AIR ATMOSPHÉRIQUE

A) OxTOÈKE ET Azote. — Lavoisier le premier, par une expérience restée célèbre, prouva que Tair est un mélange d'un gaz qui n^entretient ni la combustion, ni la respiration, et qu'il nomma azote, et d'un autre gaz comburant et respirable. V oxygène. L'expérience de Lavoisier consista à chauffer, pendant 12 jours, du mercure en présence d'une quantité déterminée d'air. Le mercure se transforma peu à peu en oxyde rouge de mercure en absorbant l'oxygène et il ne resta dans l'appareil que de Tazote, dont Lavoisier put mesurer le volume. D'autre part, Lavoisier put isoler l'oxygène en calcinant l'oxyde de mercure. Le mélange d'oxygène et d'azote régénéra l'air atmosphérique. Ainsi fut prouvé que l'air n'était pas uu élément. Il est facile de prouver, d'autre part, que l'oxygène et l'azote sont simplement mélangés et non combinés dans l'air atmosphérique. En effet, lorsqu'on mêle de l'oxygène et de l'azote dans les proportions où ces gaz existent dans l'air, il n'y a ni changement de volume, ni dégagement de chaleur et d'électricité , ce qui arriverait si l'oxygène et l'azote se combinaient. On obtient d'ailleurs ainsi de l'air doué de toutes les propriétés de l'air atmosphérique. Lorsque l'air se dissout dans l'eau, il ne se comporte pas comme un composé unique ; l'oxygène et l'azote se dissolvent séparément dans Teau avec la solubilité qui leur est propre. Enfin, lorsque l'air traverse les membranes poreuses, il se comporte encore comme un mélange d'oxygène et d'azote et non comme un composé unique.

Les proportions relatives d'oxygène et d'azote qui se trouvent dans l'air atmosphérique peuvent être déterminées par plusieurs procédés.

1<> On peut absorber l'oxygène à l'aide du phosphore ou du pyrogallate de potassium et noter le volume d'azote qui reste (V. § 23, p. 80). L'expérience se fait dans des cloches graduées remplies de mercure et dans lesquelles on introduit une quantité déterminée d'air, puis une boule de phosphore fixée à l'extrémité d'un fil de fer. Au bout de quelques heures, tout l'oxygène a été absorbé par le phosphore. On peut aller plus vite en chauffant le phosphore. On opère alors dans une cloche courbe dans la partie horizontale de laquelle ou a fait pénétrer un fragment de phosphore.

2° On détermine plus exactement la quantité d'oxygène qui se trouve dans l'air par la méthode eudiométrique (V. § 24, p. 88). Dans un eudiomètre on introduit 100 vo-

EXOBL. ^i

354 MÉTAUX TÉTRATOMIQUES.

lûmes d'air et 100 volumes d'hydrogène, puis on provoque la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène en faisant «éclater l'étincelle électrique dans Teudlomètre. Après l'explosion, on mesure le gaz qui reste, et Ton obtient, par différence, le volume du gaz disparu. Le tiers de ce volume représente le volume de Toxygène, puisque Ton sait que Teau est composée de deux volumes d'hydrogène et d'un volume d*oxygène.

3° Dumas et Boussingault ont dosé en poids les quantités d'oxygène et d'azote contenues dans l'air atmophérique. Leur méthode est basée sur ce fait que le cuivre fixe l'oxygène et 86 convertit en oxyde de cuivre lorsqu'on le chauffe au rouge en présence de l'air. On remplit de cuivre un tube en verre peu fusible, dont les extrémités peuvent être fermées par deux robinets. On fait le vide dans ce tube et on le pèse. Soit|) son poids. Ce tube est en communication, d'une part, avec des tubes en U et des boules de Liebig remplies de substances propres à absorber l'eau et l'anhydride carbonique que contient toujours Tair; d'autre part avec un ballon d'une capacité d'environ 20 litres, également muni d'un robinet, et qui a été pesé vide. Soit P son poids. L'appareil étant ainsi disposé, on chauffe au rouge le tube de verre, puis on ouvre lentement d'abord le robinet du tube voisin des tubes en U, puis les deux autres robinets. On détermine ainsi un courant d'air qui passe sur le cuivre chauffé au rouge et y perd son oxygène. Bientôt le tube et le ballon sont remplis d'azote. On pèse le ballon plein de gaz ; soit P' son poids. P' — P sera le poids de l'azote contenu dans le ballon. On obtient le poids de l'azote contenu dans le tube en déterminant le poids p' du tube plein d'azote, y faisant le vide et notant le poids p' du tube vide d'azote, jp' — p" sera le poids de l'azote contenu dans le tube. Le poids total de l'azote sera donc (P' — P) + (p' — p"). Quant au poids de l'oxygène, il est égal à la différence qu'il y a entre le poids p" du tube vide d'azote et renfermant l'oxyde de cuivre et le poids p du tube vide d'air et renfermant le cuivre.

Les résultats obtenus à l'aide de ces différentes méthodes sont concordants. Les volumes d'oxygène et d'azote contenus dans l'air atmosphérique sont les suivants:

Oxygène. . . 20,9 Azote .... 79,1.

Ce rapport cet constant, c'est-à-dire qu'il ne varie ni avec