X.inz

■lihf.

\ r# analw. . . .

2 r analyse. . . .

«V analyse. . . .

Enfin, dans l'évaluation du volume d'air sur lequel il a opéré, M. Fréscnius n'a pas tenu compte de la pression barométrique et de la température diurne. Il a pris une moyenne générale pour toute la durée de l'expérience. Il a négligé, de plus, la résistance que le laveur oppose au passage de l'air, et la diminution de volume qui en est la conséquence.

A une époque plus récente, M. Is. Pierre a fait deux fois le dosage de l'ammoniaque de l'air par le procédé de M. Krésénins. Seulement, au lieu de colon cardé pour arrêter les poussières, il s'est servi de deux toiles métalliques superposées. La prise d'air avait lieu au moyen d'un tube de plomb placé h 5 mètres au-dessus du sol et à 4 mètres d'une maison habitée. Dans une première analyse, M. Is. Pierre a opéré sur 2720 litres d'air, et, d'après lui, il y aurait, dans 1 million de kilogrammes d'air, o k, \ 500 d'ammoniaque. Dans une nouvelle expérience (aile dans les

A , Aspirateur n* 5 == 1 985*,745 de rapacité à 12r P = 0-760.

R, Robinet d'a«piration pour la rentrée de l'air.

T, Thermomètre marquant les dixièmes de degré.

If, Robinet pour faire échapper l'air lorsqu'on remplit l'aspirateur.

li", Robinet pour empêcher la communication avec le manomètre pendant

qu'on remplit l'aspirateur.

R'", Robinet de remplissage.

T, Tube de niveau pour indiquer h hauteur de l'eau dans l'aspirateur. R ,f et R% Robinets pour intercepter la communication de l'intérieur de

l'aspirateur avec le tube de niveau, en cas d'accident. H, Manomètre pour mesurer la force élastique de l'air intérieur. L, Lunette pour lire les divisions gravées sur la colonne du manomètre. a, Éprouvette pour empêcher l'eau de la pluie de tomber dans le tube C. //, Bouchon cannelé pour fixer l'épi ou vette. r, Tube d'appel, r/, Tube rempli de fils de verre, pour arrêter les poussières et les insectes.

Pince pour fixer les tubes de caoutchouc.

( y Premier laveur contenant de l'acide chlorhydrique faible. (/, Flacon contenant 30 grammes d'acide chlorhydrique concentré. /"', Deuxième laveur contenant une dissolution de bichlorure de platine. g' t Flacons contenant une dissolution alcaline pour arrêter les vapeurs acides.

mêmes conditions, mais en prenant l'air à 8 mètres au-dessus du sol, M. Is. Pierre n'a plus trouvé que 500 gr. d'ammoniaque pour 1 million de kilogrammes d'air, c'est-à-dire sept fois moins. Aux observations que m'a suggérées l'étude du travail de M. Frésénius, et qui s'appliquent à celui de M. Is. Pierre, j'ajouterai que l'emploi d'un tube de métal pour appeler l'air me paraît regrettable, puisque l'oxydation d'un métal peut donner lieu à une production d'ammoniaque; que le voisinage d'une maison habitée doit produire des émanations accidentelles capables d'altérer le résultat général de l'analyse; enfin, si j'en juge par les poussières que l'air dépose sur une étendue de plusieurs centimètres, lorsqu'on le fait passer sur du coton cardé ou des fils de verre, il me semble difficile que deux toiles métalliques suffisent pour les arrêter complètement.

Un des chimistes les plus célèbres de l'Angleterre vient de faire une expérience qui marquera dans l'histoire de l'ammoniaque de l'air. Voici en quoi elle consiste : On prend une cloche d'une grande capacité, on la jauge avec soin et on l'applique sur une glace dépolie ; puis, au moyen d'une bonne machine pneumatique, on renouvelle plusieurs fois l'air qu'elle contient. Avant d'entrer dans la cloche, l'air passe dans un tube rempli de fragments de pierre ponce imbibée d'acide sulfurique : l'air est ainsi dépouillé de toute son ammoniaque. Alors on introduit dans l'intérieur de la cloche un papier rouge de tournesol. Ce papier conserve sa couleur rouge. On le relire, et l'on

2ï> RECHERCHE ET DOSAGE

dégage dans l'intérieur de la cloche la quantité d'ammoniaque que l'air devait contenir, d'après M. Frésénius, avant de passer sur la ponce imbibée d'acide sulfurique. Le papier de tournesol, introduit de nouveau dans la cloche, passe peu à peu au bleu. A l'air libre il garde sa couleur rouge. Il en résulte donc que l'air de la cloche contient plus d'ammoniaque que l'air extérieur, et que les résultats obtenus par M. Frésénius sont trop élevés. Dans une expérience, ce savant a trouvé 98 grammes d'ammoniaque (AzlP) pour 1 million de kilogrammes d'air, et dans une autre expérience 169 grammes, ce qui fait en moyenne 155 grammes d'ammoniaque pour la môme quantité d'air. M. Graham, auquel la science est redevable de celle belle expérience, a bien voulu me la communiquer et me permettre de lui donner place ici *.

Lorsqu'il s'agit de déterminer un élément excessivement délicat, et peut-cire variable, de la constitution de l'atmosphère, on doil s'efforcer d'opérer sur un volume d'air considérable, et au moyen d'appareils d'une extrême précision; car l'utilité d'une étude pareille doil résulter de la sûreté du procédé d'analyse qu'on y applique, beaucoup plus que des indications qu'on peut en obtenir dans une application locale et particulière. M. Griiger a opéré sur 1112 litres d'air, M. Kemp sur 57fi ,u ,27, M. Frésénius sur 544 ,il ,50, et M. 1s. Pierre tour à tour sur 2720 litres et sur 4000

(*) L'expérience de M. Graham est postérieure à mes recherche*.

litres ; ces quantités sont trop faibles pour fournir des résultats qu'on puisse employer dans la discussion des questions agricoles. Pour mon compte, j'ai exécuté seize fois le dosage de l'ammoniaque de l'air, et j'ai opéré successivement sur 20, 30 et 55,000 litres d'air. Avant de rapporter les résultats que j'ai obtenus, je décrirai la méthode que j'ai suivie.

L'appareil était placé au milieu d'un grand jardin, dans un pavillon isolé, à l'abri de toute émanation accidentelle. On puisait l'air à 8 ou 10 mètres au-dessus du sol, au moyen d'une série de tubes de verre reliés entre eux par des tubes de caoutchouc sur lesquels on roulait une lame de plomb, qu'on attachait aux deux bouts. L'extrémité extérieure du tube d'appel était surmontée d'une éprouvetle renversée. Cette éprouvetle était fixée sur le tube au moyen d'un bouchon cannelé ; l'air passait par les cannelures, et, dans aucun cas, l'eau de la pluie ne pouvait pénétrer dans l'intérieur du tube. De là l'air se rendait dans un tube rempli de coton cardé pour arrêter les poussières. Ona remplacé plus tard le coton par de petits tampons de fils de verre. Lorsque l'expérience durait depuis plusieurs mois, le coton et les tampons de verre devenaient noirs sur une longueur de plusieurs centimètres. À l'entrée du tube on apercevait des myriades d'insectes.

Vu les grandes masses d'air sur lesquelles j'opérais, j'ai dû adopter une disposition nouvelle pour laver l'air cl fixer l'ammoniaque. L'appareil se compose de deux laveurs et d'un flacon intermédiaire.

Chaque laveur est formé de dix tubes de verre effilés, par lesquels l'air passe dans les réactifs à l'état de bulles

très-di visées. La figure 1 représente la coupe | f d'un laveur. Dans le premier laveur, on

met de l'acide chlorhydriquc étendu ; dans le flacon intermédiaire, qui a 5 litres de capacité, 20 grammes d'acide chlorhydrique concentré ; et dans le second laveur, une dissolution de bichlorure de platine. Ainsi l'air est successivement soumis à l'action mécanique d'un filtre de verre, à un premier lavage dans l'acide chlorhydrique étendu, puis mêlé à de l'acide chlorhydrique gazeux, et soumis à un dernier lavage dans une dissolution de bichlorure de platine. L'idée de mêler l'air à de l'acide chlorhydrique gazeux, au moyen du flacon interposé entre les deux laveurs, m'a été suggérée par M. Regnault. Je n'insislc ni sur la construction des laveurs, ni sur celle des aspirateurs : j'en présenterai une description détaillée dans -un chapitre à part(*). Le dessin ci-contre permet de suivre toutes les phases de l'opération.

Lorsqu'il a passé dans l'appareil un volume d'air suffisant, il faut procéder à l'analyse des liqueurs. Pour cela, on les réunit dans un grand verre à expériences. On rince les deux laveurs et le flacon intermédiaire avec 100 grammes d'eau distillée. On réunit l'eau de lavage aux premières liqueurs, et l'on verse le tout sur un filtre qui a été préalablement lavé lui-même à l'acide chlorhydrique étendu.

Fis. 1 .

(•) Vojvz a l'Appondin 1 , lo< pngos 10 i et 1 10.

DE 1/ANNOSIAQl'E DE L'AIR. 29

On procède ensuite à la concentration des liqueurs dans un petit alambic de platine (fig. 2). On se sert, pour réfrigérant, d'une éprouvette graduée qui plonge dans un verre à précipité rempli d'eau froide ; de cette manière on sait toujours à peu près ce qui reste de liquide dans l'appareil.

Lorsque celte quantité n'est plus quelle 4 à 5 grammes, on arrête l'opération. On verse le liquide dans une petite capsule de platine, on lave la cucurbile de l'alambic avec 5 ou 4 centimètres cubes d'eau distillée, et l'on évapore le tout jusqu'à siccité. On met la capsule qui contient le liquide dans une autre capsule un peu plus grande. On chauffe à la vapeur d'eau au moyen d'une petite chaudière de cuivre ou de fer-blanc. En procédant avec tous les soins que j'indique, les réactifs évaporés seuls ne laissent jamais plus de 0,001 à 0,0015 de précipité. Lorsque le liquide est complètement évaporé, on reprend le produit de l'évajwration par 4 à 5 grammes d'alcool éthéré. Le bichlorure

de platine surabondant se dissout, et il ne reste finalement que le bichlorure ammoniacal.

En imprimant à la capsule un léger mouvement de rotation, tout le précipité se réunit au centre. On aspire alors le liquide et le précipité au moyen d'une pipette dont l'ouverture est un peu large, et l'on fait tomber le tout dans un petit entonnoir de verre disposé de la manière suivante :

Soit {f'uj. 3) un tube de verre effilé par un bout : A est une petite boule de colon du poids de 2 milligrammes au

plus; B, des fragments de verre dont les arêtes sont trèsvives. Ces fragments sont assez gros pour occuper le diamètre de la pointe de l'entonnoir et se soutenir sans toucher le colon. C, les fragments sont plus fins et agissent

comme un véritable filtre. D, les fragments sont plus gros et forment une couche de 1/2 centimètre. La presque totalité du précipité est retenue par les gros fragments de verre D; les autres fragments, ainsi que le coton, font l'office de filtre. Avant de verser la liqueur dans l'entonnoir, il faut le remplir à moitié avec de l'alcool éthéré. Alors chaque molécule du précipité est tenue en suspension pendant un moment, et le dépôt se fait avec plus d'uniformité sur les morceaux de verre de la couche supérieure.

La filtration s'opère avec lenteur, mais avec régularité. Pour la filtration et le lavage de l'entonnoir, il faut en général une demi-journée. Il arrive quelquefois qu'une bulle d'air s'arrête dans le bec de l'entonnoir et empêche le liquide de couler. On obvie à cet inconvénient en aspirant doucement avec la pompe. C'est encore le moyen qu'on emploie, lorsque la filtration est terminée, pour faire tomber les dernières goutles de liquide. L'inspection de la figure 4 indique la disposition de l'appareil. Avant de filtrer le liquide, on dessèche l'entonnoir à une température de 100°, en le plaçant dans un tube fermé par un bout, qu'on chauffe au bain d'huile. Après la filtration, l'entonnoir est desséché de nouveau à la même température.

En opérant comme je viens de le dire, on obtient des résultats d'une grande précision. On en jugera par les analyses suivantes :

Les réactifs composés de :

Gram.

Acide chlorhydriquc 20,00

Dissolution de bichlorure de platine au 20°. . . . 5,00

Eau distillée/ 100,00

laissent un précipité de. . . . » . . * 0,0015

Grain.

Chlorhydrate d'ammoniaque ajouté 0,011

Entonnoir et bichlorure ammoniacal 5,0885

D'où il faut déduire :

Grain.

Entonnoir vide. . , 5,042

Précipité laissé par les réactifs. . 0,0015

5,0435 Bichlorure de platine ammoniacal 0,045

RÉSULTATS DE (/ANALYSE Gi-ana.

0,01 1 de chlorhydrate d'ammoniaque contiennent. . 0,00352 ÀzH*. 0,045 de bichlorure de platine ammoniacal 0,00546

Différence en moins 0,00006

Grain.

Chlorhydrate d'ammoniaque ajouté 0,0175

Entonnoir et bichlorure de platine ammoniacal. . 3,5445

D'où il faut déduire :

Gram.

Entonnoir vide 3,4715

Précipite laissé par les réactifs. . . 0,0015

5,4730 Bichlorure ammoniacal 0,0715

RÉSULTATS DE L'ANALYSE Gram.

0,0175 de chlorhydrate d'ammoniaque 0,0056 AzH».

0,0715 de bichlorure de platine ammoniacal 0,0055

Différence en moins 0,0001

DK L'AMMONIAQUE DE L'AlIt. 55

En effet, en opérant sur des poids connus de sel d'ammoniac, on trouve une différence moyenne de 0,00008 entre le résultat théorique et celui de Panalyse.

Si Ton rapporte les perles aux quantités d'amraonia<[ue correspondantes et prises pour unité, comme nous l'avons fait pour la méthode de M. Frésénius, on obtient les résultais suivants :

PERTE POUR 100 Asll 5 PERTE ABSOLUE n'AMMOHIAQUE

Millig. Millig. Nilli-.

i n analyse. . . . 3,520 6,06 1,70

2« analyse. . . . 5,600 0,10 1,78

Avant de commencer l'application de celle méthode au dosage de l'ammoniaque de l'air, il me restait encore à dé. terminer : 1° si le filtre de verre destiné à arrêter les poussières n'arrêtait pas une partie de l'ammoniaque; 2° si les laveurs, au contraire, la fixaient en totalité.

Voici ce que l'expérience a répondu à ces deux questions : En avant du filtre destiné à arrêter les poussières j'ai placé un tube U. Au point culminant de sa courbure extérieure j'ai soudé un tube droit que j'ai mis en communication avec un appareil à analyse organique. Lorsque le courant d'air était établi, on dégageait du tube à analyse organique une quantité connue d'ammoniaque. Naturellement ce gaz venait se mêler avec l'air dans le tube en U, et de là passait dans les laveurs. Si Ton retrouvait la totalité de l'ammoniaque qu'on avait dégagée, il est évident que les tampons de verre n'en avaient pas relenu, et que les laveurs, au contraire, l'avaient arrêtée complètement. Pour dégager l'ammoniaque, ou décomposait un poids connu de sel ammoniac par la chaux sodée; à la fin de l'expérience.

54 HEC1IEKCIIE Lï DOSAGE

on produisait un courant d'hydrogène en décomposant 1/2 gramme d'acide oxalique par le même moyen, et Ton balayait ainsi les dernières traces d'ammoniaque. Voici le résultat de cette nouvelle expérience :

AMMOJHÀQCE AJOUTÉE AMMONIAQUE TROUVÉE DIFFÉiESCE

A partir de ce moment, j'ai commencé le dosage de l'ammoniaque de l'air*.