TROISIÈME PARTIE

Dans un art dont la glace devient un des matériaux de première nécessité, nous ne croyons pouvoir mieux faire jue de commencer par parler de l’eau. La profession du glaner est si liée à celle du limonadier, que nous avons jugé lécessaire de les mettre à la suite l’une de l’autre.

De l'Eau.

De tous les produits naturels, l'eau est l’un des plus pro = ires à fixer l’attention de l’homme, tant à cause des services qu’elle nous rend, que parce qu’elle est indispensable à totre existence. Elle est d’une nécessité absolue au lirnoiadier et au confiseur, tant à l’état liquide qu’à celui de ;lace. L’eau est incolore, inodore, transparente et insi- >ide , sans doute parce que, dès notre enfance, nos organes ont familiarisés avec son goût; elle est élastique, réfracte urtement la lumière, et est susceptible de transmettre les ons ; elle est mauvais conducteur du calorique et de l 'électricité; elle est compressible; et, lorsqu’on lui fait éprouver n choc violent et subit, il y a dégagement de lumière. Par action de la chaleur, elle se dilate, devient plus légère, bout t se vaporise à 100 c° sur une pression de 76°; elle se ongèle à une température de 4,44 c° au-dessous de 0, et e ce degré à celui de 0 elle se dilate; elle n’est décompose par l’électricité que lorsqu’elle tient du sel marin ou e l’acide hydrochlorique en dissolution. L’air dissout d’auint plus d’eau qu’il est plus chaud et plus sec ; si sa tempéilure ou sa densité viennent à diminuer, il devient supersa— jré et il abandonne l’excès d’eau sous forme de brouil— rds, de nuages, de pluie, etc. L’air, en dissolvant de l’eau, svient beaucoup plus rare et par conséquent plus léger; est alors très-peu dessiccatif. L’air dissous par l’eau éprouve n changement remarquable; si on l’en chasse au moyen do chaleur, on trouve qu’il contient 53 pour 100 d’oxigèno,

: qui tient sans doute à la plus grando solubilité de l’oxi-

i Limonadier. 36

gène dans 1 eau. L eau est le plus grand dissolvant connu.

D après l’analyse qui en a été faite, elle est composée do Oxigène. . 88,90 ou 1 atome d’oxigène.

Hydrogène. . 11,1 0 ou 2 atomes hydrogène.

100 ou 1 atome d’eau.

Par l’action ou la soustraction du calorique, elle passe à l'état gazeux, liquide ou solide.

Eau de pluie. — A moins qn’elle ne soit tombée dans ou près d’une ville, ou qu’elle ait été recueillie dès qu’elle tombe, elle a toutes les propriétés des bonnes eaux potables. Celle qui tombe après une grande sécheresse est moins pure; celle qui tombe par un grand vent, quand il fait trèschaud, est la plus sale de toutes, parce qu’elle entraîne beaucoup de semences de plantes et d’œufs d’insectes qui, en se putréfiant, rendent l’eau de mauvaise qualité.

Eau de source . — Ce n’est, à proprement parler, que l’eau de pluie qui filtre à travers les terres; elles sont donc aussi pures l’une que l’autre, à moins qu’elles ne traversent les terrains séléniteux ou contenant des sels solubles. Les meilleures sont celles qui filtrent à travers les sols quartzeux. Hors de là, elles partagent les propriétés des sols qu’elles traversent; c’est ce qui a fait dire à Pline : Taies sont aquœ quam terra per quam fluunl.

Eau de rivière. — C est la réunion des eaux de source et de pluie. Elles sont assez pures surtout quand elles coulent sur un terrain siliceux; dans les lieux habités, il faut les prendre au-dessus et non au-dessous des habitations.

Les eaux des marais et des mares, et surtout celles de puits, sont les moins pures. Pour qu’une eau soit bonne, il faut qu elle soit inodore et incolore, insipide, qu’elle dissolve bien le savon et cuise les légumes, etc.

Eau solide, ou glace.

L eau est susceptible de passer à ces trois étals par une addition ou une soustraction du calorique. Ainsi, au-dessous de 0, elle se congèle, et au-dessus de 80° R. ou de 1<>0° c°, elle se vaporise; il est cependant quelques remarques trèsintéressantes à ce sujet. On a reconnu que ce liquide ne se gelait à 0 que lorsqu il contenait du limon, et que les substances salines en retardaient d’autant plus la congélation, qu’il fallait un degré de froid de 40 au-dessous de 0 pour faire 1

casser à l’état de glace de l’eau saturée d’hydrochlorâte de :haux. L’eau aérée se congèle à 5,5. Celle qui est distillée peut être portée jusqu’à — 5°. L’eau, en se congelant, cristallise en aiguilles qui se croisent sous des angles de 60 à 120°; en passant à l’état de glace, elle augmente de volume avec une force expansive telle, qu’un canon de fusil de 1 épaisseur d’un doigt, rempli d'eau et fermé le plus solidement possible, se crève quand il est exposé à un très-grand froid. C'est ce qu’on observe également lors des hivers rigoureux où l’on voit les vases se casser et les pierres se fendre. On peut, en exposant la glace à 20 degrés au-dessous de O, la rendre si dure, qu’on peut la tailler et la réduire en poudre : elle peut être refroidie jusqu’à 50° — 0.

La glace étant plus légère que l’eau, nage à la surface des eaux, des lacs, des fleuves, des rivières, etc., comme on le voit lors des débâcles; nous venons de dire que plus la glace était refroidie, plus elle acquérait de dureté. C est d après la connaissance de celte propriété, que, durant 1 hiver trèsrigoureux de 1740, on construisit à Pétersbourg avec de la glace provenant de la Névva, ayant de 2 à 5 pieds d’épaisseur, un très-beau palais de glace d’une longueur de 52 pieds, d’une largeur de 16 et d’une hauteur de 20. L’on plaça devant ce palais 6 canons de glace, épais de 4 pouces, avec leur | affût également en glace, ainsi que 2 mortiers d un calibre égal à ceux de bronze; on chargea les canons comme ceux de métal, avec celte différence, qu'au lieu de 5 livres de poudre, on n’y en mit que 12 onces; 1 explosion n’en fut pas moins forte cl le boulet d’un de ces canons perça une planche, épaisse de 2 pouces, que I on avait placée à une distance d environ 60 pas. Aucun de ces canons ne creva.

Un phénomène digne de remarque, c’est que la glace, en se liquéfiant, absorbe 75° de calorique qu’elle rend. Ainsi, si l’on mêle un kilogramme d’eau chauffée à 75° à un kil. de glace à O, on obtient 2 kil. d'eau à 0.

Glace artificielle.

Il est des circonstances où, se trouvant dépourvu de glace, on désire en obtenir à tout prix tant pour les tables somptueuses que pour son emploi médical. Nous croyons devoir consigner ici les procédés mis en usage pour en obtenir, en laissant de côté ceux qu’on ne met en pratique dans les laboratoires que comme objet d’expérience.

Procédé de MM . Boutigny et Dumeilet.

On a recherché les moyens les plus faciles et les moins dispendieux de se procurer de la glace en tous lieux et en toutes saisons, sans le secours des glacières. Le procédé dont on va lire la description a constamment réussi; il remplit d’ailleurs toutes le conditions désirables.

L’appareil nécessaire se compose :

1° D une boîte en bois de chêne de 13 pouces 6 lignes de longueur, de 3 pouces de largeur et de 6 pouces de hauteur. Toutes ces mesures prises de dedans en dedans,

2° üe deux boîtes en fer-blanc, construites dans la même forme, mais ayant chacune 12 pouces de longueur, 7 lignes de largeur et 6 pouces 6 lignes de hauteur.

La boite en bois est destinée à recevoir le mélange frigorifique; les deux boîtes en fer-blanc devront contenir l’eau qu’on se propose de convertir en glace.

Le mélange frigorifique se compose de 5 livres d’acide sulfurique affaibli par une addition d’eau telle qu’il ne marque plus que 41 degrés à l’aréomètre ou pèse-acide. Dans le cas où on n’aurait pas cet instrument à sa disposition, on arriverait à ce résultat en mêlant ensemble sept parties en poids d'acide sulfurique du commerce, qui indique en général 66 degrés à l’aréomètre, avec cinq parties d’eau également en poids.

Quelques réflexions sont indispensables sur cette première opération.

Au moment où se fera le mélange d’acide et d’eau qui vient d être indiqué, il se manifestera un très-grand dégagement de calorique, et la température de la liqueur s’élèvera considérablement. Il faudra donc éviter toute précipitation en versant l’eau dans l’acide ou l’acide dans l’eau , et surtout n’employer pour celte opération qu’un vase de grès qui présentera une résistance convenable.

Lorsque la température du mélange aura été ramenée à celle de 1 atmosphère dans laquelle on opérera, ou, en d’autres termes, lorsqu’il sera refroidi, il sera propre à l’usage auquel il est destiné. On le versera donc à la dose de 5 livres dans la boîte de bois, et on y ajoutera à l’instant même quatre livres de sulfate de soude bien pulvérisé. On agitera un instant ce mélange à I aide d’un bâton, et on y plongera les deux boîtes de fer-blanc préalablement remplies d’eau pure et nette ,

Ces deux boîles doivent être placées de manière à laisser entre elles et les parois intérieures de la boîte en bois un léger intervalle, afin que le mélange d’acide et de sel puisse circuler librement autour des boîtes de fer-blanc.

L’effet de ce mélange est tel qu’un thermomètre qui y serait plongé indiquerait presqu’à l’instant un abaissement de 13 degrés et au-delà : au bout de 1 0 minutes, l’eau contenue dans les boites de fer-blanc commencera à se troubler, et bientôt des glaçons se formeront contre les parois intérieures; quinze minutes après, l’eau des boîtes et le mélange frigorifique seront ramenés à une température commune, et dèslors ce dernier ne sera plus utile pour la continuation de l'opération. 11 conviendra donc de procéder à un nouveau mélange qu’on substituera au premier, et dans lequel les boites de fer-blanc devront être plongées de nouveau. Les glaçons i augmenteront bientôt de volume, ils seront adbérens aux parois intérieures, et il sera indispensable de les en détacher soigneusement. Celle opération se fera avec une grande facilité, en pressant plusieurs fois entre les doigts, pour les rapprocher l’une de 1 autre, les feuilles de fer-blanc qui composent les grands côtés des boîtes ; par ce moyen, la partie de l’eau qui ne sera point encore convertie en glace, se mettra directement en contact avec les parois de fer-blanc, et elle recevra immédiatement l’effet des mélanges frigorifiques. Celle petite opération est de la plus grande importance, et le succès dépend presqu’enlièrement de son exécution.

En général, après 40 ou 50 minutes, l’eau est totalement convertie en glace ; si, contre toute attente, on n’était arrivé qu imparfaitement à ce résultat, il faudrait recourir à un troisième mélange, et procéder comme on l’a indiqué pour les deux premiers.

Chacune des deux boîtes contiendra une tablette de glace très-pure et très-solide, du poids d’une livre et demie.

Fl reste, pour compléter celle note, à présenter quelques observations générales.

Lorsqu’on opérera pendant l’été, il sera très-utile do préparer ces mélanges dans une cave dont la température constante est à peu près de -f- 10 degrés : on emploiera de l’eau sortant du puits, et on mettra à la cave, avant d’en faire usage, l'acide et le sulfate de soude.

Les diverses manipulations qui viennent d'être indiquées

exigent quelques précautions, afin de ne pas faire rejaillir sur ses vèlemens et surtout sur son visage quelques porlioos du mélangé frigorifique. Une seule goutte de ce mélange, composé d’acide sulfurique, qui s’introduirait dans les yeux, produirait un effet funeste, elles vèlemens qui en seraient atteints seraient brûlés.

Enfin, on devra apporter quelques soins dans le choix de sulfate de soude, et éviter d’employer celui qui serait efïleuri. L inobservation de celle recommandation a dû contribuer faire échouer l’opération.

Si on ne voulait pas faire immédiatement usage de la glace, on l’envelopperait avec un morceau d'étoffe de laine, ou avec de la paille, et on la placerait dans le lieu le plus * frais dont on pourrait disposer.

Expérience pour faire de la place en grand et dans toutes les saisons.

On prend cinq livres de sulfate de soude et quatre d’acidc!? suliurique à 36 degrés; on les mêle ensemble dans un bari et on y plonge ensuite un vase en verre ou en métal, rempl d eau : Ion prépare deux autres mélanges semblables et on réitère deux autres fois l’immersion du même vase; dès-lors 1 eau est congelée. Si l'on opérait avec une grande dose d;l| mélange, la congélation aurait lieu à l’instant même, tandi 1$ qu avec les quantités prescrites le baril et le vase lui céder une partie de leur calorique.

ail est aisé de voir que le froid produit est dû au caloriqu qu ab«orbe le sulfate de soude en s’unissant à l’acide sulfuri que et passant à 1 état liquide. On peut tirer parti de c< mélanges en saturant l’acide sulfurique par la soude, et faisat évaporer cette solution jusqu’à une très-légère ptllicule; produit sera du sulfate de soude qui pouria être emplov pour de nouvelles expériences.

Procédé de M. Leslie, pour la congélation artificielle

On met de l’eau dans le vase poreux (fig. 49), placé ai dessus du grand vase 2 qui contient de l'acide sulfurique eo centré; 1 appareil étant ensuite placé sur le plateau 5 de machine pneumatique, on fait le vide; si l’on soulève ensui le couvercle 4 du petit vase, la congélation de l’eau a lii tout-à-coup, parce qu’une portion de ce liquide, vaporis dans le vide et ensuite absorbée par l'acide, enlève le cal< rique ambiant (environnant).

Il arrive souvent qu’on a besoin d’opérer des degrés de roid extraordinaires, sans le secours de la glace: afin de ouvoir obvier au défaut de la glace, nous allons faire connaître les formules des mélanges frigorifiques.

Méthode pour produire des degrés de froid extraordinaires.

On produit des degrés de froid considérables par le simple lèlange de la glace ou de la neige avec les sels dèliquescens, insi qu’avec quelques acides, tels que le nitrique, le sulfuique, etc.; c’est sur celle propriété qu’est fondé l’art du glaier. Nous allons exposer les mélanges les plus efficaces.

1° Une partie d’acide sulfurique avec quatre de glace prouisenl un degré de froid de 20 degrés au-dessous de zéro.

2° Sept parties de neige et quatre d’acide nitrique prouvent un abaissement de température de — 45° ; et un mé— ange de six parties de sulfate de soude, quatre d’hydrochloi|3te d’ammoniaque, deux d’hydrochlorale de potasse et ijualre d’acide nitrique, porte la température à 42 ; — 5° parties égales de sel de cuisine (hydroehlorale de soude) et de jieige ou de glace abaissent la température à 1 8° . Ce sont ces «roportions que les limonadiers emploient pour la préparaion des glaces.

4° Si l’on expose séparément dans le mélange n° 2 deux tarlies de neige et trois d’hydrochlorate de chaux, et, qu’airès avoir attendu qu’elles aient été portées à la température le ce mélange, on les mêle; le froid qu’elles produisent est le 27 degrés.

5° En exposant dans ce dernier mélange frigorifique, et séparément, une partie de neige et deux de ce sel, on oblienl un degré de froid de 54 degrés.

C° Si l’on fait les mêmes expériences avec huit parties de aeige et dix d acide sulfurique affaibli, l’abaissement de la empérature est porté à son maximum, qui est 68 degrés.

Cette production de froid est facile à expliquer : les corps solides ne peuvent passer à l'état liquide qu’en absorbant du calorique qu’ils prennent aux corps avec lesquels ils sont eu contact. Or, ici les sels, en sc fondant, en enlèvent à la neige

fu à la glace, et en abaissent la température à tel point qu'on eut porter celle de la glace jusqu’à 50° ; elle devient si dure, que, réduite seulement à — 20°, on peut la tailler et la réduire en poudre; nous allons joindre ici les tableaux des inéangei frigorifiques de M, "NYalker.

TABLEAU

Des mélanges frigorifiques propres à rafraîchir les boissons sans le secours de la glace.