FER ET ACIDE PHOSPHORIQUE

Ce qui caractérise le fer et l’acide phosphorique contenus dans les eaux potables, c’est qu’ils y sont occlus, c’est-à dire unis à la matière organique constituant des ions ccmplexes.Ces combinaisons expliquent la présence de l’oxyde de fer et de l’acide phosphorique dans un milieu qui renferme du carbonate de chaux ; elles donnent aussi la raison pour laquelle leur mise en évidence entraîne la destruction de la matière organique.

Parmi ces ions complexes, restes d’une combustion imparfaite de la molécule protéidique primitive, les uns sont azotés, d’autres sont dépourvus de cet élément, mais il sont combinés au fer et à l’acide phosphorique.

Recherche du fer au minimum et de l’acide phosphorique. — Pour précipiter le fer et l’acide phosphorique, j'ai

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eu recours au chloromercurate de paramidobenzène sulfonate de sodium. Le bichlorure de mercure qu’il renferme est ici l’agent actif ; il agit comme oxydant sur les combinaisons ferreuses, il précipite le fer à l’état de sesquioxyde et l’acide phosphorique sous forme de phosphate de mercure insoluble ; si l’eau est impure, comme dans ces conditions le fer est au minimum, on obtient aussi du protochlorure de mercure. Un volume d’eau filtrée, variable de 2 à 3 litres, suivant les indications données par le dosage de l’azote organique, est additionné de 0 gr. 60 à 0 gr. 80 de chloromercurate par litre d’eau, on agite vivement, le sel se dissout en partie, mais bientôt la portion dissoute commence à se séparer et à troubler l’eau, qui ne redevient claire qu'après la précipitation du fer et de l’acide phosphorique ; cette séparation demande de vingt-quatre à trente-six heures, parfois davantage, suivant la qualité des eaux.

L'aspect du précipité est significatif ; si l’eau est pure et contient peu ou point de combinaisons ferreuses, il est blanc, cristallin, ressemblant au sel primitif, dans le cas contraire il est caséeux et grisâtre ; l’eau qui le surnage a pris une légère teinte brune, analogue à celle que lui communiquerait une trace de noir d’aniline.

Lorsque l’eau est éclaircie, on la décante, le précipité est reçu sur un filtre, lavé, puis entraîné dans un tube ; l’eau qui le baigne est séparée et remplacée par de l’acide chlorhydrique.

Si l’eau est pure, la dissolution est complète ; si elle est impure, il reste un précipité blane, floconneux,de protochlorure de mercure, dont le volume dépend de la proportion d'oxyde ferreux que contenait l’eau.

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Séparation du fer et de l’acide phosphorique. — Ces deux substances se trouvent dans la liqueur chlorhydrique ; elle est évaporée et desséchée à 115-120°, pour chasser l’excès d'acide chlorhydrique, le résidu est mélangé avec 4 gramme de carbonate de soude pur, sec et calciné ; la masse saline est après refroidissement arrosée avec quelques c.c. d’acide azotique ; le tout est évaporé au bain de sable, puis calciné pour détruire les nitrates et peroxyder le fer ; on laisse refroidir, on reprend par 20 à 25 c.c. d’eau, on filtre.

Ce traitement donne un résidu composé de sesquioxyde de fer qui reste sur le filtre, une liqueur qui contient l’acide phosphorique d’où on le sépare par le réactif nitromolybdique.

A cet effet, la solution est acidulée fortement par l’acide azotique et additionnée de son volume de réactif ; le mélange est porté dans un bain d’eau bouillante ; au bout de quelques minutes, on voit apparaître un trouble suivi d’un précipité de phosphomolybdate d’ammoniaque ; le tube où s’est produite la réaction est retiré, fermé avec un cornet de papier et abandonné au repos jusqu’à séparation complète du précipité. Le liquide est alors décanté, remplacé par de l’eau distillée ; on entraîne ensuite le phosphomolybdate sur un filtre où s’achève le lavage, on sèche et pèse. Le poids du précipité multiplié par le facteur 0,038 donne celui de l’acide phosphorique. Lorsque la quantité de phosphomolybdate le permet, on le transforme en phosphate ammoniaco magnésien. Le contenu du filtre est dissous dans le volume nécessaire d’eau ammoniacale au 1/3 ; à la solution, on ajoute quelques c.c. de mixture magnésienne. Le précipité de phosphate double qui s’est déposé, est transformé en pyrophosphate et pesé, ou bien titré avec la liqueur d’urane.

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Le fer se trouve sur le filtre ; ce dernier est séché et calciné ; au résidu qui se compose de quelques grains de sesquioxyde on ajoute quelques cristaux de sulfate de potassium et 10 à 19 gouttes d’acide sulfurique ; on chauffe au rouge que l’on maintient jusqu’à élimination de l'excès d’acide. Le fer est alors sous forme de sulfate double de fer et de potassium ; on peut le doser directement avec la liqueur N/100° de permanganate; le plus souvent, la proportion est si faible qu'il est plus sûr d’employer la méthode colorimétrique, après suroxydation du fer par l’acide azotique ou l’eau de brome.

Le tableau suivant indique les quantités relatives de fer, d’acide phosphorique et d’azote organique, rapportées au litre, données par des eaux diverses.

ACIDE phosphorique

AZOTE organique

milligr. milligr milligr.

Eau du Rhône (mai-juin 1903).| traces | traces 0,40

de Saône (mai-juin 1903). 0.1 0,1

— de source (terrain calcaire, septembre 1903) . . . . 0,3 0 1

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— d’égout (fév.-mars 1903) . 4,0 3,0

De la comparaison des nombres inscrits dans les colonnes, il ressort que dans l’eau de Saône la contamination est présente, c’est-à-dire qu'il existe une certaine quantité de malière organique azotée, phosphorée et ferrugineuse, non “transformée et probablement de l’ordre des nucléines : sous

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ce rapport, l’eau de Saône ressemble à l’eau d’égout fortement diluée ce qui est d’ailleurs conforme avec la rétrogradation des nitrates qui survient quand on maintient cette eau à 41-42° en vase clos pendant plusieurs heures, et l’analyse bactériologique qui a montré une quantité énorme de coli. Pour l’eau du Rhône et de la source, où la contamination est passée, au premier abord les résultats paraissent contradictoires ; dans un cas la proportion d’azote organique est nulle à côté d’une quantité appréciable de fer et d’acide phosphorique ; dans l’autre, c’est l’inverse qui a lieu. Ces faits sont la conséquence de l’origine différente de la matière organique. Les composés azotés forment la base des engrais; lorsque le terrain est poreux, la séparation de l’azote et sa transformation en acide nitrique est à peu près intégrale; de la nucléine primitive il ne reste qu’un squelette hydrocarboné qui retient le fer et l’acide phosphorique.

L’eau météorique qui lessivera cette terre en dissoudra une partie et l’entraînera dans la nappe, de là dans la source où on la retrouvera au moins à l’émergence. S’il s’agit d’un cours d’eau les phénomènes sont différents ; ici la matière organique apportée directement est en solution, l’action des divers ferments s’exerce dans un milieu homogène; de ce fait elle est plus régulière,la combustion porte sur l’ensemble de la molécule ; en même temps que l’azote est détaché, le reste hydrocarboné de la nucléine est converti en eau et acide carbonique ; le fer et l’acide phosphorique sont libérés et précipités par le carbonate de chaux. Ainsi s’expliquent les résultats en apparence divergents fournis par l’eau du Rhône et celle d’une source placée en terrain calcaire fortement amendé pour lesquelles la contamination est cependant passée .

ROZ COMPOSÉS SULFURÉS

L’hydrogène sulfuré, les sulfures organiques sont des produits constants de la putréfaction des matières organiques ; leur présence dans l’eau est un signe de pollution. Toutefois, dans les eaux impures, le soufre est occlus, c’està-dire échappe aux réactions ordinaires de ce métalloïde.

Les sulfures organiques peuvent être considérés comme le résultat de la dislocation des matières albuminoïdes apportées par la contamination ou qui constituent le corps même des bactéries ; les sulfures minéraux, comme la conséquence de la réduction des sulfates, provoquée par la fermentation de certaines substances telles que la cellulose et l’amidon.

En fait, il est difficile de se prononcer ; on conçoit aisément qu’étant donnée une eau souillée par des eaux d’égout on puisse avoir la superposition de plusieurs réactions.

Lorsque la cellulose, en effet, entre en fermentation avec une matière organique azotée, elle-même fermentescible, par hydrolyse elle est amenée à l’état de glucose qui est à son tour converti en acide lactique, puis en acide butyrique avec dégagement d'hydrogène.