I. oxide de manganèse j ,,e
le sulfate de magnésie, et 179 pour le carbonate de soude) les quantités des acides et des bases sont telles què si l’échange avait lieu il en résulterait justement un équivalent de carbonate de magnésie et un équivalent de sulfate de soude.
Or, quand on mélangera deux de ces sels dans les rapports des nombres qui représentent leurs équivalents) si de l’échange des bases et des acides il peut
résulter un sel insoluble , la double décomposition aura lieu nécessairement. Par exemple, 172,7 de sulfate de fer dissous et 179 de carbonate de soude également en dissolution donneront 201,0 de sulfate de soude qui restera en dissolution , et 71 ,4 de carbonate de fer insoluble qui se précipitera.
Une analyse d’eau minérale étant donnée, on pourra souvent ainsi, par un échange entre des sels, arriver à remplacer dans la formule artificielle tous les sels insolubles , et à n’opérer que sur des sels en dissolution dans l’eau, ce qui rend l’opération plus facile, et ce qui, en définitive, revient au même, puisque, au moment du mélange, ces sels se décomposent mutuellement et forment réellement les sels insolubles et solubles, tels qu’ils existaient dans la formule primitive. J’en donnerai deux exemples avec détail.
L’eau de Saint-Nectaire contient, d’après l’analyse de M. Berthier :
Carbonate de soude 5,395 grain.
— de chaux 0,443
EAUX MINERALES.
Carbonate de magnésie 0,241
Sulfate de soude 0,352
Chlorure de sodium . . 2 ,436
Oxide de fer 0,014
Les carbonates de chaux et de magnésie sont tous deux insolubles; mais l’eau contient du sel marin et du sulfate de soude. On en profite pour faire un échange. Le carbonate de chaux et une partie du sel marin disparaissent et sont remplacés par des quantités correspondantes de carbonate de soude et de chlorure de calcium; le carbonate de magnésie et une quantité proportionnelle de sel marin sont changés pour du chlorure de magnésium et du carbonate de soude , de sorte que la nouvelle formule ne renferme que des sels solubles , qui lors de leur mélange reproduisent tous les sels de la formule primitive.
1° 0,443 grammes de carbonate de chaux doivent être remplacés; à cet effet, on retranche aussi de la formule une proportion correspondante de chlorure de sodium , et l’on remplace le tout par des proportions correspondantes de chlorure de calcium et de carbonate de soude, car ces deux derniers sels , qui sont solubles , produisent , lors de leur décomposition réciproque, du chlorure de sodium et du carbonate de chaux , de sorte que , prendre une proportion ou un équivalent de chlorure de calcium et de carbonate de soude, c’est la même
EAUX MINERAL.es.
chose que prendre un équivalenJt de carbonate de
chaux et de chlorure de sodium. Ainsi ,
1 équivalent de carbonate de chaux. . . 03,1 gram.
1 — sel marin 73,2
égalent
1 équivalent de chlorure de calcium. . 137,3
1 — carbonate de soude 179
Donc
Carbonate de chaux.... . 0,&à3 gram.
Sel marin 0,51&
égalent
Chlorure de calcium 0,9GZi
Carbonate de soude • • • 1,256
On remplacera donc dans la formule les 0,443 de carbonate de chaux, et les 0,5 14 de sel marin , par 0,964 de chlorure de calcium et 1,256 de carbonate de soude; lesquels, par leur mélange, reproduiront exactement le carbonate de chaux et le sel marin soustraits à la formule primithe.
2° 0,24 1 de carbonate de magnésie seront introduites par l’emploi du chlorure de magnésium et du carbonate de soude. .
1 équivalent carbonate de magnésie. . 53,3 gram.
1 — sel marin 7-’3
KAl'X MIKEHALES.
égalent
1 équivalent chlorure do magnésium . 127,5
1 — carbonate de soude. . 179.
Donc
Carbonate de magnésie. . . .
Sel marin
0,241 gram.
égalent
Chlorure de magnésium... 0,576 Carbonate de soude 0,809
On remplacera donc 0,241 grammes de carbonate de magnésie et 0,33 1 de sel marin par 0,576-de chlorure de magnésium et 0,809 de carbonate de soude.
Dans la formule de l’eau artificielle , les carbonates de chaux, de magnésie sont donc supprimés et sont remplacés par du chlorure de calcium et du chlorure de magnésium ; mais il faut alors supprimer la quantité correspondante des sels solubles de la formule primitive , et ajouter le carbonate de soude qui a été nécessaire pour les décompositions. Voici comment va se former la formule de l’eau artificielle.
Carbonate de chaux et de magnésie : supprimés.
Carbonate de soude.
11 a fallu en employer :
Pour produire le carbonate de cliaux . . . 1,256 gram.
Pour produire le carbonate de magnésie. 0,809
Auxquels il faut ajouter le carbonate de soude contenu naturellement dans l’eau, savoir * 5,395
Tptal du carbonate de soude ;j employer. 7,460 gram,
EAUX MINKHALES.
Chlorure de sodium. L’eau naturelle en contient 2,436 grammes, mais il s’en formera :
Par la réaction qui produit le carbonate
de chaux
.Par la réaction qui produit le carbonate de magnésie
0,845 gram.
11 faut diminuer d’autant le sel marin de la formule et le réduire à 2,436 — 0,845 — • 1,591 gram.
La formule de l’eau de Saint-Nectaire se trouve ainsi être transformée :
Composition d’après l’analyse.
Carbonate de soude. 5,395
— de chaux 0,443
— de magnésie.^ 0,241
Sulfate de soude 0,352
Chlorure de sodium 2,436
Oxide de fer 0,014
Formule pour Veau artificielle.
Carbonate de soude. . .' 7,460
Chlorure de sodium 1,591
— de calcium 0,964
— de magnésium 0,576
Sulfate de soude » 0,352
Oxide de fer 0,014
Que l’on remarque bien que cette seconde for-
mule contient exactement la même quantité de
0,514 gram.
EAUX MINERALES.
chaque acide et de chaque base que la formule donnée par l’analyse et que les sels trouvés par celleci se reproduisent exactement par la réaction des sels qui composent la formule artificielle , celle-ci n’ayant, pour effet que de délivrer l’opérateur de l’embarras de faire à part chacun des carbonates insolubles que l’eau doit contenir.
L'eau de Vichy va nous fournir un autre exemple.
L’eau de Vichy (source de la Grande-Grille) contient :
Carbonate de soude cristallisé. . . . 13,592 gram.
— de chaux 0,356
— de magnésie 0,085
de fer O,00Z|
Sulfate de soude cristallisé 1,061
Chlorure de sodium 0,580
Eau 1000
Il s’agit de n’opérer qu’avec des sels solubles, et à cet effet de remplacer les carbonates de chaux , de magnésie et de fer. Le sulfate de soude et le sel marin en donneront le moyen.
1° Remplacer 0,356 de carbonate de chaux par des quantités équivalentes de chlorure de calcium et de carbonate de soude, et retrancher une proportion correspondante de sel marin.
1 équivalent carbonate de chaux 63,1
i — de sel marin 72,2
HO EAl'X MINERALES,
valent :
1 équivalent de. chlorure de calcium. . . . 137,3
1 — de carbonate de soude 175
Remplacer par conséquent
Carbonate de chaux 0,356 gram.
Sel marin 0,412
par
Chlorure de calcium 0,775
Carbonate de soude » 1,009
2° Remplacer 0,085 de carbonate de magnésie; à cet effet supprimer en outre du sulfate de soude et employer les quantités-correspondantes de sulfate de magnésie' et de carbonate de soude.
1 équivalent carbonate de magnésie 53,3 gram.
1 — de sulfate de soude 201,6
‘ valent :
1 équivalent de sulfate de magnésie. . . . 154,6 gram.
1 — de carbonate de soude. .... 179
Remplacer par conséquent
Carbonate de magnésie 0,085
Sulfate de soude 0.321
par
Sulfate de magnésie 0,246
Carbonate de soude 0,285
On aura donc à supprimer de la formule primitive ;
EAUX MINERALES. I 4 1
Le carbonate de chaux.
Le carbonate de magnésie.
Chlorure de sodium 0,il2 grain.
Sulfate de soude 0,321
et à ajouter :
Chlorure de calcium 0,775 grain.
Sulfate de magnésie 0,246
Carbonate de soude. 1,009+0,285=1,294
La formule devient :
Carbonate de soude ^ 14,886 grain.
Sulfate de soude 0,740
— de magnésie 0,246
Chlorure de calcium. 0,775
— de sodium 0,167
Tartrale de potasse et de fer. , . 0.009 (1)
Eau 1000,
Une formule d’eau artilicielle ayant été établie sur ces principes, voici la manipulation qu’il faut suivre. Avec l’appareil de Genève , on fait des dissolutions séparées de tous les sels qui pourraient se décomposer mutuellement; on introduit toutes ces dissolutions dans le tonneau , et l’on charge d’acide carbonique. Les carbonates insolubles qui se reforment au moment du mélange des dissolutions sont redissous par le gaz carbonique. Avec l’appareil de Bra-
(I) Au lieu de carbonate Oc fer qui troublerait infailliblement l'eau minérale au bout de quelque temps , j'emploie de préférence uneproportiun correspondante de tartrale de potasse et de fer.
EAUX MINERALES.
mah, on lait absorber par la pompe la liqueur trouble qui résulte du mélange des liqueurs salines. Dans l’un et l’autre système, on peut encore mettre dans les bouteilles la dissolution d’une partie des sels, tandis que les autres sont introduits dans le tonneau, suivant la méthode ordinaire. Le mélange des substances salines ne se fait alors que dans un liquide sursaturé d’acide carbonique, et il n’apparaît aucun précipité. Avec l’un et l’autre appareil , on peut encore faire des dissolutions concentrées et séparées de chaque genre de sels , les mélanger ensemble et partager le mélange trouble dans les bouteilles, que l’on remplit alors d’eau gazeuse simple. Toutes ces manipulations sont également bonnes; cependant l'introduction des matières dans le tonneau même mérite la préférence quand les carbonates terreux entrent en forte proportion dans la composition de l’eau minérale.
Il arrive que la composition des eaux ne permet pas de convertir tous les sels en sels solubles : si la proportion de principes qui manque est faible , on peut l’ajouter sans inconvénient. C’est ainsi que dans l’eau de Forges il manque du sulfate de soude ou du sel marin pour changer le carbonate de fer en un sel soluble; on introduit cependant le fer à l'état de sulfate, et l’on ajoute la quantité de carbonate de soude nécessaire pour le décomposer ; il en résulte que l’eau renferme un peu de sultate de soude qu’elle ne devrait pas contenir, mais en quantité si
faible, que l’on peut facilement n’y pas faire attention.
Enfin, lorsque dans une eau minérale la proportion des sels insolubles est considérable, il faut les préparer par double décomposition. On les délaie dans la dissolution des sels solubles ou dans un peu d’eau , et l’on opère ainsi que nous l’avons dit précédemment. On peut consulter, comme exemple , la préparation de l’eau de Contrexeville.
Je dois faire remarquer que dans toutes les formules que je donnerai par la suite, la proportion des matières salines est calculée comme si l’on devait employer de l’eau pure. Mais on se sert toujours d’eau de rivière ou de source qui contient quelques matières salines en dissolution. Si la proportion en était considérable, il faudrait en tenir compte; mais le plus habituellement la proportion en est assez faible pour qu’on puisse tout-à-fait la négliger.
INTRODUCTION DE X. A SÏEÏCE ET DES MA- TIÈRES ORGANIQUES DANS DES EAUX MINÉRALES.
On ne peut penser à introduire les matières organiques dans les eaux minérales, parce que nous ne savons pas les reproduire artificiellement.
Quant k la silice, il est assez difficile de la faire entrer dans les eaux; heureusement qu’il y a peu
eaux minérales.
d’intérêt à le faire. Quand les eaux contiennent du carbonate de soude, on peut faire bouillir la silice gélatineuse dans la dissolution du carbonate : elle s’y dissout en proportion plus que suffisante ; mais cette dissolution de silice ne peut être introduite dans les eaux acidulées gazeuses , car la silice en est précipitée par l’acide carbonique; de sorte que ce procédé n’est pas applicable aux eaux minérales les plus employées. En faisant bouillir de la silice gélatineuse avec de l’eau, j’ai trouvé les résultats suivants :
1 grain, carbonate de soude sec -g 1 litre d'eau.
= Silice dissoute 0,G2 gr.
1 grain, carbonate de soude sec -f- lx onces d'eau.
= Silice dissoute 0,218 gr.
FORMULES POUR LA PRÉPARATION DES EAUX MINÉRALES ARTIFICIELLES LES PLUS EMPLOYÉES.
Nous diviserons en trois chapitres l’étude de la préparation des eaux minérales, en nous basant sur leur composition et sur les différences que cette composition entraîne dans le mode opératoire. Nous aurons à traiter successivement : 1° des eaux salines simples, qui consistent en de simples dissolutions de substances salines , et des eaux acidulés gazeuses, qui contiennent lé plus souvent des sels et toujours de l’acide carbonique libre; 2° des eaux ferrugi-
neuses , dans lesquelles le fer entre comme élément dans une proportion assez considérable ; 3n des eaux sulfureuses , qui renferment des proportions plus ou moins grandes d’acide sulfhydrique ou de sulfures alcalins.
Dans les formules qui suivent , les proportions de matières salines ont été données en grammes et en fractions de grammes pour un litre d’eau, parce que cette manière de représenter les eaux minérales est plus commode pour le calcul lors de leur préparation. Mais j’ai donné en regard et alors en nombre rond la quantité de matières contenues dans une bouteille ordinaire d’eau minérale qui contient 625 grammes d’eau. Celte dernière disposition des formules est plus utile au médecin qui prescrit les eaux minérales par bouteilles. >
