SELS
Les sulfates de potasse cl de / les nitrates de chaux et de masoude, ) gnésie,
les hydrochlorates de ces deux bases.
Sulfate d'alumine
Sulfate de chaux,
Sulfate de fer,
Sulfate de cuivre,
Sulfate de magnésie, Hydrochlorate de barite, Hydrochlorate de chaux,
Nitrate de chaux ,
Carbonate de soude et de potasse,
ne peut exister avec les alcalis,
Thydrochlorate de barite , le nitrate et Thydrochlorate de
chaux , les carbonates calcaire et magnésien, les alcalis, Thydrochlorate de
barite , e carbonate de magnésie.
/ les alcalis, Thydrochlorate de / barite ,
( les carbonates terreux, les alcalis, Thydrochlorate et nitrate de barite.
alcalis, hydrochlorate de barite, trate et hydrochlorate de chaux, les sulfates et les carbonates, les sulfates autres que celui de
chaux , les carbonates alcalins.
Hydrochlorate de magnésie, ] les sulfates et carbonates alcalins
les carbonates terreux et alcalins, et les sulfates.
Thydrochlorate de barite, dd«
chaux et de magnésie , le nitrate calcaire, les sulfates" de magnésie et d'alumine, dé fer et de cuivre ; l'acide bori-i que, etc.
Examen par le calorique.
Si l'eau qu'on se propose d'examiner est de na-j ture ferrugineuse eu sulfureuse, en la faisant bouil lir pendant un quart d'heure , on ne tarde pas i
f al( / nii
( 435 ) reconnaître si elle est minéralise'e par le sulfate ou le carbonate de fer, ou par l'acide hydrosulfurique. Si elle Test par le dernier sel, elle n'éprouve, après rébullition, aucun changement de la part de l'hydrocyanate ferrure, parce que le calorique, en dégageant l'acide carbonique, rend le carbonate de fer insoluble et le précipite ; s'il y développe, au contraire , une couleur bleue > elle contient du sulfate de fer. Dans une eau sulfureuse, si, après l'ébullition, le sousacétate de plomb ne produit point un précipité noir, elle était minéralisée par l'acide hydrosulfurique; si elle y forme, au contraire, un précipité semblable, c'est par un sulfure. Il peut arriver cependant qu'une eau soit minéralisée par ces deux corps en même temps. Alors on chauffe l'eau dans une cornue, et on reçoit le gaz dans une éprouvrette pleine d'une dissolution de sousacétate de plomb. Par le poids du précipité obtenu , on détermine celui du gaz acide hydrosulfurique.
Pour reconnaître la quantité d'air ou les gaz qu'une eau peut contenir, on en remplit une cornue à laquelle on adapte un tube recourbé, également plein d'eau , qui va plonger sous une cloche pleine de mercure; par l'ébullition on en dégage les gaz : io si ces gaz brûlent avec une flamme bleue, par l'approche d'un corps enflammé, c'est de l'hydrogène pur; s'il détonne, ii est mêlé avec de l'oxigène ou de l'air : alors on en détermine la quantité en le brûlant dans l'eudiomètre de Volta; 20 si le gaz rougit les couleurs bleues végétales, on le lave avec l'eau de chaux, et l'on juge par la poids du précipité qui se forme, celui de l'acide carbonique
( 430 ) qui s'est dégage de cette eau ; 3° s'il éteint les bougies allumées, c'est du gaz azote; 4° s '^ augmente la combustion des corps enflammés , c'est ou de l'oxigène pur ou mêlé avec un peu d'azote, dont on détermine les proportions en le brûlant, avec le gaz hydrogène, dans l'eudiomètre de Volta; 5° s'il ne présente enfin aucune de ces particularités, c'est de l'air atmosphérique, dont on peut évaluer la quantité d'oxigène par ce dernier procédé.
Ordinairement, lorsqu'on a obtenu les gaz sous la 1 cloche au mercure , on les agite avec une solution de potasse, pour en séparer l'acide carbonique et le gaz hydrogène sulfuré, s'ilsy existent en petite quantité. Lorsqu'on soupçonne qu'une eau contient de l'acide sulfureux, on le convertit en acide sulfurique par le chlore; on le précipite ensuite par le nitrate acide de barite; 'ioo parties de ce sulfate indiquent 54,94 d'acide sulfureux. En reconnaissant la nature des précipités obtenus et les proportions de leur principes constituais , on parvient à la connaissance de la substance extraite d'une eau. Ainsi, si^dansune eau hydrosulfurique, j'obtiens, en y versant du sousacétate de plomb, un précipité noir pesant 1 15,4"> , que je sais être un sulfure de plomb, je dis : Si le sulfure de ce métal est composé de ioo de plomb et de i5,4^ de soufre, il y a donc eu i5 parties de soufre précipitées. Or , comme un 1 tre d'acide hydrosulfurique à o, et sous la pression ordinaire, est composé de i gr. 458i de soufre, par le calcul je trouverai ce que cette quantité d'eau contenait, d'hydrogène sulfuré. On fait le même calcul pour le gaz acide carbonique. On
( 437 ) l'obtient en faisant bouillir l'eau et le recevant dans un mélange d'ammoniaque et d'hydrochlorate de chaux* le précipite blanc est un carbonate calcaire, dont on reconnaît la quantité de l'acide en le pesant. Si ce poids est de 228,75, celui de l'acide sera de 100, attendu que 228,75 de ce sel sont composés de 100 acide et 128,75 de chaux. Si on veut le réduire en litres, en sachant qu'un litre de ce gaz acide à o, et sous la pression ordinaire, pèse 1,9805, par le calcul on aura bientôt réduit tout le poids en volume. Si cette eau contient un hydrosulfate sulfuré, ce que l'on reconnaît par son odeur hépatique et le précipité noir qu'elle donne par le sousacétate de plomb y lorsqu'on l'a filtrée pour en séparer les car- .bonates, on y verse de l'acide acétique qui en dégage le gaz hydrosulfurique; on le reçoit dans une éprouvette pleine d'acétate acide de plomb, et l'on juge, par le poids du sulfure qui se forme, de celui du gaz hydrogène sulfuré, en tenant compte d'un peu de soufre qui s'attache aux parois de la cornue.
Extraction des substances fixes.
Les carbonates de magnésie , de chaux et de fer n'étant tenus en dissolution dans les eaux qu'en faveur d'un excès d'acide carbonique, dès qu'elles entrent en ébullition l'acide se dégage , et ces sels se précipitent. Quand l'eau est réduite à moitié volume, on les sépare par le filtre, ou, si l'on veut, on continue l'évaporation dans une bassine d'argent; à défaut , dans une bassine de cuivre étamée, et lorsque le liquide est réduit à environ demi-litre, on le relire du feu • on rince bien la bassine afin d'en-
( 438 ) lever le sel qui pourrait adhérer aux parois, et l'on finit l'évaporation jusqu'à siccitédans une capsule de porcelaine. On recueille soigneusement le précipité, on le pèse exactement, et, par la quantité d'eau sur laquelle on a opéré et celle du précipité, on juge de celle des substances salines que chaque litre contient. Plus la quantité de ce résidu est forte, plus l'on doit espérer d'obtenir des résultats voisins de l'exactitude; il faut en avoir au moins de -20 à 3o grammes. Nous allons maintenant indiquer la méthode suivie par le professeur Thénard.
Traitement du résidu par Veau distillée.
Dès qu'on a pesé exactement le résidu, on le fait bouillir dans une capsule de porcelaine, avec huit fois son poids d'eau distillée; on filtre ensuite la liqueur, on lave soigneusement le filtre; s'il y a un résidu, on le fait sécher, et on le pèse afin de connaître ce qui a été dissous par l'eau distillée.
Traitement par V alcool des substances dissoutes par
Veau.
On évapore jusqu'à siccité la solution aqueuse , et l'on traite le résidu par l'alcool très-concenlré à plusieurs reprises ; l'on filtre et on lave le filtre avec l'alcool. Le résidu est séché et pesé exactement. Il est clair que, par ces deux opérations, on a divisé en trois les substances fixes contenues dans l'eau. Pour en reconnaître la nature, on opère de la manière suivante.
io Les matières que l'eau bouillante n'a point attaquées sont les carbonates de chaux, de fer et de
( 439 ) magnésie , le sulfate de chaux et la silice. Il peut n'y exister qu'un ou deux de ces corps. Mais, pour rendre l'étude de cette analyse plus complète, nous allons les y supposer tous les cinq réunis.
On traite ce résidu par un peu d'acide hydrochlorique faible en excès, qui dissout les carbonates ; par la filtrationon en sépare le sulfate de chaux et la silice. On ajoute à dissolution de l'ammoniaque, qui en précipite l'oxide de fer. Par son poids , on reconnaît celui de son carbonate; par l'addition du souscarbonate d'ammoniaque, on en précipite ensuite la chaux à l'état de carbonate. Il est évident que ce qui reste en dissolution est la magnésie, dont on reconnaît le poids dès le moment qu'on sait ceux des carbonates de fer et de chaux.
Pour séparer le sulfate de chaux de la silice, on chauffera le tout dans un creuset avec du souscarbonate de potasse en excès, qui s'emparera de l'acide pour former un sulfate de potasse et un carbonate de chaux qu'on séparera de la silice en les traitant par l'acide hydrochlorique.
10 Les substances qui sont solubles et dans l'eau et dans l'alcool concentré sont la soude . les nitrates de chaux et de magnésie , et les hydrochlorates de chaux, de magnésie, d'ammoniaque et de soude. Ces deux derniers ne se dissolvent qu'en très-petites proportions dans l'alcool. Tous ces sels n'y existent pas en même temps; il en est même, tels que les nitrates de chaux et de magnésie, et l'hydrochlorate de magnésie, qui ne s'y rencontrent que rarement. Il est aussi bon de faire observer qu'il en est qui , se décomposant mutuellement , ne peuvent
s'y trouver en même temps; il est même bien reconnu qu'on ne rencontre ordinairement dans les eaux que l'jiydrochlorate de soude et les nitrates et hydrochlorates de chaux et de magnésie.
Pour déterminer la nature et les proportions de ces sels, on les dissout dans l'eau, et on verse dans la liqueur un excès de souscarbonate d'ammoniaque qui décompose les nitrates et hydrochlorates de chaux et de magnésie. Le carbonate de chaux, qui se forme, est séparé par le filtre , et la liqueur contient des hydrochlorates de soude et d'ammoniaque, du nitrate de cet alcali, et un souscarbonate ammoniaco-magnésien. On évapore à siccité, et on calcine fortement le résidu; tous les sels se décomposent et se volatilisent, à l'exception de l'hydrochlorate de soude et la magnésie pure , qui restent dans le creuset, et qu'on sépare en dissolvant le sel marin dans l'eau, et le séparant de la magnésie par la fil — tration.Parcesmoyens, on trouve les proportions de ces derniers sels, et celles delà chaux et de la magnésie, des nitrates ou hydrochlorates. Pour reconnaître I celles de leurs acides, on prend une nouvelle quantité de matière saline qu'on dissout dans l'eau et qu'on précipite par le nitrate d'argent en excès. Le précipité est un chlorure d'argent qui égale en poids la quantité d'acide hydrochlorique des hydrochlorates de magnésie et de chaux, en en déduisant cependant celui qui appartient à l'hydrochlorate de soude y dont on connaît déjà les proportions. 11 ne reste plus qu'à chercher les quantités d'acide des nitrates. Pour y parvenir, on dissout dans l'eau une troisième portion de matière saline, qu'on précipite
par le carbonate d'ammoniaque; on filtre et Ton évapore à siccité. On prend le résidu, qui est formé de nitrate d'hydrochlorate d'ammoniaque et d'hydrochlorate de soude, on le distille dans une petite cornue de verre, d'où part un tube qui va plonger sous une cloche de la machine hydrargyropneumatique. Le nitrate ammoniacal se décompose et donne de l'eau et du protoxide de carbone , dont on convertit, par le calcul, la quantité en acide nitrique (0. Par les divers essais on reconnaît la quantité des carbonates, et celle de l'hydrochlorate de soude, qu'on isole en entier; celle deshydtochiorates et des nitrates de magnésie et de chaux , n'est démontrée que par la connaissance des quantités des acides et des bases. Pour compléter cette analyse, il reste encore à reconnaître les sels qui ont été dissous par l'eau , et que l'alcool n'a pu dissoudre.
3° La solution aqueuse des sels insolubles dans l'alcool, peut être très-compliquée, puisque ce liquide peut contenir les sulfates de magnésie , de soude, d'ammoniaque, de cuivre, de fer et d'alumine, le nitrate de potasse et les hydrochlorates de soude et de potasse, qui#passent par la dessiccation à l'état de chlorures y ainsi que les souscarbonates
(0 En même temps que le protoxide d'azote, il passe sous la cloche fair du récipient ; mais comme, par le refroidissement, il rentre dans la cornue autant de gaz qu'il en sort par l'élévation de température, ce qu'il en reste dans Ja cloche représente exactement la quantité de protoxide, et par con équent celle de l'acide nitrique. (Thénard, Traité de chimie, tom. IV.)
de soude et de potasse, l'acide borique et le sousborate de soude.
II s'en faut de beaucoup que tous ces sels se trouvent en même temps dans une eau; la plupart, tels que les sulfates d'ammoniaque, de cuivre, d'alu mine, l'acide borique, le borate de soude, le nitrate, l'hydrochlorate et le carbonate de potasse, n'existent que très-rarement dans quelques eaux minérales. , On petit à la rigueur borner les sels solubles dans l'eau, et non dans l'alcool, qu'elles contiennent, aux sulfates de magnésie et de soude , et à l'hydrochlorate et souscarbonate de soude. Il est bon de faire observer aussi qu'il est plusieurs de ces sels qui ne sauraient s'y trouver ensemble parce qu'ils se composent mutuellement.
D'après cela, il est bien évident qu'il n'existe dans la solution aqueuse dont les sels sont insolubles dans l'alcool, que trois sels, puisque le carbonate de soude ne peut s'y trouver avec le sulfate de magnésie. En supposant que ce sel ne s'y trouve point, on traite le tout à plusieurs reprises par de l'alcool à 0,875, qui (init par dissoudre tout le sel marin, dont on détermine le poids par l'évaporation de l'esprit-de-vin • en versant de l'acide acétique sur le résidu que n'a point attaqué l'alcool, on forme, avec le carbonate de soude, un acétate qui est très-soluble dans ce dernier menstrue,et au moyen duquel on l'isole du sulfate de soude.
Si, au lieu du carbonate de soude, il y a du sulfate de magnésie, on s'empare du sel marin par l'alcool • on dissout le résidu dans l'eau, et on reconnaît la quantité d'acide des deux sulfates en les précipi-
tant par l'hydrochlorate de barite ; en évaporant ensuite la solution à siccité et la chauffant au rougecerise, dans un creuset de platine, la magnésie laisse échapper son acide , et l'hydrochlorate de soude se convertit en chlorure qu'on sépare de cette base par l'eau froide. En pesant la magnésie, on reconnaît la quantité de sulfate de cet oxide , et par suite celle du sulfate de soude. Si une eau contient un sulfate de 1er , ce dont on est assuré lorsqu'après son ébullition elle précipite en bleu par l'hydrocyanate de potasse ferrure, on doit précipiter le fer par la soude, et, par le poids du précipité, reconnaître celui du sulfate , en déduisant ensuite du total de l'acide sulfurique ^elui qui était uni avec cet oxide. Si cette eau contient en même temps du sulfate de magnésie, il faut séparer la magnésie précipitée avec l'oxide de fer, alin d'obtenir des résultats exacts.
Tel sont, à peu de chose près , les procédés usités pour l'analyse des eaux minérales en général 5 ces procédés sont plus ou moins variés, suivant qu'elles présentent quelques principes particuliers , et suivant l'habileté des chimistes qui exécutent ces opérations.
Des eaux de mer.
Parmi les eaux minérales , les eaux de mer doivent tenir un rang distingué , surtout d'après les nombreuses applications qu'on en fait de nos jours à la médecine. Un grand nombre d'analyses en ont été entreprises, et presque toutes présentent des varialions dans leurs résultats. Cependant, les principales substances qu'on y trouve généralement sont les
hydrochlorates de soude et de magnésie , les sulfates de ces deux bases , et quelquefois leurs carbonates, ainsi que le sulfate de chaux, etc. Quelques chimistes avaient annoncé, sans en donner cependant une preuve évidente, le mercure dans les eaux de mer; cette même opinion vient d'être encore émise par M.Bode, dans YAlgemene konst en lelter, janvier i8*23. M. Kruger a trouvé l'iode dans l'eaumère de la saline de Sulz, ce qui me porte à croire que, dans les parages où il croît beaucoup de fucus, l'eau de mer pourrait bien en contenir. On ne connaissait dans cette eau que la présence de la soude, le docteur Marcet y a annoncé celle de la potasse pour^-i— , ainsi que celle de l'ammoniaque; c'est! par ce travail que ce savant a terminé son honorable carrière. Voici comme il écrivait à ce sujet à M. Prévost, le 4 aoat i8'22 , deux mois avant sa mort : « Depuis quelque temps je m'étais i attaché principalement à examiner l'eau de mer, pour voir si elle contenait du mercure, comme l'avaient avancé quelques chimistes; mais , tandis que je n'en trouvais pas la moindre trace, j'y découvris l'ammoniaque dans des proportions sensibles. »
L'hydrochlorale de soude est le principe dominant de l'eau de mer; il s'y trouve en quantités différentes. L'eau de l'Océan est en général plus salée dans l'hémisphère boréal quedansle méridional. Le poids spécifique de cette eau, pris à l'équateur, est plus grand que celui de celle de l'hémisphère boréal, et moindre que celui de celle de l'austral. La différence des longitudes n'influe pas sensiblement pour en faire varier la densité, mais l'eau est d'autant plus
salée qu'elle est prise plus profondément. MM. Gay- Lussac et Desprelz ont trouvé que la densité la plus faible de l'eau de
l'Océan était 1,0272,
la plus grande 1,0297,
la moyenne 1,0286 à 8 cent,
et que les plus petites quantités de sel
étaient sur 100 parties d'eau 3,48 , les plus grandes 3,77 ,
la moyenne de leurs expériences 3,63.
Les petites mers sont moins salées que les grandes; aussi l'Océan l'est plus que la Méditerranée. Le docteur Marcet a publié un mémoire très-intéressant sur l'eau de mer (') , dans lequel il démontre, par ses observations et celles dePhipps, Ross, Parry, Sabine, Saussure, Ellis et Pérou, que, dans la Méditerranée et les mers tropiques, la température de l'eau est d'autant moins forte, qu'on descend plus profondément, tandis qu'elle augmente au contraire dans les mers arctiques. Ce phénomène fut annoncé pour la première fois par M. Scoresby, et bientôt confirmé par M.FisheretMM.leslieutenans Franklin et Beechy. L'eau* pure à -f- 4 degrés de Réaumur se trouve à son maximum de densité, au lieu que celle de l'eau de mer continue jusqu'à — 4 , £&•; au-dessous elle se dilate, et se congèle à 6 j.
Les eaux minérales contiennent quelquefois un peu de bitume, uni à un alcali à l'état savoneux; le calorique y forme un coagul uni qui, recueilli sur le filtre et brûlé, indique sa nature. Il arrive aussi qu'elles peuvent contenir une matière extractive dont on reconnaît la présence en précipitant, par le nitrate de
(0 Philos, trans. 1819, et Edimb. phlios. journal, y ol. IL
plomb, les nitrates et les sulfates* si elles précipitent t ensuite en brun par le nitrate d'argent, on a la certitude de l'existence de cette substance.
Usages. Nous n'entreprendrons point de tracer la vertu des eaux minérales; nous nous bornerons à (aire observer qu'on est surpris, en lisant les volumineuses M compilations qu'on a faites sur un grand nombre de sources, de trouver une foule de cures miraculeuses, produites dans des maladies semblables par des eaux dont les principes constituans sont d'une nature bien différente, et leurs vertus médicales bien opposées. Le grand nombre d'exemples qu'on en trouve, s'i Is ne sont point la plupart controuvés, nous porteraient à croire, en considérant cette identité de vertus médicales , que la plupart de ces cures doivent être plutôt attribuées à l'eau chaude, à la pureté de l'air des montagnes , à un genre de vie différent, etc. , qu'à leurs principes minéralisateurs. Il est cependant des eaux minérales dont les vertus ne sont point hypothétiques : de ce nombre sont les sulfureuses, pour les maladies de la peau, les aifections de poitrine, etc.; les ferrugineuses, comme toniques, désobstruantes , etc. Les vertus médicales des eaux de mer sont si bien reconnues, qu'en Angleterre on a construit des établissemens magnifiques pour recevoir les malades. En France, M. le professeur Delpech a puissamment contribué à enrichir la matière médicale de ce puissant secours; l'on vient enfin de former à Dieppe un superbe établissement de bains de mer dont la direction est confiée à un médecin plein de mérite, M. le docteur Mourgué, qui a publié sur ce sujet une brochure pleine d'intérêt.
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