II. — COMPOSÉS NON OXYGÉNÉS DE {.' AZOTE

De tous les composés non oxygénés de l'azote, le plus important, sans contredit, et le seul dont je puisse vous parler en ce moment, c'est celui qui résulte de l'union de ce métalloïde avec l'hydrogène. On le désigne vulgairement sous le nom d'alcali volatil ou d'ammoniaque. Les chimistes l'appellent azotcre d'hydrogène.

De rAzotnre d'hydro|^èae on Ammoniaque.

HUtorIqne. — Le nom vulgaire de ce composé binaire est dérivé du nom du sel ammoniac^ ou chlorhydrate d'ammoniaque, qu'on emploie pour l'obtenir et qui a pour étymologie celui d'Ammonie, contrée delà Libye, ainsi désignée dusable très-abondant qui la couvre, d'après le mot ammos des Grecs. C'est de là aussi qu'était tiré le nom de Jupiter Ammon, auquel on avait élevé un temple dans ce pays sablonneux.

Le sel ammoniac ou salmiac, que les Égyptiens, les Grecs et les Romains utilisaient dans plusieurs circonstances, existe dans l'urine de riiomme et dans les fientes des chameaux, des bœufs et en général de tous les animaux qui mangent des plantes maritimes ou salées. Depuis longues années, dans la basse Egypte, aux environs de Mansourah, où il n'ya pas de forêts, les fellahs recueillent soigneusement les excréments de leurs animaux domestiques, les font sécher en les appliquant

DE L AMMONIAQUE

à la. «urtace des murs, et les brûlent ensuite duus leurs foyure, & défaut d'autres matiâres combustible s. La suie qui en provient et dans laquelle s'est rassemblée la presque totalité du sel ammoniac conicna dans les fientes, est vendue au Caire, où plusieurs ateliers s'occupent de sou traitement. LA, on l'introduit dans de larges bouteilles de verre ou m-tras (fig. 177) de près d'un demi-mètre de diamètre, terminéspar un col de quelques centLmëti'es de hauteur ; on les remplit jusqu'A quatre doigla de leur col.

Ces malras sont ensuite placés sur une espèce do four où ils peuvent être chauffés forlemEut. Ou donne le feu par degrés pendant 72 heures. Le sel ammoniac se subhme vers lesecondJourets'alEacheàla partie sup^neure des vases.

L'appareil étant bien refroidi, on caste ceux-ci, et on en relire des pains de sel qui font un peu moins du tiers de la suie ainsi chauffée. f,,j ,77. — Hitm de lubiimiiion pour k cl

Ces pains, moulés sur les immoniBc.

matras, sont chargés de suie

ou d'une huile empjreumalique (I) charbonneuse. C'est sous celto forme semiorbiculaire que, jusqu'au commencement de ce siècle, tout le sel ammoniac, consommé en Europe par les élameurs et les fondeurs de métaux, par les teinturiers, les médecins et les .chimistes, venait du Caire.

Ce n'est que depuis 1719 qu'on connaît le procédé suivi pour son extraction ; les détails eu furent donnés à l'Académie des Sciences par Le Mi^re, alors consul de France uu Caire.

C'est de ce sel que Priestle]' (3) i-ctira pour la première fois Tammo-

{Il Empyremnatique, c'ost-i-dirc ayant l'odeur d'ompyremne. Les anciens cliiaiistes ont donné co nom ï l'oduur r|u'Gihalciit les oiatières huileuses fortement chauffées et à demi décomposées.

B PriesUcy, qu'il est temps de dire quelques ^t, de tous les chimistes du dix-huitième siëj gai, et c'est à lui qu'on doit l'invention des étudier ces lluides élastique». Il est, pour pneumatique. Mais, ne «'occupant que d'ei- Bo bornant ï enre^strer des faits, il s laissù mérite de les grouper et d'en r.iire iùUir U chimistes de son époque, n'admettant > que tout progressait

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s'isolant des

e de leurs découvertes, il demeura stationnaire, GiMapiH.

niaque ft l'état de pureté, en le faisant chaulTer avec de la cbaux vive. II dëiigna le produit de celle rêactioD sous le nom d'atr alcalin, et il en essaya l'aclion sur un grand nombre de sub^ances. Le procédé du chimiste anglais est encore celui que l'on suit dans les laboratoires

Pr«pBrBUo>. — On fait un mélange à parties égales de chaux vive et de sel ammoniac (chlorhydrate d'ammoniaque), tous deux en poudre; on l'introduit rapidement dans un ballon eu verre A {fig. (78), qu'on

Fig. m.

achËvc de remplir de petits fragments de cbaux caustique destinés i dessécher le gaz. On adapte au ballon un tube recourbé qu'on met en communication avec la partie inféiieurc d'une épioUYctte à dessiccation B remplie de cbaux vive en Tragmenls ou de potasse fondue. I.e gat arrive ainû très-sec dans des cloches pleines de mercure C, qu'onaesi soin de bien sécher ù l'avance.

On chauffe légèrement. Déjà, d la température ordinaire, le g»! ammoniac se dégage du mélange. On ne doit le recueillir sous les clo-

ftutour de lui, et il l'esla Bdële !i la ttiéorie du pliloglstiquo, après que toute l'Europe savante eut élé converlio aux idi'ca de I.avoisier. Cet lioinmo singulierné à Fieldliead, près de Lecds, daiia lo f orksliirc, le 30 mars 1733, se voua i la carrière ecclésiastique, où il se Bt remaniuer par une exaltation irréflécliiu ijul lui suscita de nombreux ennemis. Ce n'est qu'il l'&ge do trente-doux ans qu'il di-buta dans \ei sciences ; ses découvertes chimiques curent Heu de I76T i ITSO. Lancé plus tard dans les discussions théotogiquos et politiques, il prolessi des principes qui lo firent regarder, en France, comme «n ardent républicain ; aussi, lors do la révolution do ITS!), on lui décerna le titre de citoyen français, et le département de l'Orne le choisit pour son député iTAsseniblée constituante. Signalé en Angleterre comme un novateur, comme im brouillon dangereux, on brûla sa maison, on dévasta son cabijiet et sa biblioi herbue. Il fut contraint de 80 retirer cr Amérique, et il fitla s'établir k Horlliumberland, où il passa tranquillement le reste de ses jours. Il mourut on I80i, empoisonné dans un repjs avec tout? sa famille par une méprise dont on na s'est jamais rendu compte.

DE LAMMONJAQUE. 275

ches que lorsqu'il est entièrement absorbable par l'eau. — De oO grammes de sel ammoniac, on obtient plusieurs litres de gaz pur. I/opéralion est terminée, lorsque le tube de dégagement s'échauffe beaucoup; c'est un signe qu'il ne passe plus que de la vapeur d'eau.

Le résidu se compose de chlorure de calcium, de chaux en excc-s, le tout fortement humecté d'eau. Il faut concevoir, d'après cela, que dès que le mélange de chaux et de sel ammoniac est opéré, la première de ces substances expulse le gaz ammoniac qui sature l'acide chlorhydrique, et réagit ensuite sur ce dernier de manière à produire de l'eau et du chlorure de calcium.

Voici la légende de cette théorie si simple :

Ammoniaque-

ammoniac, j \ Chlore-

Acide ) \

chlorhydrique }')

' Hydrogène

, I Chlorure

— bau. — j jJq calcium

Oxygène- Chaux =1

Calcium-

Longlemps avant Priestley, Boyle et Kunckel, dans le dix-septième siècle, avaient constaté le dégagement d'un fluide élastique d'une odeur pénétrante, par la réaction de la chaux vive sur le sel ammoniac; mais, faute d'appareils convenables, ils ne surent pas le recueillir et l'étudier.

Composlifon. — Les anciens ne connurent point l'ammoniaque à l'état de liberté. Ce que les chimistes arabes appelaient alcali volati'j esprit de sel ammonific, est le carbonate d'ammoniaque des moderne?. On lui donnait aussi les noms d'esprit d'urine^ d'esjril de corne de cerf, parce qu'alors on l'obtenait de ces matières animales. C'est Black qui sut le premier établir la distinction entre ce sel et l'ammoniaque caustique (1).

(1) Joseph Black, né en 1728 à Bordeaux, de parents écossais, étudia la mtdecine sous le célèbre Cullen, qu'il remplaça à Glasgow en 1756 et à Edimbourg en 1765. D s'occupa principalement de chimie^ et son enseignement brillant propagea le goût de cette science dans la Grande-Bretagne. L'Académie des Sciences de Paris le nomma membre étranger. On lui doit deux découvertes capitale?, Tune sur la nature des alcalis carbonates et des alcalis caustiques, l'autre sur la chaleur latente. Il détermina aussi la nature de la magnésie. Ses Leçons de c/.*:mie parurent à Edimbourg en 1803. Fourcroy appelait Black le Nestor de ta té'

Quant à la composition chimique du gaz ainmoniac, elle fut entrevue par Scliecle, qui sut y découvrir de l'hydrogène et de Tazote; mais ce sont les deux Berthollel, père et fils, qui, en i78o, constatèrent que ces éléments y entrent dans les rapports de 3 volumes du premier et de i volume du second condensés en 2 volumes, ce qui a été confirmé par toutes les analyses subséquentes.

Sur iOO parties en poids, cet azoture d'hydrogène renferme :

Azote 82,36

Hydrogène 17,64

Produclion coniitaiite de l'ammoniaque dans la nature. —

I.e gaz ammoniac se forme à chaque instant autour de nous et se dégage dans l'atmosphère, soit libre, soit combiné aux acides carbonique cl sulfhydrique. En effet, c'est un des produits constants de ladéèomposilion spontanée des matières organiques, et notamment des matières animales qui admettent de l'azote au nombre de leui-s éléments. De là, son dégagement, pour ainsi dire, permanent dans les fosses d'aisances, les charniers remplis d'immondices, leç tas de fumier, les cimetières, etc.

Ces mtlmes matières soumises à l'action de la chaleur ou à celle non moins puissante delà chaux, de la soude, etc., en fournissent encore. De même, pendant la combustion de la houille, les fumées sont plus ou moins ammoniacales.

Dans les pays volcaniques, on remarque parfois des dégagements de carbonate d'ammoniaque, ainsi que cela a lieu, près du lac d'A^ gnano, non loin de la Grottc-du Chien (1), et dans les fumerolles de l'Etna, en mélange avec le sel ammoniac.

voiidion chimique. Ce qui peut ajouter à sa gloirj, c'est d'avoir M le maître de l'illustre James Watt.

(1) Près de la solfatare de Pozzuolo, à peu de distance de la Grotte-du-Chie;i, et au pied d'un petit tertre remarquable ])ar sa belle végétation, il y a une grotte dont la découverte ne remonte qu'à une trentaine d'années, et qui offre un dégagement permanent de carbonate d'ammoniaque ; aussi est-elle connue dans le pays sous le nom de grotte cVamtnoniaque. Sa découverte est due au hasard. Dans l'intérieur, elle a l'aspect d'une fosse à peu près carrée, do 1 mètre de profondeur, que recouvre une voûte en maçonnerie, haute de 3 mètres environ. En entrant, on ne distinguo rien qui annonce la présence du gaz ; celui-ci se trouve à la partie inférieure, malgré sa légèreté. Il n'y a aucun danger à se plonger la tète dans la couche du gaz, pourvu que l'on ne respire pas, sans quoi on risquerait d'être suffoqué. Les animaux qu'on introduit dans la cavité périssent en 1 ou 2 minutes. On attribue dans le pays une grande vertu à cette grotte pour faire cesser les douleurs, l'engourdissement, la paralysie des membres et les amauroses ou paralysies de l'œil.

(iCtte source d'ammoniaque doit évidemment son origine aux feux souterrains qui agitent encore le sol de toute la contrée environnante, où l'on rencontre à chaque pas des dégagements d'addo carbonique, dos fumerolles^ des eaux ther-

DR L AMMONIAQUE

L'ammoniaque se forme encore, par suite de la décomposition de l'eau, pendant l'oxydation du fer et de quelques autres métaux au contact de l'air humide ; aussi la rouille chauffée doucement dans un tube de verre avec un peu de soude ou de chaux caustique {fig, n9,\ fournit-elle des vapeurs qui ramènent au bleu un papier de tournesol rouge qu'on place à l'ouverture supérieure du tube à calcination.

Plusieurs plantes, surtout les fleurs, exhalent de l'ammoniaque, dans le cours de la végétation. Les expériences faites en 1844 par WM. Calvert et Ferrand tendent à prouver qu'il y a toujours de l'ammoniaque à l'état de gaz dans le tissu des plantes.

Enfin la respiration des Fig. 179.— Calcination de la rouille pour en expulser

hommes et des animaux est l'ammonjaque.

encore une source de production, puisque deux professeui's de Rome, MM. Viale et Latini, ont toujours trouvé ce gaz dans l'air expiré des poumons. D'après leurs recherches, le produit net en ammoniaque de la respiration d'un homme sain serait :

En une heure 0»',3195

En 2i heures ; 7 ,6680

En un an 278 ,5044

Dans une ville de 160,000 habitants, pendant un an 44,560 kilogr.

Il n'est donc pas étonnant qu'il y ait constamment de l'ammoniaque dans l'air atmosphérique, et que les eaux pluviales, ainsi que la neige, en renferment de petites quantités, comme M. Liebig l'a constaté. Il est remarquable que l'ammoniaque contenue dans les eaux de neige et de pluie présente une odeur prononcée de sueur et d'excréments d'animaux, ce qui dénote clairement qu'elle provient des exhalaisons

maies et dfîs sublimations de soufre, de sel ammoniac. Tout k côté de la grotte, il y a les fameuses étuves de Saint-Germain, incrustées d'efflorescences ammoniacales. Le 29 septembre 1538, une montagne voisine poussa en une seule nuit et d'un seul jet, sur l'emplacement d'un volcan, soulevant un lac, le Styx, qui en couronna la cime. Cette montagne, que son apparition spontanée fit nommer le Monte-Nuovo^ combla le port Jules et engloutit le village de Tripergole. C'est pour cette raison que les anciens avaient placé dans cette localité, tourmentée par les phénomènes volcaniques, l'entrée des Enfers.

animales qui sortent de ces amas de matières organiques et d'immondices qui se putréfient partout au contact de Tair. C'est à l'état de cart)onate que l'ammoniaque existe habituellement dans l'air ; mais, dans les pluies d'orage, elle y est à l'état d'azotate, ainsi que Théodore de Saussure l'a reconnu le premier dès 1804. D'après M. Frésénius, il y aurait :

En ammoniaque. Eu carbonate d'amiiio- Ea ammoniaque , par niaque, par

1000 kilogr. d'air, par 1000 kiiogr. d'air, mètre cube d'air.

Dans l'air du jour 0»',098 0«',?83 0»%012

— de la nuit. . 0 ,169 0 ,474 0 ,020

En moyenne 0,133- 0,379 0,017

D'autres chimistes ont trouvé des quantités un peu plus fortes, mais 1res- variables entre elles. Si Ton admet, avec M. Marchand, que l'atmosphère pèse 5,263,623,000,000,000,000 de kiiogr., et qu'on suppose que sa composition soit partout identique, il résulterait des expériences de M. Frésénius que l'air contiendrait, en moyenne, 4,079,042 kiiogr. d'ammoniaque.

Cette quantité, toute faible qu'elle soit, serait plus que suffisante, d'après M. Liebig, pour approvisionner d'azote les milliers de millions d'hommes et d'animaux qui vivent à la surface du globe.

Recherche de l'ammoniiique dan» les eaux de pluie. — Ce n'est pas dans l'air qu'il faut rechercher l'ammoniaque, parce que la quantité de celle-ci en est presque nulle pour \ mètre cube, mais bien dans l'eau des pluies et des neiges, puisqu'il est évident que les eaux pluviales, en traversant l'atmosphère, doivent entraîner a\ec elles tous les composés ammoniacaux qui s'y rencontrent. On peut s'en assurer d'une manière bien simple. Il suffit d'é vaporer. presque à siccité de l'eau de pluie récemment tombée, après y avoir ajouté un peu d'acide sulfurique ou chlorhydrique. Ces acides, en se combinant avec l'ammoniaque, la priveut de sa volatilité ; le r«'îsidu contient alors du sulfate ou du chlorhydrate d'ammoniaque, que l'on reconnaît à l'odeur pénétrante qu'il dégage quand on le cliaulTe avec un peu de chaux dans un tube pareil A eelui qui m'a servi à calciner la rouille.

En 1851, M. Barrai a déterminé avec soin les proportions de l'acide azotique et de l'ammoniaque dans les eaux de pluie de tous les mois de l'année. Il a trouvé, en moyenne, t98',09 d'acide azolique, et 3«',fil d'ammoniaque par mètre cube d'eau tombée à Paris dans Iqs six derniers mois de 1851.

Il suit, d'après cela, que dans cette nériodo, la surface d'un hectare de terrain aurait reçu

Sli^'^SS d'acide azotique et 7 ,G7 d'ammoniaque.

DE L AUMUNIAQUC.

Des analyses subséquentes, fuites k Paris et en AIbbco par M. BousiiDgauU, à Lyon par Bineau, à Caen par H. 1. Pierre, à Marseille par M. UartiD, & Nantes par M. Bobierre, àIaSaulsaie(Aii))par B. Pouiiau, démoDlrent la présence constante de ces deux composés dans les eaux de pluie, mais dans des proportions tantôt plus Tortes, tantôt plus faibles que celles trouvées par M. Barrai, ce qui ne doit pas surprendre, puisque les causes de production de l'acide azotique et de l'ammoniaque doivent varier dans chaque localilé et A. chaque momeni. Les rosées sont beaucoup plus riches en ammoniaque que les neiges et les eaux pluviales, aussi Bineau porte à 29 kilogr. celle qu'elles fournissent à un hectiLre de terrain. Les brouillards sont encore plus chargés de cet alcali, d'apri^s M. Bousaingault.

Le mfme chimiste a constaté que les eaux des soui'ces, des rivières, des fleuves, en contiennent de 9 à 72 centièmes de milligramme parlilrc.

Fig. HO. — Appareil de M. Baitulngiull

Pour faciliter la recherche de l'ammoniaque dans les eaux pluviales

et lerreslres, il a imaginé, en 1853, un mode de dosage rapide et trèsexact, qui repose sur ce fait que :

Quand on distille de l'eau renfermant une très-faible proportion d'alcali volatil, celui-ci se retrouve en totalité dans les premiers produits de la dislillation.

L'appareil de M. Roussingault consiste en un ballon de 2 litres de dapacité A {fig. 180), placé sur un fourneau. Le bouchon qui le ferme est traversé de deux tubes ; l'un, 6, est droit et pénètre jusqu'au fond du ballon; il sert à introduire l'eau à distiller (1 litre) ; l'autre tube c, recourbé, conduit la vapeur dans un réfrigérant d dont le serpentin et le manchon sont en verre ; le liquide que cette vapeur fournit par sa condensation est recueilli dans un petit matras jaugé h. Tous les bouchons de cet appareil sont bien assujettis et lûtes ou cachetés avec soin.

L'eau est introduite dans le ballon au moyen d'un petit entonnoir; lorsque les huit dixièmes y ont été versés, on y fait couler, par le mOme moyen, un lait de magnésie caustique fait avec 25 à 30 grammes de cet alcali et i 00 grammes d'eau distillée ; puis on ajoute le reste de l'eau à distiller, et l'on bouche l'orifice du tube 6. On procède alors à la distillation en conduisant le feu de manière que l'ébullition soit assez folie et bien soutenue.

Toute l'ammoniaque, mise en .liberté par la magnésie, se retrouve en totalité dans les premiers produits de la distillation. On arrête celle-ci lorsqu'on a recueilli dans le matras le cinquième de l'eau mise dans le ballon.

C'est dans ce petit volume de liquide qu'on dose l'ammoniaque au moyen d'un acide sulfurique titré, comme je vous l'apprendrai plus tard.

Puisque, ainsi que je viens de le démontrer, il y a toujours des sels ammoniacaux, carbonate et azotate, dans les eaux de pluie, il est clair pue celles-ci transmettent ces sels anmioniacaux à la terre, et qu'ainsi cette dernière acquiert les agents les plus eflicaces de la végétation, car tout semble prouver que les plantes puisent leur azote dans la terre et l'absorbent par les racines sous forme d*ammoniaque. — Les sels ammoniacaux, apportés par les pluies, sont en grande partie soustraits À Tévaporation, grâce à la porosité des matières minérales et des détritus organiques dos sols, qui ont ainsi la faculté de condenser les gaz et même les sels dissous.

lleclierclie 4e l'afliaà«nla%«e 4m»a les terres mr»Ues. '— La présence de l'ammoniaque dans une terre est facile à constater. On ou a fait chaufTor I gramme réduit en poudre avec quelques grammes do magnésie caustique, dans un tube d'essai muni d'un tube recourbé dont la longue branche plonge dans un verre contenant une solution dNi50f«tt* deproUvryde ife ««retire {fig. <8!). Cette liqueur se trouble et douuo un précipité gris uoirùtre d autant plus prononcé que la terre rtMïformo plus do sois ammouiacaux.

Awtree eels Mnme»t«c««z Mmt«rels* — On trouve encore, dans la

DE I, AMMONIAQUE

nature, plusieurs sels ammoniacaux, tels que le chlorhydrate, le sulfate lephospliate. Ce dernier est en dissolution dan s les liquides de l'économie animale ; les deux premiers existent aux «nvirons des volcans et dans les houillères embrasées, telles que celles de Sa int- Etienne, de Du ttweiler do (ïlan, de Ncw-Castlc, etc. Le Vésuïc, l'Etna, la bouche ignivome dé Lipari, ainsi qu'un lolcan eucotc en activité, à proximité de Ho-Tcheou

Fff. isi,

on Tartarie, en dégagent de temps à autre des quantités assez considérables.

Ckbm* (éHir*!*! de iMprodaetloa artlflelellc d« l'aïunoala- ^De. — Les circonstances dans lesquelles l'ammoniaque se produit artiOciellemenl, entre les mains de l'homme, sont nombreuses, et l'on peut dire, d'une manière générale, que toutes les fois que les matiËres organiques éprouvent un changement d'équilibre dans leur csnstitulion, soit par l'application de la chaleur, soit par la réaction non moins puissante desalcalis; que toutes les Tois que l'hydrogène se rencontre, à l'état naissant, en présence de l'azote, il se produit une plus ou moins grande quantité d'ammoniaque qui se dégage libre ou unie à des acides volatils.

Les arts ont su tirer parti, depuis longtemps, grâce au pharmacien français Baume, de la facilité avec laquelle l'ammoniaque se crée dans ces différents cas. Je vous en parlerai plus tard.