LOI DE DALTON
le volume d'acide carbonique dissous, i',797 pèsera Ix fois plus que si le gaz était soumis seulement à la pression d'une seule atmosphère, et sous cette dernière pression la quantité absorbée occuperait un volume égal à A X 1!,797 = 71,188.
Nous pouvons considérer un gaz exerçant sur un liquide des pressions variables, et chercher dans chacun des cas le volume de gaz à zéro, et ramené à la pression de 760mm, qu'il contiendra, quand nous connaissons le coefficient de solubilité.
Ainsi, supposons un litre d'eau à 0° en présence de l'oxygène soumis à la pression de 76 centimètres, le volume de gaz dissous est0l,0/il ; la pression de l'oxygène devient-elle 15c,8, le volume de gaz dissous est encore 0l,041, mais ce gaz possède seulement une force élastique de 15c,8 ; sous la pression d'un seul centimètre, ce volume serait 0l,04i X 15,8, et sous la pression de 76
cenUmétresO''0A1Xl5'8 = 0>,0085.
Tel est le volume de gaz laissé à 0° et ramené à la pression de 76c que dissout 1 litre d'eau en contact avec une atmosphère d'oxygène dont la pression est 15c,8.
Loi de la dissolution d'un mélange de gaz. — Chacun des 9&z se dissout comme s'il était seul avec la pression qu'il possède dans le mélange. Nous appliquerons cette loi à l'étude de la dissolution de l'air dans l'eau. L'air est formé sur 100 volumes de 20,8 d'oxygène et de 79,2 d'azote, ces volumes de gaz étant mesurés à la pression de 76c. Mais les gaz sont intimement mélangés, et dans un litre d'air nous devons considérer que ces 20,8 volumes d'oxygène, qui sont à la pression de 76, occupent le volume entier 100 et possèdent une pression x telle que l'on a, en appliquant la loi de Mariotte :
20 8 V 76 20,8 X 76 = 100 X œ, d'où x = '°* = 15c,8.
Pour l'azote : 79,2 d'azote à la pression de 7ÇC occupent le volume entier 100, et leur pression est alors y :
79,2 X 76 = 100 X y y y = 60<yl9.
Nous venons de voir qu'un litre d'eau en présence avec de
l'oxygène, dont la pression est 15c,8, dissout 0[,0085 de ce gaz
ramené à la pression de 76c. Le coefficient de solubilité de l'azote
est 0,020 ; un litre d'eau en présence du gaz azote, dont la pres-
«on est 60c 19, en dissout - - — î- =0»0158 sous la pression
de 76.
Un litre d'eau dissout doDC à 0' : O',0085 + 0',0158 = 0',02ù3
d'un mélange d'oxygène et d'azote-, ce qui fait environ— -de son
volume.
Mais cherchons la composition de ce gaz en centièmes : 243 volumes du mélange contiennent 85 volumes d'oxygène; 100 volumes renfermeront 35 volumes d'oxygène, et par suite 65 volumes d'azote. Ce sont justement les nombres que l'on trouve lorsqu'on agile de l'air avec de l'eau à 0*, qu'on chasse les gaz dissous, par l'ébullition, et qu'on analyse le mélange ; ainsi on fait une démonstration indirecte de la loi.
L'air dissous dans l'eau, plus riche en oxygène que l'air atmosphérique, est, on le sait, indispensable à la respiration des poissons.
Détermination des ««etBclenta de ■»-
i nui il té. — M. Bunsen a mesuré un grand nombre de coefficients de solubilité par un procédé très-simple. Dans une éprouvette graduée remplie de mercure, on fait passer successivement un volume de gaz que l'on mesure, puis un certain volume d'eau bien privée d'air par une longue ébullition, que l'on mesure aussi (fig. 459). On ferme l'ouverture inférieure de la cloche, et on l'agite vivement dans un vase plein d'eau pour que la température reste constante ; on agile jusqu'à ce que le mercure ne monte plus dans la cloche quand on l'ouvre. On obtient le volume de gaz absorbé en mesurant le volume qui Fie. 159. resle et sa pression finale. M. Bunsen a
obtenu ainsi les coefficients de solubilité, Ap.Pb™Ldf° iï;Bg»Tp«?°w et il a 'rouvé que le volume de gaz disijquLJes. sous à une même température par le
même volumo de liquide est constant, ce qui vérifie la loi de Dation; que le volume d'un même gaz ramené à 0* et sous la pression de 76, dissous par le même volume de liquide, est proportionnel à la pression finale, ce qui est une autre manière d'exprimer la loi de Dalton.
RECHERCHES DE H. FERNET. 170
de m. remet. — H. Fernet a étudié l'absorption des gaz contenus dans le sang par des dissolutions des sels qu'il renferme, puis par le sérum du sang et par la sang déflbriné, el les résultats qu'il a obtenus sont très-importants et servent à établir une partie de la théorie de la respiration. Appareil de if, Fernet. — Un cylindre de Terre V (flg. 160), de
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FlO. 160.
Dr étudier l'absorption de* gaz
volume connu, peut Olre mis en rapport à sa partie supérieure en e, avec uue machine pneumatique ou avec un appareil à gaz, pur et sec, à la partie latérale d, avec un manomètre à air libre plein de mercure identiqueavec celui que M. Regnaulla employé pour mesurer la dilatation des gaz et que nous avons décrit plus haut.
La branche du manomètre, que Ton peut faire communiquer avec le cylindre, est jaugée en parties d'égal volume.
Voici une idée de la manœuvre : On fait arriver dans le cylindre détaché et vide d'air le gaz que Ton veut absorber, puis on le réunit au manomètre complètement plein de mercure ; les deux robinets r et r' sont ouverts, on mesure le volume occupé par le gaz, et la pression qui est inférieure à la pression atmosphérique, se détermine avec le cathétomètre. On fait passer dans le cylindre qui l'aspire un volume connu de liquide bien privé de gaz. Les robinets r et r1 sont fermés, le cylindre est détaché, on l'agite ; puis on rétablit la communication avec le manomètre, et ainsi plusieurs fois jusqu'à ce que le niveau du mercure ne change plus ; il ne reste plus alors qu'à mesurer le volume du gaz qui n'a pas été absorbé et sa pression, pression finale qu'il faut inscrire avec soin. Il est facile de calculer le volume de gaz à 0° et sous la pression de 76 centimètres, qui a été absorbé par l'unité de volume du liquide employé.
KéiMiitete. — M. Fernet a étudié la solubilité des trois gaz que l'on trouve dans le sang, l'acide carbonique, l'oxygène et l'azote, dans des solutions de carbonate de soude, de phosphate de soude et de chlorure de sodium, et enfin dans le sérum du sang, qui contient une certaine quantité de ces trois sels.
Acide carbonique. — Les volumes d'acide carbonique absorbés par une dissolution de carbonate de soude n'obéissent pas à la loi de Dalton, ils ne sont pas proportionnels aux pressions. Cela tient à ce qu'une partie du gaz se combine tout d'abord avec la soude et forme du bicarbonate de soude; l'autre partie se dissout simplement avec un coefficient de solubilité un peu moindre que celui de l'eau. Mais la somme des volumes de gaz, l'un combiné, l'autre dissous, est plus grande que le volume d'acide carbonique dissous par l'eau pure.
Le phosphate de soude a exactement donné les mêmes résultats.
L'acide carbonique absorbé par une solution de sel marin obéit à la loi de Dalton ; le coefficient de solubilité est moindre que celui de l'eau pure.
Dans un volume de sérum du sang, la portion d'acide carbonique absorbée indépendamment de la pression, et retenue par une affinité chimique, est 0,û7 ; le coefficient de solubilité propre est 0,99 à 15°. Ainsi le sérum se comporte comme une solution de carbonate et de phosphate de soude, et absorbe plus de gaz que l'eau pure à la même température.
Oxygène* — Pour l'oxygène, une solution de carbonate ou de
