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Les sources qui sortent du sein de la terre sont quelquefois chargées de matières qui , par leur abondance ou leur nature particulière, communiquent ii l’eau des propriétés qui la rendent impropre à quelques uns de ses usages économiques habituels ; mais elle a acquis en même temps la faculté de produire certains effets qui la font rechercher pour la matière médicale. On doilne aux eaux de ces sources le nom d’eaux minérales ou médicinales : elles sont car actéri-

sées parla nature etlaproportiondes matières qu’elles tiennent en dissolution; le même nom s’applique cependant encore à des sources qui ne se distinguent guère que par leur température élevée.

Le fabricant d’eaux minérales se propose de produire artificiellement des liquides qui représentent les eaux des sources naturelles. 11 doit puiser les éléments de ce travail dans les observations qui ont été faites sur les eaux minérales que l’on trouve dans la nature. Il ne peut espérer une reproduction fidèle

de ces eaux, s’il n’a sans cesse devant les yeux les modèles que la nature lui présente, et dont l’imitation parfaite est le but vers lequel doivent tendre tous ses efforts. C’est sur cette nécessité qu’est basé le plan suivi dans cette notice. Après avoir établi quelques considérations géologiques sur les eaux minérales, j’examinerai la nature des matières qui les constituent, et les moyens généraux de les reconnaître; j’établirai une classification basée sur cette composition; et enfin j’aborderai la description des procédés à l’aide desquels on fabrique les eaux minérales artificielles.

§ I. Considérations géologiques sur les eaux BBûiatérales naturelles.

Les eaux minérales sont souvent , en apparence , semblables à l’eau ordinaire ; quelques unes sont colorées par du fer, du cuivre ou des matières organiques; leur saveur est très variable et souvent caractéristique : les sources ferrugineuses ont une saveur d’encre ; celles qui contiennent de l’acide carbonique libre sont piquantes au goût ; les eaux chargées d’hydrogène sulfuré ou de sulfure alcalin ont une odeur et une saveur d’œufs pourris; l’abondance du carbonate de soude leur donne une saveur alcaline; les sels de magnésie communiquent aux eaux une saveur amère.

EAUX MINERALES.

Les eaux minérales sont souvent limpides; un assez grand nombre d’entre elles se troublent quelque temps après leur sortie du sol , par suite de décompositions que nous étudierons plus tard. Quelquefois ces décompositions ont pu se produire avant le moment où la source s’est présentée visiblement au contact de l’air ; quelquefois aussi ce sont des matières argileuses, ou des matières glaireuses que les eaux tiennent en suspension, qui détruisent leur transparence.

- Les principes que les eaux tiennent en dissolution sont des gaz; le plus souvent l’oxygène, l’azote, l’acide carbonique, l’hydrogène sulfuré; des acides , les acides sulfurique, sulfureux, borique, hydrochlorique; des sels, parmi lesquels les plus ordinaires sont les sels à base de soude, de chaux, de magnésie, et dont les acides les plus habituels sont les acides sulfurique, carbonique et hydroehlorique. Les eaux contiennent aussi des sulfures en dissolution : ce sont toujours les sulfures alcalins, qui seuls sont solubles. Enfin on rencontre dans les eaux minérales des matières de nature organique de propriétés fort variables. Les eaux tirent leurs principaux caractères des matières qu’elles tiennent en dissolution , et c’est là toujours que l’on a cherché la base de leur classification : mais les distinctions que l’on a établies ont toujours été vagues et indécises, parce que plusieurs matières sont réunies dans une même eau, et que souvent celle-ci a des caractères mixtes qui

•1 EUX MINEHAI.KS.

pourraient lu faire plaeer indifféremment dans plusieurs classes.

Les matières que les eaux tiennent en dissolution ont, de toute évidence, été rencontrées par elles dans Te trajet souterrain qu’elles parcourent. Les eaux en sont le plus ordinairement peu chargées , soit que la rapidité du courant ne leur ait pas laissé le temps d’en dissoudre une forte proportion, soit (pièces matières soient enveloppées , empâtées , dans des roches compactes qui ne les cèdent que pied à pied. Plus probablement encore , des matières solubles ne se forment que peu à peu par des circonstances qui restent constantes quelquefois, pendant une longue série de siècles. Les volcans sont l’une des causes de da production des principes que l’on rencontre dans les eaux minérales ; les acides carbonique , hydrocblorique , sulfurique en sont les produits habituels. L’action dissolvante de l’eau sur les roches peu solubles , les phénomènes de décomposition qu’elle peut déterminer , les réactions chimiques qui résultent nécessairement des forces électro-motrices qui sont sans cesseen activitédans la nature; tous ces effets concourent d’une manière efficace à fournir aux eaux minérales les divers principes que nous y rencontrons. L’eau qui traverse des couches de sel marin ou de roches salifères en entraîne en dissolution; celle qui décompose les granits se charge de la silice et de la potasse; celle qui suinte au travers des roches chargées de pyrites en sort contenant du sul-

fate de 1er ; et si la roche est en même temps alumineuse ou magnésienne, il se produit du sulfate d’alumine et du sulfate de magnésie. Une eau chargée de bicarbonate de soude qui traverse un banc de gypse, y laisse un dépôt de carbonate de chaux et sort chargée de sulfate de soude.

En général, nos connaissances sur l’origine des principes constituants des eaux minérales sont peu avancées. Dans ces derniers temps, en appelant l’attention sur les phénomènes de combinaison et de décomposition qui résultent nécessairement des actions électro-motrices qui se produisent sans cesse dans la nature, M. Becquerel a fait faire un grand pas a cette partie de l’histoire des sources minérales, par la direction nouvelle qu’il a imprimée aux recherches de ce genre. Parmi les eaux sulfureuses, il en est quelques unes qui doivent leur formation à la décomposition des sulfates et à leur transformation en sulfures, par des matières organiques. M. Henry nous a signalé ce genre d’altération pour les eaux de Billazai, de Passy, de Dinan. L’eau sulfureuse d’Enghien paraît ne pas avoir une autre origine, suivant M. Brongniart : elle prend naissance dans le bassin de craie , au niveau des couches de sulfate de chaux , qui sont traversées et probablement décomposées par les eaux de l’étang d’Enghien.

La quantité des matières salines qui sont apportées par les eaux , des entrailles de la terre à sa surface , est souvent fort considérable. D’après M. Berzélius,

l’eau de Carlsbad fournit chaque année 7à6,88i quintaux de carbonate de soude, et 1,132,023 de sulfate de la même base.

Il sort des eaux minérales de tous les terrains; mais jusqu’à présent l’histoire des eaux minérales a été peu éclairée par les observations relatives à leur gisement . Il en est un grand nombre pour lesquelles nous manquons de renseignements , et il est possible que beaucoup d’entre elles viennent d’un point plus éloigné que la limite du terrain où elles ont leur sortie. Souvent les matières quelles contiennent n’ont aucun rapport avec le terrain où on les voit sourdre; quelquefois les rapports sont évidents. On les remarque surtout dans les eaux minérales des terrains de sédiments supérieurs qui contiennent les sels terreux et métalliques.

M. Brongniart a présenté un projet de classification des eaux d’après la nature des terrains qui les fournissent ; et bien que ce travail laisse encore à désirer à cause de l’impossibilité où l’on est de remonter à la véritable origine des eaux, il a cependant, tel qu’il est, un degré d’utilité évident : nous le rapporterons d’autant plus volontiers qu’il appellera sur ce sujet l’attention des personnes qui sont à même de visiter les eaux minérales.

1° j Eaux minérales des terrains primitifs. — Elles sont généralement thermales : elles contiennent de l’acide carbonique , souvent de l’hydrogène sulfuré, et des sulfures alcalins. On y trouve des sels de soude,

EAUX MINERALES.

et surtout du carbonate. O11 y rencontre la silice : il y a peu de sels à base de chaux , sauf quelquefois du carbonate; le fer y est rare ou peu abondant.

A cette série appartiennent, suivant M. Brongniart, les eaux des Pyrénées, de Carlsbad, de Chaudes-Aigues , de Wals , de Wilbaden , de Reichen , etc .

2° Eaux minérales des terrains de sédiments inferieurs. — Elles participent des propriétés des précédents ; mais les nouvelles couches de terrains quelles ont traversées ont modifié et leur température et leur composition. O11 y trouve l’acide carbonique, peu d’hydrogène sulfuré. Les sels de soude y abondent, mais rarement le carbonate; presque toujours il y a du sulfate de chaux; la silice y est peu abondante. Aux terrains de sédiments inférieurs appartiennent, suivant M. Brongniart, les eaux de Bagnères de Bigorre, de Luxeuil, de Plombières, de Pyrmont, d’Aixen Savoie, etc. Aux terrains île sédiments moyens il faut rapporter les eaux de Balaruc, dePougues, de Saint- Arnaud, de Baden en Suisse, etc.

3° Eaux minérales des terrains de sédiments supérieurs.— Généralement ces eaux sont froides; l’acide carbonique n’y existe pas, ou il y est en petite quantité; les sels qui dominent sont le carbonate de chaux, le sulfate de chaux , celui de magnésie , le sulfate et le carbonate de fer. Telles sont les eaux de Provins, de Forges, de Brighton, d’Epsom, d’Enghien, etc.

4° Eaux minérales des terrains de transition. — Elles participent des propriétés des eaux des ter-

rains primitifs et de celles des terrains de sédiment. On y rencontre l’acide carbonique, l’hydrogène sulfuré et les sels qui appartiennent aux deux séries de ces terrains.

A cette classe appartiennent les eaux de Cambo , d’Aix-la-Cliapelle, de Vichy, de Néris, de Bourbonl’ Archambault , de Batli, deSpa, etc.

5° Eaux minérales des terrains de trachiles anciens, et des terrains volcaniques modernes. — Ces eaux ont beaucoup de ressemblance avec celles des terrains primitifs. On y trouve de l’acide carbonique en abondance, quelquefois l’hydrogène sulfuré, le carbonate de soude en abondance , un peu de sulfate et de muriate, de la silice, du carbonate de chaux. Le sulfate de chaux n’y existe plus, ou s’y trouve en petite quantité. On y rencontre peu de sels de fer.

Les principales eaux des terrains trachiques sont celles de Dax, du Mont-Dore, de Saint-Allyre , de Yicle-Comte, de Castel-Guyon.

Dans les terrains volcaniques modernes se trouvent les eaux de Rome et du royaume de Naples, de l’ile d’ïschia, de l’Islande, de Java, etc.

Dans un même canton, les différentes sourcesd’eaux minérales ont une composition analogue : ainsi dans tout le Puy-de-Dôme, les sources sont ferrugineuses et chargées d’acide carbonique. Il en est de même dans la Loire-Inférieure. Aux Pyrénées , la plupart des sources sont chargées de sulfure alcalin. Dans Je pays de Rome et de Naples, elles sont chargées

EAUX MINERALES.

en même temps d’acide carbonique et d’hydrogène sulfuré. Cependant, clans une même localité, on observe de grandes différences dans la nature des sources, soit qu’elles n’aient pas une même origine, ou que quelques unes d’entre elles aient éprouvé des changements par suite de réactions chimiques, ou quelles se soient mêlées dans leur conrs avec d’autres eaux.

C’est à cette cause qu’il faut rapporter le plus ordinairement les différences d’activité des diverses sources d’une même localité ; mais dans d’autres cas, la différence d’origine n’est pas douteuse. Ainsi à Bagnères de Bigorre , la source Pinac est seule chargée d’hydrogène sulfuré; mais elle sort dans la limite des terrains primordiaux et secondaires. A Luxeuil , une source est thermale et presque pure; il côté sont des sources chargées d’acide carbonique et de fer. L’eau de Castel-Novo d’Asti est sulfureuse et iodurée ; mais «à quelque distance se trouvent des eaux sulfureuses thermales analogues à celles des Pyrénées , qui ne sont pas indurées , puis d’autres sources iodurées qui ne sont pas sulfureuses. Nul doute que les eaux de Castel-Novo n’appartiennent aux sources sulfureuses primitives, et quelles ne se soient chargées d’iode en traversant des terrains récents. Nous pourrions multiplier singulièrement les exemples de ce genre.

Souvent les eaux , au moment de leur sortie , laissent dégager une abondante quantité de substances

H AUX MINERALES.

gazeuses. Ces gaz ont été entraînés avec l'eau dans des conduits souterrains ; souvent ils y ont été dissous par la forte pression à laquelle ils étaient soumis; mais aussitôt que cette forte pression cesse d’avoir lieu, les gaz obéissent à leur expansibilité et se dégagent. Les sources où se montrent ces dégagements de gaz sont extrêmement nombreuses. Il appartient à toutes celles qui contiennent de l’acide carbonique ; mais le dégagement a lieu aussi par une émission d’air atmosphérique, d’azote ou de toute autre substance gazeuse. Tantôt ces gaz sortent avec l’eau sous forme de courants , comme on l’a observé dans le Tenessée; plus souvent le liquide paraît être soumis à un mouvement d’ébullition par les gaz qui le traversent continuellement pour se rendre dans l’atmosphère. Ce dégagement de gaz est quelquefois soumis à des intermittences ; on en observe un exemple bien remarquable à la fontaine du Tambour, sur les bords de l’Ailier : les gaz en sortent à des moments très rapprochés sous la forme de grosses bulles , qui produisent en s’échappant un bruit auquel la fontaine a dû le nom qu’elle porte.

Cette intermittence se remarque aussi dans quelques fontaines; mais elle est extrêmement variable, même pour chacune d’elles : elle n’est, dans certaines fontaines, que de quelques minutes ; chez d’autres elledurecles heures, desjours, desannéesentières. Les exemples les plus célèbres de sources intermittentes sont les suivants : les sources du Geyser, dans la val-

lée de Rekum en Islande, sortent au nombre de plus de cent dans une circonférence de deux milles. De temps à autre, il se fait un jet d’eau bouillante qui s’élève quelquefois à plus de 40 mètres, et qui souvent entraîne avec lui des pierres très grosses. La durée de chaque éruption, l’intervalle entre chacune d'elles , sont extrêmement variables : il est rare que l’éruption dure plus de 10 minutes; l’intermittence varie de quelques minutes à une demi-heure. L’eau a une température de 80 à 100 degrés, et elle forme un dépôt abondant de silice sous la forme d’incrustations en choux-fleurs. Sur les bords du Gardon, se trouvent deux sources intermittentes; l’une (source du Boulidou) s’élève à chaque fois à plus de 0,2 mètre; et ce phénomène se renouvelle 30 à U0 fois dans les 24 heures ; l’autre (source de Madame) coule pendant 25 à ^0 minutes, tarit tout-à-fait, et recommence à couler après un intervalle de 1 0 à 1 5 minutes. A Colmars en Provence, l’eau de la fontaine baisse et hausse alternativement huit fois en une heure. A Boulaigne, dans les monts Coyrons, il y a une source qui reste quelquefois plus de vingt ans sans couler ; puis l’eau en sort pendant un mois, quelques mois, un an, mais encore avec des intermittences remarquables.

On peut concevoir cette intermittence des sources par des accidents de terrain qui les rapprochent de la construction de la fontaine intermittente de nos cabinets; mais elle s’explique d’une manière plus

EAUX minérales.

vraie par l’accumulation <lo gaz dans des cavités qui se remplissent d’eau, et d’où elle est refoulée quand les gaz, par leur compression ou par l’augmentation de leur masse , ont acquis une force élastique suffisante. Dans quelques sources non intermittentes, l’arrivée de l’eau à la surface de la terre ne paraît pas avoir d’autres causes; ainsi, à Carlsbad, le gaz carbonique qui se dégage de l’eau s’accumule dans des cavités ; il refoule l’eau dans ses conduits et il sort avec elle quand il a acquis une assez forte tension. L’écoulement des eaux de Vichy est attribué par MM. Berthier et Puvis à la même cause, bien que les phénomènes du refoulement des liquides n’v soient pas aussi manifestes.

Les sources minérales présentent une grande différence entre elles sous le rapport de leur température. Il arrive que cette température est plus basse que celle des sources ordinaires , ou qu’elle est plus élevée ; mais sous ce rapport les sources ne se laissent nullement comparer entre elles. Il en est dont la chaleur naturelle est à peine supérieure à l'état thermométrique le plus habituel de l’atmosphère, alors on les confond avec les sources froides ; il en est qui paraissent tièdes ; d’autres qui sont plus chaudes ; d’autres qui approchent ou qui même atteignent le point d’ébullition de l’eau. Je signalerai une source du Cap qui est h 82 degrés; l’eau de Chaudes-Aigues, qui a 88 degrés; celle deTenchère, près de Carracas, qui atteint 90 degrés; l’eau du bain

EAUX MINERALES.

d’Areno, celle de Yic-en-Carladis, qui sort presque bouillantes , et les sources intermittentes du Geyser, dont la température varie de 80 à 100 degrés. Le bain thermal de Kukurli en Bithynie, suivant le duc de Raguse, a 84 degrés.

Plusieurs auteurs ont avancé que la chaleur des eaux thermales était différente de la chaleur ordinaire , qu’elle exerçait une impression plus douce sur nos organes, qu’elle se dissipait bien plus lentement; de telle sorte qu’une eau thermale et de l’eau ordinaire étant prises à la même température, et étant placées dans les mêmes conditions, la première était encore chaude lorsque la seconde était tout-à-fait refroidie. Les expériences modernes faites successivement par MM. Nicolas, Anglada, Longchamps, Gendron et Jacquot , ont prouvé que cette opinion n’est pas fondée, et que rien ne peut faire supposer quelque différence dans la chaleur thermale, ou quelque modification dans la manière d’être du calorique de ces eaux.

La chaleur des eaux thermales peut se rapporter à deux causes bien différentes , savoir, les phénomènes volcaniques et la chaleur centrale du globe.

On ne peut douter que la présence des volcans ne puisse servir à expliquer la thermalité des sources qui les avoisinent. M. Boussingault a fait, entre autres, sur les eaux d’une partie de la chaîne des Cordilières, des observations qui mettent hors de doute la liaison qui existe entre la température et même la

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composition de des eaux et les phénomènes volcaniques. Ainsi il a remarqué que les eaux de Mariara et de la Trincheras avaient accru leur température de plusieurs degrés , et qu’avant ce changement Vénézuela avait été ébranlé par le grand tremblement de terre de 1812 : il a reconnu encore que les gaz qui se dégagent des eaux thermales qui avoisinent les volcans sont les mêmes que ceux que l’on retrouve dans les cratères; ce qui rend fort vraisemblable que les eaux des Cordilières doivent leur température aux volcans, et que les sels qui s’y trouvent ont été formés par les volcans et entraînés ensuite par les eaux. M. Boussingault explique la présence de l’acide carbonique par l’action décomposante de la chaleur sur les carbonates, ou par le déplacement de cet acide par l’acide hydrochlorique. Il croit que le gaz hydrosulfurique provient de l’action de la vapeur aqueuse à une haute température sur le sulfure de sodium, d’où résulterait du sulfate de soude et de l’hydrogène sulfuré. Il explique la formation du gaz hydrochlorique par la décomposition du chlorure de sodium par la vapeur d’eau en présence des matières siliceuses ; et si cet acide ne se retrouve pas toujours dans ces eaux, c’est qu’il a été saturé par les carbonates qu’il a rencontrés sur son passage.

Il restera encore de toute évidence que parmi les eaux thermales, il en est un certain nombre qui doivent leur température à des volcans éteints depuis longtemps : lorsque ceux-ci ont cessé de manifes-

EAUX MINERALES.

ter tout phénomène (l’éruption, ils conservent leur température, parce qu’ils sont formés de massespeu conductrices. Les eaux qui pénètrent dans les cavités de ces terrains y acquièrent une chaleur plus ou moins forte, et viennent sortir chaudes au-dehors ; leur chaleur paraît constante , parce que la quantité de chaleur qu’elles enlèvent à de pareilles masses est inappréciable, et qu’elle peut se reproduire pendant une longue série de siècles sans paraître avoir éprouvé aucun changement.

On attribue la température d’une partie des sources minérales à la chaleur centrale de la terre : c’est une hypothèse qui est en grande faveur parmi les physiciens, et qui s’appuie sur l’élévation de la température qui a été observée à mesure que l’on s’est avancé plus profondément dans l’intérieur de la terre. M. Boussingault a cherché à appuyer cette opinion par quelques observations qu’il a faites dans la chaîne du littoral de Vénézuela. La température des sources y est moins élevée à mesure quelles sont placées à une moindre profondeur . La sourced’Onalo, à 702 mètres au-dessus du niveau de la mer, est à 44,5; celle de Mariana, à 476 mètres, est à 64; celle de las Trincheras, presque au niveau de la mer, est à 97. Au reste, l’hypothèse de la chaleur centrale une fois admise, l’explication de la thermalité des eaux minérales est sans difficulté. Que l’eau, dit M. de Laplace, pénètre dans une cavité de 3000 mètres de profondeur, elle y prendra une température de 100 degrés au

EAUX MINERALES.

moins; elle remontera à la surface, et elle sera remplacée à mesure par l’eau supérieure. Le phénomène sera surtout manifeste quand l’eau échauffée remontera à la surface du sol par des canaux différents ; et cette ascension s’explique aisément par le poids énorme de la colonne d’eau froide qui remplit les canaux que l’eau a suivis pour arriver à cette profondeur.

La température des eaux au point où elles sourdent 11e peut nous servir à apprécier la chaleur qu’elles ont puisée au foyer ; car elles ont pu être obligées de traverser des couches épaisses de terrains où elles ont déposé une partie de leur calorique ; en outre, d’autres sources se mêlent dans leur trajet avec 'quelques courants d’eau froide qui abaisse leur température. C’est par ces deux effets que s’expliquent tout naturellement les variétés et dans la température et dans la proportion des éléments des sources d’une même localité qui ont certainement une origine commune. On en trouve des exemples fréquents.

Il arrive que certaines sources superficielles ont une température élevée par cela seul quelles ont suivi la même direction qu’une source thermale : elles ont profité de la chaleur que celle-ci a cédée aux terrains environnants. M. Anglada nous en a fait connaître un exemple frappant : il a suivi dans les Pyrénées plusieurs sources thermales non sulfureuses , et il a reconnu que leur température était toujours plus faible que celle des sources sulfureuses qui suivaient la même direction.

EAUX MINERALES.

Une circonstance bien remarquable dans letat des eaux minérales, c’est la constance des phénomènes quelles nous présentent depuis un temps fort prolongé : même volume dans la source, même composition, même dégagement de gaz, même température. Ainsi les bains d’Aix en Provence étaient fréquentés dès l’an 121 de notre ère; Plombières était fréquenté par les soldats romains il y a déjà plus de dix-neuf siècles ; les dépôts formés à Carlsbad et à Vichy font remonter à un grand nombre de siècles l’existence des eaux de ce pays.

A considérer le phénomène dans son ensemble, on ne peut douter des changements survenus dans la température et la richesse des eaux minérales. On ne peut douter que dans des temps très reculés, les eaux dont la température était très élevée n’aient apporté en dissolution et n’aient déposé à la surface du globe des matières qui forment les dépôts considérables que, dans leur état actuel, elles seraient toutà-fait incapables de produire. Ainsi, par exemple, l’eau de Vichy forme aujourd’hui des dépôts insignifiants comparés aux masses de travertin qu’elle a produites autrefois, et sur lesquelles la ville de Vichy se trouve construite. Il en est de même d’un grand nombre d’autres sources. Mais à ne considérer le phénomène que dans lescirconstancesdel’époque actuelle, jecrois encore que cette constance a été exagérée : de ce que les phénomènes généraux de certaines sources sontrestés les mêmes, on a conclu, sansplusde preuves, qu’ils

EAUX -MINERALES.

avaient subsisté avec la même intensité. La quantité des éléments doit nécessairement varier un peu , parce que les causes qui les produisent s’épuisent ou diminuent d’action ; et je crois que lorsque l’attention se portera davantage sur ce sujet , cette idée de constance absolue dans la composition des eaux minérales perdra de ses partisans. 11 est quelques sources pour lesquelles des changements ont été bien constatés . Ainsi , de l’aveu de tout le monde , les eaux de Balaruc varient dans leur composition ; le même fait me paraît bien prouvé par les eaux de Seltz et l’eau de Seidschutz. M. Daubeni l’a prouvé d’une manière évidente pour les gaz des eaux de Bath , qui non seulement ne s’échappent pas toujours en même quantité , mais ne contiennent pas toujours , pour un même volume, des quantités égales d’acide carbonique. L’eau d’Aix en Savoie, suivant M. Bonjean, est plus sulfureuse en été qu'en hiver. M. Anglada a vu que depuis le travail que Carrère et Venel ont fait sur les sources des Pyrénées en 1754 , elles ont éprouvé un refroidissement sensible ; il en est de même des eaux de Néris. La température de l’eau de Yichy est variable, suivant M. Chevallier ; il en est de même des sources de Bourbonne, d’après les observations de M. Arthaud. L’eau de Spa est plus active dans les temps chauds; dans les saisons pluvieuses elle est presque insipide. La source de la Reinette, aux eaux de Forges, est trouble et devient bourbeuse un jour ou deux avant les changements de temps ; elle char-

rie plus abondamment avant et après le coucher du soleil. L’eau de La Charbonnière, près de Lyon , est moins ferrugineuse pendant les chaleurs, moins hydrosulfurée après les pluies. Les sources de Gabian présentent des phénomènes analogues. Elles s’épuisent toujours davantage, et elles ne fournissent plus que six quintaux de bitume par an , au lieu de trentesix qu’elles en donnaient autrefois.

Les secousses violentes , comme les tremblements de terre , sont les causes qui modiiient de la manière la plusévidente la composit ion des eaux minérales. Lors du tremblement de terre de Lisbonne la source de la Reine, à Bagnères de Bigorre , augmenta sensiblement de température ; la même chose arrive à Bude en Hongrie; en 1660, la thermalité des bains de Bagnères de Bigorre fut suspendue brusquement ; en 1775, la même chose arriva aux eaux d’Aix en Savoie. Déjà nous avons cité l’accroissement de chaleur des eaux de Mariana et de las Trincheras par des causes semblables.

§ II. Ile la coiiisinsilinm «les eaux minérales.

Les matières qui sont fournies par les eaux minérales sont : 1° les gaz qui se dégagent à leur source; 2° les gaz qui sont retenus en dissolution par l’eau ; 3° des acides libres ; des alcalis libres ; 5° des

sels; G0 des compositions hépatiques du soufre; 7° des matières de nature organique.

Des gaz qui sc dégagent des sources minérales. — Ces gaz sont, le plus habituellement, l’acide carbonique, l’azote, l’oxygène, l’air atmosphérique, l’hydrogène sulfuré. On rencontre bien plus rarement l’hydrogène , l’hydrogène carboné ; et, dans le voisinage des volcans , se trouve l’acide sulfureux et quelquefois l’acide sulfurique à l’état de mélange avec les vapeurs aqueuses.

L’acide carbonique se dégage, à l’état de pureté parfaite, d’un assez grand nombre de sources. Je citerai Vichy, le Mont-Dore, le Boulidou de Peroles; il est souvent mêlé d’air, d’azote , quelquefois d’hydrogène sulfuré , plus rarement de gaz inflammable ou d’acide sulfureux : on attribue sa formation à l’action des feux souterrains sur les roches calcaires ou à la décomposition des matières organiques.

L’azote se dégage, à l’état de pureté, des sources thermales des Pyrénées , d’une partie des sources de Suède, des eaux de Bourbonne , de Néris , d’Avesnes, des sources thermales des Cordilières , deVénézuela, etc. John Davy l’a trouvé presque pur aux sources chaudesde Ceylan. Il est associé à l’acide carbonique dans les eaux de Saint-Nectaire, de Carlsbad, de Balaruc, de Porla, etc. Il est mêlé d’air et d’acide carboniqueà Buxton, à Bourbon-l’Archambault, àla source de la Magdeleine. Son dégagement a été reconnu, pour la première fois, par le docteur Pear-

EAUX MINERALES.

son aux eaux de Buxton en Angleterre. Depuis, MM. Saint-Pierre, Anglada, Longchamps, se sont surtout occupés de cette étude. On n’est nullement d’accord sur son origine, qui, sans doute, n’est pas toujours la même : on l’attribue à la décomposition de l’air par les matières organiques ou sulfurées des eaux qui absorbent l’oxygène et à la décomposition des matières organiques elles-mêmes.

L’oxygène a été trouvé souvent dans les eaux, à l’état d’air atmosphérique; Margueron a annoncé qu’il se dégageait mêlé seulement d’un peu d’air à la source de la Rochecorbon.

L’hydrogène sulfuré (acide sulfhydrique) est assez fréquemment répandu dans les eaux, auxquelles il communique une odeur et une saveur hépatiques : nous y reviendrons en traitant de l’état du soufre dans les eaux minérales.

L’existence de l’hydrogène et de l’hydrogène carboné dans les eaux ne me paraît pas avoir été toujours suffisamment constatée. Voici les exemples qui en sont donnés : il se dégage un gaz inflammable à la source de Porretta en Italie; il se dégage de l’hydrogène mêlé d’hydrogène sulfuré et d’acide carbonique, d’unesource existant dans l’État de Sienne ; les mêmes gaz sont associés à l’air et à l’azote à la source de Stachelberg en Suisse ; un courant rapide d’hydrogène carboné traverse les bains de Lusignano dans le duché de Parme ; l’hydrogène carboné se dégage mêlé d’acide carbonique à Sainte-Marie-les-

Bains en Toscane ; ces deux mêmes gaz sont associés à l’hydrogène sulfuré dans l’eau de Querzola dans la principauté de Modène.

Le gaz sulfureux se dégage de certaines sources dans le voisinage des volcans; il est quelquefois mêlé d’hydrogène sulfuré, et souvent il donne naissance à de l’acide sulfurique.

Quand on veut reconnaître la présence de ces diverses substances gazeuses , on les reçoit dans des cloches ou des bouteilles que l’on porte sur le mercure , et on les soumet à quelques essais ; l’acide carbonique est absorbé complètement par la potasse ; il trouble l’eau de chaux ; l’azote pur éteint les corps en combustion, et son volume ne change pas quand on l’a chauffé avec du phosphore, ou qu’on l’a mêlé avec une dissolution alcaline. Si ces gaz sont mélangés , on reconnaît la proportion de l’acide carbonique par la diminution du volume que la potasse fait éprouver au mélange gazeux ; on éprouve les gaz restants par le phosphore : c’est de l’air atmosphérique , si leur volume diminue de 21 pour 100; c’est un mélange d’air et d’azote si l’absorption est moins grande ; il y de l’oxygène en excès , si le phosphore a diminué le mélange gazeux de plus de 21 centièmes.

Les gaz inflammables se reconnaissent à l’inflammabilité du mélange : après l’absorption de l’acide carbonique et la détonation avec l’oxigène par l’étincelle électrique, on conclut la présence de l’hydrogène carboné, de la formation de l’acide car-

bonique ; et celle de l'hydrogène, de la diminution du volume du gaz , avec formation d’eau , sans qu’il y ait de l’acide carbonique produit.

L’acide sulfureux se reconnaît à son odeur vive et caractéristique ; s’il est mêlé d’acide carbonique , on l’en sépare par le peroxide de manganèse qui n’absorbe pas le gaz carbonique.

Des gaz qui sont tenus en dissolution dans l'eau. — Les gaz que les eaux minérales tiennent en dissolution sont : l’air atmosphérique , souvent plus riche en oxygène, l’acide carbonique, l’acide sulfureux, l’hydrogène sulfuré Pour les dégager, on remplit un matras de l’eau minérale ; on y adapte un bouchon percé d’un trou et muni d’un tube recourbé propre à conduire les gaz sous des cloches sur le mercure; on remplit le tube d’eau entièrement et l’on porte à l’ébullition ; on entretient celle-ci tant qu’il se sépare des matières gazeuses ; on sépare les gaz qui surnagent l’eau de la cloche et on les analyse suivant le méthode que nous avons rapportée.

Des acides libres des eaux minérales. — Ces acides sont: l’acide carbonique, l’acide sulfureux, l’acide sulfurique, l’acide hydrochlorique , l’acide borique.

Les eaux chargées d’acide carbonique sont aigrelettes; elles précipitent par l’eau de chaux. Pour reconnaître et déterminer en même temps la quantité de cet acide, on évapore l’eau d’un tiers de son volume dans un matras, et l’on fait passer le gaz et les vapeurs dans un flacon qui contient une solution de

chlorure (le baryum ou de chlorure de calcium ammoniacal; l’on fait communiquer ce flacon avec une cloche sur le mercure pour s’assurer si l’acide carbonique a été entièrement absorbé; quand l’opération est terminée , on bouche le flacon , et on le conserve jusqu’au lendemain : il se fait un dépôt de carbonate de chaux ou de carbonate de baryte que l’on recueille, et dont le poids fait connaître celui de l’acide carbonique.

Les eaux chargées d’acide sulfureux se reconnaissent à l’odeur vive et piquante qu’elles exilaient. Si la quantité d’acide est petite , on s’assure de sa présence en distillant une partie de l’eau minérale, autant que possible , à l’abri de l’air , et en examinant le produit de la distillation. S’il contient de l’àcide sulfureux, le sulfate de cuivre y forme un principe jaunâtre qui devient rouge quand on le fait bouillir dans l’eau. Après avoir été additionnée de chlore , la liqueur distillée donne du sulfate de baryte par le nitrate de baryte.

Les eaux qui contiennent de l’acide sulfurique sont acides ; leur acidité augmente à mesure qu’on les concentre , parce que l’eau et les autres corps volatils passent d’abord à la distillation. Quand les eaux sulfuriques ont été concentrées , et qu’on en met sur du papier, celui-ci se cliarbonue quand on l’approche du feu et que l’eau s’évapore. On déterminerait aisément la proportion de l’acide en concentrant l’eau minérale en consistance molle, et traitant par de l’alcool qui dissoudrait l’acide sulfurique sans

toucher aux sulfates : ou reconnaîtrait exactement sa quantité en le transformant en sulfate de baryte.

Quand une eau contient de l’acide hydrochlorique, on le reconnaît en distillant cette eau : l’acide passe avec l’eau à la distillation , et le produit forme , avec le nitrate d’argent , un précipité de chlorure d’argent, caillebotté, blanc, soluble dans l’ammoniaque, insoluble dans l’acide nitrique.

L’acide borique a été trouvé dans quelques lacs de Toscane : il cristallise en paillettes quand on concentre les eaux qui le contiennent ; et ces paillettes, dissoutes dans l’alcool, lui communiquent la propriété de brûler avec une flamme verte.

Des bases alcalines libres dans les eaux minérales. — La soude est la seule base qui ait encore été trouvée à l’état de liberté dans les eaux minérales; encore ce résultat est-il controversé : elle se trouve dans l’eau des Geysers d’Islande, mais sans doute à l’état de silicate combiné avec une partie de la silice. Elle paraît exister sous le même état dans les eaux sulfureuses des Pyrénées. Au reste , quand une eau contient de la soude libre , elle a une réaction alcaline; si on l’évapore à l’abri de l’air et qu’on la reprenne par l’alcool , la soude est dissoute.

Des sels contenus dans les eaux minérales. — Les sels les plus communs dans les eaux minérales sont les sulfates , les carbonates et les chlorures ; leurs bases les plus ordinaires sont la soude, la chaux, la magnésie et l’oxide de fer.

EAUX M1NÉRAF.ES

l.fts Carbonates de chaux , de magnésie, de soude et de fer se rencontrent dans un grand nombre d’eaux; le carbonate de lithine a été trouvé dans l’eau de Mareinbad en Bohême; celui de baryte dans les eaux de Luxeuil et de Lttmscheid ; le carbonate de strontiane dans les eaux de Lukastchowitz en Moravie, dans celles de Sedlitz, d’Égra, de Carlsbad, d’Ernabrunnen. Le carbonate de manganèse est commun dans les eaux ferrugineuses. Je citerai les eaux de Sedlitz, de Luxeuil , d’Adolfsberg , de Pyrmont, de Baden en Suisse, d’Egra, d’Ems, etc. Le carbonate d’alumine a été trouvé dans les eaux de Langenbrucken , de Meinberg , de Driburg ; enfin le carbonate de cuivre a été rencontré dans l’eau d’Ernabrunnen dans la principauté d’Anlialt.

Les carbonates de potasse ou de soude donnent aux eaux une propriété alcaline ; ils rougissent le papier de curcuma ; ils ramènent au bleu le papier de tournesol rougi par les acides ; ils communiquent au résidu de l’évaporation la propriété de faire effervescence par les acides. Les carbonates terreux et celui de fer sont ordinairement tenus en dissolution par l’acide carbonique ; ils se précipitent quand on soumet l’eau à l’ébullition ou au moins à la concentration. Le précipité est grenu .et s’attache aux vases quand il est formé par la chaux ; il est floconneux quand il est magnésien , et d’une couleur rougeâtre quand il contient du fer.

Les Sulfates se reconnaissent aisément dans les eaux

EAUX MINERALES.

par la propriété qu’ils leur communiquent de donner avec le chlorure de baryum un précipité blanc insoluble dftns l’acide nitrique. Les Sulfates de soude, de chaux et de magnésie sont communs ; celui de fer lest davantage, celui d’alumine l’est plus encore. Vauquelin a trouvé le sulfate de manganèse dans unesourcede Cransac. On dit que le sulfate de strontiane existe dans l’eau de Louesche.

Les Hydrochlorates ou Chlorures se reconnaissent à ce que les eaux qui les contiennent, donnent, avec le nitrate d’argent, un précipité blanc, caillebotté, insoluble dans l’eau et dans l’acide nitrique, et qui se dissout facilement dans l’ammoniaque.

Les chlorures de magnésiumet de sodium sont très communs dans les eaux minérales, celui de calcium y est plus rare. Vauquelin a trouvé le chlorure de manganèse dans une eau de Bagneux.

Les Nitrates de potasse , de chaux et de magnésie sont les plus communs. Quand une eau contient un nitrate, il faut l’évaporer, et le résidu fuse sur les charbons ; traité par l’acide sulfurique concentré , il dégage du chlore et de l’acide nitreux, parce que les nitrates sont toujours mêlés de chlorure. Si la proportion de nitrate est faible , il faut séparer par l’alcool les sels solubles, au nombre desquels se trouvent les nitrates; on volatilise l’alcool , et l’on fait l’essai sur la nouvelle matière saline obtenue. Si la quantité de nitrate est très petite, pour le reconnaître, on peut avoir recours 'au procédé, de M. Becquerel.

EAUX MINERALES.

On met dans une capsule de l’acide hydrochloriquepur, et au fond une petite quantité d’or précipité par le sulfate de fer ; on ajoute dans l’acide un fragment du sel à essayer. S’il contient du nitrate, l’or s’entoure peu à peu d’un léger nuage jaune.

Les Phosphates sont rares dans les eaux minérales : on a trouvé le phosphate de potasse dans l’eau de Godelheim en Westphalie ; celui de soude dans l’eau de Seltz et dans celle d’Ernabrunnen ; le phosphate d’alumine a été rencontré dans l’eau de Gastein en Autriche; le phosphate de magnésie dans l’eau d’Égra: on a trouvé le phosphate de chaux dans la même eau , et dans celles d’Eilsen , de Godelheim et d’Ernabrunnen.

Les Fluates ou fluorures sont rares et peu abondants dans les eaux minérales : on les reconnaît en dissolvant le résidu insoluble des eaux dans l’acide nitrique, et faisant évaporer la liqueur dans un creuset de platine que l’on recouvre d’un verre de montre. L’acide fluorique laisse sur le verre des traces évidentes de corrosion.

Le fluate de chaux a été trouvé dans les eaux de Gastein en Autriche , et dans plusieurs eaux du cercle de Coblentz.

Les Borates que l’on trouve dans les eaux sont ceux de soude et d’ammoniaque. Ils existent tous deux dans les lagonis de Toscane. On les reconnaît à ce que les liqueurs concentrées donnent par l’acide sulfurique un précipité cristallin d’acide borique.

EAUX MINERALES.

Les Silicates se reconnaissent à ce que le résida insoluble des eaux minérales, humecté avec de l’acide hydrochlorique fort pendant quelques heures, et repris par l’eau , laisse de la silice. Elle est sous la forme d’un précipité blanc qui , fondu avec trois parties de potasse, donne un verre soluble, dont la dissolution fournit par les acides un précipité gélatineux de silice.

La silice existe dans le plus grand nombre des eaux minérales; mais on ne sait pas parfaitement sous quel état. Y est-elle en simple dissolution, à raison de sa solubilité propre? Est-elle combinée aux bases à l’état de silicate? Probablement les deux états existent dans la nature ; mais ils ont été jusqu’à présent fort mal appréciés.

La Potasse est rare dans les eaux minérales ; cependant elle se trouve assez communément à l’état de nitrate dans les eaux qui ont traversé les terrains chargés de matières organiques. On la rencontre à l’état d’alun dans quelques eaux ferrugineuses, par exemple dans les eaux de Passy et dans celles de Ronneby en Suède. On l’a trouvée combinée à l’acide phosphorique dans l’eau de Godelheim en Westphalie; M. Yogel l’a rencontrée à l’état d’acétate dans les eaux de Brukenau en Bavière.

La Soude est très répandue à l’état salin dans les eaux minérales. Elle est surtout combinée aux acides sulfurique et carbonique et à l’état de sel ma*

EAUX MINERALES.

l'in. Elle a été trouvée unie à l’acide phosphorique dans l’eau d’Ernabrunnen.

L’appréciation des sels de soude n’offre de difficultés qu’autant qu’ils sont mêlés à des sels de potasse. Si l’on a affaire à un mélange des deux chlorures, il faut précipiter la liqueur par le chlorure de platine , l’évaporer à siccité , et la reprendre par l’alcool de 0,875 D., qui dissout le chlorure double de platine etde sodium, et qui laisse celui de potassium.

Si l’on a affaire à un mélange de sulfate de potasse et de sulfate de soude, il faut les réduire en chlorures par le chlorure de baryum, et séparer les chlorures l’un de l’autre, comme nous venons de le dire.

Si les deux sels sont à l’état de carbonate , on les change également en chlorure pour reconnaître leur quantité.

La Lithine est fort rare dans les eaux minérales. Pour la reconnaître il faut , après avoir obtenu les carbonates calcaires , saturer presque complètement leur dissolution avec de l’acide phosphorique, évaporer à siccité et redissoudre par la plus petite quantité d’eau possible. Il reste un phosphate double de soude et de lithine qui est peu soluble

h' Ammoniaque est une base assez rare dans leseaux minérales , ou plutôt peut-être sa recherche y a été trop négligée. On l’y trouve à l’état de carbonate , par exemple, dans l’eau de Marienbad en Bohême; à l’état d’hydrochlorate dans celle de Pynnont , d'É-

EAUX MINERALES.

gra ; combinée à l’acide borique dans les lagonis de Toscane; unie aux acides crénique et apocrénique dans l’eau de Porla, en Suède.

Quand le carbonate d’ammoniaque existe dans une eau minérale, il passe à la distillation en même temps que l’eau; quand on recherche le borate, il faut précipiter par unaeidela dissolution concentrée ; quand on recherche V hydrochlorate, il faut sublimer le mélange des chlorures que l’on obtient par l’alcool. Au reste, la présence de l’ammoniaque dans ces sels se reconnaît facilement par l’odeur caractéristique qui se manifeste quand on les triture avec de la chaux ou de la potasse caustique.

La Chaux est très commune dans les eaux minérales ; on la rencontre surtout à l’état de carbonate et de sulfate. Elle a été trouvée combinée à l’acide phosphorique dans les eaux d’Egra, d’Eilsen , d’Ernabrunnen, de Godelhein; avec l’acide fluorique dans l’eau de Gastein, et avec l’acide silicique dans l’eau de Tatenhausen en Westphalie. Elle est souvent combinée à l’acide nitrique dans les eaux de lavage des terrains nouveaux.

On reconnaît facilement la présence de la chaux dans les eaux minérales par l’oxalate d’ammoniaque qui forme un précipité blanc insoluble d’oxalate de chaux, lequel se change en chaux vive par la calcination.

La Magnésie se trouve dans les eaux au même état quela chaux. Elle est précipitée par l’eau de chaux

EAUX MINERALES.

sous forme de précipité floconneux ; le carbonate de soude la précipite, en partie, à l’état de magnésie blanche à froid, et presque complètement à l’ébullition; les bicarbonates alcalins ne troublent pas ses solutions à froid et les précipitent avec effervescence à chaud.

La magnésie est toujours associée à la chaux dans les eaux minérales, et l’on éprouve quelque difficulté à les séparer. M. Berzélius etM. Chevreul conseillent de verser de l’oxalate d’ammoniaque dans la dissolution des deux bases, de séparer promptement par la filtration l’oxalate de chaux, d’évaporer les liqueurs et de les calciner. Le résidu est de la magnésie. Il faut faire attention, dit M. Berzélius, qu’elle contient souvent de la silice et de l’alcali à l’état de double silicate.

La magnésie a été trouvée à l’état de nitrate dans les eaux de Louesche et de Prinzdhofen , en Bavière, et dans l’eau de Seidscliutz ; à l’état de phosphate dans l’eau d’Égra.

La Baryte et la Stron liane sont rares dans les eaux minérales. Bergman dit y avoir observé le chlorure de baryum; mais le fait est douteux. Le carbonate a été rencontré dans leseauxde Luxeuil , deLamscheid. La propriété que possède la baryte de former, avec l’acide sulfurique , un sulfate insoluble dans un excès d’acide nitrique, la fait aisément reconnaître.

La strontiane paraît être moins rare que la baryte dans les eaux minérales; le sulfate se trouve, dit-on, dans les eaux de Louesche ; le carbonate existe dans

EAUX MINERALES.

les eaux de Sedlitz , de Carslbad , de Luhatschowitz , de Lamscheid , d’Égra , d’Ernabrunnen et de Bulgneville. La strontiane est précipitée en même temps que la chaux dans l’analyse : il faut transformer le mélange en nitrate, l’évaporer et le traiter par l’alcool absolu, qui ne dissout pas le nitrate de strontiane. On le reconnaît à ce que, dissousdans l’alcool aqueux , il colore sa flamme en rouge ; à co que sa dissolution aqueuse est précipitée par l'acide sulfurique et non par l’acide lluo-silicique.

L'Alumine paraît être assez commune dans les eaux minérales. Elle a été trouvée à l’état de sulfate dans celles de Pisciarelli , de Querzola, de Digne, de Passy, de Ronneby. Elle doit être commune dans toutes les eaux qui lavent les terrains alumineux ou pyriteux; on l’a rencontrée à l’état de phosphate dans l’eau de Gastein en Autriche, à l’état de silicate dans celle de Tatenhausen en Westphalie. On dit quelle existe à l’état de carbonate dans les eaux de Driburg et d’Eilsen ; peut-être dans celle d’Evian , de Lucques, de Meinberg, etc.

Le Fer est l’un des éléments les plus importants de la constitution des eaux minérales ; pour peu que la proportion s’en élève , il leur communique des propriétés spéciales fortjmportantes.

Les eaux qui contiennent du fer en dissolution ont des caractères tranchés. Elles ont une saveur d’encre plus ou moins prononcée; elles se troublent plus ou moins vite à l’air et elles laissent séparer un

lv AUX MINERALES.

dépôt rougeâtre; le cyanure de potassium ferrure y forme un précipité bleu, surtout si l’on ajoute d’abord un peu de chlore ou d’acide nitrique. Quand la liqueur contient un excès de carbonate alcalin, et qu’on ne l’acidule pas d’abord , l’eau prend seulement une couleur verte, et au bout de quelques heures elle fournit un dépôt d’un bleu verdâtre.

Le cyanure rouge de potassium est un réactif plus sensible pour les eaux ferrugineuses , parce que le métal y est presque toujours à l’état de protoxyde : il donne de suite un précipité bleu, et seulement une teinte verte si la proportion de fer est réduite â des traces.

L’acide gallique ou l’infusion de noix de galle précipite aussi les eaux ferrugineuses. La couleur varie du pourpre foncé au brun noirâtre, et même s’il y a très peu de fer, l’eau ne se colore qu’à la longue en prenant une teinte purpurine.

Un excès d’alcali dans l’eau modifie la nuance; elle est alors intermédiaire entre le vert et le brun foncé.

Le fer se trouve dans les eaux à l’état de carbonate, de crénate et de sulfate. Les eaux chargées de carbonate de fer le laissent précipiter tout entier par l’ébullition en même temps que les carbonates terreux ; on reprend le précipité par l’acide hydrochlorique et l’on ajoute à la liqueur du prussiate de potasse ferrugineux qui précipite le fer à l’état de bleu de Prusse ; si on veut le doser il vaut

mieux précipiter l’oxyde de fer par l’ammoniaque.

Quand la proportion de fer est fort petite , le procédé le plus exact pour le reconnaître est l’emploi du chlorure d’or; on remplit un flacon avec la liqueur, à laquelle on ajoute un peu de chlorure d’or ; le flacon doit être exactement rempli et bien bouché. Le protoxyde de fer décompose le chlorure , et l’or métallique est précipité.

Quand le fer est à l’état de sulfate dans les eaux , il n’est pas précipité par l’ébullition; on le retrouve mêlé aux autres sulfates; on verse dans leur dissolution de l’hydrosulfate d’ammoniaque qui précipite en même temps de l’alumine et de l’hydrosulfate de fer et de manganèse ; on redissout le précipité par l’acide nitrique , et on précipite de nouveau par un excès de potasse qui retient l’alumine et ne sépare que les oxydes de fer et de manganèse.

Le Manganèse accompagne souvent le fer dans les eaux minérales. Vauquelin dit l’avoir trouvé à l’état de sulfate dans la source de Cransac, k l’état de chloruredans l’eau de Bagnéux. Il est commun a l’état de combinaison avec l’acide carbonique ; on cite les eaux de Pyrmont, de Baden en Suisse, de Sedlitz, de Godelbeim, d’Égra, de Luxeuil, d’Ems, de Salzbrunn , etc. On reconnaît la présence du manganèse à ce que le précipité qui a été donné par l’hydrosulfate d’ammoniaque, après avoir été grillé à 1 air, donne avec la potasse du caméléon vert. Si 1 on veut en déterminer la quantité, il faut dissoudre

EAUX MINIMALES.

l’hydrosulfate double dans l’eau régale, chasser l’excès d’acide par l'évaporation , étendre d’eau, et précipiter par le succinate d’ammoniaque ; laver le succinate de fer avec de l’eau chargée de succinate d’ammoniaque , précipiter le manganèse par du carbonate de soude et calciner le précipité.

Le Cuivre a été trouvé à l’état de carbonate dans l’eau d’Ernabrunnen , dans la principauté d’Anlialt.

L 'Arsenic a été trouvé dans l’eau minérale de Bukowina en Transylvanie; il se dépose à l’état de sulfure, suivant Fitchel.

Le Zinc a été trouvé à l’état salin dans les eaux de Ronneby.

Des composés hépatiques de soufre. — Le soufre contenu dans les eaux minérales à l’état de sulfure alcalin ou l’hydrogène sulfuré, communique à l’eau une odeur et une saveur d’œufs pourris tout-à-fait caractéristiques ; mais les eaux sulfureuses ne contiennent pas toutes le soufre au même état de combinaison. On distingue, ries eaux qui contiennent seulement du gaz hydrogène sulfuré ; 2“ celles qui contiennent des hydrosulfates ; 3° les eaux dans lesquelles l’hydrogène sulfuré et les hydrosulfates sont associés ; 4° enfin celles dans lesquelles on rencontre tout à la fois des hydrosulfates , de l’hydrogène sulfuré et de l’acide carbonique.

Quand une eau minérale contient de l’hydrogène sulfuré, elle répand une odeur fétide ; elle noircit le mercure que l’on agite avec elle en dégageant de

EAUX MINIMALES.

l’hydrogène ; elle noircit du papier imprégné d’acétate de plomb que l’on a suspendu à quelque distance de sa surface ; elle laisse précipiter du soufre quand on la mélange ax^ec de l’acide nitrique ou de l’acide sulfureux ; elle colore en jaune, ou précipite en jaune une dissolution d’acide arsénieux; enfin elle perd tous ces caractères par l’ébullition.

Une eau minérale qui contient un sulfure soluble, sans hydrogène sulfuré, a peu d’odeur, et cette odeur augmente beaucoup par les acides ; elle ne colore pas à distance le papier d’acétate de plomb ; elle ne noircit pas le mercure par l’agitation ; elle ne jaunitl’acide arsénieux que par le secoursd’un acide; eniin elle conserve tous ces caractères après avoir été soumise à l’ébullition.

Quand les eaux minérales contiennent en même temps de l’hydrogène sulfuré et un hydrosulfate , elles ont les caractères communs aux deux espèces précédentes. Elles perdent l’hydrogène sulfuré à l’ébullition, et conservent les propriétés des eaux liydrosulfatées.

On arrive à connaître la proportion du soufre dans les eaux au moyen d’un instrument inventé par M. Dupasquier, qui lui a donné le nom de sulfhydromètre.; il est basé sur la propriété que l’iode possède de remplacer le soufre , et sur celle que possède le même corps de bleuir l’amidon. Si donc on verse une solution alcoolique d’iode dans une eau sulfureuse, le soufre est précipité , et l’iode prend sa

place ; mais aussitôt que tout le principe sulfureux a été détruit, l’iode en excès réagit sur l’amidon, et le colore en bleu. Par cette coloration , l’on est averti aussitôt que tout le soufre a été séparé ; et de la quantité d’iode qui a été nécessaire pour atteindre ce point, on conclut la proportion du soufre contenu dans l’eau minérale.

Le suif hydromètre se compose d’un tube de 35 à 40 centimètres de long, et de la grosseur d’uneplume d’oie : il est ouvert à ses deux extrémités ; mais à sa partie inférieure , l’ouverture est capillaire. Ce tube est d’ailleurs gradué de manière que chaque division ou degré contienne un demi-centimètre cube.

La teinture d’iode dont on se sert s’obtient en faisant dissoudre dans un décilitre d’alcool à 33°cart. 2 grammes d’iode quia été exposé pendant une heure à une température de 50 degrés. Bien que l’iode décompose l’alcool , l’expérience a montré que cette teinture conserve toutes ses propriétés pendant un mois. Chaque division du sulfhydromètre contient un centigramme d’iode.

Pour faire l’opération , on met dans un bocal de verre blanc un litre ou un décilitre de l’eau minérale , et on y verse la teinture d’iode contenue dans le sulfhydromètre goutte par goutte en agitant à chaque fois. Aussitôt que la couleur bleue reste permanente , l’opération est terminée.

Chaque degré du sulfhydromètre, ou chaque centigramme d’iode représente :

EAUX MINERALES.

1,27 milligrammes de soufre.

1,35 — d’hyçlrogène sulfuré.

3,1 1 — de sulfure de sodium.

Une eau ne contient que de l’hydrogène sulfuré , et sa proportion est donnée directement par le sulfhydromètre , si , après avoir été agitée avec de la poudre d’argent, elle a perdu tout caractère sulfureux.

Une eau ne contient qu’un sulfure en dissolution si elle donne le même degré au sulfhydromètre avant et après son agitation avec la poudre d’argent.

Une eau contient en même temps de l’hydrogène sulfuré et un sulfure , quand le sulfhydromètre accuse des quantités différentes de soufre avant et après l’emploi de la poudre d’argent. On déterminera alors par un premier essai la richesse sulfureuse d’un volume d’eau; puis, prenant un volume semblable d’eau qui aura été agitée avec la poudre d’argent, et l’essayant à son tour, la différence entre les deux résultats indiquera le soufre qui était à l’état d’hydrogène sulfuré.

Du Brome et de V Iode dans les eaux minérales. — Une eau minérale qui contient un iodure donne par le nitrate acide d’argent un précipité qui ne se dissout ni dans l’acide nitrique ni dans l’ammoniaque. On doit concentrer l’eau minérale presque à siccité , et la reprendre par de l’alcool fort; on verse sur les sels obtenus une solution d’amidon un peu chargée de chlore ; le sel se colore en bleu , s’il contient de 1 iode. Des quantités d’iode très minimes ne seraient

KAl'X MINERALES.

pas décelées parce procédé : on a recours alors au procédé de M. Lassaigne, qui est fondé sur l’insolubilité del’iodure de palladium ; elle est tellequ’elle peut servir à accuser 1/400,000“ d’iode. Du chlorure de palladium versé dans l’eau minérale indurée lui donne une teinte brunâtre, et bientôt l’iodure de palladium se dépose. Pour ne conserver aucun doute sur la nature du précipité, M. Henry conseille de le redissoudre par quelques gouttes d’ammoniaque, d’y ajouter une solution d’amidon et un petit excès d’acide sulfurique ; le bleu se produit aussitôt.

Une eau qui contient du brome est précipitée par le nitrate acide d’argent. Si on lave le précipité , et qu’on le traite par du zinc et de l’acide sulfurique, le brome et l’iode, s’il y en a, rentrent en dissolution. On sépare par un petit excès de baryte l’acide sulfurique et l’oxyde de zinc, et l’on évapore à siccité. On réprend par de l’alcool à 40 degrés , qui dissout le bromure de baryum. On reconnaît celui-ci en le chauffant dans un tube avec un peu de sulfate acide de potasse, il se fait du gaz sulfureux et de la vapeur rutilante de brome (Henry).

Pour reconnaître le mélange de l’iodure et du bromure si la proportion des deux sels est considérable, on peut traiter le précipité d’argent par l'ammoniaque, qui ne dissout pas l’iodure d’argent. Lassaigne indique comme très sensible la méthode suivante.

A la solution des deux sels on ajoute une solution

EAUX MINERALES.

faible de chlore ; la liqueur se colore en jaune. On y plonge un papier blanc amidonné , qui se colore en bleu s’il y a de l’iodure. Si l’on avait mis trop de chlore , le papier ne se colorerait pas immédiatement ; mais en l’exposant à l’air , la coloration finirait par se produire.

Des matières organiques contenues dans les eaux minérales. — r Ces matières sont encore assez mal connues. Il est souvent difficile de déterminer avec exactitude quelle est leur véritable nature. En général, elles n’ont pas été étudiées suffisamment .

Les eaux de Baden, celles de Cappone et de Carlsbad ont l’odeur et la saveur de bouillon.

La matière organique des eaux deFreyenwald dans le Brandebourg , de Pfefifers dans le canton de Galles, de Memberg dans la Westphalie, est une matière résineuse. Il y a une huile concrète dans l’eau de Plaine, suivant Hectot ; c’est du bitume dans l’eau de Sultzbach ; il y en a dans l’eau de Vichy, et beaucoup d’autres; une huile spiritueuse existe dans celle d’Escot.

L’eau de Gurgitello et beaucoup d’autres contiennent, dit-on, une matière extractive. M. Berzéliusa trouvé assez récemment dans l’eau de Porla deux acides différents, l’acide crénique et l’acide apocrénique. Le premier est d’un jaune pâle, incristallisable , transparent ; sa saveur est acide , puis astringente. Il forme, avec la potasse et la soude, des sels neutres et des sels acides incristallisables , solu-

EAUX MINERALES .

blés dans l’eau et insolubles dans l’alcool ; ils ressemblent à des extraits; ils brunissent à l’air et s’y changent en apocrénates. Le crénate de protoxyde de 1er est soluble dans l’eau ; le crénate de peroxyde y est insoluble.

L’acide apocrénique est brun, peu soluble dans l'eau. Il se dissout mieux dans l’alcool anhydre. Sa saveur est très astringente. Ses sels ressemblent aux crénates , et ils ont les mêmes caractères de solubilité.

On peut extraire ces deux acides de l’ocre jaune qui se dépose des eaux ferrugineuses et qui les contient à l’état de sous-sels. A cet effet, on fait bouillir l’ocre avec de la potasse caustique, et l’on filtre; on ajoute à la liqueur un petit excès d’acide acétique, et on précipite par l’acétate de cuivre ; on obtient un précipité d’apocrénate de cuivre ; on le sépare par la filtration ; on sature la liqueur par un peu de carbonate d’ammoniaque dont on met un petit excès, et l’on ajoute de nouveau de l’acétate de cuivre ; cette fois c’est du crénate de cuivre que l’on obtient.

Chacun des deux sels est délayé dans un peu d’eau, et il est décomposé par un courant d’hydrogène sulfuré; on évapore dans le vide; on reprend par l’alcool absolu, qui ne dissout que les acides, et l’on évapore dans le vide jusqu’à siccité.

M. Vogel a trouvé l’acétate de potasse dans les eaux de Bruckenau en Bavière, et le docteur Petenkhofer a rencontré l’acide formique dans celles de Prinzhofen.

EAUX MINERALES.

L’on trouve dans un grand nombre de sources thermales une matière azotée qui probablement n’est pas de même nature partout : à Plombières , à Saint- Nectaire, on l’a comparée à la gélatine; on a plutôt rapproché de l’albumine celle des bains de Porretta; on l’a dite savonneuse dans l’eau de Saubuse (Landes), fibreuse dans l’eau d’Evian.

Vauquelin a fait quelques recherches sur la matière annualisée des eaux de Vichy; et celle des sources sulfureuses a surtout été étudiée par MM. Anglada, Longchamps, Fontan et Bonjean. On lui a donné les noms de glairine et de barégine.

La barégine a toujours l’apparence muqueuse ; elle est inodore; sa saveur est fade; elle est douce au toucher, et communique cette propriété aux eaux qui la contiennent . Elle paraît être en partie en dissolution dans l’eau , en partie à l’état de suspension ; elle se dépose sous forme de gelée dans les conduits que l’eau traverse ; son caractère le plus remarquable consiste dans les productions organiques auxquelles elle donne lieu.

Cette matière, qui ne montreelle-même aucun indice d’organisation, est à peine exposée à l’air et à la lumière qu’elle se transforme en végétaux d’un ordre inférieur, appartenant aux algues les plus simples: c’est la sulfuraire de Fontan dans les eaux des Pyrénées, des anabaines aux eaux de Néris, etc. C’est sans doute à un semblable mode qu’il faut attribuer la formation de l’algue rose avec reflet violet; (hœma-

EAUX MINERALES.

toccus dus salines), et peut-être les animaux microscopiques observés par Cottadans les eaux de Carlsbad et par Dumas et Bertrand dans celles du Mont-Dore.

11 est fort difficile d’apprécier la proportion des matières organiques qui sont contenues dans les eaux. On peut les séparer par le filtre quand elles ne sont que suspendues; mais le plus souvent elles se manifestent par la coloration des selsquel’on retire, ou par la coloration que ces sels prennent à la calcination.

Des dépôts formés par les eaux minérales. — C’est un phénomène des plus importants dans l’histoire des eaux minérales que les dépôts qu’elles forment en laissant précipiter certains de leurs principes. Des contrées entières sont assises sur des terrains qui n’ont pas d’autre origine. Les travertins de Rome, les dépôts énormes formés par les sources de Carlsbad, et dans lesquels est creusé le lit de la rivière Éger; les travertins calcaires qui environnent Vichy, et qui autrefois formaient une digue puissante aux eaux de l’Ailier, sont autant de preuves de la puissance des eaux ; et encore tout nous porte à croire que ces dépôts sont bien moins abondants de nos jours qu’ils ne l’ont été jadis; ils semblent même avoir changé de nature : la silice y est en plus faillie quantité, et le calcaire y prédomine surtout.

Les eaux qui sont chargées de carbonates terreux dissous à la faveur de l’acide carbonique sont celles qui forment les dépôts les plus communs. A mesure que le gaz acide se dégage , les sels se précipitent . e*t

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élèvent sans cesse le lit de la fontaine qui leur donne naissance en recouvrant d’une incrustation calcaire les corps qu’ils rencontrent. La fontaine de Sainte- Allvre, à Clermont, est célèbre sous ce rapport : le dépôt est un mélange de carbonate et de silicate terreux avec de l’oxyde de fer. 11 forme une grande partie du sol d’un quartier de la ville, et il a construit sur une petite rivière un pont naturel.

Les eaux qui contiennent en même temps des carbonates terreux et de fer présentent , dans leur précipitation au contact de l’air , un phénomène remarquable. Le premier dépôt qui se forme est très ferrugineux et très foncé en couleur; à mesure que l’eau suit son cours , les dépôts continuent à se faire ; mais ils sont toujours moins colorés , et enfin les derniers sont souvent presque complètement dépouillés d’oxyde de fer.

Les dépôts siliceux que forment les geysers d’Islande sont aussi fort renommés. Certaines eaux forment, dans les bassins où elles sont contenues, des dépôts sans consistance qui sont connus plus particulièrement sous le nom de boues minérales : on les emploie souvent en bains excitants, dans les cas de paralysie ou d’engorgement local. Les boues de Saint- Arnaud, de Bagnères-de-Luchon , de Bourbonne, de Cauterets, de Néris sont les plus renommées sous ce rapport. Ces boues contiennent toutes les matières que les eaux entraînaient en suspension, ou qu’elles ont déposées au contact de l’air. Elles contiennent en

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outre dos débris de plantes ou d’autres corps organiques.

Ces dépôts sont presque toujours sulfureux, bien que beaucoup d’entre eux ne proviennent pas d’eaux sulfureuses; mais les matières animalisées de l’eau ou les matières organiques qui s’y sont inlroduitesaccidentellement, passent à la putréfaction. Si l’eau contient des sulfates, ils sont décomposés peu à peu, comme cela a lieu à Saint-Amand, et ils sont changés en sulfures. On a encore trouvé dans ces boues les gaz hydrogène sulfuré et carbonique, des sels ammoniacaux et une quantité plus ou moins grande de fer quelquefois changé en sulfure.

§ IM. De 1» Classification des eaux minérales.

Les eaux minérales sont divisées en classes d’après des considérations tirées de la nature des principes qui y sont prédominants; mais l’on se base plus volontiers sur la nature de celui de ces corps qui donne aux eaux ses propriétés principales.

Ainsi , les eaux ferrugineuses contiennent souvent beaucoup moins de sels, de fer que de toute autre substance saline ; mais le fer leur communique une propriété bien tranchée qui doit servir de base il la classification. Il arrive souvent aussi que les eaux sulfureuses sont bien moins

riches en produits hépatiques qu’en substances salines; mais les propriétés des produits sulfurés caractérisent ces eaux mieux que tous les autres’ éléments qui les accompagnent. C’est ainsi encore que les eaux de Sedlitz , de Seidschutz, doivent prendre place dans la série des eaux salines et non dans celles des eaux acidulées, parce que les propriétés purgatives que ces eaux doivent aux sels de magnésie sont plus tranchées que celles qu’elles peuvent emprunter à l’acide carbonique.

L’on est souvent fort embarrassé quand il s'agit de placer une eau dans une classe de préférence à une classe voisine, parce que plusieurs d’entre elles ont des propriétés mixtes qui leur permettent d’occuper indistinctement plusieurs places dans une classification méthodique , et parce que nous manquons souvent de renseignements positifs sur leur véritable constitution ; de là les différences que l’on observe dans le classement des eaux minérales fait par les divers auteurs.

Je diviserai les eaux minérales en six classes, savoir :

1° Eaux acidulés gazeuses.

2° Eaux salines.

3" Eaux ferrugineuses.

4° Eaux sulfureuses.

5° Eaux iodurées ou bromurées.

6° Eaux acides.

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