KH

Hydrate de potassium.

11 résulte de ce qui précède que, partant de l'eau, nous pouvons former de l'hydrate de potassium (équation 2), de l'oxyde de potassium (équation 5), et que nous pouvons convertir celui-ci de nouveau en hydrate de potassium (équation 1). Les trois composés dont il s'agit sont unis par les liens les plus étroits. Ils renferment tous 1 atome d'oxygène uni à 2 atomes dun autre corps, hydrogène ei

assiui

n. Oxyde Hydrogène de potassium.

potassium, et ces liens de parenté et de composition sont exprimés de la manière la plus claire par les formules :

iir nr K^

Eau. Hydrate Oxyde

de potassium. de potassium.

Lorsqu'on verse dans l'eau de ra;:hydride hypochloreux C1*0, il s'y dissout à l'instant même et se convertit en acide hypochloreux. La réaction est exprimée par l'équation suivante :

Anhydride Eau. Acide Acide

hypoi.liloreux. liypochloreux. hypochloreux.

On le voit, l'anliydride hypochloreux et l'eau se convertissent l'un et l'autre en acide hypochloreux hydraté en échangeant, le premier, \ atome de chlore contre 1 atome d'hydrogène ; le second, 1 atome d'hydrogène contre i atome de chlore. Cette réaction autorise donc à envisager l'acide hypochloreux comme une sorte d'eau chlorurée, c'est-à-dire comme de l'eau dont 1 atome d'hydrogène serait remplacé par 1 atome de chlore.

Ainsi, par leur constitution atomique, la potasse et l'acide hypo* chloreux hydraté se rapprochent l'un et l'autre de l'eau. Slais quelle différence dans leurs propriétés, si on les compare entre eux, ou avec l'eau elle-même! Comment, d'ailleurs, en serait-il autrement pour des corps qui renferment des éléments si différents, le potassium et le chlore! De fait, la distance qui sépare la potasse de l'acide hypochloreux n'est pas plus grande que celle qui sépare le potassium du chlore. C'est ainsi que la diversité des éléments peut imprimer des différences de propriétés marquées à des corps qui possèdent d'ailleurs une constitution atomique semblable, qui appartiennent au même type, comme on dit.

L'eau est un de ces types. Sa constitution sert de modèle, en quelque sorte, à celle d'une foule de composés. Nous bornant, pour le moment, aux exemples que nous avons cités, nous dirons donc que l'eau, la potasse caustique, la potasse anhydre, l'acide hypochloreux et l'anhydride hypochloreux appartiennent au type eau.

TTPI.

Anhydride hypochloreux.

hypochloreux.

Eau.

Hydrate de potsssium

Oxyde de potassium.

r.AU. '7

Les considérations qui précèdent ne donnent qu'une idée res- : einte, mais suffisante pour le moment, du rôle de l'eau dans les liénoménes chimiques.

Ce rôle est d'une importance extrême, car dans un nombre immense de réactions l'eau intervient, soit en se décomposant, soit en se formant, soit en se combinant.

Mais il importe de signaler encore un autre mode d'action. L'eau dissout un grand nombre de corps, et elle exerce cette aciion dissolvante sur des gaz, des liquides, des solides.

Eau comme dissolvant. — Un gaz qui se dissout dans l'eau change d'état, il devient liquide et en se liquéfiant il abandonne de !a chaleur. Pareillement un corps solide se fait liquide en se dissolvant dans l'eau, mais pour devenir liquide il a besoin d'absorber de la chaleur. La dissolution d'un gaz dans l'eau donne lieu, par conséquent, à une production de chaleur ; celle d'un corps solide, au contraire, à un abaissement de température ou, pour employer une expression reçue, à une production de froid.

Mais il est à remarquer que ce phénomène physique de la dissolution d'un corps solide dans l'eau, c'est-à-dire de sa liquéfaction et de sa diffusion dans ce liquide, est quelquefois compUqué d'une action chimique.

Expérience. Je verse de l'eau sur du chlorure de calcium en poudre. Il s'y dissout sur-le-champ avec production de chaleur.

Cette chaleur, qui devient libre, témoigne d'une combinaison chimique : l'eau s'est combinée, en efl'et, avec le chlorure de calcium, et si l'on évapore convenablement la solution, elle laissera déposer de beaux prismes transparents, qui constituent le chlorure de axVcium hydraté. L'eau que renferment ces cristaux et qui est nécessaire à leur formation est ce qu'on nomme l'eau de cristallisation. Elle y est contenue en proportion définie ; elle y est retenue par l'aflinité. Voilà pourquoi la fixation de cette eau sur le chlorure de calcium anhydre donne lieu à un dégagement de chaleur.

Je prends maintenant ces cristaux de chlorure de calcium hydraté, et je les fais fondre ou dissoudre dans l'eau. Ils disparaissent en donnant lieu à un abaissement de température. Le phénomène physique de la dissolution du corps solide dans l'eau s'est dégagé, dans ce cas, du phénomène chimique de sa combinaison avec ce liquide.

État naturel de l'can. — L'eau ne se rencontre pas à l'état de pureté dans la nature. Soit qu'elle séjourne ou qu'elle coule à la sur-

face de la terre, soit qu'elle y tombe sous forme de pluie, de brouiU liird, de rosée, soit qu'elle quitte de nouveau ses voies souterraines, dans tous ces états elle tient en dis;jolution divers matériaux.

Elle prend à l'atmosphère ses gaz et certains corps qu'elle y trouve suspendus ou en vapeur. Elle dissout à la surface ou dans le sein de la terre les substances solubles qu'elle y rencontre. C'est dire que la composition des eau.v doit offrir de grandes variations, suivant leur origine, suivant les lieux où elles ont séjourné ou les terrains qu'elles ont traversés. En général, les eawo météoriques, c'est-à-dire celles qui résultent de la condensation des vapeurs aqueuses répandues dans l'atmosphère, sont plus pures que les eaux telluriques. Celles-ci présentent, dans leurs qualités physiques et chimiques, dans leur composition, dans leur action sur l'économie animale, des différences telles, qu'il a paru nécessaire de les partager en plusieurs groupes. On dislingue les eaiix douces ou potables des eaux ci-ues ou dures. Les premières ne tiennent en dissolution que de petites quantités de matières étrangères et sont essfintieliement propres aux usages économiques. Les secondes, trop fortement chargées de matières salines, et principalement de sebi calcaires, ne sauraient convenir à ces usages.

Être fraîche, limpide, sans odeur, d'une saveur faible mais agréable et qui ne soit ni fade, ni salée, ni douceâtre, cuire les légumes en les ramollissant, dissoudre le savon; telles sont les qualités d'une bonne eau potable.

Les plus pures ne sont point nécessairement les meilleures. Ainsi l'eau distillée, l'eau de pluie, les eaux provenant de la fonte de la neige ou de la glace, quoique plus pures, sont moins salubres que les bonnes eaux de source ou de rivière.

Les bonnes eaux potables doivent être aérées, c'est-à-dire tenir en dissolution les gaz contenus dans l'atmosphère : l'oxygène, l'azote, l'acide carbonique. Oh voit que l'eau de pluie emprunte à l'atmosphère des proportions d'oxygène et surtout d'acide carbonique plus fortes que celles où ces gaz sont contenus dans l'air. H doit en être ainsi. Dalton a prouvé que l'action dissolvante de l'eau sur un mélange de gaz est mesurée pour chacun d'eux par le produit de son coefficient de solubilité, par le chiffre exprimant la proportion de ce gaz dans le mélange. L'éhuUition les en chasse.

Un litre d'eau de Seine, recueillie au mois de janvier et soumise à l'ébullition, laisse dégager, d'après M. Peljgot, 54", 1, tandis que

EAL.

l'eau de pluie n'en a donné que 25 centimètres cubes. Voici lacora-

1 osition de ces mélanges gazeux •

CAL' OE >EIXR EXV PB riXIB

Gnz carbonique iî",6

Arote tl ,i

Oxvgéne 10 ,1

Ib .1

On voit aussi que l'eau courante est bien plus riche en acide carbonique que l'eau de pluie.

Matériaua: solides tenus en dissolution dans les eaux. Les eaux douces contiennent généralement une petite proportion de certains matériaux fixes, parmi lesquels nous citerons des sels calcaires, des traces de sels magnésiens et de sels alcalins, de la silice et des matières organiques.

Les sels calciques contenus dans les eaux sont le carbonate, le sulfate, quelquefois des traces de chlorure, d'azotate, de phosphate.

IjQ carbonate de calcium (carbonate de chaux), presque insoluble dans l'eau pure, se dissout plus facilement dans l'eau chargée d'acide carbonique; il y existe donc à l'état de bicarbonate. Lorsqu'on porte à l'ébullition une eau ainsi chargée de bicarbonate de calcium, ce sel se décompose ; du gaz carbonique se dégage et du carbonate neutre se précipite. Lorsque la proportion de bicarbonate de calcium contenue dans une eau de source est notable, il peut arriver que celle-ci, perdant du gaz carbonique, laisse déposerdu carbonate de calcium à la température ordinaire. Cet effet est favorisé par le mouvement tumulteux qu'éprouvent les eaux de «source soit dans nn lit fortement incliné, soit dans des tuyaux de conduite. Le carbonate forme alors un dépôt cristallin qui comTe les parois de ceux-ci et, en général, les objets plongés dans de telles eaux, qu'on nomme, pourcette raison, eaux incrustantes. Le ruisseau de Saint- AUyre, en Auvergne, en offre un exemple bien connu.

La présence de petites quantités de bicarbonate calcique, dans les eaux qui doivent servir de boisson, peut être considérée comme une bonne condition, au point de vue hygiénique, car l'organisme a besoin de sels calcaires pour le développement et pour la nutrition du système osseux.

Le «///"a/e de ca/ci«m (sulfate de chaux) existe en dissolution dans heaufoup d'eaux, principalement d'eaux de source ou de puits. Lors-

XO' lEÇONS DE CHIMIE MODERNE.

que la proportion n'y dépasse pas 15à 20 centigrammes par litre, ces eaux peuvent être appliquées sans inconvénient aux usages économiques. On nomme eaux séléniteuses des eaux fortement chargées de sulfate de calcium -, elles ne se troublent pas à l'ébuUition. Comme toutes les eaux fortement calcaires, elles ne dissolvent point le savon sans qu'il s'y produise un précipité floconneux. Les sels de baryte y font naître un précipité abondant de sulfate barytique insoluble dans l'acide azotique. Ces eaux sont impropres aux usages économiques.

En général, la proportion des sels calcaires contenue dans une eau potable ne doit pas dépasser 5 à 6 décigrammes par litre ; les eaux qui en renferment davantage sont d'une digestion difficile. On les nomme eaux crues.

Eaux minérales ou médicinales. — Ce sont celles qui, en vertu de leur température ou de leur constitution clàmique, exercent sur l'économie une action spéciale dont la thérapeutique sait tirer parti.

Elles sont froides ou thermales. Sont réputées thermales les eaux dont la température, au moment de l'émergence, est supérieure à 12 ou 15". Au reste, leur température est très-diverse et parcourt tous les degrés de l'échelle entre 25 et 100° En France, l'eau thermale la plus chaude est celle de Chaudes-Aiguës (Cantal), qui al,teint H\', On en connaît de plus chaudes à l'étranger. La température du Grand Geysir en Islande est même supérieure à 100°, dajis les profondeurs du tube d'éruption. En ce qui concerne leur constitution, on a partagé les eaux minérales en un certain nombre de groupes caractérisés, tantôt par la prédominance de certains matériaux, tantôt par la présence de principes particulièrement actifs. Ces groupes sont les suivants :

Eaux acidulés ou gazeuses, caractérisées parla présence de l'acide carbonique libre.

Ea%ix alcalines, caractérisées par la présence d'une proportion plus ou moins notable de bicarbonate de sodium, ou de sihcate alcalin.

Eaux ferrugineuses tenant en solution un sel ferreux.

Eaux salines renfermant en solution certains sels neutres.

Eaux sulfureuses, caractérisées par la présence de l'hydrogène sulfuré ou d'un sulfure soluble.

En arrivant à la surface du sol, quelques-unes de ces eaux minérales éprouvent un changement dans leur constitution chimique.