ANALYSE DES EAUX EN GÉNÉRAL

Par l 'analyse d'une eau, on entend la détermination qualitative et quantitative des matières existant dans cette eau. La méthode que nous résumons dans ce Mémoire est applicable à toutes les eaux.

Dans l’analyse d’une eau, on a à envisager deux choses : la détermination des éléments gazeux qu’elle tient en dissolution et la détermination des matières solides; on évalue toujours la proportion d’eau pure par différence.

Cela posé, on peut avoir affaire à des eaux sulfureuses ou bien à des eaux non sulfureuses; l’odorat suffira seul pour renseigner complètement sur celle de ces deux classes à laquelle appartiendra l’eau à analyser.

DOSAGE DES GAZ. — premier cas. — Eaux non sulfureuses.

On prend un ballon de 2 à 2 -j litres; on le tare, puis on le remplit avec l’eau à analyser; toutefois, si l’eau laisse dégager le gaz qu’elle tient en dissolution à la température ordinaire, il faut opérer avec la bouteille qui contient l’eau. Nous reviendrons plus loin sur les précautions qu’on doit alors employer. On remplit exactement le ballon jusqu’au ras du col et l’on introduit le bouchon muni d’un tube de dégagement relié à un tube en caoutchouc, de manière à chasser l’excès d’eau jusqu’à l’extrémité du tube abducteur. On pèse le ballon dont on

connaît la tare, et l’on détermine par différence la quantité d’eau soumise à l’analyse. On place le ballon sur le feu et l’on proportionne la chaleur à la vitesse de dégagement du gaz. Sous l’influence de la chaleur, l’eau se dilate ; elle arrive à la partie supérieure de l’éprouvette par le tube en caoutchouc et l’air ne tarde pas à se dégager. On fait en sorte que l’eau du ballon bouille très-rapidement et pendant assez longtemps pour que l’eau de l’éprouvette entre elle-même en ébullition et sorte presque complètement de l’éprouvette. Il faut prolonger l’expérience pendant un temps assez long, pour plusieurs motifs : d’abord parce que les dernières portions d’acide carbonique ne se dégagent de l’eau qu’avec beaucoup de lenteur; ensuite parce que l’eau de l’éprouvette peut absorber de l’acide carbonique, et enfin parce que cette absorption d’acide carbonique pourrait surtout avoir lieu pendant le refroidissement de l’eau que contient l’éprouvette.

Si l’on a à analyser une eau gazeuse, nous avons dit qu’il faut employer pour chauffer l’eau la bouteille qui la renferme; pour mettre cette eau en communication avec l’éprouvette destinée à recueillir les gaz, on se sert d’un tire-bouchon creux muni d’un siphon à robinet auquel on adapte également un tube en caoutchouc ; ces tubes flexibles doivent être préférés aux tubes en verre, parce qu’il est beaucoup plus facile de les retirer de dessous l’éprouvette après l’opération. Il est bien entendu que le tire-bouchon ne doit pas plonger dans l’eau contenue dans la bouteille. Pour pouvoir déterminer la quantité d’eau soumise dans ce cas à l’analyse, on trace un trait au point d’affleurement du liquide et l’on jauge le vase après l’expérience.

Lorsque l’éprouvette est complètement refroidie, on mesure sur l’eau le volume du gaz qu’elle contient; puis on porte l’éprouvette sur la cuve à mercure, en ayant soin de l’agiter de manière à chasser presque toute l’eau qu’elle renferme ; on y fait alors arriver un fragment de potasse, on agite vivement : on laisse à la potasse le temps de réagir sur le gaz et l’on reporte l’éprouvette sur la cuve à eau. La différence des deux volumes ainsi mesurés correspond au volume d’acide carbonique qui contenait l’eau soumise à l’examen.

Pour faire l’analyse de l’air, on peut avoir recours à plusieurs procédés : nous avons fait usage de préférence du protochlorure de cuivre

ammoniacal. Ce composé absorbe l’oxygène aussi facilement que la potasse s’empare de l’acide carbonique.

deuxième cas. — Eaux sulfureuses.

Dans les eaux chargées d’acide sulfhydrique, on ne peut avoir à doser, en outre de ce gaz, que de l’azote et de l’acide carbonique, attendu que l’oxygène disparaît en présence de l’acide sulfhydrique. L’analyse des gaz tenus en dissolution dans une eau sulfureuse comprend donc deux expériences : l’une, destinée au dosage de l’azote et de l’acide carbonique, se conduit exactement comme nous venons de le dire à propos des eaux non sulfureuses ; il faut seulement avoir soin de placer un peu d’acétate de plomb sur le mercure. On doit employer le vase même dans lequel l’eau a été recueillie, en indiquant par un trait fait avec une lime la hauteur de l’eau dans la bouteille qu’on jauge après l’analyse.

Dosage de l’acide sulfhydrique libre et combiné. — La bouteille qui contient l’eau n’étant pas débouchée, on perce avec précaution dans le bouchon un trou par lequel on introduit un tube abducteur qui ne doit pas plonger dans le liquide ; par un second trou on fait arriver un tube droit qui descend jusqu’à la partie inférieure de la bouteille. On met le tube droit en communication avec un appareil à hydrogène; le tube courbe est relié à un tube à boule de Liebig rempli d’acétate acide de plomb et taré ; après le tube à boules, on place un tube de Will et Warentrapp contenant une dissolution de chlorure de baryum ammoniacal : on connaît également le poids de ce tube. L’appareil étant ainsi disposé, on fait passer de l’hydrogène dans la bouteille pendant quelque temps; puis, à l’aide d’un bain-marie, on porte l’eau à la température de ioo degrés en continuant le courant d’hydrogène. Quand on voit que l’acétate de plomb ne se colore plus par le passage du gaz, on arrête l’opération et l’on remplace le tube à acétate par un second tube contenant de l’acétate de plomb n’ayant pas encore servi et rendu acide, comme le premier, par l’acide acétique. On pèse le premier tube à acétate; l’augmentation de poids correspond à l’acide sufhydrique libre. Le second tube va servir au dosage de l’acide sulfhydrique combiné.

Pour effectuer ce second dosage, on enlève l’appareil à hydrogène ; on pèse alors le tube à chlorure de baryum ammoniacal ; l’augmentation de poids qu’il a subie correspond à l’acide carbonique libre également chassé par l’hydrogène; on remet le tube à chlorure à la suite du nouveau tube à acétate de plomb. On verse alors par le tube droit de l’acide acétique pur qui met en liberté les acides sulfhydrique et carbonique existant dans l’eau à l’état de combinaison. Lorsque tout dégagement de gaz a cessé, on pèse le tube de Will et Warentrapp; le poids final indique la quantité d’acide carbonique libre et combiné que renfermait l’eau ; en retranchant de ce dernier poids le poids trouvé lors de la première pesée, on a la quantité d’acide carbonique en combinaison avec les bases. On recueille sur un filtre le sulfure de plomb formé ; quelquefois il adhère assez au tube à boules pour qu’on ne puisse pas le retirer. Dans ce cas, il suffit de quelques gouttes d’acide chlorhydrique pour le faire passer à l’état de chlorure, qu’on recueille dans un creuset de porcelaine; on évapore à siccité après avoir ajouté un peu d’acide sulfurique ; on réunit dans le meme vase le sulfure de plomb et son filtre, et l’on calcine le tout après l’avoir humecté avec l’acide sulfurique et quelques gouttes d’acide nitrique. La quantité d’acide sulfhydrique ainsi dosée est représentée en poids par les du sulfate de plomb obtenu.