceaux, c
. l'améliorer parce que le pays manque
in dispose, sous forme de cûne légèrenerai variant de !jO b Cno mètres cubes calcùre compacte de l',50 do hautour.
ir la sole du calcarone (c'est ainsi qu'on
appelle cet amas conique) une voûte ou canal qui aboutit k un trou do coulée situé à la partie la plus déclive où se trouve une maisonnette dans laquelle on recueille le produit do la fusion. A mesure qu'on élève le tas, ou empile lo minerai de plus en plus fin et on recouvre le tout de poussières, dites stères, que l'on tasse légèrement,
Un calcai-one de 5 iGOO"'. coûte 1,200 à 1,500 fr. On l'allume sur plusieurs points à la fois. Le feu se propage dans l'Intérieur ; une partie du soufre fond et gagne la partie inférieure, tandis que lo reste brûle et répand dans l'air des masses de ga: acide sulfureux, au grand dommage de l'agriculture et de la santé
Le soufre liquéllé s'écoule dans la maisonnette pendant une quarantaino do jours par intermillence ; les ouvriers le reçoivent étna des formes en bois, appelées baliales, dans lesquelles il se solldiflo. Les pains obtenus pèsent do £>^ i 60 kilogrammes.
Il faut environ trois mois pour finir un calcarone, depuis la mise en monte jusqu'à l'enlèvement des résidus. Dans la province de Caltanisetta, qui est lo centre minier de la Sicile, les calcarones marchent toute l'année, et dans les grandes
raines de Trabonella, Grotta calda, etc., il y a toujours 8 à 10 càlcarones en travail> tandis que dans les provinces de Girgenti et de Palerme, où les fiefs sont moins étendus, on ne peut fondre le soufre que de juillet à janvier, alors qu'on n'est pas exposé à brûler les récoltes par les vapeurs sulfureuses.
La quantité de soufre recueillie -varie naturellement avec la qualité du minerai; on en obtient généralement 12 à 15 pour 100 des minerais qui en contiennent 40 pour 100. Le rendement, avec les plus riches, s'élève à 18 et 22 pour 100. Dans les opérations bien conduites, les résidus ne retiennent plus que 1,5 de soufre environ.
La Romagne et la Toscane fournissent aussi du soufre, mais les quantités produites atteignent à peine 4,000 tonnes. La solfatare de Pouzzoles est épuisée ou abandonnée. On avait commencé l'exploitation d'une soufrière fort abondante découverte en 1850 à Bohar, sur le littoral de la mer Rouge; le rendement était de 45 pour 100; mais les travaux sont suspendus.
Aux environs d'Apt, dans le département de Vaucluse, il y a une mine de soufre natif, dite mine des Tapets, qui renferme de 25 à 40 pour 100 de ce corps combustible, en mélange avec du gypse et du carbonate de chaux ; mais jusqu'ici elle n'est pas exploitée. Il y a aussi un gisement de soufre près de Florac, dans la Lozère, dont on ne tire aucun parti. Le produit des soufrières delà Sicile arrive à Marseille, au Havre, à Rouen, à Dunkerque, etc., en blocs ou pains du poids de 30 à 60 kilogr., ayant la forme d'une pyramide tronquée ; mais, p.endant le transport, ces pains se brisent, se o'éduisent en poussière et en fragments irréguliers de diverses grosseurs. C'est là ce qu'on appelle le soufre ôrw^^dont la couleur est jaunâtre, jaune verdâtre, brunâtre ou grise. Les morceaux de couleur grise ou bruna sont distingués par le nom de soufre vif.
Le soufre brut est souillé de bitume et de matières terreuses dont la quantité moyenne ne dépasse pas 3 à 4 p. 100, mais qui va jusqu'à 26 pour 100 dans les fragments qui forment la base des pains en pyi*amide. Dans cet état d'impureté, ce soufre peut bien être employé pour la fabrication de l'acide sulfurique, mais il a besoin d'être purifié ou raffinéj comme on dit, pour les autres nécessités des arts et de la médecine.
Bafflnmire dn soufre. — L'industrie du raffinage se pratique en l^rance, à Marseille (1) et à Septômes (Bouches-du-Rhône), à Béziers, ^ Montpellier et à Pommerols (Hérault), à Narbonne, à Fabrezan et à Nouvelle (Aude), à Amfreville-la-Mi-Voie, à la porte de Rouen, et à ^aris. On opère partout, au moyen d'une distillation, dans un appareil ^ui a été imaginé, en 1815, par M. Michel, manufacturier de Marseille, et qui permet d'obtenir à volonté du soufre en canons et du soufre ^n fleur.
(1) Cette ville possède 18 raffineries de soufre.
Cet appareil, tel qu'il a élé récemment perfectionné {fi,g. 9f)), se compose de deux cylindres en fonte A, ayant 1 môtre et demi de longueur et 5 décimÈtrcs de diamètre, fermés d'un bout par un obtura-
Fig. W. — Appinil Michel pour le iBfBntiga du loatTe.
teur amovible, et adaptés à un deuxième cylindre de même diamètre, courbé en col de cygne. L'ensemble des deux cylindres, l'un droit, l'autre à double courbure, représente une cornue A large col, et se frouve engagé dans une épaisse maçonnerie de briques. Sous chaque cylindre, il y a un foyer p qu'on alimente avec de la houille ou de la tourbe. Les produits de la combustion, avant de se rendre dans la
grande cheminée commune oj passent dans une cheminée rampante, pour s'introduire et circuler dans des carneaux D autour d'une chaudière C, contenant du soufre brut, où la fusion se prépare et où le soufre commence à s'épurer. Cette chaudière en forte tôle, profonde d'un mètre et d'un diamètre semblable, est munie d'un couvercle et d'un robinet b,
•Chaque cylindre vient aboutir, par son extrémité courbe, dans une chambre voûtée R en briques, d'une capacité de 80 mètres cubes environ. Un registre, tenu par une tige articulée, permet de fermer et d'ouvrir l'embouchure du cylindre. Une porte, de grandeur suffisante pour l'entrée d'un homme, est ménagée à l'un des bouts de la chambre, et dans le bas de l'une de ses parois est pratiquée une petite embrasure G, close par une plaque en fonte percée d'un trou rond d'un centimètre ; une tige conique H, entrant dans ce trou, sert à le fermer ou à l'ouvrir à volonté. C'est par ce trou que doit sortir le soufre liquide, qui tombe sur une plaque ou bavette en fonte et de là dans une petite chaudière E posée sur un foyer. *
Soufre en canons. — Voici comment on opère, au moyen de cet appareil, quand il s'agit de fabriquer du soufre en canons.
Chaque cylindre étant chargé de 300 kilogrammes de soufre brut, et fermé par son obturateur luté à la glaise, on allume le feu sous l'un de ces cylindres, et quatre heures après on fait du feu sous l'autre. Les produits de la combustion des deux foyers chauffant assez fortement la chaudière supérieure C, qui a reçu à l'avance une charge de 750 à 800 kil. de soufre brut, celui-ci fond et s'épure par le dépôt des matières terreuses, telles que calcaire, sable, sulfure de fer, etc.
Lorsque, après huit heures de feu, la distillation est terminée dans le premier cylindre , on le charge de nouveau, mais au moyen du soufre liquéfié et épuré de la chaudière supérieure ; ce soufre s'écoule par un tuyau a qui s'adapte au robinet de la chaudière et entre par son autre extrémité dans le trou de l'obturateur. On n'introduit que 150 litres à la fois de soufre liquide dans chaque cylindre alternalivement, et de quatre heures en quatre heures, de sorte qu'en répétant six fois la môme opération, en vingt-quatre heures cela représente 1,800 kilogr. de soufre distillé.
Les vapeurs de soufre arrivant continuellement des cylindres dans la chambre, s'y condensent sous forme de neige. De temps en temps, on ouvre la soupape KP du haut, qui permet à l'air intérieur de sortir dès qu'il se dilate; de cette manière on évite les pressions trop inégales , ce qui est une gafantie de conservation des murs. Ceux ci , échaufi'és bientôt au delà de-f- ^^^S^ par la chaleur latente des vapeurs de soufre , en déterminent la liquéfaction ; il coule alors sur la sole de la chambre et y forme une couche qui augmente incessamment. Lorsque le niveau du liquide s'élève à 12 ou 18 centimètres, on le fait écouler dans la petite chaudière E, pour commencer le moulage*'
Auprès de celte chaudière, il y a un baquet tournant I, divisé par des cloisons en six ou huit cases, et contenant, au milieu de Teau qui remplit, des moules légèrement coniques M, en buis tourné, de 22 à 24 centimètres de longueur. Un enfant retire d'avance un des moules, le vide de l'eau qu'il contient et le présente à un ouvrier qui le remplit, au moyen d'une cuiller, du soufre liquide qu'il a puisé dans la chaudière; il le range aussitôt dans une des cases du baquet. Chaque case est ainsi successivement garnie de moules pleins. Lorsqu'ils sont froids, l'enfant les enlève l'un après l'autre, et pour en faire sortir le canon de soufre, il frappe sur un billot avec le tampon conique, qui en rentrant dans l'intérieur, soulève le canon et le fait sortir. Les canons (fig, i 00) sont alors placés les uns sur les autres entre les montants d'un châssis en bois J, où la cristallisation confuse s'achève. De jaune orangé et translucides qu'ils étaient d'abord , les canons deviennent peu à peu opaques et d'un beau jaune citron.
ilonAre sublimé on en flenr. — Lorsque la capacité de la chambre est très-vaste, ou lorsqu'on y fait arriver les vapeurs de soufre avec moins de rapidité, en réduisant le nombre des distillations à deux par vingt-quatre heures et en n'opérant que «ur 150 kil. de soufre à chaque fois, les murs de la chambre ne peuvent acquérir la température de lli degrés, et dès lors les vapeurs prennent et conservent la forme pulvérulente. On enlève cette fleur de soufre à la pelle, en entrant par la porte que Ton démaçonne, Fig.ioo.—sovi- lorsqu'il y en a sur la sole de la chambre une couche de 50 fre en bâton à 60 Centimètres.
ou en canon. ^^ soufre subUmé OU m fleur est toujours moins pur que le soufre en canons; il est imprégné d'eau, â 'acide sulfureux et môme d'acide sulfurique; il est facile, toutefois, de l'en débarrasser par des lavages à l'eau bouillante.
Usai^es. — Matière première d'une foule d'opérations chimiques, 1^ soufre est un objet d'immense consommation, qui croît avec le déve— loppement de l'industrie générale; les chiffii'es suivants le démontrent «. En 1820, en France, on avait besoin tout au plus de 7 millions de kilo — grammes de cette substance; en 1858, il en fallait déjà 36 millions.
A l'état brut, on l'emploie à la fabrication des acides sulfurique, sulfureux, sulfhydrique, au scellement du fer dans la pierre.
Cette dernière application n'est pas heureuse, attendu que, par suite de la réaction chimique qui s'établit, sous l'influence de l'humidité, entre le soufre et le fer, cette espèce de mastic augmente beaucoup de volume et par conséquent fait éclater la pierre. Mieux vaudrait en revenir, comme le propose M. Dumas, au procédé de scellement adop/é au moyen âge, et qui consistait à couler autour du pied des tiges mé-
talliques qu'on voulait fixer dans la pierre de la litharge fondue, qui n'ar aucune action sur le fer. Il est certain que, lors de la restauration de la Sainte-Cbapelle du Palais de justice de Paris, M. Dumas a retrouvé des scellements de cette nature parfaitement intacts.
L'un des plus importants usages du soufre raffiné avec soin, c'est la préparation de la poudre à tirer et de la plupart des poudres d'artiiice. Vous irons ferez une idée approximative de la dépense qui doit en être faite en temps de guerre, lorsque vous saurez que chaque coup d'une pièce de canon de 24 nécessite 4 kilogrammes de poudre, qui x*enfennent près de 500 grammes de soufre.
La médecine tire un parti très-avantageux de ses propriétés médicamenteuses, surtout pour combattre les maladies de la peau. Dès le treizième siècle, Albert le Grand signalait Tefil acité du soufre dans le traitement de la gale.
Le soufrage de la vigne malade, celui des vins , le blanchiment dos laines, de la soie, des chapeaux de paille, en absorbent aussi beaucoup. Les modeleurs et les graveurs se servent du soufre fondu pour prendre de belles empreintes de médailles. Pour cela, ils coulent sur la pièce légèrement huilée qu'ils veulent reproduire du plâtre bien fin, gâclié en bouillie claire ; ils obtiennent ainsi un moule en creux dans lequel ils versent du soufre liquéfié qui. prend l'empreinte du plâtre ®t se durcit très-rapidement. C'est ainsi qu'on fait toutes ces médailles ^^ Soufre qu'on vend sur les places publiques. On les colore en rouge ^vec du minium, ou en noir avec de la plombagine qu'on mêle *u soufre avant de le couler.
L.a fleur de soufre, en raison de sa division, s'allume plus vite et se Pï^te aisément à tous les mélanges avec les solides ou les liquides ï^^i^ lesquels une pureté absolue n'est pas indispensable. On l'utilise •^ï^tout en pharmacie. On l'unit au caoutchouc pour le rendre très- •oupie^ élastique, non adhésif, autrement dit pour en faire ce qu on appelle le caoutchouc vulcmiséy dont les applications usuelles sont in- "^^ïïibrables.
^O en compose aussi un lut excellent, qui se solidifie en quelques ^^Ures, pour mastiquer les joints des chaudières et des tuyaux en fonte. '^ mélange pour cela :
*l*oumure ou limaille d.e fer ICO
î'^leur de soufre 3 ou 5, ou 10, ou 20
^1 ammoniac 3à5
^au ^ quantité suffisante pour faire une pâte.
^n augmente, dans ces sortes de mélanges, d'autant plus la propcr-
^^ du soufre que les limailles de fer sont plus fines.
-^llnmcttes soufrées. — La grande combustibilité et le bas prix
^ Soufre le font employer, depuis les siècles les plus reculés, pour
terminer la combustion des autres corps moins inflammables. Les
Gin\nDiN. — .1. ^ ^
SKPTIËME LEÇON.
allumettei suiit pcu'I-Clre eacoi-e le meilleur moyen de se procurer du' reu(l).
Leur prÉparaltun eel fort siniplo. On Ira r<tit généralement avec du Iwii de tremble, do peuplier, de saule, de bouleau frJ»-sec, qu'on Tend, au moyen d'un grand couteau analogue à celui de> boulangen, eu petilci bùchetles carrées. Hien n'égale la dextérité dei ouvrier! qai exécutent cette opération ; iU débitent do 4 à 50D0 bûcbettes i l'heure. On a imaginé àe» macliiucs ou rabota qui Tendent jusqu'à 60 000 allumetlei à l'bcure, mai« on n'en fait point usage, parco que leur prix de cflnBtruclion et d'entrriien est trop élevé relativement à la voleur du produit qu'elles rournissenl. Les bitchollcs une fois obtenues, on Ica diipose en paquets ou bottes dont on plonge alternativement les deux bouli dans du soufre Tondu. Chaque bilchclte retient une goutte de ioiifi'e, qui no laide pas à se solididcr et à adliéi-er au bois.
Tlié«fri« *m bFl«B«t. — Pour produire du feu el enOammcr lei allumeticf, on se sert, dans les ménages, du brù/iKl, qui se compose de trois parties essentielles : d'une lame d'acier, ordinaircmeul fagonnée en couronne ovale et plate; d'un fi^gment de silex ou pierre o fusil dont les bords sont (aillés en tranchant, et d'une substance végéiale trés-combQslible, connue sous le nom â'amadou. C'est la chair d'un champignon, le 6o'«t amadouvitr, qui croît sur les vieux chênes Ifig. 101). Oik^ la divise en tranches peu épaisses qu'oi^k. desstVbe, qu'on bat pour les amollir e'^fc. les étendre en lames plus minces, &-V. qu'on trempe dans une dissolution desaB. — pOtre, ou qu'on roule dans de la poudre ^h. canon lh>s-Bne, pour les rendre plus in— ^ riammables.
Bien n'est si vulgaire que l'emploi daj briquet, et rien, cependaul, n'esl si p^u ' nstrument. Itans le monde, ches les gens iaslruils, on se thit la plus Tuu^se idée do l'origine du Teu que le briquet |>rwure. Outrvi un dictionnaire, el vous v lires que «le briquet est une |ieti(e pii'^-e d'ncior dont on se sort pour tirtr du fat Jm tikx! ■ Cesl U un prvissier c«>nlr^sens, conune musallei voir.
I orsqu'iw passe rapidement la lame d'acier sur le silex, les aspérités Inm-hanle» de celte piert«» dun^ tracent un lillwi dans le mêlai, en
fif. 101.
rannu que la théorie do ret ii
n4t. i"!^!)!* unriallur^bie saiou de fiHie ^p^qve, «n jmrim rammc d'oa obfM ■l'usai- jvvrD*li^ piMir birf k fctt>
détachent de petits copeaux que le frottement échauffe jusqu'à l'incandescence, et qui brûlent alors dans l'air en s'oxydant. C'est donc la combustion rapide des parcelles de l'acier échauffé par le choc de la pierre qui détermine ces étincelles qui tombent sur l'amadou et Tenflamment. Cesi la mtîme cause qui fait jaillir le feu sous les pieds des chevaux. Leurs fers, en frottant vivement contre les pavés, s'échauffent, se liment, et les particules métalliques qui s'en détachent brûlent vivement en absorbant l'oxygène de l'air.
Qui ne sait que le frottenient est une source abondante de chaleur? Les peuplades sauvages n'ont d'autre moyen de se procurer du feu qu'en attachant fortement deux morceaux de bois l'un contre l'autre, passant un autre bâton entre les deux, et le faisant tourner rapidement comme un vilebrequin. Dans certains pays, on met une corde autour *^'un bâton bien sec, on la tire à droite et à gauche, et le frottement fait prendre feu au bois. Enfin, deux disques de glace que l'on frotte ^ "n contre l'autre dans une atmosphère au-dessous de 0<> ne tardent P^s à fondre, ainsi que l'a constaté sir II. Davy.
^ou8 le voyez, Messieurs, il n'est pas d'art si simple, de pratique si ^ïnmune qui ne puisse fournir au chimiste l'occasion d'employer utilenaent ses connaissances et de rectifier des erreurs que le temps a, pour ainsi dire, consacrées.
Des Acides du Soufre.
|-e soufre, en s'unissant avec l'oxygène ou avec l'hydrogène, donne '^^issance à de nombreux composés qui sont des acides très-puissants ®^ d'une utilité journalière, notamment ceux qu'on désigne sous les ^^nis d'acide sulfureux, à'acide sulfurigue et d'acide suîfhydrique. C'est ^^ Ces trois acides que je vais vous parler maintenant :
De VAeide snlfareiix.
ttutoriqiie. — L'acide sulfureux a dû être un des premiers acides ^^ïinus, puisqu'il se forme en abondance dès que le soufre brûle au ^^ntact de l'air. Néanmoins, ce n'est que vers le commencement du ^^^-septième siècle qu'il a été considéré comme un corps particulier ^^ï* André Libavius, médecin-chimiste de Halle, en Saxe, qui le dési- 1^^ sous le nom d'esprit acide de soufre. Priestley l'obtint, le premier,
l*état de pureté, en i774. Sa véritable composition n'a été trouvée ^^'en 1777, par Lavoisier, et son histoire n'a été complétée que dans ^^es dernières années.
. ^tat MAtiirel. — Cet acide se produit et se dégage, en très-grande ^^^ntité, dans le voisinage des montagnes soumises à l'action des feux ^^ terrains. Tous les volcans en activité, excepté toutefois ceux dé l'é- ^^^teur, d'après M. Boussingault, en exhalent de leurs cratères, mais
surtout pendant et après leurs éruptions. Les solfatares en présente) un dégagement permanent. C'est lui qui rend l'approche de ces lieij^> si dangereuse, en raison de la suffocation qu'il détermine. On lui ^ |. tribue la mort de Pline le Naturaliste, qui périt pour avoir voulu exa . miner de trop près la fameuse éruption du Vésuve du 24 août de l'année 79 de l'ère chrétienne, qui, le môme jour, ensevelit Jlercuîanum Pompéia et ^tabia, sous un déluge de cendres.
Composition. — Voici la composition de cet acide en volumes et en poids :
Soufre. ..
Oxygène ,
En Toluines.
En poids.
Ainsi quand on fait brûler du soufre fondu dans un flacon d'oxygène
sec (fig 1052) le volume de celui-ci ne change pas bien qu'il se charge d'une quantité notable de ce corps solide. U en est donc de l'acide sulfureux comme de l'acide carbonique, à savoir, qu'un volume de chacun de ces composés renferme exactement un volumo d'oxygène.
Ilfl
lî
Fi g. 102.
Combustion vive du soufre dans l'oxygène .
Propriétés caraetéristlqnes. — L'acide sulfureux pur est gazeux, dans les conditions ordinaires de température et de pression ; il est invisible comme l'air, mais il décèle bientôt sa présence par son odeur piquante et désagréable.
Quand on le respire en trop grande quantité, il irrite la gorge, provoque la toux et l'éternument, fait couler les larmes, cause une oppression très-douloureuse, et bientôt asphyxie et tue.
Il est beaucoup plus lourd que l'air, puisque sa densité est représentée par 2,247. Un litre pèse 2 gr. 885.
Il éteint subitement les corps en combustion et rougit fortement la teinture de tournesol, dont il dégrade ensuite peu à peu la couleur.
Il résiste aux plus hautes températures sans se décomposer.
Il est absorbé assez promptement par l'eau, qui manifeste pour ce gaz beaucoup d'affinité, puisqu'elle en dissout 50 fois son volume, à 1a température de -h io°. Cette dissolution a l'odeur, la saveur et toutes les autres propriétés dé l'acide gazeux. Exposée au contact de l'^ih elle en absorbe lentement l'oxygène et se convertit en acide sulfurique. Il faut donc la conserver à l'abri de ce fluide dans des flacons qu'elle' remplit entièrement.
L'eau saturée de potasse ou de soude absorbe rapidement et complètement le gaz sulfureux {fig. 103) > c'est là le moyen classique de recon-
DU SOLfFRE.
Daltre sa purelé, car pour peu qu'il retienne de l'air en mélange, il laisse un résidu gazeux iiiabsorbable.
Ce n'est point un gai permanent, puisqu'à — (a° il prend la forme liquide, BOUS la preesion ^^
oi^naire de l'almosphè- { .1
re, el que par un froid de — TS'jildeyienlïolide et cristallin.
1, 'acide sulfureuï liquéfié est incolore, transparent , 1res- volatil ; il bouta — 10 degrés, en , absorbant beaucoup de !
ctiateuF. Le froid qui se produit par gon évaporalion spontanée abaisse le Fig. los, — Absorpiioo «u gai suifuTrm psr r«iu thermomètre à — 87 de- ^' p"""*-
grés, et sous le vide de la machine pneumatique, le froid parvient jusqu'à — 68 degrés. Les chimistes ont habilement pnofité de cet abaissement si considérable do température pour congeler le vif-argent ou mercure, qui resle liquide jusqu'à — 40 degi'és, et pour liquéfier plu^eurs des gaz qu'on regardait nagutre comme permanents. De ce nombre sont le chlore, l'hydrogène sulfuré, le gaz ammoniac, dont j'ai déjà prononcé les noms.
Iil4Héf*ctl«M <ie l'ftclde ■■Ifarcax. — I.orsqu on veui, pour j;onstater ces résultats, se procurer une certaine quantité d'acide sulfureux liquide, on fait usage de l'appareil suivant Ifig. 104) :
A est un mstras en verre, posé sur an bain de sable et contensTit les matières propres h fournir un dégagement d'acide Bulfureui. On y adapte un premier, tube qui plonge dans une éprouvelte b entourée de glnce etqni est destinée 1>
166 SEI>TIÈME LEÇON.
condenser l'eau et les impuretés entraînées par le gaz. De cette épreuvei celui-ci passe à travers un tube horizontal c renfermant du chlorure de calci fiui achève de le dessécher, puis il sb rend tout à fait anhydre dans un ballon d placé au centre d'un mélange réfrigérant formé avec 2 parties de gL et 1 partie de sel marin. C'est là qu'il se liquéfie. Le ballon d porte un droit effilé e pour laisser sortir l'air de l'appareil au commencement de T
ration et les portions de gaz sulfureux qui échapperaient à l'action du méli^vi ^ réfrigérant. — L'opération terminée, on s'empresse de renfermer l'acide liqxiXi dans un flacon bouchant à l'émeri, qu'on conserve dans de la glace.
La manière la plus commode de faire servir cet acide liquide à la liquéfactio des autres gaz non permanents, c'est celle qu'ont indiquée MM. Loir et Dn'oii Elle consiste à faire passer un courant rapide d'air dans l'acide sulfureux, ai milieu duquel on place un tube qui doit recevoir le gaz à liquéfier. C'est également dans un tube mince qu'on met le mercure qu'on veut solidifier. Ce mode d'opérer dispense de recourir à la machine pneumatique dont la manœurre est toujours pénible.
AetioB décoloraMte. — Le gaz acide sulfureux a la propriété de blanchir les substances animales sans les altérer. L'industrie exploite, dans pi ulsieurs circonstances, cette précieuse propriété, ainsi quejele dirai bientôt. Il détruit la plupart des couleurs végétales. Quelques matières colorantes tirées des animaux, celle de la cochenille, par exemple, résistent à son action. Ce n'est donc pas un agent de décoloration aussi général que le charbon, et surtout que le chlore, donjt je tous parlerai plus tard. Au reste, on ne connaît pas encore très-bien le rôle qu'il joue dans ce cas. Les uns croient qu'il opère la désoxygénation des matières colorantes; d'autres supposent, avec Grotthuss, qu'Use combine avec elles et donne ainsi lieu à un composé sans couleur. Cette question réclame de nouvelles recherches.
PréparatioM. — Rien déplus simple que sa préparation. Lorsqu'on a besoin de grandes quantités de cet acide, comme dans les ateliers de teinture où l'on blanchit la laine et la soie, dans les fabriques d'acide sulfuriquc, ou enfin dans les établissements où l'on traite les maladies de la peau, on l'obtient par la simple combustion du soufre dans l'air.
Famig^atioMs salfarenses. — Pour les fumigations sulfureuses, on place les malades dans une boite en bois, sous laquelle on fait brûler du soufre qui remplit bientôt de gaz sulfureux tout son intérieur. Le couvercle horizontal est gai*ni d'un trou par lequel passe la tête du malade, afin qu'il ne soit pas incommodé par la vapeur du soufre qui baigne le restant de son corps.
. La figure iOo fera comprendre, mieux qu'une description, la forme de ces boites fumigatoires.
L'idée de faire servir le gaz sulfureux à la guérison de la gale appartient au chimiste Glauber ( 1 659). C'est d'Arcet qui a établi, avec une rare perfection, les appareils très-simples et peu dispendieux qui sont adoptés dans tous les hôpitaux pour le traitement des maladies delà peau. Dix> fumigations suffisent pour la guérison d'une gale simple*
Chaque fumigation oe revl jdI q l'à S cenlimes, savoir : 1 ceolioie pour le Bourre et 4 pour le co[nbuetible;en sorlequc le Iraitemeut complet
d'un malade coûte SO centimes. Il est impossible de guérir & meilleur marcbé.
Pr«ciil6 d«a Hb ara loi m. — Dans les laboraloires, on obtient le gaz sulfureux à l'élat de pureté en désoiiydant pattiellement racide sulfurique au moïen du mercure. L'opération a'esécute en ebauiïant légèremenl 5 parlics d'acide concentré sur une partie de métal, dans un matras en verre A {tig. i06) portant à son col un tube recourbé B destiné à conduire le gaz sous des cloches pleines de mertiireC. On ne recueille, toulerois, le gaz que lorsqu'il se dissout complètement dans l'eau de soude, ce qui indique qu'il n'est plus mélangé d'air.
Outre l'acide sulfureux, il se produit encore, dans cette réaction, un ■el de mercure, du sulfaie de bioxyde de mereure, qui re^te dans ie ma- Irai sous la forme d'une poudre blanche cristalline ; d'où il suit que l'acide sulfurique se partage en deux par.lies. L'une cède au mercure
ouez d'oxygène pour le faire passer à l'état de bioxj/de on peroxyde e met'cure, en même temps qu'elle te réduit en acide euKiireux; l'auli
s'uiiil à l'oxyde <\ mesure de sa produclidn. Voici la légende de ccUo
l'é action :
I" partie. Acide sulfuriquc
f i' partie. 1
\ Acide suiruriQuo ~ ',
Voilà ce qu'on appelle une Théouie cbihiqds.
DiHoladoH '■ g». — Appareil de W«Mlf. — Lonque 1« )>»£ suirui'cuK doit El rc dissous dans l'eau, on le projutt plus économiquement en Taisant réagir le charbon, en place du mercure, sur l'acide sull^rique. On iniroduil le charbon concassé, et mieux de '^ braise bien calcinée, dans un ballon en verre A (flg. 107), muni d'un lubc à entonnoir Ici d'un tube recourbé J qui tb se rendre dans un Maçon U, contenant une petite quantité deau distillée destinée k larff le gaz, c'esl-à-dire A le dépouiller de l'acide étranger qu'il peulenln'ner avec lui. A la suite de ce flacon de lavage on en dispose deux aolKt C, II, remplis d'eau pure aux deux tiers de leur capacité, et en conoiunicalionlesunsaveclcsauli-esau moyen des lu bes K, L, M, Ces trois tli-
au SOUFRE. iC9
cons soni munis de tube» droits, F, G, H, dits de sûreté. L'appareil Càt lerraioé par une épi'ouvctte E , conlenani une bouillie claire de chaux qui B pour effet d'absorber le gaz sulfureux en excËs qui pourrait incommoder l'opérateur.
Cet appareil, qu'on fail servir À la disgolulion de loue les gaz, est
connu dani les laboralo res sous le nom d ppareil de H'oii//', qui rappelle celu de son ovenleur
On verse dans le ballon i 9 par es d ac de sulfurique pour une de charbon, ol on chauffe progressivement jusqu'à l'ébullition. Par suite de la déBoxygénalion partielle de l'acide sulfurique, le cliarbon est converti en acide carbonique, qui passe avec le gaz sulfureux dans l'eau des flacons, où le dernier seul se dissout.
Dans les ateliers, on remplace l'appareil en verre de Woulf dont il vient d'(!tre question, par celui que représente la figure t08, el dont les dimensions et la solidité peimetlent de fabriquer journellement de grandes quanlilés d'acide sulfureux dissous. Des tourilles ou bonbonnes en grËs sont placées dans un bain de sable, et reliées par des tubes en plomb à une série de tourilleà en gri^s communiquant toutes entre elles piCr le mi^me mojen. La première tourillc reste vide ou ne contient que tréfr-peu d'eau pour puriHcr le gaz ; les autres sont à moitié pleines d'eau ou d'eau de soude, si l'on veut avoir le sel connu sous le nom de tu/jUe de sottde et qui peut remplacer la solution aqueuse d'acide sulfu-
reux dans toiu tes emplois. On mel dans Ica (ourilles un lait de chaiiai, c'est-à-dire de la chaux' caustique très-fine délayëe et maintenue en suspension dans l'eau, si c'est le bisulfite de chaux qu'on veut préparer, Cv dernier sel esl aussi quelquefois employé en guise d'acide suirurenn.
Fig. tes — Appareil det tibrlqnti pour la diuoluHoB dil'adde luirureui.
ITaafM — Outre les applications qu on a su faire des propriétés du gaz sulfureu\ à la guénson des affeclions cutanées cl au blanchiment des tissus, on tire encore un très grand parti de cet acide dans les arts. Ainsi, on 1 emploie pour blanchir les plumes, la baudruche, la colle de' poisson, la gomme adraganle, les éponges, les intestins insufflés de bœufs et de moulons avec lesquels on prépare ensuite les cordes à musique, la paille des céréales et les sparteriea avec lesquelles on confectionne les chapeaux de femmes et ces jolis ouvrages dont on fait remonter l'ongi ne aux cénohitesdelaThébaïde. Dans toutes ces applications, on utilise indifféremment l'acide suirureux gazeux ou dissous dans l'eau, ou les sulfites de soude et de chaux.
Le gaz sert parliculièrement pour assainir les lieux remplis de miasmes putrides, comme les lazarets, la cale des naiircs; pour désinfecter les hardes, couvertures, matelas, etc., provenant de malades infectés de la peste, du choléra, de la gale, etc. (I). On s'en sertcncoi« pour détruire les insectes qui attaquent les blés, les plumes, les diverses étoffes ; pour soufrer les tonneaux dans lesquels ou doit conserver le Tin, la bière, le cidre, les sirops de glucose, le sang liquide, certains légumes frais, etc. Ce soufrage empôclie ces différentes matières de s'uigrirou dcsc puiréner.
On enlève ti-ès-bicn les taches de fruits rouges ou devin sur le linge, en mouillant celui-ci et en l'exposant au-dessus d'un fragment de soufre enflammé ou de plusieun allumettes en iguilion ; pour mieux diriger le gaz produit sui- l'endroit taché, on pose sur le soufre un cornet de papier qui fait ofllce de cheminée. On doit ensuite laver lu
(1} Les fumigations ï l'aida de l'acide sulfureux sont bien anciennement connues, puis(|ui!, dt'jï du temps de Pline, les prOtrcs ordonnaient l'emploi du soufi'B eiitlammd pour puriller les maisons.
linge pour faire disparaître la matière colorante altérée, autrement la tache pourrait reparaître au bout de quelque temps.
Enfin, le gaz sulfureux est très-utile pour arrêter les incendies de cheminées, lorsqu'on l'emploie au début et que le feu n'est pas trèsviolent. Mais il y a quelques précautions à prendre pour obtenir tout l'effet utile de ce moyen, La première, c'est de projeter dans l'âtre de la cheminée et sur des charbons allumés une quantité assez grande de fleur de soufre ; la seconde, c'est de boucher le plus hermétique- Daent possible toutes les ouvertures de la cheminée par lesquelles l'air aurait accès : on se sert pour cela de draps mouillés.
Le soufre n'agit efficacement qu'en produisant, par son oxydation, des torrents d'acide sulfureux, gaz tout à fait impropre à entretenir la combustion. 11 faut donc tâcher de concentrer le plus possible ce g^az dans l'endroit mOme où est le feu, afin qu'il l'étcigne instantanément. Sans cela, le gaz se perdra par les ouvertures, n'agira en aucune manière sur les matières enflammées, et aura de plus l'inconvénient d'incommoder les pompiei^s.
C'est à Cadet de Vaux qu'on doit l'indication des bons effets du soufre, ou plutôt du gaz sulfureux, pour arrêter les . incendies. Ce moyen n'est malheureusement pas encore assez répandu.
De l'Acide salfnrlqae.
SoB importance. — .De tous les acides connus, il n'en est pas qui présente autant d'intérêt, soit pour le savant, soit pour l'industriel, que l'acide sulfurique. Son énergie, bien plus puissante que celle de tous les autres composés du même genre, et surtout son bas prix, l'ont rendu l'agent le plus utile et le plus fréquemnàent employé de la plupart des arts, qui, sans lui, manqueraient certainement des produits qui leur sont les plus indispensables. La fabrication des autres acides, de la soude artificielle, de l'alun, du chlore, du phosphore, des eaux minérales gazeuses, des bougies stéarîques ; l'affinage de l'argent, le décapage du fer et d'autres métaux ; la saccharification de la' fécule, la dissolution de l'indigo, l'épuration des huiles à brûler, la préparation de la garancinê, le débourrage des peaux qu'on doit soumettre à l'opération du tannage, le blanchiment des toiles, et, pour mieux dire, presque toutes les opérations des manufactures et des laboratoires réclament son secoui*s.
Son histoire se lie donc d'une manière intime* à celle de la science et de l'industrie, et l'on peut considérer sa découverte comme le fait qui a le plus contribué à l'avancement des connaissances humaines et à l'accroissement des arts. « Si l'on possédait, dit M. Dumas, un tableau exact des quantités d'acide sulfurique consommées annuellement dans divers pays ou à diverses époques, il n'est pas douteux que ce tableau
présenterait en môme temps la mesure précise du développement de l'industrie générale pour ces époques ou pour ces pays (1). »
Historique. — Cet acide était inconnu des anciens, et c'est sans doute à celte circonstance qu'il faut attribuer le peu de progrès qu'ils firent dans la carrière des arts industriels. Il est assez difficile de fixer l'époque précise à laquelle cet agent si puissant a été découvert. 11 en est fait mention pour la première fois, mais en termes obscurs et ambigus, dans les ouvrages de l'alchimiste persan Abou-bekr Alrhasès, ' mort en 940. Au treizième siècle,. Albert le Grand (2) le désigna sous les noms de soufre des philosophes eid' espiit de vitriol romain. Au milieu du quinzième siècle, Basile Valentin, célèbre alchimiste d'Erfurlh et moine de l'ordre des Bénédictins, exposa parfaitement sa préparation. Mais c'est Gérard Dornœus qui décrivit le premier, eu 1570, ses caractères distinctifs.
Lé procédé suivi dans l'origine pour obtenir cet acide consistait à calciner dans une cornue du sulfate de fer, alors nommé couperose et vitnoî veii. Comme l'acide très-concentré qui se rassemblait dans le récipient avait la consistance d'une huile, et que d'ailleurs on ignorait complètement sa nature, on lui donna le nom impropre û^huile de vitriol, et les noms de rosée et d'espi*Ude vitriol, quand il était étendu d'eau. La plupart des chimistes, à partir du seizième siècle, ont étudié cet acide, dont les propriétés si remarquables ne tardèrent pas à recevoir d'utiles applications dans les arts.
Jusqu'à l'époque des travaux deLavoisier sur la combustion, on commit l'erreur, sur l'autorité de Stahl, de le croire tout formé dans le soufre, qu'on regardait alors comme un composé d'huile de vitriol et de la partie la plus pure du principe inflammable, désignée sous le nom de phlogistique. Le chimiste français démontra d'une manière irrécusable que Vadde vitriolique ou sulfurique est composé de soufre et d'oxygène, dans des proportions différentes de celles qui produisent l'acide sulfureux. Ses successeurs n'ont fait que compléter l'histoire de cet acide et rectifier les légères erreurs commises par Lavoisier dans
(1) Dumas, Chimie appliquée aux arts^ t. !••■, p. 172.
(2) Albert le Grand, de la famille des comtes de .BoHstoedt, né à Laningen sur le Danube, en 1193, et mort en 1280, a été l'un des plus féconds et des plus illustres alciiimistes du moyen âge. Après avoir fait à l'Université de Pavie d'excellentes études, il entra dans l'ordre de Saint-Dominique et se voua à l'instruction. Il professa successivement la philosophie à Cologne, à Strasbourg, à Ratishonne et enfin îi Paris. Ses leçons eurent un tel succès que ne trouvant, à Paris, aucune salle assez vaste pour contenir ses auditeurs, il fut obligé de professer en plein air, sur une place publique qui prit et a gardé son nom : la place Maubert, Ses ouvrages sur Vakhimie^ sur les substances métalliques^ sur la naturedes composés, sont remarquables par la masse de faits nouveaux qu'ils renferment. Son vaste savoir et son goût pour les expériences le firent regarder par ses contemporains comme un magicien ayant commerce avec les démons, et cette tradition populaire s'est conservée jusqu'à nous.
son analyse, erreurs qu'on doit uniquement attribuer à l'Imperfection des méthodes analytiques employées de son temps. ,
Ét»t natvFel. — Combiné aux oxydes métalliques ^t formant des sels qu'on désigne sous le nom de sulfates, l'acide sulfurique est trèscommun dans la nature. Il n'en est pas de même lorsqu'il est à l'état de liberté ; car, outre que les circonstances de sa formation sont trèspeu nombreuses, il a une trop grande affinité pour les bases pour qu'on en trouve jamais de grandes quantités à l'état pur. On l'indique seulement dans quelques grottes, suintant de leurs voûtes, dans certains terrains houillers {l),ou dans les eaux de plusieurs sources ou rivières.
Toutes celles, par exemple, qui coulent dans le voisinage des volcans en contiennent ; je citerai, entre autres : Le no Vinagre ou Pasambio, originaire du volcan de Puracé dans les Andes, la source de Bmû qui sort du Paramo de Ruiz, volcan de la Nouvelle Grenade dans la Cordillère centrale (2), les belles cascades de Genoi, près du cratère dePasto, dans la môme région, les eaux bouillantes qui sortent fréquemment des flancs des volcans de Java, etc.
Dans l'Amérique du Nord, on a signalé, comme étant dans le même cas, certaines sources du comté de Genessée, de Tuscarora, de Cheppew'a, du Niagara, l'eau de l'Alabama, qui coagulent le lait (3).
M. Landerera constaté, en 18ol, la présence du même acide dans l'eau de mer qui baigne les îles volcaniques de l'Archipel grec, notamment Mylos et Santorin (4).
il est évident que l'acide dissous dans toutes ces eaux provient de l'oxydation par l'air humide du gaz sulfureux sorti des terrains volcaniques.
(1) Dans le terrain liouiller de l'Aveyron, les efflorescences naturelles qu'on y remarque sont composées de différents sulfates et contiennent, d'après M. Blondeau, 7 p. 100 d'acide sulfurique libre.
(2) L'eau du rio Vinagre contient 1 gr. II d'acide sulfurique par litre, et d'après les supputations de M. Boussingault, elle charrierait par an 15 millions de kilogr. de cet acide, c'est-à-dire près du cinquième de ce que produit l'industrie française. L'eau du Ruiz, dont la température est de -f- GO" centigrades» en renferme 5 gr. 181, c'est-à-dire près de cinq fois autant.
(3) Les sources da Niagara et de l'Alabama contiennent 2 gr. d'acide par litre, celles de Tuscarora et de Cheppewa plus du double, c'est-à-dire 4 gr. 28î).
(4) Les navires de guerre doublés de cuivre se rendent dans la baie de Santorin afin d'y dépouiller leur carène de l'oxyde ou vert de gris, ainsi que des coquillages et plantes marines qui s'y fixent et nuisent beaucoup à leur marche. En eflfet, après quelques jours de mouillage et si la mer est agitée par le vent, le cuivre devient poli comme s'il était neuf. C'est qu'il y a dans toute cette baie, et notamment au sud des îles Kaïméni, des dégagements sous-marins de gaz sulfureux qui font périr les balanes, anatifes, et autres petits liabitants des mers adhérant au doublage, en môme temps que l'acide sulfurique provenant de ces émanations volcaniques dissout l'oxyde, le sous-chlorure et le carbonate de cuivre qui couvrent le métal immergé. Indépendamment do leur utilité aux bâtiments, les eaux acides de Santorin sont beaucoup conseillées pour la guérison de différentes maladies de la peau et procurent des cures inespérées.
174 SEPTIÈME LEÇO:^,
C'est égalemenl la mOme cause qui permet de comprendre la présence de. l'acide sulfurique dans l'eau de pluie recueillie partout où l'on brûle de grandes masses de houille. Comme il y a toujours plus ou moins de pyrites dans celle-ci, le sulfure de fer grillé dans les foyci-s produit du gaz sulfureux qui monte, avec la fumée, dans l'atmosphère, où par l'aclion combinée de l'oxygène et de l'eau, il se convertit en acide sulfurique que les pluies ramènent sur le sol. D'après M. Smith, celles qui tombent à Manchester renferment jusqu'à 1 centigramme de cet acide par litre I
Si la formation de Tacide en question dans les circonstances précédentes n'a rien qui doive surprendre, il n'en est pas de même de celui qui se produit dans certains organismes vivants. Ainsi l'animal d!ë la coquille appelée T(mne{Dolium galea des naturalistes) sécrète un suc acide qui contient 3 p. 100 d'acide sulfurique libre. Suivant M. Ray Lanke»ter, deux versdépourvus de toute espèce de partie solide, appartenant à la classe des annélides et aux genres Leucodore et Sabeïlay jouissent de la même propriété. Ces animaux habitent sur les plages caillouteuses; mais jamais ils ne percent que les galets calcaires, quelle qu'en soit d'ailleurs la dureté, indice presque certain qu'ils agissent au moyen d*un acide qui attaque avec une égale facilité tout carbonate de chaux, qu'il soit mou, friable ou compacte.
Acides 4a r«mmcrcc. — Il y a, dans le commerce, deux sortes d'acide sulfurique :
1* L acide sulfurique proprement dit, nommé huih de vitriol on acide Cinglais (i);
T L'acide fumant de Saxe ou de Nordhausen.
Je les examinerai successivement.