DU RÈGNE INORGANIQUE
1er SOUS-RÉGNE.
(Aëmosphærilia.)
I OnpRe. SUBSTANCES SIMPLES.
ire Espice. OXYGENE, 0.
Corps simple, gazeux, transparent et incolore, sans odeur ni saveur; pesant spécifiquement 1,1026; ayant un pouvoir réfringent de 0,924. Une de ses propriétés les plus remarquables, est la facilité avec laquelle il active la combustion des corps. Il peut seul entretenir la vie des plantes et des animaux.
Gisement.
Ce corps est très-répandu dans la nature, mais il ne s'y rencontre jamais à l’état d'isolement. Mélangé avec l'azote, il constitue l’air atmosphérique, où il se trouve dans la proportion de 21 p. 100 (en volume) relativement à l’autre gaz. On le trouve en dissolution dans toutes les eaux qui sont à la surface de la terre ; il est en outre partie constituante de l’eau elle-même, et entre dans la composition de tous les corps organisés, et de plus des trois cinquièmes de toutes les espèces minérales. La croûte solide et superficielle du globe terrestre est presque entièrement formée d’oxydes, où de substances oxygénées.
2e Espèce. AZOTE ou NITROGÈNE.
Corps simple, gazeux, incolore et inodore, insoluble dans l’eau, incombustible, et ne pouvant entretenir ni la combustion des
autres corps, ni la respiration des animaux; ayant une densité
égale à 0,971 3, celle de l'air étant égale à 1. L’azote existe dans un petit nombre de pui Va solides, appartenant aux groupes des Sels organiques, des Azotates et des Sulfates, et qu’on 1rouvera décrits aux articles qui concérnent ces trois genres, dans la première et la troisième classe du règne minéral. Il existe en outre accidentellement dans certaines eaux à l’état d'acide azotique ; mais c’est surtout sous forme gazeuse qu'il est le plus abondamment répandu dans la nature. Il sy trouve rarement à l’état de liberté, le plus souvent mélangé à l'oxygène, et constituant alors Pair atmosphérique.
Le gaz azote, considéré comme pur, est fort rare : il se dégage des cratères ou fissures du sol, pendant les éruptions volcaniques, ou les phénomènes des tremblements de terre. On l'a reconnu aussi dans l’intérieur de certaines cavités, qui existent dans les cristaux de quarz des terraims granitiques.
3e ESPÈCE. HnMo ME. H.
orps simple, gazeux, incolore et inodore, très-inflammable, penis avec une flamme bleue, et donnant de Peau pure par la combustion. Il pèse due rHébte 0,0688 ; il ést donc que turze fois plus léper que ag atmosphérique. Son pouvoir réfringent, comparé dé même à celui de Pair, est de 0,470.
Gisement.
Le gaz hydrogène pur est assez rare dans la nature. | s’exhale de l'intérieur de la terve par les crevasses qui se forment pén-
dant les tremblements de terre, et se trouve toujours mêlé aux
vapeurs, qui se dégagent dans Ré salses ou les volcans.
Les usages de l'hydrogène, à l’état de pureté, sont peu nombreux. Il est employé dans la construction des aérostats et dés lampes électriques. On s'en sert dans plusieurs opérations de chunie, notamment dans l'analyse des gaz qui contiennent de l'oxygène.
Il® Onnre. SUBSFANCES COMPOSÉES.
ire Espèce. AR ATMOSPRÉRIQUE.
. Substance gazeuse, composée d’azote et d'oxygène à Pétat de shnple mélange, dans la proportion de 0,79 d'azote et o,21
d'oxygène en volume, et contenant en oxtre de la vapeur d’eau et un peu d'acide carbonique, mais dars des proportions qui varient selon Îles circonstances. La quantité d’acide carbonique est généralement au-dessous d’un millième, excepté dans les lieux bas et resserrés, où elle est quelquefois plus considérable : la quantité de vapeur varie entre des limites plus étendues, suivant la tempérâture, la latitude et la hauteur des lieux au-dessus de la surface de la mer : dans les zônes tempérées, elle est souvent de 0,055 à 0,017 en été, tandis qu’en hiver elle n’est fréquemment que de 0,005 à 0,007, et que, dans la zône torride, elle forme plus des 0,030 de Pair. Elle diminue à mesure que l'on s'élève, et Gay-Lussac en a trouvé à peine o,oo1 dans Pair qu'il a recueilli à 7,000 mètres au-dessus de Paris.
Si lon fait abstraction de la vapeur d’eau et de l'acide carbonique, il ne reste plus que les principes essentiels de Pair, l'oxygène et l’azate, dans we proportions qui paraissent constantes : 20,90 d'oxygène, et 50,10 d’azote en volume. L'air recueilli dans les localités les . éloignées, et à diverses hauteurs dans l'atmosphère, n’a offert que des variations insensibles dans sa composition. À cause de cette grande constance, et parce que le rapport en volume des deux gaz est à peu près de #4 à 1, en pourrait être tenté de regarder l'air atmosphérique, non pas comme un mélange, mais comme une véritable combinaison de ces deux gaz. Les raisons qui doivent le faire considérer comme un mélange, sont que le rapport simple de 4 à s'éloigne trop des résultats de l’analyse, pour qu’on puisse attribuer la différence aux-erreurs.de l'expérience ; que, si l’on mêle les deux gaz dans les proportions qui constituent l’air, on obtient réellement de l'air, sans qu'il y ait eu dégagement de chaleur, signe ordinaire d’une combinaison chimique ; enfin, que l’eau dissout toujours l’un des éléinents de Pair en plus grande proportion .que l'autre, ce qui n'aurait pas lieu, si fair était un composé défini Fasytète et d'azote.
L'air est un gaz qui a la propriété d'entretenir la combustion et la respiration, et qui se réduit à de l'azote presque pur, lorsqu'on Va fait séjourner pendant quelque temps en vase clos sur du phosphore qui absorbe tout Poxygène. Il est 750 fois plus léger que l’eau, .et la surface de la terre’est pressée par lui avec aütant de force qu’ellele serait si elle se trouvait recouverte d’une couche de mercure de 76. centimètres de hauteur. Cette | pression toutefois est variable Mc le même lieu, comme lat-
teste le baromètre, instrument à l’aide duquel on détermine les variations de la pression atmosphérique, par na de la hauteur d’une colonne de mercure.
L'air est transparent, invisible et sans couleur; cependant, lorsque la lumière qu'il nous réfléchit vient d’une masse de grande épaisseur, il nous paraît bleu : car, c’est à lui que l’on attribue la teinte azurée que nous offre Le ciel lorsqu'il est sans nuages. La densité de l’air décroît, ainsi que sa force élastique, à mesure qu'on s'élève dans l’atmosphère : celle-ci doit avoir une limite, à laquelle elle se termine, et au-delà de laquelle se trouve le vide des espaces célestes. Cette limite répond au point où le ressort de l'air est suffisamment affaibli, pour être exactement contrebalancé par l’attraction exercée sur chacune de ses molécules par toute la masse de la terre. On évalue approximativement la hauteur de l’atmosphère à une vingtaine de lieues: on sait, par les phénomènes du crépuscule, qu’à la hauteur de soixante mille mètres (15 lieues), l'air a encore une densité assez considérable pour réfléchir la lumière du soleil à la surface de la terre. À
L'air pénètre partout dans l’intérieur de la terre, à travers les
fissures du sol, et les pores des roches meubles ; il est absorbé par les eaux des mers et des rivières, mais de manière que l'oxygène paraît se dissoudre avec beaucoup plus de facilité que l’azote : car l’air qu'on retire de l’eau renferme 32 pour 100 d'oxygène, tandis que Pair atmosphérique n’en renferme que 21.
ire Espice. EAU (atmosphérique), Syn. : Protoxyde d’hydrogéne.
Composition atomique : HO; ou, en poids :
Oxyeène. 4 une versa So Hydrogène: :. 4 Lie amas 100,0
L'eau se présente dans la nature, sous trois états différents : à l'état de vapeur ou de fluide aériforme, à lPétat liquide ou d’eau proprement dite, et à l’état solide ou de glace. Comme il n’est pas démontré qu'elle conserve sous ces différents états la même constitution moléculaire, on ne devra point s'étonner de la voir figurer comme espèce, dans chacun des deux sous-règnes
inorganiques, savoir : parmi les substances atmosphériques, sous le nom de vapeur d'eau, et parmi les minéraux proprement dits, sous celui de glace ou d’eau solidifiée.
, Quant à la troisième modification de l’eau, celle qui nous offre la même substance à l’état liquide, comme elle est intermédiaire entre les deux autres, on est libre de la rattacher comme sous-espèce à l’une ou à l’autre. Nous la placerons ici immédiatement après la vapeur d’eau, par la raison que toutes les eaux terrestres peuvent être considérées comme provenant de la condensation de vapeurs, soit de celles qui ont fait partie de l'atmosphère, soit de celles qui sont venues de l’intérieur de la terre, et qui se sont transformées en eaux minérales, en se refroidissant dans les longs canaux souterrains par lesquels elles sont arrivées à la surface.
1" Sous-espèce. Eau (en vapeur),
A l'état de vapeur, l’eau est constamment mêlée à Pair atmosphérique, surtout dans les couches inférieures. Elle y est comme dissoute, et alors elle est complètement invisible : c’est la vapeur proprement dite, dont la présence est attestée par les phénomènes hygrométriques et météorologiques, qui dépendent des variations survenues dans la quantité de cette vapeur, et dans les températures relatives de la surface terrestre, et des diverses couches de l'air. Souvent elle manifeste directement sa présence, en se condensant en globules visibles, qui restent suspendus et flottent dans l’atmosphère, où ils forment les nuages et les brouillards. | ere
L'eau en vapeur, à une température d’au moins 100°, forme aussi des jets plus ou moins volumineux qui s’'échappent des crevasses du sol dans certaines contrées, et souvent avec bruit, comme elle ferait d’une chaudière en vapeur. On sebserve de ces jets de vapeur, non-seulement dans les cratères des volcans en activité, et dans les solfatares où ils sont fort ordinaires, et et où on les désigne parle nom de fumarolles, maïs encore dans des terrains de sédiment composés de calcaires, qui sont fort éloignés des foyers volcaniques actuels, comme au Monte-Cerboli, et à Castel-Nuovo en Toscane, où ces jets sont connus sous le nom de soffioni (ou de soufflards). Les vapeurs qui les forment entraînent avec elles différentes substances, acides ou salines, que l’on retrouve dans les eaux provenant de leur con-
densation, C’est ainsi qu'à Larderelle, en Toscane, on recueille Vacide borique dans les lagonis, ou les mares d’eau qui sont traversées par ces jets de vapeur. Au Vésuve, les vapeurs d’eau sont chargées d’acide chlorhydrique; à la solfatare de Pouzzoles, elles sont accompagnées de gaz sulfureux, et de gaz sulfhydrique.
Enfin, l'eau à Pétat de vapeur condensée par une forte pression, est mélangée à la matière mème des laves en fusion, et se dégage sous forme de fumarolles de toutes les coulées vomies par les volcans actuels, et cela longtemps encore après que la lave est sortie du cratère, et pendant toute la durée de son refroidissement.
2° Éoliséesphui Eau Liu ; Eau proprement dite.
Même composition chimique que la vapeur d’eau.
Ce liquide, lorsqu'il est pur, ou qu'il a été parfaitement distillé, est le terme de comparaison qui nous sert à déterminer la. densité des autres corps, de sorte que sa pesanteur spécifique est 1. Mais, PARCS que le volume et la densité de l’eau varient d’une manière sensible avec la température, il faut indiquer à quelle température on a pris les densités, ou ramené les résultats des observations. Dans les par exactes de physique et de chimie, la densité 1 de l’eau est celle qui répond à la température de 4°,1 centigr. Daus la pratique de la minéralogie, on est convenu de die pour unité la densité de l'eau distillée à la température de 15°, qui est à peu près la moyenne des températures dans nos climats.
L’eau offre une exception peu commune au rapport qui existe ordinairement entre les variations de densité et de température des corps: car, au lieu d’avoir une densité toujours croissante, à mesure qu'elle se refroidit, son maximum de densité est à 4°,1 audessus de zéro. Au-delà de ce point, elle se dilateenserefr oidissant davantage, jusqu’au moment où elle se solidifie; et nous verrons en effet que la densité de Veau solide n’est “ue que de 0,95. On sait que le poids d’un centimètre cube d’eau pure à 4,r, température du maximum de densité, a été pris pour l’unité du nouveau système de poids adopté en France: c’est le gramme.
Les eaux naturelles se divisent, d’après leur température, en eaux froides, et en eaux thermales. La température des eaux réputées froides ne doit pas dépasser 17 à 18 degrés; au-delà de ce point, elle est thermale. Il n’est presque point d’eaux pures
dans la nature : celles qui-couvrent Ja surface de la terre contiennent toujours des matières étrangères, empruntées au sol ou à l’atmosphère. D’après leur composition variable, on les distingue en eaux potables, et en eaux minérales.
Les eaux potables sont celles où les matières étrangères sont en faible proportion, et qui contiennnent de l'oxygène. Elles sont propres à la boisson, dissolvent le savon, et cuisent bien les légumes. Telles sont les eaux de neige et de pluie : celles qui proviennent des pluies d'orage présentent quelquefois une certaine quantité d'acide azotique. Telles sontencoreles eaux de sources, dans les terrains granitiques ou sablonneux. Dans les terrains de sédiments, où les roches calcaires sont abondantes, les eaux de sources sont généralement très-chargées de sels à base de chaux. Les eaux minérales sont celles qui renferment des matières étrangères en assez grande quantité, pour ne pouvoir servir dans
les usages ordinaires. Elles se subdivisent en eaux salées et en eaux médicinales. | ;
Les eaux salées doivent leur nom à la saveur que leur communique le chlorure de sodium ou sel marin qui s'y trouve en dissolution. Elles se divisent en eaux de mer et en eaux de sources salées. Les premières sont les plus abondantes; elles constituent la masse principale des eaux à la surface du globe, tant celles des mers ouvertes que celles des mers intérieures, et de quelques lacs fermés ; en général, de tous les grands amas d'eaux qui n’ont point de débouchés et ne peuvent perdre que par évaporation. La salure de l'eau de mer est à peu près la même dans tous les parages, si l’on ME ceux où des circonstances locales amènent le mélange des eaux marines avec les eaux douces, comme par said aux embouchures des grands fleuves. La quantité de sels qu’elle contient varie de 3 à 4 pour cent : le chlorure de sodium en forme toujours la plus grande partie, sans cependant dépasser plus des 0,026 da poids de l’eau. Les autres matières salines consistent principalement en sulfate de soude, en chlorure de magnésium et de calcium, et en une très-petite quantité de brômure et d’icdure de sin is et de magnésium. |
Il y a dans l’intérieur des continents des sources salées, dont les eaux ont plus ou moins d’analosie avec l'eau de mer, et dont la salure provient sans doute de ce que les eaux ont filtré à travers des amas de sel renfermés dans le sein de la terre, et'que l'on rencontre presque toujours en sondant le sol des pays en-
vironnants. Il en existe un grand nombre en France, à Dieuze, Moyenvic, Château-Salins, etc. La quantité de sel contenue dans ces eaux s'élève quelquefois aux 0.25 de son poids.
Les eaux médicinales, ou eaux minérales proprement dites, se distinguent des eaux douces, parce qu’elles ont une saveur ou une odeur plus prononcée, et des eaux salées, parce qu’elles doivent leur saveur principale à un autre sel que le sel commun ou sel marin, Toutes produisent dans l’économie animale, une excitation qui est efficace pour la guérison de la plupart des affections chroniques. De là le nom d’Eaux médicinales qu’on leur donne, Relativement à la température, qui varie entre les deux limites extrêmes o° et 100°, on distingue les eaux minérales en froides, tempérées ou thermales. La chaleur des eaux thermales est un phénomène qui s'explique aisément, en admettant que les eaux viennent de lieux plus ou moins profonds, où elles ont séjourné et dont elles ont pris la température, qu’elles nous apportent à la surface : on sait en effet aujourd’hui que les couches terrestres ont une chaleur propre, qui est d'autant plus élevée, que ces couches sont situées plus profondément dans l'intérieur. L’accroissement de la chaleur souterraine est à peu près d’un degré par 30 mètres, à partir du point où l’on commence à rencontrer üne température constante, égale à la température moyenne des lieux situés à la surface. On conçoit que Peau, quaud elle a atteint une profondeur et une température convenables, puisse agir sur les roches et en extraire des principes qui les minéralisent, et les distinguent des eaux de sources produites par des filtrations tout-à-fait superficielles.
D’après leur composition, et sous le rapport thérapeutique, on partage les eaux médicinales en sept variétés principales :
1° Les eaux salines : ce sont celles qui renferment divers sels : et point de gaz. Beaucoup renferment les mêmes sels que les eaux de sources salées, en sorte que la ligne de démarcation entre ces deux variétés est difficile à établir. Outre les chlorures sodique, magnésique et calcique, elles contiennent des sulfates et carbonates des mêmes bases. Leur saveur est généralement amère et nauséabonde. Telles sont, par exemple : les eaux de Plombières, dans lés Vosges; de Chaudes-Aigues, département du Cantal; de Bourbonne-les-Bains, dans la Haute-Marne, qui sont chaudes; et celles d'Epsom, dans le comté de Surrey, en Angleterre; et de Sedlitz, en Bohème, qui sont froides. |
3° Les eaux gazeuses, non acides; ce sont celles qui tiennent
en dissolution une certaine quantité de gaz, tel que l'azote ou l'oxygène seul, ou ces deux gaz à la fois, mais dans d’autres proportions que celles de l'air atmosphérique. Telles sont les eaux de Luxeuil, près Vesoul (Haute-Saône), et celles de PApHoresde-Bigorre, dans les Hautes-Pyrénées.
3° Les eaux acidules et acides: les premières aoiééoi leur saveur, qui est plutôt aigrelette qu’acide, au gaz acide carbonique qui s'en dégage en les faisant mousser plus ou moins fortement, quand on les expose à l'air. Leur saveur est agréable, fraîche et légèrement piquante. Telles sont les eaux de Seltz, près de Francfort; de Pougues dans le département de la Nièvre ; les eaux à la fois acidules et salines de Vichy, dans lAllier. Les eaux acides doivent leur acidité à lacide borique, ou aux acides chlorhydrique, azotique, sulfurique ou sulfureux. Elles se trouvent en général dans les environs des volcans, dans les lagonis de Toscane et autres lieux où se produisent les jets de vapeur qu’on nomme soffioni et fumaroles (Monte-Cerboli et Castel-Nuovo, en Toscane ; Vésuve; Etna; Lac du Mont-Idienne, à Java, etc.)
4° Les eaux alcalines : c’est à la soude, au carbonate de cette base ou à celui d’ammoniaque qu’elles doivent leur caractère distinctif. On peut citer pour exemples, les eaux de Chaudes-Aisues, dans le Cantal, et l’une des sources de Plombières. 5° Les eaux ferrugineuses : elles se reconnaissent assez facilement à leur saveur stiptique, plus ou moins prononcée, et à la propriété qu’elles ont de noircir linfusion de noix de galle que lon y verse. On les subdivise en deux variétés, selon qu’elles sont gazeuses ou non gazeuses. Dans les preraières, qui sont les plus communes, le fer à l’état de protoxyde est tenu en dissolution par un excès d’acide carbonique. Elles ne tardent point à s’altérer par lexposit'on à l'air, et à déposer des flocons rougeûtres. Telles sont les eaux de Bussang, dans les Vosges, de Forges (Seine-Inférieure), de Spa, dans le pays de Liège. Dans les secondes, le fer se trouve à l’état de sulfate ou de carbonate : telles sont celles de Passy, près Paris; de Pyrmont, dans le Hanovre, etc.
6° Les eaux hydrosulfureuses ou hépatiques : elles contiennent de l'hydrogène sulfuré, libre ou à l’état d’ hydrosulfate, exhalent une odeur fétide, ne à uit des œufs pourris, et noircissent en peu de dci une lame d'argent que l'on y a plongée. Par leur exposition à Pair, elles se recouvrent d’une pellicule irisée, et laissent déposer un précipité pulvérulent,
presque entièrement formé de soufre avec lequel l'hydrogène était uni, et qu'il abandonne en se volatilisant. La plupart sont chaudes. Telles sont celles de Barèges, de Bagnères-de-Luchon, de Bonnes, de Cauterets, dans les Pyrénées ; de Bourbon-lArchambault, dans Allier ; d'Aix, en Savoie; de Bade, en Suisse et en Allemagne; d’Aix-la-Chapelle, etc. Les eaux sulfureuses froides sont rares : nous pouvons citer néanmoins celles d'Enghien-Montmorency, près de Paris; et celles de Saint-Amandk dans le département du Nord.
7° Enfin les eaux iodurées, qui renferment de l’iodure de potassium ou de sodium, et qui se distinguent dés eaux salines ordinaires par des propriétés thérapeutiques particulières. La plupart se trouvent en Italie, à Voghera, Asti, Castel-Nuovo, etc.
Dans la plupart des eaux médicinales que nous avons mentionnées, on rencontre, mais en petite quantité, et comme parties accessoires, de la silice dissoute, et une matière azotée, de nature végéto-animale, qu’on à nommée glairine où barégine.
Gisement. — Cest à l’état liquide que l’eau joue le principal rôle sur le globe. Outre les grands réservoirs d’eau, qui entourent nos continents et auxquels on donne le nom de mers, il existe encore au milieu des terres, de nombreux amas ou cours d'eau, non-seulement superficiels, mais même souterrains. l'eau s’évaporant à toute température, les vapeurs invisibles, qui se dégagent de la surface des mers ou des grands amas d'eaux stagnantes, montent dans l'atmosphère et se logent dans les interstices de lair, comme le fait l'eau elle-même dans une éponge ordinaire. La quantité de vapeur qui peut être ainsi tenue en suspension dans Pair varie avec la température : on calcule que l’évaporation peut enlever annuellement à la mer une couche d’eau d'environ un mètre d'épaisseur, ce qui n’empêche pas que son niveau ne se maintienne sensiblement à la. même hauteur, parce qu'elle recoit une égale quantité d’eau des pluies et des fleuves. L'eau de l'Océan, ainsi réduite en vapeur et portée dans l'atmosphère, y circule en partie sous: forme de nuages, retombe ensuite sur la terre sous forme de pluie ou de neige, et finit par retourner à l’état d’eau courante au réservoir d’où elle était partie, accomplissant ainsi une rotation perpétuelle sur elle-même,
Si la surface de la terre était entièrement imperméable à l’eau, toute. celle qui tombe sur les continents, où qui provient de.la fonte des-glaciers, iraitimmédiatement alimenter les-amas
s' où
ou cours d'eaux superficiels; mais il en est poinit ainsi. Uné partie des eaux, qui doivent leur origine aux vapêéurs atmosphériques, pénètrent le sol, s'infiltrént à travers les terrains meubles où perméables, où descendent par les fissurés naturéelles qui inteérrompent la continuité de leurs couches, jusqu’à ce qu’elles en rencontrent une qui soit imperméable, corime un lit d'ergile par éxemple : alors elle se répand sur sa surface, en suit toutes les sinuosités, ét finit par reparaître au jour dans les éscarpements dés montagnés ou sur les flancs des vallées, où cette couche va réncontrer la superficie du sol : telle est lorigine des eaux souterraines, ét du phéñomène des sources naturelles. L'autre partie des eaux provenant de lPatmosphère se réunit à celle des sources, pour former les torrents ét les rivières qui, suivant à la surface dé la terre les lignes de plus grande pente, serpentent à travers les vallées, passant souvent de lac en lac, et se rapprochant de plus en plus du grand bassin des mers, à mesure que leur cours se prolonge : telle est Vorigine des eaux courantes, et des grands amas d’eaux stagnantes, à la surface de nos continents.
Les fissures et les cavernes qui existent dans l’intérieur du globe terrestre, servent de canaux et de réservoirs aux eaux souterraines : il doit done y avoir, dans la profondeur du sol, des amas d’eau d’un volume plus où moins considérable, et inême des cours d’eau nombreux, dont quelques-uns péuvent être très-rapides. C'est ce que prouvent ces grottes ou ces espèces d'entonnoirs, d’où l’on voit sortir de véritables rivières, comme les sources du Loiret et de lPOrbe, Îles rivières de Vaucluse et de Nismes; et ces souffres où des cours d’eau terrestres vont s'abîmer et disparaître. (est ce que démontrént enéore es sondages pratiqués en tant de lieux pour l'établissement de puits artésiens, et qui ont fait découvrir, à diverses profondeurs, dés courants rapides qui tendaient à entrainer les parties inférieures de la sonde ; circonstance qui a donné l’idée de diriger vérs certains puits forés, les eaux superficielles dont on voulait se débarrasser, et de transformer les puits en puits absorbants, qui peuvent être aussi précieux pour la contrée que ic seraient les puits artésiens eux-mêmes,
Les eaux souterraines se répandent aussi soit dans les fissures
qui séparent les couches, soït à travers certaines couches meubles, où elles se creusèent un lit, et lorsqu'elles y sont emprisonnées entre d’autres couches imperméables, elles forment des
nappes d’eau d’une étendue quelquefois très-considérable, qui suivent toutes les inflexions de ces couches. On sait que, dans la même localité, il y en a souvent à diverses hauteurs, échelonnées par étages, et sans communication les unes avec les autres. Ces nappes d’eau se relèvent ordinairement de certains côtés, en même temps que les couches qui les renferment, car on sait que les couches sédimentaires conservent rarement sur de grandes étendues une position horizontale ; elles prennent leur origine vers ces parties élevées, là où les deux espèces de couches, les perméables et les imperméables , viennent couper la superficie du sol. Les eaux qui les alimentent sont absorbées à la ligne d’intersection supérieure de ces couches avec la surface terrestre, où elles ont pour réservoir un lac ou une rivière. Les eaux qui descendent dans ces canaux souterrains, pressées par le poids du liquide supérieur, tendent à regagner le niveau de leur point de départ, mais elles en sont généralement empêchées par l’obstacle du terrain épais et imperméable qui les recouvre. Si donc une percée naturelle se présente, qui mette le conduit souterrain en communication avec la surface de la terre, dans un point moins élevé que celui d’où les eaux sont parties, celles-ci, obéissant à la pression qui les pousse, remonteront par cette percée, pour venir Jjaillir à la surface.
En effet, quand il existe naturellement une pareille communication entre un de ces canaux souterrains et la surface du sol, ou, ce qui revient au même, quand la nappe d’eau, après s'être enfoncée, se relève pour se montrer de nouveau au jour, du côté opposé à celui de son crigine, et dans un point plus bas, il se produit par l’ouverture un écoulement d’eau continuel, qui est ce qu'on nomme une source ordinaire. Quand il n’y a pas de percée naturelle qui permette un tel écoulement, on peut à l'aide d’une sonde en pratiquer une qui produise le même effet. Cette industrie, connue depuis longtemps dans certains pays, notamment à la Chine, dans le duché de Modène en Italie, et en France dans l’ancienne province de l’'Artois, a pris dans ces. dernières années beaucoup d’extension : les sources artificielles, ainsi produites, sont ce qu'on nomme des puis artésiens. Partcut où il existe des nappes d’eau abondantes qui, ne se relevant pas assez d’elles-mêmes pour pouvoir affleurer, demeurent ca. chées à une grande profondeur dans je sol, on peut y établir un puits foré, c’est-à-dire un canal de communication entre une de ces nappes d’eau et la surface du sol, au moyen d’un trou de
sonde, que l’on garnit d’un long tube cylindrique, dans lequel l’eau s’élève, sans pouvoir se perdre dans le terrain environnant. L'eau se meut alors dans une espèce de siphon renversé, dont la longue branche est située du côté du réservoir qui alimente la nappe, et dont la plus courte est représentée par le tube où elle remonte. On sent que, par une telle disposition , l’eau peut même jaillir du puits foré, si la hauteur d’où elle est partie surpasse notablement celle de lorifice par où elle sort au jour. Telle est l’origine des sources artésiennes et de certaines eaux jaillissantes naturelles. On voit aussi qu’à raison de la disposition des couches internes du globe, un puits artésien peut trèsbien réussir dans une plaine éloignée de toute montagne : la seule condition nécessaire , c’est qu’il existe un réservoir supérieur qui alimente une nappe retenue à une certaine profondeur par des couches imperméables; et ce réservoir, qui le plus souvent est une rivière, peut être situé à une très-grande distance du point où le forage a lieu, là où les couches viennent en se relevant se terminer à la surface du sol. | Il y a des fontaines naturelles ou artificielles qui sont intermittentes, c’est-à-dire que leur écoulement n’a lieu que par intervalles et d’une manière périodique. Ce phénomène, que l’on imite très-bien par une certaine combinaison de siphons, tient sans doute à une disposition analogue des canaux qui alimentent la fontaine. | Les eaux en coulant, ainsi que nous venons de le voir, dans Pintérieur du globe à travers les masses minérales, sy chargent de divers principes qu’elles dissolvent et apportent avec elles dans les points où elles sourdent à la surface : de là Porigine des eaux que nous avons nommées minérales, et qui en même temps peuvent être des eaux chaudes ou thermales, et des eaux jaillissantes. Nous citerons, comme un exemple remarquable de sources réunissant toutes ces qualités, les geysers ou sources jaillissantes d'Islande, dont les eaux tiennent de Îa silice en dissolution : il en est une qui projette, de demi-heure en demi-heure, une colonne d’eau houillante de six mètres de diamètre, et s’élevaut parfois à cinquante mètres de hauteur. L’eau n'existe pas seulement à l'état libre dans la nature, mais encore à l'état de combinaison avec un grand nombre de corps, que l’on nomme à cause de cela des hydrates. Les corps qui s'unissent ainsi à l’eau sont généralement des oxydes ou des sels (oxydes hydratés, sels hydratés).
144 SÜBSTANCES : ATMOSPHÉRIQUES.
3e Esric. ACIDE CARBONIQUE, (02, Syn. : Air fixe ; acide aériens. acide méphitique.
Composition en on À
DR RE DE à 72:73 CACDOME ee ON D ee, DAT
ESPN MODO CRE)
Corps gazeux, incolore, inodore, non: inflammable; sh däns l'eau:, x laquelle il communique une saveur aiprelette, lai propriété de mousser, ét celle de précipiter par eau de chaux. H'est plus pesant qüe l'air atmosphérique, et sé dé dé ent les animaux qui le respirént.
La detisité de l'acide carbonique est égale: à 1,554. Ce ga éonsérvé son état de fluide aériforime aux températures les plus basses, sous la pression ôrditiaire; maïs si ôn le sournet à de fortes pretsiohs, il sé liquéfie ; ét l'on peut même solidifier eñsuite Fa: cidé carbonique liquide, én en forçant une partie à passer subiternent à l’état gazeux : le froid prodwit par ce passage étant suffisant pour congeler le reste de l'acide encore liquide. Lorsqu'on brûlé duearbone très-pur dans de l'oxygène en vase clos; on reconnaît que le volume de Pacide carbonique formé est exactement le mème que celui de Poxygèné employé.
L'âcide carbonique existe dans l’atmosphère, où il est mêlé à Päir, dans une proportion ui varie de 4 à 6 dix-millièmes en vo= luré. Il s’en trouve aussi dans beaucoup d’éaux, et quelquefois en assézgrandé quantité pour les rendre mousseases. Il en résulte les éaux minéräles gazeuses (voyez page 138), telles que l’eau de Seltz, les eaux de Spa, de Vichy, du Mont-Dore, etc. En: se dis solvant dans lés eaux naturellés, l'acide carbonique leur donnela propriété dé dissoudre certains sels, tels que le carbonate de chaux, cé qu’elles ne pourraient faire sans la présence de cet acide. | : | | Ce ga se trouve à l'état libre, dans Pintérieur dés puits, des élivénésée desigrottes naturellés, surtout dans lé: voisinage des dépôts de’combustibles et dans les régions voléamiques. Quel: quéfois il: ii 4 eñtièrément ces cavités ni de mais le plüs souvent il ven occupe qu'une partie, et à cause de sa pesanteur spécifique plus grande que celle de ban c'est toujours
à la partie inférieure qu'il se dispose, en y formant une couche de un à deux pieds de hauteur : dans ce cas, il donne lieu au phénomène si connu de la Grotte du Chien, aux environs de Naples. Les petits animaux, de la taille d’un chien ordinaire, ne peuvent entrer dans une pareille grotte sans être asphyxiés sur-le-champ, tandis qu’un homme debout y respire à l'aise et peut la parcourir sans danger. Cependant, il est prudent de ne pénétrer dans les cavités souterraines où l’on n’est pas entré depuis longtemps, et surtout dans les puits de mines, qu'après s'être assuré qu’une lumière peut y brûler tranquillement. Si la flamme pâlit, si elle se rétrécit, et à plus forte raison si elle s'éteint, il faut se garder d'y pénétrer avant d’en avoir renouvelé l'air. La grotte du Chien est située aux environs de Pouzzoles, sur les boards du lac d’Agnano; beaucoup d’autres cavernes en Campanie donnent lieu de même à des mofettes ou émanations de gaz carbonique. Nous citerons encore, comme présentant des phénomènes analogues, les cavernes des envi- rons de Bolsena, dans les États-Romains; la grotte d’Aubenas, dans le département de l'Ardèche ; celle de Pérols, près de Montpellier ; l’'Estouffi, cave du Mont-Joli, près de Clermont-Ferrand ; la grotte de l’ancienne abbaye de Laach, sur les bords du Rhin; Vantre de Typhon, en Cilicie, dans l’Asie-Mineure, etc. C’est | par des fissures, ou du sol même de ces cavernes, que le gaz s'échappe ordinairement; et il suffit souvent d’y remuer la terre, pour qu'il se dégage en quantité quelquefois considérable : c’est . ce que l’on observe dans les environs de Clermont en Au- vergne, lorsqu'on creuse dans les masses de pouzzolane que les . anciens volcans y ont accumulées. Enfin, l’acide carbonique . s’exhale encore en abondance de beaucoup de terrains volcaniques : dans les volcans brülants, on observe ces émanations plutôt au pied des montagnes volcaniques, et après les éruptions, que vers leur sommet et pendant les paroxysmes; et elles persistent longtemps après la cessation de tout phénomène d’incandescence. Elles sont surtout abondantes dans les cratères des volcans éteints, ou dans les anciennes solfatares, comme à Java, dans la vallée dite du Poison, dont l’accès est défendu par une couche épaisse de gaz irrespirable, et où tout être vivant . qui s’en approche de trop près tombe immédiatement asphyxié.
Cours de Minéralogie. Tome IL 40
4e Espèce. ACIDE SULFUREUX, S02.
. Composition en poids :
Bree: D GE 1 2e NAT MON60 Soiree LRU ARR NEO
Corps gazeux ou dissous dans l’eau, composé en volume, de. deux volumes d'oxygène, ét d'un volume de vapeur de soufre, condensés en deux. Facile à distinguer par son odeur suffo- ‘cante et bien connue : car c'est celle que répand le soufre brûlé. Ce gaz est incolore, acide, d’une saveur forte et désagréable. Sa densité est de 2,234, celle de Pair étant r.1l n’est rat décomposé par la chaleur; un froid de 20° au-dessous de zéro suffit pour le liquéfier. On l'obtient aussi par la compression à l état liquide : sous cette forme, il est encore sans couleur. Il est so: luble dans l’eau : ce Héjiele en absorbe trente fois son vol à la pression ordinaire et à la température de 20°. 5e
Gisement, — L’acide sulfureux, à l'état de gaz, est rejeté en abondance dans latmosphère, par les fissures et cratères des volcans, avant, pendant ou ii les éruptions. Il est très-aboi dant en Islande, à Ténériffe et à l’Etna ; il est au contraire assez rare au Vésuve, où Îles émanations d'acide chlorhydrique sont plus communes. Il s’en dégage en tout temps des solfatares en activité (Pouzzoles, Guadeloupe). Il est fréquemment absoril par les eaux qui se trouvent dans les mêmes lieux, et constitüé! alors les eaux acides sulfureuses, que l’on trouve dans quelques. cavités souterraines (grottes du Vésuve et de l’Etna), ou dans quelques flaques d’eau extérieures; mais, dans ce dernier ca il s’en échappe promptement, lorsque les éaux viennent à êt chauffées par les rayons du soleil. |
Pen,
PAUSE er “au sulfureux, qu'on | produit artificiellemes
emplois principaux : il sert pour le blanchiment dés matièr on et on l’applique en médecine au traitement des m:
ges sur le fit: En médecine, on l’administre encore en bain gazeux ou fumigations, dans un appareil convenablement di
SUESTANCES ATMOSPHÉRIQUES. 147
posé, pour que le corps du malade soit soumis à l’action du gaz, sans que sa tête puisse en recevoir les émanations,
Je ESPÈCE. ACIDE SULFHYDRIQUE (HYDROGÈNE SULFURE), SH. Syn. : Air puant; gaz hépatique.
. Corps gazeux, incolore, ayant une odeur et un goût d’œufs pourris; pesant spécifiquement 1,19; combustible à l'approche d’un corps enflammé, et donnant pour produits, de l'eau, de l'acide sulfureux et du soufre. Soluble dans l'eau, à laquelle il communique la propriété de précipiter en noir les sels de plomb, de cuivre et d'argent.
Composition en poids:
Rouen on um VS Hydggètié. 24402, RSS TES
Gisement. — L’hydrogène sulfuré se dégage des volcans et des fissures produites par les tremblements de terre ; et il se trouve à l’état de solution dans les eaux minérales dites hépatques ou sulfureuses, telles que les eaux de Barèges, de Bagnères, d'Enghien-Montmorency, etc. Il se dégage aussi des matières animales en décomposition, et se reconnaît à son odeur, ainsi qu’à la couleur noire qu’il donne à largent et au cuivre, exposés aux émanations de ces matières. Il existe dans les eaux marécaseuses, où des matières organiques sont en contact avec des sulfates : ceux-ci étant transformés en hydrosulfates par le carbone et l'hydrogène provenant de la putréfaction des premières. C'est aussi le même gaz produit encore par la décomposition des sulfates, qui s’exhale des fosses d’aisances, et en rend la vidange si dangereuse; enfin, hydrogène sulfuré est renfermé dans les pores de certaines substances minérales, telles que des calcaires, des dolomies et des marnes, d’où l’on parvient à le dégager par le frottement ou la percussion. :
Usages. — Il est employé dans les laboratoires de chimie, à l’état de solution, pour précipiter certains oxydes métalliques ; c’est un remède puissant dans les maladies de la peau. Les eaux minérales qui en contiennent sont administrées avec avantage, principalement comme bains. On les emploie aussi à l'intérieur, mais avec précaution, et après les avoir rendues plus faibles, en les étendant avec de l’eau pure.
6e EsPèce. ACIDE CHLORHYDRIQUE, CI. ‘4
Composition en poids :
Chlone, ie 307,20 Hydrogène. Lau 6 eo 2,71
RRÉESNN moeence ea
L’acide chlorhydrique est formé par la combinaison directt du chlore et de l'hydrogène. Le chlore est un corps simple qui, à la température et à la pression ordinaires, est toujours gas ‘zeux, d’un jaune-verdâtre, d’une saveur désagréable, et d une odeur re et caractéristique. Il ne se rencontre dans la nature qu'à l'état de combinaison. Ce gaz est impropre à la combustion ; il attaque les couleurs végétales, et détruit lé miasmes putrides : : aussi l’emploie-t-on pour blanchir Les toi et désinfecter l'air. I se dissout facilement dans l’eau : sa so tion a l'odeur, la saveur, la couleur du chlore gazeux, et uné grande partie de ses propriétés chimiques. }
Le chlore se combine avec un grand nombre de corps si ples, et donne naissance à des Fr solides, les uns à base de métaux autopsides, les autres à base de métaux hétéropsid dont l’histoire appartient au règne minéral. Il a une affin toute particulière pour l'hydrogène, avec lequel il forme le g acide, connu maintenant sous le nom d'acide chlorhydrique, acide hydrochlorique, et anciennement sous celui d'acide n riatique, seule combinaison dont la description puisse trou place ici. |
l’acide chlorhydrique est un gaz incolore, d’une odf vive et piquante, d’une saveur très-acide, éteignant les corps en combustion, rougissant fortement la teinture de tournesil, répandant au contact de lair des vapeurs blanches, dues à son action sur l’eau atmosphérique, et pouvant se liquéf par une pression considérable. Ce gaz est extrêmement solul dans l’eau, à laquelle il communique toutes ses propriéti L'une des plus caractéristiqués consiste à donner par Pazot d’argent un précipité blanc de chlorure d'argent, noircissan la lumière, insoluble dans l'acide azotique, et soluble dans l'am moniaque.
l'acide chlorhydrique se souvent er grande quan tité des volcans en activité, notamment du Vésuve, et se coll
se.
dense souvent avec les vapeurs aqueuses qui l’accompagnent, de manière à former de petits amas d’acide liquide, et quelquefois même dés sources assez abondantes. M. de Humboldt l’a observé dans les eaux thermales de Chucandiro, de Guinche, de San-Sébastien, etc., entre Valladolid et le lac de Cusco au Mexique. Il imprègne aussi certaimes laves poreuses, plus ou moins altérées, comme celles du Vésuve, et les domites du Puy- Sarcouy en Auvergne. Enfin, on prétend qu’il se dégage quelquefois de certains dépôts salifères (mines de sel marin de Wieliczka, en Gallicie ; d’Aussee, en Styrie ; de Kreutznach, dans la Prusse rhénane).
L’acide chlorhydrique est fort employé dans l’art de la teinture pour faire virer les couleurs, et pour enlever celles qu’on veut faire disparaitre; il sert à composer certains mordants, et à la préparation du chlore ou des chlorures, qu’on emploie pour le blanchiment des toiles. C’est un des acides le plus en usage dans les laboratoires de chimie; en le mêlant à l'acide azotique, on forme l’eau régale, ou acide nitro-muriatique, qui sert à dissoudre l'or et le platine.
7e Espèce. AMMONIAQUE, Az Hi, Syn. : Alcali volatil.
Composition définie :
| DA 0 Édropene on | 100,00 L’ammoniaque est une composition gazeuse d’azote et d'hydrogène, d’une odeur vive, piquante et caractéristique. Eile est sans couleur; sa saveur et ses réactions sont fortement alealines. A la température ordinaire, elle n'existe que sous forme gazeuse (alcali volatil); mais l’eau la dissout facilement, et on l’obtient ainsi sous forme liquide (alcali fluor). Par un froid considérable ou sous une forte pression, le gaz ammoniac peut être gondensé en un liquide incolore, qui se prend en une masse cristalline à — 40°. Quand on le soumet à l’action d’une longue suite d’étincelles électriques, il se décompose en doublant de volume, et il est transformé en un simple mélange de trois valumes d'hydrogène et de un d’azote.
L’ammoniaque se trouve rarement à l’état caustique dans la nature. L'air en contient une très-petite quantité, et souvent on peut reconnaître sa présence dans de l’eau de pluie. Il s’en forme par l'action vitale des plantes et des animaux ; et elle se produit en outre dans la plupart des décompositions que subissent les matières organiques azotées, en sorte que les terres arables, et l’humus notamment, en contiennent toujours.
8 Esricc. HYDROGÈNE CARBONÉ, C2H4,
Syn. : Grisou; Gaz des marais et des houilléres; Protocarbure | d'hydrogène. :
Substance gazeuse, incolore, s’enflammant à Papproche d’un corps en combustion, brûlant avec une flamme bleue, et donnant pour produits de l’eau et de l’acide carbonique. Elle détonne fortement, lorsqu'elle est mêlée à l'air atmosphérique dans une certaine proportion. Sa pesanteur spécifique est de 0,559.
Composition en poids :
PL, 90 OR à |. 25
Gisement. — Le gaz hydrogène proto-carboné est assez abon-. dant à la surface de la terre. Il se dégage d’abord, pendant les temps chauds, des marais, ou des eaux stagnantes au fond desquelles se trouvent des matières organiques en décomposition. II suffit de remuer la vase pour voir des bulles de gaz s’échapper en bouillonnant. On peut les recueillir au moyen de flacons renversés, remplis d'eau et munis d’entonnoirs.
Il se dégage aussi du sein de la terre, tantôt par les fissures de diverses couches solides, tantôt à travers les sables ou les eaux qui les recouvrent. On connaît un grand nombre de lieux où s'observent des sources continuelles et abondantes de gaz susceptible de s’enflammer, soit naturellement, soit par Papproche d’un corps en ignition, et de produire ce qu'on a appelé des fontaines ardentes. Tantôt le gaz proto-carboné se dé® gage seul; tantôt il est mélangé de bitume, ou bien accompagné d’une matière boueuse, imprégnée de sel marin: et dans ce dernier cas, la source gazeuse prend le nom particulier de salse. | en est dans lesquelles les déjections ont lieu à différents
intervalles, et comme par une sorte d’explosion, et il se fait autour des ouvertures qui vomissent ces matières terreuses, de petits cônes provenant de la consolidation de la vase. Ces cônes, dont la hauteur n’est généralement que de quelques pieds, sont terminés par une cavité cratériforme, d’où s’échappent par moments de grosses bulles de gaz. On a donné à ces phénomènes les noms de volcans d'air, volcans d’eau et de boue. Les salses sont rarement isolées dans un canton; elles sont au contraire assez multipliées, et disposées en ligne sur une même fente, ou parallèlement à une chaîne de montagnes. Ces phénomènes ont quelque analogie avec ceux des volcans proprement dits : mais ils ont lieu sur une échelle infiniment plus petite, et d’ailleurs les terrains où ils se passent n’offrent aucun des caractères des véritables terrains volcaniques. Ce sont le plus souvent des terrains calcaires, marneux ou argileux, appartenant au sol de sédiment inférieur ou supérieur.
Les flammes de ces pseudo-volcans produisent une chaleur assez forte pour calciner le sol tout à PRRIOUR et il en résulte de srands espaces, qui sont nus, ou privés de toute végétation. Ce sont ces portions de terrain calciné qui font reconnaitre l'emplacement des feux pendant le jour; car les flammes ne sont ordinairement visibles de loin que pendant la nuit.
Lorsque les jets d'hydrogène carboné et de bitume ont été accidentellement enflammés, ils continuent à brûler pendant plus ou moins de temps, jusqu’à ce que de grandes averses ou des coups de vent assez forts parviennent à les éteindre. Il en est qui brûlent depuis les temps les plus anciens ; tels sont ceux du Mont-Chimère, sur les côtes de l’Asie-Mineure. Ce n’est pe toujours par de simples fentes que sortent les flammes ; il s'en échappe quelquefois par les orifices des cavernes.
Les sources d'hydrogène carboné sont assez communes à la surface du globe : on en observe non-seulement dans les pays sujets aux tremblements de terre et aux éruptions volcaniques, mais encore dans des localités assez éloignées de tout volcan. C’est ainsi qu’il s’en trouve en Angleterre, près de Lancastre et de Bosely; on cite en France un terrain, à Saint-Barthélemy, dans le département de l'Isère, d'où il est sorti des gaz susceptibles d’être enflammés. Mais dans les contrées les plus rapprochées de nous, c’est l'Italie qui offre les salses les plus nombreuses et les plus remarquables : il en existe en effet un nombre assez considérable le long du pied septentrional de la chaîne
des Aperinins, dans les pays de Parme, de Reggio, de Modène et de Bologne. Cest là que se trouvent les feux naturels ou salses de Rivalta et de Torre, dans le Parmesan, celles de Sassuolo et du Mont-Zibio, dans le Modenais, celles de Velléja, de Barrigazzo, de Pietra-Mala, etc., entre Bologne et Florence. Il existe aussi une salse des plus remarquables en Sicile, à Macca- Tuba, près de Girgenti.
Ces phénomènes se montrent aussi sur une grande échelle sur les bords de la mer Noire et de la mer Caspienne, particulièrement en Crimée , dans la presqu'ile de Taman et aux environs de Bakou ; on les observe aussi en diverses parties de l'Asie, au Bengale, dans l’Indoustan, à Java et en Chine. Il suffit, dans plusieurs de ces localités, de percer un trou de sonde de quelques mètres de profondeur, pour se procurer d’abondants jets de gaz inflammable. Les lieux de l'Asie où se dégagent ainsi des matières susceptibles d’inflammation, ont été anciennement en grande vénération parmi les adorateurs du feu, et le sont encore pour un petit nombre de Guèbres ou de Parsis, qui, par cette raison, ont établi leurs demeures autour de Bakou, l’un des ports de la mer Caspienne. On trouve encore pres de cette ville d'anciens temples de Guèbres, dans chacun desquels on voit sortir du sol des jets de gaz inflammable.
On connaît aussi des salses ou des sources gazeuses en Amérique : nous citerons entr'autres celles de Fredonia, dans l’état de New-York ; et celles de Turbaco, en Colombie, que les naturels du pays appellent volcancitos, petits volcans, et qui ont été décrites et figurées par A. de Humboldt. On voit dans ce lieu. situé dans les environs de la ville de Carthagène, sur un plateau élevé d’une cinquantaine de mètres au-dessus du sol environnant, une vingtaine de petits cônes, de sept à huit mètres de haut, formés d’une argile bleuâtre, et présentant à leur sommet une ouverture mplie d’eau, à la surface de laquelle des bulles de gaz viennent crever avec explosion, en lançant souvent de la boue.
Il est enfin une troisième circonstance dans laquelle s’observent des dégagements d'hydrogène carboné: c’est dans l’intérieur des mines de houille. Le gaz est emprisonné dans les fis- sures de Îa masse du combustible, et retenu par les parois de ces fissures dans un état de compression considérable. Lorsque, par le travail du mineur, ces parois se trouvent réduites à une faible épaisseur, le gaz les fait éclater brusquement et
sort en produisant un léger bruissement. Il y a des couches dans lesquelles il est en si grande quantité, qu'il suffit de percer un trou pour en provoquer un jet violent, continu, que dans quelques endroits les mineurs tiennent allumé, afin de s'en débarrasser. En se mêlant à l'air atmosphérique contenu dans les galeries, ce gaz produit fréquemment des mélanges explosifs, qui s’enflamment lorsque le mineur y pénètre muni de sa lampe; il en résulte quelquefois des détonnations désastreuses qui occasionnent la mort d’un grand nombre d’ouvriers. C’est à ce phénomène que les mineurs donnent le nom de feu grisou, brisou ou terrou. Toutes les couches de houille ne sont pas susceptibles de produire également de l'hydrogène carboné. Il en est qui n’en donnent presque point; d’autres, au contraire, en dégagent en très-grande abondance. Les houilles dites à grisou sont en général celles qui fournissent une houille de bonne qualité, propre à la forge, collante, peu compacte et facile à briser.
Usages. — Dans les lieux où l'hydrogène carboné se dégage de la terre par des crevasses naturelles, ou bien par des trous pratiqués à dessein, on l’utilise, en l’enflammant, pour divers usages économiques, tels que la cuisson de la chaux, de la brique ou des poteries; la coction des aliments ou lévaporation des liquides. On se sert aussi des sources de gaz inflammable pour l'éclairage, surtout quand il est mêlé de bitume de naphte. Les Chinois depuis longtemps exploitent avec beaucoup d’activité les parties de leur sol qui sont connues pour renfermer du
gaz inflammable : ils creusent jusqu’à une grande profondeur des trous de sonde, recueillent dans des conduits de bambous le gaz qui se dégage par ces orifices, nommés par eux des puits de feu, et s'en servent soit pour l'éclairage, soit pour le chauffage et le service des usines. Le gaz dont nous faisons nous-mêmes usage pour nous procurer de la lumière, et que nous obtenons
par la distillation des matières organiques, telles que la houille,
les huiles ou les graines oléagineuses, n’est rien autre chose qu'un mélange d'hydrogène protocarboné ou grisou, avec du gaz oléfiant ou hydrogène bicarboné. Son pouvoir éclairant est d'autant plus fort, que la proportion de gaz oléfiant est os considérable.
Si l'hydrogène carboné naturel est avantageux à l’homme toutes les fois que son dégagement s'opère à F surface de la terre et à l'air libre, il n’en est plus de même lorsque ce dé-
154 | SUBSTANCES ATMOSPHÉRIQUES. je
gagement se fait dans l’intérieur des cavités souterraines, et qu’il peut sy accumuler en se mêlant à lair atmosphérique. Nous avons fait remarquer ci-dessus que ce gaz se dégageait. souvent en abondance de la houille, pouvait remplir les ga: leries des mines, et après son mélange avec l'air de ces galeries, détonner à lapproche d’un corps en ignition, et produire les accidents ies plus graves. Les ouvriers s’aperçoivent du danger qui les menace, en observant la flamme de leur lampe, qui offre à sa pointe un élargissement dautant plus sensible, et une couleur bleue d'autant plus foncée, que la quantité d'hydrogène carboné est plus grande. Le principal danger d’une détonnation provient de la dilatation et de la contraction subites de Pair au moment de l'explosion. Il en résulte un vent dont la vitesse est presque incalculable, et les malheureux ouvriers qui se trouvent sur son passage sont lancés avec violence contre le sol ou les murs de la mine, où ils sont tués par le choc, ou du moins horriblement fracassés. |
On peut prévenir ces accidents par deux moyens: le premier consiste dans un bon système d’aérage, fondé sur l'emploi de fourneaux d'appel, qui établissent ur courant d'air continuel dans les galeries. Le second consiste dans l’usage des lampes de sûreté, dont on doit la découverte à Davy, lampes qui permettent de pénétrer dans le mélange détonnant sans crainte, et qui sy éteignent sans lPenflammer. Ce sont des lampes à huile, dont la flamme est entourée de tous côtés par une toile métallique en fer ou en laiton. Davy a prouvé que si le mélange de gaz est explosif, il se fait bien une détonnation dans l’air contenu sous une pareille enveloppe ; mais comme le gaz est refroidi par le métal, inflammation ne peut pas se communiquer à celui du dehors. Ce savant, à la suite de nombreuses expériences, a été conduit à ajouter à sa découverte un perfectionnement assez important. Il placa un fil de platine tourné en spirale autour et un peu au-dessus de la flamme de sa lampe. Quand celle-ci s'éteint dans une explosion, le fil de platine devient tout-à-coup lumineux, et reste rouge par la combustion lente du gaz explosif, Ce filrépand alors assez de clarté, pour que les ouvriers puissent retrouver leur chemin en cherchant à quitter la mine. Et si le mineur repasse dans une partie de la galerie où le gaz et l'air soient en proportions convenables, il arrive même que le fl incandescent détermine dans Pintérieur de la lampe une nouvelle inflammation, qui rallume la mèche.
Il existe dans la nature divers autres carbures d'hydrogène, les uns liquides, comme le naphte et le pétrole, les autres solides, : comme la naphtaline, l’idrialine, l’hatchétine, la schéerérite, lozokérite, etc., matières qui, par leurs caractères extérieurs, ressemblent plus ou moins au blanc de baleine, au beurre, au suif, et à la cire. Mais comme toutes ces substances paraissent avoir une origine organique, leur description sera plus convenablement placée dans la classe des Combustibles, à côté de celle des bitumes, de la houille et du lignite, qui leur sont fréquemment associés, et paraissent même leur avoir donné nais- Hance. sut -
9e Esrice. HYDROGÈNE PHOSPHORÉ. PH.
Gaz incolore, d’une odeur fétide et caractéristique, qu’on peut comparer à celle des poissons pourris, et qui à la propriété de s’enflammer spontanément à l'air. Quand il est mêlé à l'eau, il lui communique une odeur désagréable et une saveur amère. Ilse dégage des lieux marécageux où pourrissent des matières animales, et des terres où des cadavres ont été enfouis. On a prétendu que c’était cette combinaison gazeuse, qui, en s’enflammant au contact de Pair, produisait les feux follets, mais
cette opinion est loin d’être prouvée.