QUATRIÈME PARTIE

456. Les méthodes de dosage et de séparation qui ont été exposées précédemment permettent de faire l'analyse complète de toute substance donnée, quelle que soit la nature de ses parties constituantes. II nous reste à indiquer maintenant la marche particulière qu'il convient de suivre dans les cas les plus fréquents, où il s'agit de déterminer les proportions relatives d'un nombre limité de corps. Nous examinerons, sous ce rapport, les eaux minérales, les cendres des plantes et les terres arables.

457. La principale difficulté de l'analyse des eaux minérales réside dans la répartition très-inégale des principes qu'elles contiennent. En effet, certaines substances ne s'y trouvent qu'en proportion si minime, qu'il faut des soins minutieux pour qu'elles n'échappent pas à l'investigation. Aussi ne doit-on avoir recours qu'aux méthodes de

séparation el de dosage les plus rigoureuses, afin d'éviler que ces substances ne soient masquées ou entraînées par celles qui prédominent.

Indépendamment des matières Qxes que les eaux tiennent en dissolution, il s'y trouve aussi des gaz, qui en forment souvent le pr'n:ipe actif, et dont la détermination exacte est par conséquent fort importante. Les eaux gazeuses proprement dites, étant sursaturées de gaz à la faveur d'une pression considérable, en laissent échapper une partie dès qu'elles arrivent à la surface du sol. Il résulte de là, que certaines substances, que cet excès de gaz maintenait dissoutes, se séparent alors, soit à la source même, soit dans les tuyaux de conduite, sous la forme de sédiments ou de concrétions. Dans bien des cas, c'est sur ces sédiments qu'il faut rechercher le fluor, l'acide phosphorique, les oxydes de fer et de manganèse, l'arsenic, l'alumine et la strontiane, ainsi que les autres principes qui existent en quantité trop faible dans l'eau pour qu'ils puissent y être déterminés directement.

Avant de procéder à l'analyse d'une eau minérale, on doit en examiner les propriétés physiques et organolepti- (jues, telles que la température, l'odeur, la saveur, et prendre note des conditions géologiques ainsi que de la nature des terrains au milieu desquels jaillit la source. Il Tant aussi en déterminer exactement la densité, par la méthode décrite dans la première partie (30), afin que dans tout travail ultérieur on puisse immédiatement déduire le poids de l'eau analysée d'une simple mesure de volume.

L'analyse complète des eaux minérales comprend : a) la détermination des gaz spontanément émis par les sources minérales, b) la détermination de l'ensemble des ma-

tières fixes, et c) la séparation et le dosage de cliacun des principes tenus en dissolution. Parmi ces opérations, il en est qui ne peuvent s'effectuer qu'à la source même ; d'autres s'y préparent, et sont ensuite terminées dans le laboratoire.

a. Détermination des gaz spontanément émis par les sources

minérales.

458. Les gaz émis par les eaux minérales peuvent être au nombre de quatre, savoir : l'acide carbonique, l'hydrogène sulfuré, l'oxygène et l'azote. Il est assez rare de les trouver tous à la fois dans la même source; en général, l'acide carbonique et l'hydrogène sulfuré s'excluent réciproquement. La détermination exacte de chacun de ces gaz nécessite l'emploi d'un procédé qui permette d'opérer sur un volume très-considérable, et rigoureusement mesuré, du mélange gazeux émis par la source. Ces conditions sont satisfaites au moyen de l'appareil suivant, employé par M. Bouquet dans ses recherches sur les eaux de Vichy.

Cet appareil (Tig, 110) se compose d'une grande cloche M, d'environ W litres de capacité, solidement fixée, par des brides en fer, sur un panneau en bois de chêne. La tubulure qui se trouve à la partie supérieure de cette cloche, ost fermée par un bouchon de liège que traversent deux tubes de verre : l'un de ces tubes, A, se rend dans Téprouvette G, l'autre, a, établit la communication avec un flacon aspirateur A qui sert de gazomètre. Ce flacon, gradué dans toute sa hauteur, a une capacité de 15 à 18 litres; sa tubulure inférieure est fermée par un bouchon muni d'un robinet 3 ; sa tubulure supérieure porte un bouchon percé

ANALYSES SPËCIALEâ.

de quatre trous, dont Tun est destiné à recevoir un thermomètre e et les autres à établir la communication avec le reste de Tappareil. Le tube b se relie, au moyen d'un caoutchouc, avec la cloche M; le tube d communique avec un flacon à robinet B; enfin le tube c rattache le gazomètre à deux tubes dessiccateurs, G, D, remplis, le premier de ponce sulfurique, et le second de fragments de chlorure de. calcium.

A Tappareil dessiccateur fait suite un ballon Ede 2 litres de capacité, rempli jusqu'en t d'ammoniaque pure concentrée. Deux tubes, /", g, traversent le bouchon qui ferme le ballon : le premier plonge jusqu'à une petite distance. du fond, le second est destiné à conduire dans une cloche de Gay-Lussac F, les gaz qui ne sont pas absorbés par la li- ({ueur alcaline. Enfin, des robinets, 1, 2, 4, 5, servent à (Uablir ou à intercepter la communication entre les diverses ))ièces de l'appareil.

Cette disposition, très-convenable pour le dosage de Taride carbonique, laisse à désirer pour celui de l'hydrogène sulfuré, dont une partie serait décomposée par l'acide sulfurique que contient l'un des tubes en U. Pour se mettre à Tabri de cette cause d'erreur, il suffit de supprimer complètement l'appareil dessiccateur, qui n'a d'ailleurs qu'une utilité accessoire, et remplacer le ballon E par deux ballons semblables E, E'. (Voy. plus bas, fig. lH.) Pour rendre labsorption plus complète, au lieu d'ammoniaque, on met dans ces ballons une solution ammoniacale de sulfate de cuivre qui absorbe également bien l'hydrogène sulfuré et l'acide carbonique.

Voici la manière de faire fonctionner l'appareil. La cloche M est d'abord disposée sur la source de façon à être en

partie plongée dans Feau. L^éprouvette G ne contenant pas d'eau, et le tube a' n'étant pas relié au gazomètre, on laisse le gaz se dégager librement pendant une heure environ afin d'expulser tout l'air, puis on ferme le robinet 2, et l'on remplit d'eau l'éprouvette G. La pression qui s'établii ainsi dans l'intérieur de la cloche force bientôt le gaz à se dégager par le tube h. On ouvre alors le robinet 2 pour vider la cloche, on la remplit ensuite de nouveau, et, après avoir répété cinq ou six fois cette manœuvre, on peut être assuré que tout l'air a été expulsé.

Cela fait, on monte les autres pièces de l'appareil, comprises entre le tube b et le robinet 5, puis on remplit les flacons A et B avec l'eau minérale ellorméme et l'on étabUt la communication entre la cloche et le gazomètre A. Il suffit alors d'ouvrir les robinets 3 et 2, les robinets 1 et 4 étant fermés, pour déterminer une aspiration qui appelle dans le flacon A le gaz que renferme la cloche. Quand le gazomètre est rempli de gaz, on ferme les robinets 2 et 3 et Ton ouvre 1 et 4 ; par là, le gaz est chassé par l'eau du flacon B et s'échappe en traversant l'appareil dessiccateur.

Après cette opération, qui a pour but d'expulser tout l'air des tubes en U, on monte le reste de l'appareil, on remplit de nouveau le gazomètre en opérant comme il a été dit, et l'on note la température du gaz et la hauteur du baromètre.

Pour doser actuellement l'acide carbonique du mélange gazeux, on ouvre les robinets 1, 4 et 5 de manière à déterniiner, par le tube /", un dégagement extrêmement leot. L'ammoniaque concentrée du ballon E retient ainsi tout l'acide carbonique. S'il existe de l'oxygène et de l'azote dans le gaz émis par la source, ils se dégagent par le tube g

ANALYSE DES EAUX MINÉRALES. (>i\)

et se rendent dans la cloche F. Ces derniers gaz sont, à la vérité, mélangés avec Tair contenu dans les tubes /*, g, mais, du moins, ce premier essai suffit toujours pour en constater la présence ou Tabsence. Dans ce dernier cas, en effet, il n'arrive dans Téprouvette F que le gaz provenant du tube ^ et ce dégagement cesse bientôt, quelle que soit la quantité de gaz qui passe dans la solution ammoniacale. Lorsque le mélange gazeux contient de l'hydrogène sulfuré, celui-ci est également absorbé par l'ammoniaque, mais sa présence ne nuit en rien au dosage de Tacide carbonique.

Après avoir complètement vidé le gazomètre A, on recommence plusieurs fois la même opération, si Tacide carbonique n'existe qu'en faible quantité dans le mélan^icii gazeux. On verse ensuiter le liquide du ballon E dans m

Fig. m.

flacon contenant un excès d'une solution de chlorure do baryum, on achève de remplir ce flacon avec de l'eau dis* tillée, on le bouche avec soin, puis on le transporte au laboratoire où l'on pèse le carbonate de baryte précipité c:i

•iôO ANALYSES SPÉCIALES

prenant toutes les précautions d'usage (33:2). Le poids du carbonate de baryte permet de calculer le poids et le tolume de Tacide carbonique fourni par le volume du gaz sur lequel on a opéré.

S'agit-il de doser Thydrogène sulfuré, on opère exactement de la môme manière en modifiant l'appareil comme le montre la figure 1 H. Les ballons E, E', étant remplis d'une solution ammoniacale de sulfate de cuivre, on y fait arriver très-lenlomeiil le gaz. On obtient ainsi un précipité de sulfure de cuivre dont le poids sert à calculer celui de Thydrogone sulfuré,

b. Détermination de l'ensemble des matières fixes.

459. La détermination du poids du résidu solide laissé par l'évaporalion de l'eau est une donnée très-importante. Non-seulement elle permet d'évaluer la quantité de sels contenus dans un volume défini de l'eau sur laquelle on opère, mais elle fournil encore un précieux moyen pour contrôler rexaclilude de l'analyse.

L'évaporalion s'effectue , dans une capsule tarée , sur :2riO ou 500 centimètres cubes de l'acide selon sa richesse en matières salines. On évite avec soin toute ébullition, afin de ne pas s'exposera des pertes par projection. Le résidu desséché doit être chauffé à "200^ environ; il ne faudrait *pas le soumettre à la chaleur rouge, car on décomposerait certains carbonates et l'on volatiliserait une partie des chlorures. Quand l'eau contient du chlorure de magnésium, ce sel se transforme partiellement pendant Tévaporation en acide chlorhydrique et en magnésie ; on prévient cette cause d'erreur, en ajoutant, dans ce cas, un poids déterminé de

carbonate de sonde fondu que Ton défalque ensuite du poids du résidu.

c. Séparation et dosage des principes tenus en dissolution.

160. Parmi les nombreux principes que peuvent contenir les eaux minérales, il en est qu i prédominent toujours et que l'on rencontre bien plus fréquemment que d'autres, à savoir :

La potasse, la soude, la chaux, la magnésie, Toxyde de fer;

Les acides sulfurique, phosphorique, silicique, carbonique, sulfhydrique, et le chlore.

Les substances qui concourent, plus rarement et dans une plus faible proportion, à la minéralisation des eaux, sont surtout :

La lithine, Tâmmoniaque, lastrontiane, Falumine, le manganèse, Tarsenic, l'antimoine, le cuivre, l'acide nitrique, l'acide borique, le brome, l'iode et le fluor.

Indépendamment de ces substances, on trouve aussi dans les eaux minérales deux acides organiques, les acides crénique et apocrénique, ainsi qu'une matière extractive particulière.

Avant de procéder à l'analyse d'une eau minérale , il faut en déterminer la nature par des essais qualitatifs. Tous les principes qui s'y trouvent en proportion notable doivent être séparés et dosés isolément, dans une opéra* lion distincte, exécutée pour chacun d'eux sur un nouveau volume d'eau. Quant aux substances qui n'y existent qu'en très-faible quantité, on les recherche et on les détermine, soit sur les résidus d'évaporation de plusieurs litres

d'eaUy soit sur les sédiments que ces eaux abandonnent spontanément.

461 . Voici l'indication des procédés à employer pour séparer et doser chacun des principes que Ton rencontre le plus habituellement dans les eaux minérales.

1"^ Acide carbonique. — Le dosage dcTacide carbonique doit, autant que possible, être préparé à la source môme, pour éviter la perte d*une portion de Tacide libre que pourrait occasionner le transport de l'eau. On mesure exactement un litre de Teau à analyser, et on le verse aussitôt dans un flacon contenant un excès d*une solution ammoniacale de chlorure de baryum. On remplit ensuite entièrement le flacon avec de Teau distillée, on le bouche avec soin, puis on le transporte au laboratoire pour recueillir et doser le précipité de carbonate de baryte en le soumettant au traitement déjà décrit (333). On déduit le poids de Tacide carbonique de celui du carbonate de baryte.

Lorsque l'eau à analyser renferme du carbonate de chaux, ce sel se précipitant en même temps que le carbonate de baryte, on obtient un résultat trop faible, puisque la chaux a un équivalent moins élevé que la baryte. Il faut alors remplacer le chlorure de baryum par du chlorure de calcium et laver le précipité jusqu'à ce qu'il soit complètement débarrassé de sulfate de chaux.

La présence de Tacide phosphorique occasionne aussi une erreur, mais elle est en sens inverse de la précédente : en efTet cet acide se précipite en même temps que Tacide carbonique, et tend à donner un résultat trop fort. Il arrive souvent que Tacide phosphorique existe en quantité si faible, que Terreur qui en résulte peut être négligée.

Quand il n*en est pas aîasi, on le dose directement et Ton en tient compte.

i"" iiydrogèBc saiiaré. — Ce gaz se trouve dans les eaux minérales, soit à Tétat libre et en simple dissolution, soit en combinaison avec les alcalis. Dans ce dernier cas, l'eau présente une réaction alcaline.

On dose, en général, simultanément le soufre de Thydrogène sulfuré et celui des sulfures alcalins, en le précipitant à rétat de sulfure d'arsenic, ou en le déterminant par le procédé de Dupasquier; la manière d'opérer a été décrite précédemment (344, l"" et 2^). On doit, autant que possible, préparer ou effectuer ce dosage à la source même pour prévenir les altérations dont les eaux sont susceptibles. Ainsi, l'oxygène de l'air transforme les monosulfures en polysulfures et en byposulfites, et même, dans certaines circonstances, en sulfites et en sulfates (M. Dumas). La silice contenue dans les eaux exerce également une action décomposante sur les sulfures alcalins :

SiO» + NaS + HO = NaO,SiOa + HS.

Il se forme un silicate alcalin, et l'hydrogène sulfuré devenu libre se dégage (M. Aubergier).

Le sulfhydromètre de Dupasquier est fort commode et d'un excellent usage quand l'eau ne contient que de l'hydrogène sulfuré ou des monosulfures ; mais, dans certains cas, il peut occasionner de graves erreurs contre lesquelles il faut toujours se tenir en garde. L'action de l'iode sur les hyposulfites et sur les polysulfures diffère, en effet, de celle qu'il exerce sur les monosulfures; avec les polysulfures, par exemple, il réagit comme suit :

NaSï + 1 .= Nal + S*,

654 ANALYSES SPËGIAtES.

c'est-i-dire qu'un équivalent d*iode déplace i équivalents de soufre et n'en accuse qu'un seul (M. Filhol).

Les carbonates et les silicates alcalins, absorbant de l'iode, concourent également à rendre fautives les indications du sulfhydromètre. On prévient cette cause d'erreur en ajoutant préalablement à l'eau un excès de -chlorure de baryum; le carbonate et le silicate de baryte qui se forment, par là, n'absorbent pas une quantité d'iode appréciable.

Quand l'eau soumise à l'analyse ne contient pas de polysulfure, on dose très*€xactement le soufre à l'aide du procédé suivant. Après avoir déterminé l'acide sulfurique contenu dans l'eau, on agite un volume exactement mesuré de cette eau avec un excès de sulfate de plomb. Par là, il se forme du sulfure de plomb et un sulfate alcalin ; la réaction complète n'exige que quelques minutes. Si l'on dose ensuite l'acide sulfurique total que contient la liqueur filtrée, il suffira d'en déduire l'acide normal pour connaître celui qui provient de la décomposition des sulfures (M. Filhol).

Si les sulfures sont en présence de sulfates et d'hyposulfites alcalins, on détermine les proportions relaiiverde tous ces composés en traitant successivement l'eau par le carbonate de cadmium et par le nitrate d'argent, d'après la méthode qui a été décrite dans la deuxième partie (382).

3^ Aamionteqae. — On dose cette base dans toutes Us eaux naturelles par la méthode, déjà décrite, de H. Boussingault (252, 2*»).

4^ CarlMMuite de pr«toxy4c 4c fer et 4e auuii^aaAMe,

de chaux et de niasnésie. — Ces corps, n'étant maintenus en dissolution qu'à la faveur de l'acide carbonique libre,

se précipitent complètement quand on fait bouillir l*eau à analyser pendant plusieurs heures. On recueille le précipité sur le filtre et on Tanalyse par les procédés ordinaires (238^ 241, 225). Durant l'ébullition il laut avoir soin d'ajouter de l'eau à mesure qu'elle s'évapore pour empêcher la précipitation du sulfate de chaux. II est à remarquer qu'en préseace des carbonates alcalins, l'ébullition ne précipite pas toute la magnésie; une partie de cette base se transformant en carbonate double de soude et de magnésie qui est soluble» On précipite alors cette base sous la forme de phosphate ammoniaco- magnésien. (Yoy. plus bas.)

5° Siu«#. — Pour découvrir la silice, il faut évaporer i\ sec un volume d'eau assez considérable, reprendre par l'acide chlorhydrique, évaporer de nouveau et calciner légèrement le résidu. On traite alors la magnésie par l'eau, qui dissout tout, excepté la silice, qu'on détermine comme & l'ordinaire (337). Dans cette détermination de la silice, on a surtout à se tenir en garde contre la présence du sul fate de chaux.

6^ A«I40 Uoriqvc. — Le plus grand nombre des eaux minérales paraissent contenir des traces d'acide borique que l'on peut mettre en évidence de la manière suivante. Après qu'on a ajouté à l'eau du carbonate de soude, on la réduit par l'évaporation à 1/20 de son volume, et l'on sursature lo résidu par l'acide chlorhydrique. Un papier de curcuma, étant plongé dans cette liqueur, brunit par la dessiccation, quand l'eau soumise à l'expérience contient de l'acide borique. Toutefois la proportion de cet acide est si minime, qu'on ne peut pas, malgré la sensibilité du réactif, être assuré de son existence; il convient donc de subordonner l'exactitude du résultat à celle de la réaction.

CnG ANALYSES SPÉCIALES.

V Chlore. — On précipite le chlore par le nitrate d*argenty après avoir acidifié Teau par l'acide nitrique (346, 1"*).

8"^ ioéie et Brome. — Ces deux corps n'existent qu'en proportion extrêmement faible dans les eaux minérales^ où leur présence est toujours difficile à constater. On doit particulièrement les rechercher dans les résidus provenant de l'évaporation d'une grande quantité d'eau, par les méthodes qui oQt été décrites dans la deuxième partie (351, 355 et 363).

9^ Aeide miiari^ae. — Cet acide SB dose toujours à l'état de sulfate de baryte par le procédé ordinaire (386, 1*).

10^ PotaMe et moném. — Pour doser cos deux bases, on les transforme d'abord «n chlorures. Dans ce but, on réduit Tcau à la moitié de son volume, puis on y ajoute, sans la filtrer, de l'eau de baryte en léger excès qui précipite l'acide sulfurique. Après le refroidissement on la mélange avec du carbonate d'ammoniaque pour précipiter la chaux et l'excédant de baryte. La liqueur est ensuite filtrée, saturée par l'acide chlorhydrique, et évaporée à siccité. Le résidu est un mélange de chlorures de potassium, de sodium et de magnésium, qu'on analyse d'après les procédés déjà décrits (273).

11^ Cariioiuiteo aieoiiiM. — Il est important de déterminer la quantité de carbonates alcalins que contiennent beaucoup d'eaux minérales. On y parvient par une méthode indirecte, qui consiste à rechercher la proportion d'acide carbonique combinée aux alcalis dans les carbonates neutres. A cet effet, on maintient l'eau en ébullition pendant plusieurs heures, afin de précipiter les carbonates terreux dissous à l'état de bicarbonates, puis on filtre la liqueur et on la partage en deux parties égales. Dans l'une, préala-

blement acidifiée par Tacide nitrique^ on dose directement les chlorures en les précipitant par le nitrate d^argent. A l'autre, on ajoute un léger excès d*acide chlorhydrique et on révapore à siccité; on calcine le résidu au rouge ndssant, on le reprend par l'eau, et Ton précipite la solution par le nitrate d'argent. Cette deuxième opération fournit nécessairement un poids de chlorure d'argent plus considérable que la première, puisque tous les carbonates ont été transformés en chlorures. Il est aisé de déduire de la différence obtenue la quantité de carbonates alcalins que contenait l'eau soumise à l'analyse.

13^ Chaax. — Après avoir séparé par une ébullition prolongée le carbonate de fer et les carbonates terreux dissous à la faveur d'un excès d'acide carbonique (4^), on ajoute du chlorhydrate d'ammoniaque à la liqueur filtrée et l'on précipite la chaux parl'oxalate d'ammoniaque (216, S""). Le précipité qui s'est formé par l'ébullition contient une partie de la chaux, que l'on dose comme il a été dit précédemment et dont on tient compte.

IS"" ki^^iiéaie. — Cette basé est à rechercher dans h liqueur d'où l'on a précipité la chaux. Il faut réduire le liquide à un petit volume, y ajouter de l'ammoniaque, puis du phosphate de soude, et recueillir le phosphate ammoniaco-magnésien avec les précautions d'usage (222, 2^).

lA^ uthine. — Comme il n'existe jamais que des traces de lithine dans certaines eaux minérales, la détermination en est toujours fort délicate. Le mieux est de recourir aux eaux mères afin d'opérer sur une plus grande quantité de matière. On procède d'abord comme pour le dosage de la potasse et de la soude (10"*) : la liqueur étant débarrassée des précipites produits par la baryte et par le carbo-

nate d'anunoniaque, on la mélange avec du phosphaie de sottde et on Tévapore à siccité. Le résidu est repris par une petite quantité d'eau froide qui ne dissout pas le phosphate double de soude et de lithine. liftès avoir déterminé le poids de ce phosphate double, il est indispensable 4*en faire une analyse spéciale, car sa cooi position n'est pas constante. Dans ce but, on en élimine d'abord Tacide phosphorique, puis on transforme les bases en chlorures qu'on traite, après dessiccation, par l'alcool absolu. On ne dissout par là que le chlorure de lithium.

15*" strontiane. — Cette base ne se rencontre que rarement et en très-faible quantité dans les eaux minérales; on doit la rechercher dans les concrétions par les procédés ordinaires (il 0).

16^ Adde ^ospheriqinc. — Il n'existe qu'cB très- minime quantité dans les eaux minérales, mais se trouve en proportion un peu plus considérable dans leurs sédiments. Pour le rechercher dans l'eau elle-même, on commence par réduire celle-ci à un petit volume, puis on y ajoute de l'ammoniaque. Après avoir recueilli ce précipité, oh le redissout dans l'acide nitrique et l'on recherche l'acide pbosphorique dans la solution à l'aide du raolybdate d'ammoniaque, ou du nitrate acide de bismuth.

17^ Arsenic. — L'arseoic peut se rencontrer, soit djuis l'eau, soit dans les sédiments, à l'état d'arséjiiate de chaux ou de fer. On le recherche au moyen de l'appareil de Marsh, après la carbonisation des matières organiques par l'acide sulfurique (Anal, qual.^ i"" édit., p. 547 et suiv.). Il faut avoir soin d'opérer sur le résidu provenant de Tévaporaiion d'une grande quantité d'eau, l'arsenic n'y existant jamais qu'en proportion extrêmement faible.

18^ Antimoine et cvUre. — Ils ne se trouvent que trèsrarement dans les concrétions; quand ils y existent, il est facile de les déceler au moyen de Thydrogène sulfuré.

19* Finor. — Le fluor se rencontre quelquefois dans les sédiments à Tétat de fluorure de calcium. Il en existe également des traces dans certaines eaux, et il se trouvé alors dans le précipité produit par l'ammoniaque pour 1 a recherche de l'acide phosphorique. On l'y découvre en traitant, dans un creuset de platine, une portion de ce précipité par l'acide sulfurique pur, et en examinant si les vapeurs qui se dégagent corrodent le verre (An, quaL, 148). Comme le verre peut être corrodé par des vapeurs acides qui ne contiennent pas d'acide fluorhydrique, il vaut mieux le remplacer par une lame de quartz (M. Nicklès).

20° Alumine. — Quand il existe de l'alumine dans une eau minérale, on la trouve dans le même précipité que le fluor. Le chalumeau permet de la reconnaître, après qu'on l'a séparée du fer et des autres corps par les méthodes ordinaires (Anal. quai. y lOG).

21° Snbslanee* organique*. — Berzelius d siglialé

dans beaucoup d'eaux minérales la présence des acides créniqne et apocrénique qui s'y trouvent combinés aux alcalis. On les rencontre également, unis à l'oxyde de fer, dans les sédiments que ces eaux déposent spontanément. Pour les déterminer, on ajoute à l'eau un excès d'acide acétique, puis de l'acétate de cuivre aussi longtemps qu'il se produit un précipité brun floconneux. On ne précipite ainsi que l'apocrénate de cuivre, qu'on sépare par le filtre et qu'on lave avec très-peu d'eau. A la liqueur filtrée, on ajoute ensuite un léger excès de carbonate d'ammoniaque et l'on abandonne le tout dans un endroit chaud. Le précipité qui

GfO • ANALYSES SPÉCIALES.

se forme est du crénute de cuivre, qu'il faut laver avec soin. Chacun de ces précipités est mis en suspension dans l*eau et traité par Thydrogène sulfuré. Quand le sulfure de cuivre s'est bien rassemblé, on le sépare par le filtre, puis on évapore la liqueur dans le vide et Ton pèse le résidu.

La plupart des eaux minérales contiennent aussi des substances organiques particulières, dites matières extractives. Elles se manirestent par la coloration brune ou grise que prennent, quand on les calcine, les résidus de Tévaporation. Lorsque ces substances se trouvent en quantité notable, on les détermine comme il suit : on évapore l'eau à siccité, en présence de carbonate de soude, et l'on pèse le résidu après qu'on Ta entièrement desséché à 150 degrés. On le chauffe ensuite au rouge naissant jusqu'à ce qu'il soit devenu parfaitement blanc, et on le pèse de nouveau. La diiïérencç ç|cs deux pcséçs donne le poids des matières organiques,

• Il

462. Les procédés d'incinération auxquels on a recours pour préparer les cendres destinées aux analyses ont été décrits dans le premier volume de cet ouvrage {AnaL quai, 278). Nous ajouterons seulement que si les cendres contiennent des carbonates de chaux et de magnésie, il est indispensable de restituer à ces bases l'acide carbonique qu elles perdent toujours pendant l'incinération. Pour atteindre ce but, on mouille ces cendres avec une solution sa-

turée de carbonate d'ammoniaque; puis, après les avoir desséchées lentement, on les chauffe au rouge naissant au moyen d'une petite lampe à alcool, donnant une température insuffisante pour décomposer le carbonate de chaux. On répète cette opération plusieurs fois, jusqu'à ce que le poids des cendres n'augmente plus, au moins d'une manière notable. C'est alors seulement qu'on doit procéder à leur pesée définitive.

Les substances minérales à rechercher ou à doser dans les cendres sont assez nombreuses : elles contiennent, ou peuvent contenir, de l'acide carbonique, de la silice, du charbon, de l'acide phosphorique^ de l'acide sulfurique, du chlore, de la chaux, de la magnésie, de l'alumine, de l'oxyde de fer, de la potasse, enfin de la soude.

Voici la marche qu'il convient de suivre pour déterminer successivement chacun de ces corps (1).

1^ Acide fiarfeoniqae. — On traite, dans l'appareil décrit page 422 (fig. 73), 1 à 2 grammes de cendres par l'acide chlorhydrique. Seulement, il faut avoir soin de mettre dans la première moitié du tube dessiccateur C du borax fondu pour retenir les vapeurs d'acide chlorhydrique, et dans la deuxième du chlorure de calcium^ pour dessécher l'acide carbonique. On conduit d'ailleurs l'opération avec les précautions déjà indiquées (334, 2""). La perte de poids de l'appareil donne la proportion d'acide carbonique contenue dans les cendres.

2*^ Charbon et siiiee. — La solution chlorhydrique provenant de Topération précédente est évaporée à sic-

(1) Nous décrivons ici la méthode adoptée par M. PéL!GOT, dans ses Études sur les vers a soie.

cité, à deux reprises, dans une capsule de porcelaine. Une partie du résidu insoluble dans Teau acidulée est recueillie sur un filtre, puis pesée après eu avoir été sépaurée et bien desséchée. On la calcine ensuite au contact de Tair jusqu'à ce que le résidu soit tout à fait blanc, on laisse refroidir et Ton pèse de nouveau. La perle fait connaître la proportion du charbon mélangé avec la silice; l'incinération du filtre donne le restant de ces deux substances.

S"* PliMpiiAtc de fer. — A la liqueur, dont on a séparé par filtration la silice et le charbon, on ajoute un léger excès d'ammoniaque, puis de l'acide acétique. Les phosphates terreux, d'abord précipités, se redissolvent sous l'influence de cet acide ; le phosphate de sesquioxyde de fer reste seul indissous. On le recueille sur un filtre et on le calcine. Il contient tout le fer des cendres, qui n'en renferment que très-peu, et une petite portion seulement de l'acide phosphorique.

4'' cbaïuK. — De cette dernière liqueur filtrée on précipite la chaux par l'oxalate d'ammoniaque. On pèse cette base sous forme de sulfate ou de carbonate (^16, S"*), ou bien encore à l'état de chaux vive, qu'on obtient facilement en soumettant l'oxalate de chaux à la haute température du fourneau à moufle.

5° Magnésie et aelde phosphorique. — On ajoute UQ

grand excès d'ammoniaque à la liqueur froide et, au besoin, rapprochée par concentration, dont on a séparé l'oxalate de chaux. On obtient ainsi un précipité de . phosphate ammoniaco-magnésien, qui doit être calciné et pesé sous forme de pyro phosphate de magnésie (222, 2*"). Ce mode de dosage exige que l'acide phospho-

ANAIYSE DES CENDRES. im

rique préexiste dans les cendres à l'état -de phosphate tribasique; s*il en était autrement, il faudrait calciner celles-ci avec un excès de carbonate de soude. (Voyez ce qui a été dit sur ce sujet dans la deuxième partie, 293, page 412.)

Le poids du pyropbosphate de magnésie donne tantôt toute la magnésie contenue dans les cendres et une partie seulement de Tacide phosphorique, tantôt toutTacide phosphorique et une partie de la magnésie. Il faut donc rechercher préalablement, par une analyse qualitative, lequel de ces deux cas se trouve réalisé. Dans le premier, on achève la précipitation de Tacide phosphorique en ajoutant du sulfate de magnésie ammoniacal à la liqueur dont on a déjà séparé le sulfate ammoniaco-magnésien; dans le second on termine la précipitation de la magnésie à l'aide du phosphate de soude.

6"" jUuftiiie. — En suivant la marche qui vient d'être indiquée, l'alumine est précipitée avec le phosphate ammoniaco-magnésien, lorsqu'on ajoute de l'ammoniaque à la liqueur dont on a séparé l'oxalate de chaox. Dans ce cas, le pyrophosphate de magnésie et l'alumine, résultant de la cdcination de ce précipité, doivent être chauffés au rouge avec du carbonate de soude. Le résidu repris par l'eau abandonne l'alumine, devenue soluble à la faveur del'alcali. On neutralise la liqueur par l'acide acétique et on précipite l'alumine par le sulfhydrate d'ammoniaque. L'alumine existe en si faible quantité, dans la plupart des cendres, qu'on peut en général se dispenser de la doser ; elle se trouve toutefois en proportion très-notable dans la cendre des lycopodiacées.

1^ Acuie •niinriqve etcUore. — On pèse 1 à 2 grammes

(iOi ANALYSES SPÉCIALES.

(le cendres qu'on met en contact avec de l'eau dans laquelle on a fait dissoudre un poids à peu près égal de carbonate (le soude pur, provenant de la calcination de l'acétate de soude cristallisé; on évapore à sec et l'on reprend le résidu par Teau. Le produit insoluble renferme la totalité des composés terreux, tandis que la portion dissoute contient les sels alcalins, et, en outre, le chlore et l'acide sulfuriqae. On divise cette solution, préalablement filtrée, en deux parties égales a et b.

Dans la portion a, préalablement acidulée par l'acide nitrique, on précipite d'abord l'acide sulfurique par le nitrate de baryte, puis le chlore par le nitrate d'ai^ent.

8^ PotaMc. — Pour doser la potasse, on évapore à siccité et en présence d'un excès d'acide chlorhydriqu'e la portion b de la solution préparée dans l'opération précédente. La silice étant séparée, on ajoute à la liqueur filtrée du chlorure de platine, on évapore de nouveau àsecaubain-marie, et Ton détermine le poids du chloroplatinate de potasse qui s'est formé, en soumettant le résidu au traitement déjà décrit (:246, 4«).

9"" Soode. — La recherche de cette base, qui reste seule à déterminer, consiste à traiter les cendres d'abord par l'acide chlorhydrique pour séparer la silice comme à Tordinaire. On précipite alors de la solution filtrée la chaux par Toxalate d'ammoniaque, la magnésie par l'ammoniaque, et au besoin par le phosphate d'ammoniaque. La liqueur dont on a séparé ces bases est évaporée à sec ; le résidu calcine étant dissous dans Teau, on en précipite la potasse par le chlorure de platine, et Ton sépare, au moyen de l'alcool, le chlorure double de potassium et de platine. Enfin, on traite la solution par le sulfliydrato d'ammoniaque pur.