CHAPITRE H

Essai sur la nature et la quantité de matières minérales solubles et insolubles existant dans l'air du haut de la ville de Bruxelles et dans l'eau de pluie, à des moments et dans des conditions donnés.

On sait, par les recherches exécutées dans des lieux différents et à des moments donnés, que l'air peut renfermer des composés solubles et insolubles de sodium, de calcium et de potassium mêlés à des silicates multiples insolubles. Feu Robert Angus Smith a résumé l'état de nos connaissances sur ce sujet dans son livre classique Air and Rain (^).

A en juger par l'intensité du trouble que l'analyse prismatique des flammes brûlant à des moments donnés dans l'air de la ville de Bruxelles et de ses environs permet d'observer, on serait tenté de croire à l'existence, dans l'atmosphère de cette ville, de quantités notables de composés sodiques

(1) Air and Rain, by Roheht Angus Smith. London, Longmans Green, 1872.

tels que chlorure et sulfate. Des recherches que j'ai instituées à des époques très différentes m'ont convaincu que cette opinion est erronée, au moins en ce qui concerne le haut de la ville, sur lequel ont porté mes investigations. En effet, en prenant pour unité de volume de dix à quinze mètres cubes d'air, on doit considérer comme impondérable la quantité de matières sodiques solubles. Il n'en est pas de même des composés sodiques et calciques insolubles.

Pour me rendre compte de la quantité de matières suspendues dans l'air libre, aussi au repos que possible, j'ai eu recours à la condensation de la vapeur d'eau qui existe en quantité si variable. Il m'a semblé, en effet, que /o?'5 de cette condensation^ Veau doit entraîner toutes les matières, quelle que soit leur nature, suspendues dans la couche d'air en contact avec la surface refroidie au-dessous du point de rosée. J'ai effectué cette condensation sur les parois externes d'un appareil de platine poli, récemment lavé et rougi après. L'appareil dont je me suis servi se composait d'une chaudière cylindrique de platine de 20 centimètres de diamètre et de 50 centimètres de hauteur, surmontée d'un chapiteau.

Le chapiteau, rodé sur la chaudière, y pénétrait de 2 centimètres et était muni d'un long col et d'une large tubulure au centre. La chaudière était remplie aux deux tiers de sulfure de carbone; sur la tubulure du chapiteau était adapté un bouchon de liège traversé par un tube de verre destiné à amener un courant d'air sec dans le sulfure de carbone, et par un thermomètre donnant l/oO de degré. Le courant d'air était produit à l'aide d'une soufflerie ou trompe à eau, et desséché avant de traverser le sulfure do carbone. Lorsque la pression de l'eau était constante, la soufflerie permettait de régler le courant de manière à provoquer et à maintenir un abaissement suffisant de température pour amener les parois de la chaudière au-dessous du point de rosée et aussi près que possible de 0°, sans toutefois déterminer la congélation de l'eau déposée (^). (') Pendant le cours des expériences, lorsque la pression de l'eau activant la soulllerie

Au col du chapiteau était adapté un bouchon de liège traversé par un tube de verre destiné à porter au loin l'air saturé de vapeur de sulfure de carbone.

Pendant son fonctionnement, l'appareil était librement suspendu dans une position légèrement inclinée, afin de favoriser la descente de l'eau. A la partie déclive du fond de la chaudière touchait, par un point, une feuille de platine destinée à conduire l'eau, à mesure do sa condensation, dans un entonnoir de platine contenant un double filtre de papier lavé successivement à l'acide azotique dilué, à l'eau, à l'acide fluorhydrique dilué et de nouveau à l'eau.

Le bec de l'entonnoir de platine traversait une ouverture pratiquée dans un plan de verre supportant le corps de l'entonnoir et supporté lui-même par une capsule de platine récemment lavée et lougie, destinée à recevoir l'eau de condensation filtrée.

J'ai déterminé ensuite, par la pesée dans un creuset de platine couvert, la quantité d'eau recueillie.

Pour rechercher la nature et le poids des matières restées sur le filtre, j'ai pris les dispositions suivantes :

Dans une capsule de platine à Oec de 410 centimètres cubes de capacité, préalablement bien lavée et rougie, on a pesé cent grammes d'eau filtrée, qu'on a évaporée ensuite au bain-marie. Lorsque, par suite de l'évaporalion, le volume total de l'eau était à environ 1 centimètre cube, le liquide fut versé dans une très petite capsule de platine bien poli, du poids d'environ un gramme et dont j'avais déterminé la masse avec une approximation de deux à trois millièmes de milligramme. Après l'évaporalion au bain-marie du liquide

a augmenté, l'eau de l'air condensée, au lieu de se déposer à l'état liquide, s'est congelée. La glace produite a été ou parfaitement transparente ou opaque, mais teintée soit dewoir, comme le quartz enfumé, soit de gris jaunâtre. L'examen microscopique de cette glace, ou de l'eau provenant de la fusion de celle-ci, permettrait de fixer aisément la forme des matières étrangères qui y sont interposées. J'appelle sur ce point l'attention de ceux qui s'occupent de la recherche de la nature des corpuscules suspendue dans l'air.

de la très petite capsule de platine, j'ai introduit dans celle-ci les eaux de lavage de la capsule à bec et j'ai évaporé le tout jusqu'à poids constant. J'ai pesé et j'ai déterminé ensuite la nature du résidu.

J'ai recherché, d'autre part, à l'aide de l'azotate d'argent, la présence de chlorure, et à l'aide de chlorure de baryum, la présence de sulfate dans l'eau condensée filtrée.

Les filtres, au travers desquels l'eau condensée a passé, ont été séchés à l'étuve.

Le filtre intérieur a été comparé au filtre extérieur et tous deux ont été examinés au microscope. Après cet examen, le filtre intérieur a été plié et replié sur lui-même et entouré d'un fil fin de platine et carbonisé en vase de platine clos, à basse température.

Le charbon a été porté prudemment dans l'enveloppe externe de la flamme de la lampe à gaz pour en faire l'incinération. Pendant l'incinération, on s'assurait, à l'aide de l'analyse prismatique, de la nature du spectre produit.

Après l'incinération, j'ai pesé la cendre et déterminé sa nature en recourant successivement à l'emploi du chlorure d'ammonium, du lltiortire d'ammonium et de l'acide sulfurique purs.

Les résultats constatés ont été les suivants :

A. Air extérieur. — L'appareil de condensation était librement suspendu au dehors d'une croisée, exposée au sud-ouest, donnant sur le jardin, à 9 mètres au-dessus du sol, qui est de 49 mètres au-dessus du bas de la ville et de 77 mètres au-dessus du niveau de la mer, à 45 centimètres des murs, de la fenêtre et d'une planchette servant de support aux objets à placer au dehors. L'appareil était abrité de tout vent de face, de côté, du soleil et de la pluie à l'aide de rideaux mobiles également éloignés de 45 centimètres. Toutefois, l'airambiant pouvait librement pénétrer par le haut et par le bas, circuler et sortir de cette espèce de réduit.

Une lampe de Bunsen, qu'on pouvait allumer de l'intérieur en ouvrant un des carreaux mobiles de la fenêtre, était placée sur la planchette. Cette lampe était surmontée d'un très large entonnoir en tôle, en communication avec un tuyau en tôle fixé au mur, destiné à porter au dehors les produits de la combustion du gaz de l'éclairage, alimentant la lampe. En ouvrant le carreau mobile devant lequel la lampe se trouvait, et en avançant convenablement le spectroscope, on pouvait à tout instant faire l'analyse prismatique de la flamme, qui contribuait, ainsi que je m'en suis assuré, pour une large part au renouvellement de l'air du réduit.

Un thermomètre abrité, identique à celui fixé dans la tubulure du chapiteau de l'appareil et plongeant dans le sulfure de carbone, permettait de connaître la température extérieure.

Toutes les dispositions étant prises pour l'expérimentation, j'ai fait fonctionner lentement la trompe pour amener de l'air sec au travers du sulfure de carbone et produire l'abaissement de la température au point de rosée. Eu égard aux dimensions considérables de l'appareil et aux soins que j'ai pris, j'ai pu, dans chaque essai, fixer ce point à 0°2 près.

1" Vent d'ouest léger :

Température de l'air IH^o

Point de rosée 12°6

Poids de l'eau condensée 125 grammes.

Pendant le temps du fonctionnement de la trompe, la température du sulfure de carbone a été comprise entre 0 et 5% et l'analyse prismatique de la flamme de la lampe de Bunsen a permis de constater un spectre sodique prononcé.

Cinq gouttes (i/5 de centimètre cube) de solution décime d'azotate d'argent produisent un trouble sensible dans 10 centimètres cubes d'eau filtrée contenue dans un tube de verre bouché, à fond aplati et poli, de i5 millimètres de diamètre et entouré sur toute sa longueur de papier noirci au noir de

fumée, condition dans laquelle la moindre opalescence est facile à constater.

Une goutte de solution saturée de chlorure de baryum ne produit aucun trouble dans dix centimètres cubes d'eau filtrée. Après l'évaporation du mélange à un demi-centimètre cube environ, le liquide devient manifestement trouble.

L'évaporation, au bain-marie et à l'air extérieur, de 100 centimètres cubes d'eau filtrée, laisse une faible tache jaunâtre, transparente, paraissant hygrométrique, dont le poids tombe dans l'incertitude de la pesée, c'est-à-dire 2 à 3 millièmes de milligramme; ce résidu chauffé noircit visiblement; repris par quelques gouttes d'eau pure, il fournit une solution dont une partie, introduite au bout d'une boucle en fil fin de platine récemment rougi, se volatilise en entier en colorant en jaune la llamme de la lampe de Bunsen et donnant à l'analyse prismatique un spectre sodique intense, mais très fugitif, sans trace de spectre calcique, même après avoir mouillé la boucle au chlorure d'ammonium dissous.

Le filtre interne, au travers duquel l'eau condensée a passé, présente, après dessiccation, une teinte grisâtre. Au microscope, on aperçoit des points noirs très abondants et des points gris brillants, ainsi qu'un grand nombre de filaments les uns longs et les autres courts.

L'introduction, dans l'enveloppe externe de la flamme de la lampe de Bunsen, du charbon provenant de la carbonisation en vase clos du filtre interne, colore une grande partie de cette flamme en jaune.

Pendant l'incinération du charbon, l'analyse prismatique permet d'apercevoir un spectre sodique et un spectre calcique faible et incomplet, sans trace de raie brune potassique. Le poids de la cendre siliceuse, d'un brun foncé, était de 0*'"000085.

La cendre reprise par une solution saturée de chlorure d'ammonium adhérente à une boucle en fil fin de platine et introduite, après dessiccation lente, dans la flamme de la lampe de Bunsen, fournit un spectre sodique

intense et un spectre calcique incomplet, sans trace de la raie brune potassique.

La boucle, enduite de la cendre, est mouillée, à trois reprises, par une solution saturée de //aorwre (Tammoniiim entièrement volatil, chauffée chaque fois près du rouge sombre pour volatiliser la silice sablonneuse et la silice des silicates, et portée ensuite dans l'enveloppe externe de la flamme de Bunsen, elle la colore immédiatement en jaune. L'analyse prismatique de cette enveloppe permet d'apercevoir la raie sodique, sans trace de spectre calcique ou potassique.

La boucle en fil de platine, humectée d'acide sulfuriqueet portée dans la flamme, la colore en jaune, mais l'analyse prismatique de la flamme ne permet pas d'apercevoir la raie brune potassique.

Ainsi l'eau condensée renfermait une quantité impondéi^able de sodium à l'état de chlorure et de sulfate, et du sodium et du calcium à l'état de silicates multiples, parmi lesquels le silicate de potassium fait défaut.

2" Absence totale de vent ;

Tcnipûraturc do l'air 8°30

Point do rosôo l"9ô

Eau condensée 125 grammes.

Au moment de commencer la condensation de la vapeur d'eau, une pluie fine alternait depuis trois jours avec des brouillards humides, et les rideaux d'abri étaient complètement mouillés. Pendant le temps de la condensation, qui a été long, la température du sulfure de carbone a varié de 0 à 2°5, et l'analyse prismatique de la flamme brûlant dans l'air n'a pas permis de constater la présence de la raie sodique.

Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent ne produisent, après trente minutes d'attente, aucun trouble dans iO centimètres cubes d'eau filtrée. Le mélange réduit, par l'évaporation, au volume d'un demi -centimètre environ, se trouble manifestement par le refroidissement. L'ammoniaque fait disparaître le trouble.

Le liquide provenant de l'évaporalion de 10 centimètres cubes d*eau filtrée, à un demi-centimètre, environ est légèrement troublé par une goutte de solution saturée de chlorure de baryum.

Cent centimètres cubes d'eau filtrée laissent, par l'évaporation, une petite tache brune, très visible au microscope et paraissant hygrométrique. Le poids de la matière est dans la limite de l'approximation de la pesée de la capsule (0'"°'005). La tache noircit visiblement par la chaleur; le résidu est repris par deux gouttes d'eau, et la solution introduite dans la flamme de la lampe de Bunsen permet de constater exclusivement la raie sodique.

Le filtre intérieur par lequel l'eau a passé, séché, avait une teinte grise très prononcée; examiné au microscope, il offrait une multitude de petits points noirs et des filaments, les uns longs et les autres courts. L'incinération du charbon provenant de la carbonisation en vase clos du filtre, a laissé une trace impondérable de cendre manifestement brune. Pendant tout le temps de l'incinération, j'ai aperçu le spectre sodique à l'exclusion de tout autre.

Ainsi, quoique j'aie été impuissant à constater par l'analyse spectrale la présence de la raie sodique dans la flamme de la lampe de Bunsen brûlant dans l'air, qui a fourni l'eau de condensation, j'ai néanmoins constaté que cet air contenait du sodium à l'état de chlorure et de sulfate, puisque l'eau de condensation renfermait une trace impondérable de ces corps.

5" Des conditions atmosphériques favorables s'étant représentées, j'ai contrôlé ces dernières observations. Après cinq jours de pluie fine, sans vent sensible, et pendant que celle-ci continuait à tomber,

La température de lair étant 0"43

Et le point de rosée 9.1.")

J 'ai récolté par condensation 135 gr. d'eau.

Les rideaux abritant l'appareil étaient mouillés par la pluie au point de laisser découler l'eau. Pendant tout le temps du fonctionnement de l'appareil, la température du sulfure de carbone a été comprise entre

T. Hf. 17

0 et ^''S. L'analyse spectrale de la lampe de Bunsen brûlant dans l'air extérieur ne m'a pas permis d'apercevoir un seul instant la raie sodique.

Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent dans 10 centimètres cubes d'eau filtrée ne produisent aucun trouble appréciable après une attente de vingt minutes. Le mélange évaporé à un demi-centimètre environ se trouble manifestement par le refroidissement, et le trouble disparaît par l'ammoniaque.

Dix centimètres cubes d'eau filtrée sont ramenés par l'évaporation au volume d'un demi-centimètre cube environ. Le liquide est légèrement troublé par une goutte de solution saturée de chlorure de baryum.

Cent centimètres cubes d'eau filtrée laissent, par l'évaporation, une petite tache brune luisante, absolument impondérable. Chauffée, la tache noircit; le résidu, repris par deux gouttes d'eau et introduit à l'état de solution dans la flamme de la lampe de Bunsen, colore cette flamme en jaune. L'analyse prismatique de la flamme permet de reconnaître une raie sodique intensément colorée, mais très fugitive.

Le filtre intérieur par lequel l'eau a passé, séché et comparé au second filtre également séché, offrait une teinte grisâtre très prononcée sur la partie qui avait reçu l'eau, et présentait au microscope une multitude de points noirs et des filaments, les uns longs et les autres courts. L'incinération du charbon provenant de la carbonisation du filtre intérieur a laissé une trace impondérable de cendrebrune. Pendant l'incinération, j'ai pu apercevoir un spectre sodique très faible et très fugitif.

Ainsi, quoiqu'il m'ait été impossible de constater un seul instant la raie sodique dans le spectre de la flamme de la lampe de Bunsen, brûlant dans l'air, néanmoins cet air contenait du sodium à l'état de chlorure et de sulfate, mais en quantité absolument impondérable pour un volume d'air de 15 mètres cubes.

B. Air du laboratoire. — Le laboratoire, situé au second étage, se compose

de deux pièces dont l'une donnant sur la rue et l'autre sur le jardin. Ces pièces communiquent entre elles par une porte et ont en outre une porte s'ouvrant sur le palier qui leur fournit l'air venant soit du toit, soit de la cour, suivant que la porte du grenier ou de la cour est ouverte ou fermée.

L'appareil de condensation de la vapeur d'eau de l'air était librement suspendu dans la pièce de derrière, au milieu d'une cage vitrée, très spacieuse, ayant à sa partie supérieure une large ouverture, pouvant être diminuée à volonté, en communication avec une cheminée d'appel et recevant l'air de la place par une large ouverture à 70 centimètres audessus du plancher.

Le speclroscope était placé dans la môme chambre à l'"50 de l'appareil à condensation. La place de devant, dont la porte donnant sur le palier était ouverte, fournissait l'air à la pièce de derrière.

l^Le vent soufflait de l'est, l'air venait de la cour, située au sud-ouest, par la cage de l'escalier et le palier. La température de l'air de la cage vitrée était 22"o; le point de rosée, 15°2. Le poids de l'eau condensée a été de 152 grammes. Pendant le temps de la condensation de la vapeur d'eau, la température du sulfure de carbone a été comprise entre 0 et 5". La flamme de la lampe à gaz brûlant près de l'appareil a été d'un bleu légèrement violacé, et l'analyse prismatique de cette flamme a permis de constater la permanence d'une raie sodique faible à l'exclusion de tout autre spectre. Je ne suis parvenu à réaliser ces conditions que par le soin que j'ai pris de faire épousseter l'avant-veille les deux places et les o])jets qui y étaient, de faire laver leurs planchers ainsi que les marches de l'escalier peint cl de m'abstenir de travailler dans le laboratoire. Sans celte précaution, on observe toujours des points brillants dans la flamme.

Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent produisent un trouble limité dans iO centimètres cubes d'eau filtrée. Une goutte de solution saturée de chlorure de baryum, ajoutée à 15 centimètres cubes d'eau

filtrée, n'y produit aucun trouble; mais le mélange, évaporé au volume d'un demi-centimètre cube environ, devient sensiblement opale.

Cent centimètres cubes d'eau filtrée ont laissé, par l'évaporation, une lâche d'un jaune foncé, du poids de 0^000065. La tache noircit par la chaleur; le résidu est repris par deux gouttes d'eau, et la solution portée dans la llamme la colore intensément, mais fugitivement en jaune. L'analyse prismatique permet de constater la raie sodique et un très faible spectre calcique.

Le filtre interne, au travers duquel l'eau a passé, séché, avait la teinte du papier exposé aux poussières de l'air du laboratoire. Au microscope, on constatait une multitude de points noirs et des points gris brillants, ainsi que des filaments. L'incinération du charbon provenant de la carbonisation en vase clos, du filtre interne, laisse une cendre brunâtre du poids de 0^*^000105. Pendant l'incinération, la partie de la flamme touchée se colore en jaune intense. La cendre, mouillée au chlorure d'ammonium, introduite dans la flamme provoque l'apparition du spectre sodique et calcique, sans trace du spectre potassique. Le résidu, traité à trois reprises au fluoruie d'ammonium pour éliminer le silicium, porté dans la flamme fournit encore la raie sodique sans la raie brune potassique. Enfin, les traces brunes restées sur la boucle en fil fin de platine, traitées à l'acide sulfurique pur et portées de nouveau dans l'enveloppe externe de la flamme, fournissent encore la raie sodique et un très faible spectre calcique sans trace de la raie brune potassique.

2° Air de la rue située dans la direction de l'est à l'ouest, venant par un vent du sud, au travers du toit et du grenier.

L'air amené dans le laboratoire par l'aspiration de quatre cheminées d'appel qui y fonctionnent, imprimait une coloration sensiblement violette à la flamme de la lampe de Bunsen; à l'analyse prismatique, on observait une faible raie sodique mais d'un jaune prononcé, sans trace de spectre calcique; à l'extérieur, la température de l'air était de ST'^S; dans la cage

vitrée, elle était de !25°8, et le point de rosée de 17°7; on a récolté 155 grammes d'eau filtrée parfaitement neutre aux réactifs colorés.

Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent produisent un trouble très sensible dans 10 centimètres cubes d'eau filtrée.

Vingt centimètres cubes d'eau filtrée sont évaporés au volume d'un demi-centimètre cube environ. Ce liquide, additionné d'une goutte de solution saturée de chlorure de baryum, se trouble faiblement. '

Cent centimètres cubes d'eau filtrée, évaporés à siccité, ont laissé une tache brune, brillante, du poids de 0^'0000o7. Ce résidu noircit par la chaleur; repris ensuite par deux gouttes d'eau, la solution portée dans la flamme la colore en jaune. L'analyse spectrale a permis d'apercevoir la raie sodique ainsi qu'un spectre calcique incomplet.

Le filtre interne, au travers duquel l'eau a passé, séché, présentait la teinte du papier exjwsé à la poussière du laboratoire; au microscope, on y apercevait des points noirs, des points gris, brillants et transparents, des taches ressemblant complètement à l'argile délayée et séchée, enfin des filaments organiques, les Uns longs, les autres courts.

Le charbon provenant de la carbonisation en vase clos du filtre, incinéré, laisse une cendre siliceuse, brunâtre, du poids de 0^"000147. Pendant l'incinération, l'analyse prismatique de la flamme m'a permis d'apercevoir une raie sodique intense. Cette cendre mouillée de chlorure d'ammonium colore fortement la llamme en jaune, fournit indéfiniment le spectre sodique et laisse voir un spectre calcique incomplet, sans trace de spectre potassique.

Ayant, à l'aide du fluorure d'ammonium, élimine l'acide silicique libre et combiné, puis traité le résidu à l'acide sulfuri(|ue, j'ai constaté dans le faible produit la présence du sodium, du calcium, de l'aluminium et du fer; mais j'ai complètement échoué en cherchant à découvrir la trace de potassium.

En admettant que le moyen auquel j'ai eu recours pour m'assurer de la nature et de la quantité de composés sodiques et calciques existant dans l'air fournisse des résultats exacts, on doit en conclure que l'atmosphère débarrassée par la pluie des poussières qu'elle tient en suspension et maintenue par la pluie à l'état de saturation ou très près de cet état, ne contient pas, pour un volume de 10 à 15 mètres cubes, un poids de composés sodiques solubles susceptible d'être déterminé à l'aide d'une balance accusant avec certitude ii^ois millièmes de milligramme. 11 y existe cependant du sodium, quoique l'analyse prismatique de la ilamme d'une lampe de Bunsen qui brûle dans cet air ne permette pas d'y apercevoir la raie sodique.

Ainsi s'explique la présence du sodium dans les corps hygrométriques non sodés, exposés à l'air à l'abri des poussières qui, en le liquéfiant par l'absorption et, partant, par la condensation de l'eau de l'air, donnent des signes persistants de la présence du métal sodium. Tels sont incontestablement les chlorures de calcium et de lithium, comme je l'expose dans les notices consacrées à l'étude chimique et spectroscopique de ces corps. L'air de l'extérieur et l'air de l'intérieur, en repos, quoique imprimant aux flammes le caractère sodique, ne contiennent pas une quantité pondérable de composé sodiques solubles pour un volume de 10 à 15 mètres cubes. La quantité de matières minérales sodiques et calciques insolubles existant dans ce volume d'air, varie de six à quinze centièmes de milligramme.

On a signalé la présence du potassium parmi les matières minérales existant dans l'air libre de certaines régions.

Malgré tous mes eft'orts, je ne suis pas parvenu à découvrir trace de composé potassique soluble ou insoluble dans l'air du haut de la ville de Bruxelles.

Eau de pluie. — J'ai cru utile de contrôler mes recherches sur l'air par l'examen comparé de l'eau de condensation de l'air saturé d'humidité et de l'eau de pluie recueillie en l'absence de tout vent. J'ai opéré sur l'eau de

pluie tombée tant le jour que la nuit, aiin d'être mieux à même de faire la part des cheminées dans la contamination de l'air.

L'eau de pluie a été récoltée au milieu du jardin, à 1 mètre du sol, après que l'air avait été lavé par une pluie fine de plusieurs jours. Dans ces conditions, l'eau de pluie ne devait, semble- t-il, contenir que les traces de matières minérales du nuage donnant naissance à la pluie, auxquelles se seraient joints les composés résultant des émanations des cheminées.

Pour recevoir l'eau de pluie, j'ai disposé sur une planche, à 1 mètre audessus de la pelouse, cinq capsules de porcelaine de Bayeux de 40 centimètres de diamètre. D'autre part, j'ai étendu sur une partie de la cour commune avec le jardin, une toile pour abriter le spectroscope, des lampes de Bunsen et tout ce dont j'avais besoin pour filtrer et évaporer l'eau de pluie récoltée. Toutes les opérations sur l'eau de pluie ont été exécutées à l'air extérieur saturé d'humidité, mais privé de gouttelettes en suspension. A mesure de sa récolte, l'eau a été reçue dans un vase de platine couvert, et filtrée après pesage. J'ai employé à cet effet des filtres doubles de papier, traités au préalable aux acides azotique et fluorhydrique dilués et purs, et ensuite à l'eau. Les filtres doubles étaient contenus dans un entonnoir de platine, s'engageant dans une ouverture faite dans un plan de verre poli reposant sur la cucurbite d'une cornue de platine dans laquelle l'eau pesée et filtrée a été réunie.

Pour la recherche de la nature et de la quantité des matières dissoutes ou restées sur le filtre, j'ai opéré comme je l'ai indiqué ci-dessus pour l'eau de condensation de la vapeur contenue dans l'air.

En même temps que je récoltais l'eau de pluie, j'ai fait fonctionner au second, hors de la croisée, à l'abri de la pluie, l'appareil de condensation, afin de pouvoir comparer les résultats obtenus de part et d'autre.

Eau de pluie tombée pendant le jour, — Absence de vent; température de l'air, 8"15; eau de pluie recueillie de 8 heures du matin à 5 heures de l'après-dîner, 155 grammes.

Pendant toute la journée, la lampe de Bunsen a brûlé à la cour, sous la toile tendue et complètement mouillée par la pluie, sans fournir à l'analyse prismatique de la flamme trace de raie sodique. Il en a été de même au second, hors de la croisée, sous l'abri, où fonctionnait l'appareil à condensation de la vapeur de l'air. La température du point de rosée était 7°90. Le poids de l'eau récoltée a été de 158 grammes.

L'eau de pluie filtrée était parfaitement incolore et neutre aux papiers réactifs. Lancée à l'état globulaire, à l'aide d'un pulvérisateur métallique à vapeur d'eau pure, dans la flamme de la lampe de Bunsen, brûlant à la cour sous la toile tendue mouillée, elle jaunit manifestement cette flamme. L'analyse prismatique de la flamme jaunie permet de voir la raie sodique, invisible auparavant dans la flamme brûlant dans l'air ou dans la flamme contenant de l'eau pure lancée par la pulvérisation métallique, privée intérieurement et extérieurement de toute poussière sodique.

Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent produisent, dans 20 centimètres cubes d'eau de pluie fiUrée, un trouble très prononcé. Cinq gouttes de solution décime d'azotate d'argent dans 20 centimètres cubes d'eau de condensation filtrée, font naître un trouble-limite. Une goutte de solution saturée de chlorure de baryum ne produit aucun trouble dans 10 centimètres cubes d'eau de pluie filtrée. Le produit de l'évaporation de 20 centimètres cubes d'eau de pluie au volume d'un demi-centimètre cube, est très légèrement troublé par une goutte de solution saturée de chlorure de baryum; tandis que le produit de l'évaporation de 48 centimètres cubes d'eau de condensation au volume d'un demi-centimètre cube, n'éprouve aucun trouble par une goutte de solution saturée de chlorure de baryum. L'eau de pluie filtrée dégage, pendant son évaporation au bain-marie, une odeur de brouillard comme il en a régné lors de la pluie. Cent centimètres cubes de cette eau évaporée à 1 centimètre environ fournissent un liquide trouble, d'un jaune brunâtre. Ce liquide, ramené au bain-marie à siccité, laisse un résidu brun, hygrométrique, du poids de 0^''000191,

tondis que 100 centimètres cubes iVeaii de condensaiion n'ont laissé qu'une tache brune du poids de 0'''^000027.

Le résidu laissé par l'évaporation à siccité de l'eau de pluie, chauffé en vase clos au rouge obscur, se noircit fortement en dégageant une odeur de goudron de houille. Le produit repris par quelques gouttes d'eau et introduit dans la flamme de la lampe de Bunsen, la colore en jaune et fournit à l'analyse prismatique un spectre sodique intense, mais fugitif, ainsi qu'un spectre calcique faible et incomplet, sans trace de la raie brune potassique.

Le filtre par lequel l'eau de pluie a passé, séché, présente sur toute la surface une légère teinte d'un gris noirâtre et des points noirs en quantité innombrable, ainsi que des filaments. Carbonisé en vase clos et incinéré, il laisse une cendre siliceuse d'un brun rougeâtre, du poids de 0^*^000225 ramené à 100 centimètres cubes d'eau filtrée.

Pendant l'incinération, j'ai constaté la raie sodique sans trace de spectre calcique ou potassique. Mouillée au chlorure d'ammonium, la cendre a fourni indéfiniment le spectre sodique et un spectre calcique très faible. Après l'élimination, à l'aide du fluorure d'ammonium, de l'acide siliciquc libre et combiné, et le traitement subséquent à l'acide sulfurique, j'ai reconnu encore le spectre sodique et un très faible spectre calcique, mais sans trace de raie brune potassique.

Le filtre interne, par lequel a passé Veau de condensation de la vapeur existant dans l'air, séché, carbonisé et incinéré, a laissé 0"'^0000i2 de cendre brune, siliceuse, contenant du sodium et de faibles traces de calcium, mais dans laquelle je ne suis pas parvenu, à l'aide de l'analyse spectrale, à constater la présence du potassium.

Eau de pluie tombée pendant la nuit. — La pluie fine a continué à tomber pendant toute la nuit et en l'absence du vent. Les résultats des essais ont été les mêmes, à l'intensité près des faits observés. Ainsi, il a fallu réduire au 1/100 de son volume l'eau filtrée pour constater, à l'azotate d'argent, la

présence du chlore, et aux 2/100 de son volume pour découvrir, à l'aide du chlorure de baryum, l'existence de l'acide sulfurique.

Le résidu de l'évàporation de 100 centimètres cubes d'eau filtrée était brun et pesait 0^'000115, formé essentiellement de matières goudronneuses avec des traces de composés sodiques et calciques complètement volatils, mais sans trace de composés potassiques.

Le filtre par lequel l'eau tombée pendant la nuit a passé, était incomparablement moins déteinté que celui qui a servi à la filtration de l'eau tombée pendant la journée, et le poids de la cendre brune laissée par son incinération ne s'est élevé, par 100 centimètres cubes d'eau filtrée, qu'à 0^*^000098, c'est-à-dire à moins de la moitié du poids des cendres du filtre par lequel a passé, à volume égal, l'eau de pluie recueillie le jour, soit 0^'^000225.

Ce dernier fait tend à prouver qu'en l'absence de tout vent, ce sont les cheminées qui interviennent, pour une grande part, dans la contamination de l'air par les substances minérales qu'on y rencontre autour des agglomérations d'habitations, et que le reste peut être attribué au nuage qui fournit la pluie. Mais avant de tirer une conclusion générale, il importe de répéter un grand nombre de fois ces essais, ce qui ne peut guère s'exécuter que dans un établissement organisé pour des recherches météorologiques.

J'ai constaté, du reste, à plusieurs reprises que la pluie entraîne si bien avec elle les matières solubles et insolubles en suspension dans l'air, qu'après de fortes pluies, les dernières ondées fournissent de l'eau tellement privée de chlorure et de sulfate, qu'il faut la réduire, par l'évaporalion, aux deux centièmes de son volume primitif pour pouvoir y constater, à l'azotate d'argent et au chlorure de baryum, la présence du chlore et de l'acide sulfurique. Pendant l'été de 1881, j'ai reconnu non seulement l'absence du chlore et de l'acide sulfurique dans l'eau tombée à la fin d'une forte pluie d'orage, mais j'ai constaté, après la cessation de la pluie, que l'air extérieur est resté, pendant plusieurs heures de la journée, d'une

pureté telle qu'il était absolument impossible de découvrir trace de raie sodique dans le spectre de la flamme d'une lampe de Bunsen qui y brûlait.

A de rares exceptions près, la houille et le coke servent, à Bruxelles, de combustible pour alimenter les foyers; j'attribue à cet emploi l'absence du potassium dont la présence a été constatée dans les poussières atmosphériques d'autres contrées.

Je crois à peine nécessaire de faire remarquer que les résultats indiqués ci-dessus sont strictement adéquats aux conditions atmosphériques existant au moment même de mes observations. En effet, une longue expérience m'a permis de constater l'extrême variabilité de la nature des poussières de l'air d'après les vents régnants. Je ne puis pas affirmer avoir trouvé une seule fois l'air du haut de la ville identique à lui-même au point de vue des poussières. C'est après une pluie fine et sans vent, et pendant qu'elle continue à tomber, que l'atmosphère semble le plus dépouillée de poussières minérales. Dans ce cas, les poussières en suspension sont toujours teintées de noir par du charbon de fumée.

J'ai constaté avec certitude, par des observations de plus d'un tiers de siècle, que les poussières amenées par l'air en l'absence ou en présence de la pluie off'rent, à l'intensité de la teinte près, une coloration en rapport constant avec la direction du vent qui les apporte.

L*air qui a passé sur la ville du nord ou du nord-ouest vers le sud ou le sud-ouest pour arriver au boulevard près duquel j'habite, amène toujours avec lui une poussière fine de silicates plus intensément teintée de noir par du charbon que celle qu'entraîne avec elle la pluie fine qui tombe en l'absence de tout vent. L'air qui arrive par un vent du sud ou du sud-est, avec ou sans pluie, apporte une poussière plus ou moins jaune, limoneuse.

Enfin, l'air qui vient par un vent d'est, avec ou sans pluie, amène une poussière grise, sablonneuse et très faiblement argileuse.

A mesure que, du côté de l'est, du sud et du sud-ouest, des constructions se sont élevées dans mes environs qui primitivement étaient complètement

découverts, les propriéle's physiques des poussières déposées ont singulièrement changé, sans toutefois qu'il ait été porté atteinte aux caractères spécifiques de chacune d'elles. Les faits que je signale ici doivent se présenter dans toutes les contrées. Le jour où des recherches exactes seront instituées partout, point de doute qu'on reconnaîtra qu'il en est des poussières de l'air comme de l'eau qui traverse les terrains en leur empruntant les matières solubles qu'ils renferment, quelle que soit d'ailleurs la nature ou l'origine de ces matières.

La nature des poussières sera en rapport avec la composition du sol balayé par le vent et les émanations lancées dans l'atmosphère par les usines et les cheminées.