EAUX POTABLES
La neige fondue forme une eau qui est presque de Teau pure, et qui ne renferme pas de gaz en dissolution. M. Boussingault a remarqué que le goitre était endémique sur les plateaux des Cordillières où Ton boit exclusivement des eaux provenant de la fonte des neiges.
C'est en raison des influences fâcheuses de Teau non aérée qu'on introduit de l'air dans l'eau distillée , provenant de la condensation des machines^ qui sert à la boisson des équipages sur mer.
L'eau des pluies entraine à la surface de la terre une certaine quantité des principes qu'elle rencontre dans Tair. Ce sont principalement les gaz de l'air, du carbonate et du nitrate d ammgniaqne , et des poussières minérales et organiques.
M. Peligot a trouvé dans un litre d'eau de pluie ,
Oxygène 7",4
Azote 15,1
Acide carbonique. . 0,5.
Les eaux s'infiltrent dans le sol y et en dissolvent les principes solubles. Par conséquent y ces principes varieront en nature et en quantité avec la constitution du sol ; ainsi l'eau de la Seine qui coule à travers des terrains calcaires renferme , même à peu de distance de sa source , de la chaux en quantité notable, tandis que le Rhône, qui court jusqu'à Lyon sur un lit de granit, arrive à cette ville très peu^ chargé d'éléments minéraux.
L'eau n'est pas d'autant meilleure pour l'alimentation qu'elle est plus pure, car certains corps et notamment la chaux sont indispensables à la constitution des végétaux et des animaux, et ils ne peuvent pénétrer dans leurs organes que parles aliments et par l'eau. M.Boussingaulta constaté , en pesant et analysant la nourriture d'un jeune porc, que l'eau qui servait à son alimentation lui avait cédé 350 grammes de chaux en trois mois.
Un excès de chaux rendrait l'eau d'une digestion difficile , et nuirait à son emploi pour les usages domestiques et industriels •
Outre la chaux, les eaux potables renferment de très petites doses de silice, de magnésie, d'oxyde de fer, de sels alcalins, d'iode, de matières organiques, etc.
Une eau est potable et de bonne qualité lorsqu'elle contient par litre moins de 5 décigrammes de matières solides, calcaires presque exclusivement, et qu'elle renferme de 20à60««. de gaz. ^ plus, elle doit être limpide, fraîche en été, non glacée en Wver, et peu chargée de principes organiques ; les eaux de
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Si la cfaaox est à l'état de carbonate^ elle foornira un dépôt par réballition, et elle fera virer au rose ou au violet la cou* leur jaune de la teinture de campèche.
On reconnaît la présence des sulfates dans une eau en y versant une dissolution d'un sel de baryte (chlorure , nitrate). Il.se forme un précipité blanc insoluble dans les acides.
Nous venons de voir que le carbonate de chaux est insoluble dans l'eau , mais qu'il se dissout dans ce liquide à la faveur de Tacide carbonique , qui se rencontre toujours en plus ^ande quantité dans les eaux de source et de rivière que dans l'eau de plaie^ parce que le soi renferme constamment de l'acide carbonique^ provenant soit des couches inférieures du sol, soit des végétaux qui se décomposent. Lorsqu'une eau renferme plus d'un demi-millième de carbonate de chaux elle se trou< ble par suite de l'expulsion de l'acide carbonique. Aussi ces eaux carbonatées , placées dans une chaudière à vapeur, l'incrustent-elles rapidement. Leur séjour prolongé à l'air suffît pour chasser l'acide carbonique ; c'est pourquoi les tuyaux des eaux d'Arcueil s'incrustent et se bouchent peu à peu ; c'est aussi pour cette raison que les eaux de Saint«Allyre en Auvergne déposent sur les divers objets qu'on y plonge une couche compacte de calcaire , qui les minéralisé extérieurement.
Le sulfate de chaux produit également des incrustations, et elles sont d'une extrême dureté. Les eaux sulfatées sont de qualité bien inférieure pour l'alimentation aux eaux carbonatées, et une eau renfermant 2 décigrammes de sulfate de chaux par litre doit être rejetée : on dit qu'elle est séléniteuse.
L'eau des puits de Paris est dans ce cas; aussi donne- t-elle dans l'eau de savon un caillot blanc qui consomme du savon sans produire d'action détersive, et forme-t-elle sur les légumes un dépôt dur que la cuisson n'amollit pas.
40. Essais hydrotimétriqnes (OScop, eau; tipLi], valeur; ^^v, mesure). — MM. Boutron et Boudet ont donné une méthode, dite hydrotimétrique, au moyen de laquelle on apprécie rapidement d'une façon approximative la quantité de sels calcaires, magnésiens et terreux qui existent dans une eau.
Le principe de cet essai est le suivant : Agitez quelques goattes d'une solution alcoolique de savon avec de l'eau distillée, une mousse persistante se produira à la surface de cette eau. Faites le même essai avec une eau contenant des sels , la mousse tombera aussitôt; elle ne persistera que lorsque le savon aura précipité tous les. oxydes métalliques. Il est clair qu'a-
lors on aura non seulement précipité les bases, mais encore on aura pu mettre un excès d'eau de savon; néanmoins, en opérant avec précaution, on pourra n'en pas mettre un excès sensible , car il sufQt de i décigramme de savon pour produire une mousse persistante dans i litre d'eau.
Les appareils nécessaires à cet essai se composent : 1^ d'un flacon, bouché à Témeri, portant un trait circulaire, et le chiffre 40 à une hauteur telle qu'il y ait 40^*^ d'eau dans le flacon à ce point, 2<> d'une burette graduée d'une façon particulière dans laquelle on introduit jusqu'au trait supérieur une solution alcoolique de savon titrée. Cette liqueur, que l'on achète toute prête dans le commerce , contient une quantité de savon telle que chaque degré de la burette indique environ i décigramme de savon, ou i centigramme de sels par litre d'eau.
i® On verse de l'eau à essayer dans le flacon, jusqu'au trait 40, on y ajoute peu à peu la solution de savon qui est dans la burette, on agite après chaque addition, et on s'arrête au moment précis où la mousse ne disparait pas.
On lit alors le chiffre marqué sur la burette au point où la solution affleure à ce moment. Supposons que ce soit le trait i8 : cela signifie que l'eau consomme en pure perte par litre 18 décigrammes de savon ordinaire, ou qu'elle contient enviro7i par litre 18 centigrammes de sels calcaires, magnésiens ou terreux.
On peut même avoir, par les opérations suivantes , une idée de la nature des sels terreux contenus dans cette eau.
2° On fait bouillir 100<^^ de cette eau pendant 20 minutes, on laisse refroidir, on ramène au volume de lOO"® avec de l'eau distillée, on filtre et on fait un second essai : la quantité d'eau de savon consommée prouve qu'il y a de la chaux ou'd' autres bases terreuses à un autre état que le carbonate , et donne un aperçu de la quantité de ces matières.
3<> On précipite l'eau naturelle par l'oxalate d'ammoniaque , et on filtre pour séparer la chaux. L'essai de ce liquide donne une idée de l'existence et de la quantité des sels des bases autres que la chaux.
11 doit être bien entendu que cette méthode ne constitue pas un procédé d'analyse quantitative exact. Néanmoins elle rend des services , car elle permet de constater si une eau de source ou de rivière est potable ou dure , surtout si l'on a soin de Caire Comparativement l'analyse d'une eau reconnue de bonne qualité.
Antres matières contenues dans les eanx. — On avait attribué la maladie du goitre à la présence de la magnésie dans l'eau^ parce que les eaux des vallées des Alpes, où le goitre est endémique , sont toutes magnésiennes. Mais telle n'est pas la cause de cette triste maladie; en effet, les eaux de Rhodez sont beaucoup plus magnésiennes que celles de la vallée de l'Isère. D'ailleurs Feau de FOurq renferme, par litre , plus d*un décigramme de sels de magnésie, et l'eau de Seine en contient des proportions notables.
L'eau des puits de Paris renferme du chlorure de sodium en quantité notable. On s'assurera de la présence des chlorures dans l'eau en y versant du nitrate d'argent; il se forme un précipité blanc soluble dans l'ammoniaque et insoluble dans l'a-* cide nitrique.
Le plus souvent le nitrate d'argent donne dans les eaux un précipité assez abondant, et blanchâtre , mais il disparaît en grande partie quand on ajoute Tacide nitrique. Il était dû à la présence des carbonates, etc. Les eaux, surtout dans les grandeis ^es, renferment de Tammoniaque et des matières organiques diverses , de l'urée notamment.
Eau de Seine prise à Bercy. Eau de puits de Paris,
Adde caiiwnique 16<'<',2
Oxygène 3, 9
Axote 12, 0
Silice 0«s0244 Silice << traceSi
Alamine 0, 0005
Seiquioxyde de fer 0, 0025
GaiiwDate de chanx. ... 0, 1655 Carbonate de chaux. , . . 0'%0898 — de magnésie.. 0, 0084 Sulfate de magnésie. .. . 0, 5514
Sulfate de chaux 0. 0269 — de chaux 1, 3521
Chlorure de sodium ... . 0, 0123 Chlorure de sodium.... 0, 0944
Sal&te de potasse 0, 0050
Azotate de soude 0, 0094
-- de magnésie.... 0, 0052 Chlorure de magnésium. 0*^,0598
0",2544 Of^UTS
(H. H. Sainte-Claire DeviUe.) (MM. Payen et Pomsot.)
tJne eau chargée de matières organiques est trouble, et elle 80 putréfie. La putréfaction enlève l'oxygène de cette eau qui devient insalubre et irrespirable pour les animaux. On reconnaît la présence de ces substances au moyen du chlorure d'or, ^\û donne un dépôt brun d'or métallique. Si on soupçonnait
qu*une eau contint une proportion un peu forte de matières organiques, on s'en assurerait en en évaporant lOO''^^ environ , et en mouillant le résidu avec de l'acide sulfurique au moment où la dessiccation se termine : les corps organiques noircissent. Pour les doser on évapore lentement un poids ou un volume connu de cette eau ; on pèse le résidu séché vers i 20'' et on le grille. La différence de poids ne donne pas exactement les matières organiques , parce qu'il y a des carbonates qui se détruisent; mais on évitera cette perte en réchauffant la capsule vers 120® après avoir mouillé le résidu avec quelques gouttes d'une dissolution de carbonate d'ammoniaque.
On peut employer aussi le permanganate. On dissout i gr. de ce sel dans un litre d'eau , on y ajoute quelques gouttes d'acide sulfurique , et on chauffe vers 65®. Lorsqu'on veut essayer comparativement des eaux on met dans un vase cylindrique des volumes égaux des eaux, puis on verse le permanganate dans ces liquides avec une burette graduée jusqu'à ce que le permanganate ne se décolore plus en se mêlant à Teau. Une eau sera d'autant plus chargée de matières organiques qu'elle décolorera plus de permanganate. Cependant certains corps organiques, l'urée, le sucre, la gomme ne sont pas complètement détruits par le permanganate , et , inversement, les nitrites qui se rencontrent fréquemment dans les eaux décolorent le permanganate. Ce procédé peut donc causer des erreurs, et il n'est convenable de l'employer que dans des cas spéciaux. On trouve encore plusieurs autres matières, dans les eaux ordinaires : des nitrates, des nitrites, de l'iode. Si ces sels rendent des eaux très avantageuses en agriculture, elles sont, au contraire , mauvaises pour l'alimentation des chaudières à vapeur. Les tuyaux sont percés, les chaudières corrodées. La présence simultanée des chlorures et des nitrates est encore plus fâcheuse pour l'alimentation des machines.
Pour rechercher la présence des nitrates et nitrites on évapore 2 à 3 litres d'eau à une température peu élevée et on reprend le résidu sec par de l'alcool. On filtre et on évapore au bain-marie; le nitrate de chaux très soluble dans l'alcool reste comme résidu principal. On y constatera la présence du nitrate par les moyens indiqués (61).
C'est M. Chatin qui a décelé la présence de l'iode d'une façon à peu près constante dans les eaux.
Pour constater ea présence on évapore lentement et presque à sec 2 ou 3 litres d'eau dans une capsule de porcelaine avec