NE

rm (AUS S ol t la 0,760 (+ dans laquelle V est le volume d'eau, température de l'air indiquée par le thermomètre, H la pression barométrique à la fin de l'aspiration, f la tension

maximum de la vapeur d'eau à la température de l'expérience.

Fig. 265.

Nous citerons encore l'appareil à retournement d'Isidore Pierre (fig. 667), permettant d’aspirer une quantité indéfinie de gaz avec un volume d’eau relativement faible; cet aspirateur

/ - \ qi con) || || TH AN RS ERERERRREREENERRnRER TFUE L.Courtier Fig. 266. Fig. 967.

permettra de remplir d'air ou d’un gaz quelconque, puisé dans un espace assez grand, les flacons préalablement desséchés qui lui seront reliés.

Mentionnons enfin les trompes à eau et à mercure, dont l'emploi n’est guère possible qu'au laboratoire même ou dans son voisinage immédiat.

Prise d'essai des gaz du sol.

Les gaz contenus dans le sol peuvent être extraits en employant un dispositif analogue à celui de Boussingault et Lévy. Apres avoir creusé un trou dans la terre, ils y plaçaient un tube muni d’un robinet à son extrémité supérieure et terminé

à sa partie inférieure par une pomme d’arrosoir, préalablement remplie de gravier, dans le but de diminuer le volume d'air qu'elle pouvait contenir. Ayant ensuite comblé le trou avec de la terre, ils fermaient le robinet, abandonnaient l’appareil un ou deux jours, puis aspiraient lentement l'air à l’aide d’un flacon plein d'eau. Il serait certainement préférable de remplacer l'aspirateur à eau par un ballon muni d'un robinet dans lequel on aurait fait le vide; un petit compteur à mercure servirait à régler l'aspiration.

Récemment, Schæsing fils a décrit un appareil (1) permettant d'extraire les gaz du sol en évitant toute fouille, sans entraîner d’air extérieur, tout en faisant connaître exactement la profondeur d’où ils proviennent. [1 est formé d’un tube d'acier ayant un peu plus de {mètre de long, 10 millimètres de diamètre extérieur et 1%%,5 à 2 millimètres de diamètre intérieur (fig. 268) ; l’extrémité qui doit pénétrer dans le sol est lésèérement conique, tandis que la partie supérieure peut être coiffée par une pièce cylindrique en acier EF reposant sur une rondelle K. Le tube contient intérieurement un fil d'acier ABCD, qui, entrant à frottement et venant affleurer l'extrémité inférieure, empêche ainsi l’obstruction du canal par la terre qui pourrait S'y loger lorsque l’on enfonce le tube.

Ce fii dépasse de 3 centimètres environ l'extrémité supérieure du tube et vient se placer dans un conduit disposé à cet effet dans la pièce d'acier EF. Deux méplats LL’ permettent de saisir le

Fig. 268.

(1) Annales de chimie et de physique, 6° série, t. XXII, p. 364.

tube avec une clef MM, lorsqu'on veut l’arracher des sols compacts où il se trouve engagé.

Lorsque le tube est enfoncé dans le sol, on en retire le fil d'acier et on place sur l’extrémité H le caoutchouc N (fig. 269) serré par une pince X ; on fixe Le tube PQR portant un tube à essai O contenant un peu de mercure, et maintenu par le bouchon S, qui le ferme incomplètement,; en T se trouve reliée une ampoule de verre U de 15 à 18 centimètres cubes présentant deux étranglements sur les parties étirées et communiquant par un caoutchouc avec un réservoir de mer- EUTEUM:

- Pour faire une prise de gaz, on élève V au-dessus de.U, ce qui chasse l’air par O, dont le mercure fait fonction de soupape. Lorsque l’ampoule U est pleine de mercure, on ouvre la pince X et l’on abaisse lentement le réservoir V. On aspire ainsi quelques centimètres cubes de gaz, que l’on rejette par O | comme précédemment. Cette opération est renouvelée deux ou trois fois. Finalement, on abaisse complètement V et, lorsque l’ampoule U ne contient plus de mercure, on la sépare par un coup de chalumeau donné aux endroits étranglés.

Prise d'essai des gaz contenus dans les eaux.

Pour extraire les gaz dissous dans l’eau, on aura recours soit à l’ébullition, soit de préférence à l'emploi combiné du vide et d'une douce chaleur. |

La première de ces méthodes se trouve réalisée par le dispositif suivant (fig. 270) :

À est un ballon exactement rempli de l’eau, dont on veut étudier les gaz; Cun petit ballon à deux tubulures, dontl'une est reliée au ballon À par un caoutchouc à vide B, serré fortement à l’aide d'une pince P, et dont l’au re se prolonge par un tube recourbé E, ayant au moins S0 centimètres de hauteur. Ce tube se termine dans une cuve à mercure F.

Le petit ballon G contient un peu

RSS ERRRERRRERRRRESSE d’eau, que l’on fait

tout d'abord bouillir

jusqu'à sa dispari-

tion presque complète, de façon à chasser l'air contenu en

G et en E; on laisse alors refroidir CG, puis l’on desserre

la pince P et l’on porte à l’ébullition l'eau du ballon A,

après avoir disposé l'éprouvette de facon à recueillir les gaz dégagés.

L'appareil conseillé par Jacobsen, mais dont l'emploi nous

semble moins pratique pour les essais faits au laboratoire, ne

diffère du précédent que par la substitution d'un tube T étranglé

Fig. 270.

à ses deux extrémités (fig. 271) à l’ensemble formé par le tube à dégagement et l’éprouvette de l'appareil ci-dessus.

Le ballon À est complètement rempli de l’eau que l’on veut étudier et l’ampoule B reçoit un peu plus que son demivolume d’eau distillée, que l’on porte à l’ébullition pour chasser l’air contenu en B et en T. Lorsque l’on juge ce résultat atteint, on ferme l’étranglement G d'un coup de chalumeau et l’on fait bouillir une heure environ l'eau contenue en À; puis, en élevant la température de B à l’aide d’une lampe à alcool, on provoque une dilatation générale de l’eau contenue en À et en B, de telle sorte que le volume total des deux ballons se trouve occupé par le liquide, et d'un nouveau coup de chalumeau on sépare le tube T rempli des gaz dégagés. Cette opération fort délicate peut être utilisée dans les cas où l'emploi du mercure présenterait de très Fig. 271.

grandes difficultés, par exemple à bord des navires destinés aux expéditions scientifiques.

L’extraction à l’aide du vide se fait en employant la machine d’Alvergnat ou la trompe à mercure.

On fait d’abord le vide dans le ballon A (fig. 272), en le mettant en communication par le caoutchouc # et le robinet à trois voies R avec la machine à mercure ou la trompe; puis on fait pénétrer l’eau contenue dans le vase V dans l'intérieur

du ballon À, en manœuvrant le robinet R. Le robinet à trois DOCIMASIE. — T. I. D4

voies étant alors remis dans sa position primitive, on recueille les gaz qui se dégagent dans une petite éprouvette E, disposée

! Sur la Cuve amer

cure surmontant la chambre barométrique de la machine.

On peut activer le dégasement en chaufant légèrement le ballon A, dont le col allongé est alors entouré d'un réfricérant, destiné à provoquer Ia condensation des vapeurs aqueuses.

Lorsque l’on ne possède pas de machine à mercure munie d'un robinet à trois voies, permettant l'introduction de l'eau à essayer dans le ballon À, on remplace ce dernier par un ballon D (fig. 273) à deux tubulures, dont la supérieure est en communiCcation avec la machine et l'inférieure avec le flacon contenant l'eau à analyser par l'intermédiaire d’un tube de caoutchouc et d'un robinet » (1)

(1) La vie dans les Eaux, par le D" P. Regnard. 1891, G. Masson, éditeur.

| D NS ji {|| EN dal ANT ——— ) l f oo ut $ LUE a RE EN

mer

à Ce Ÿ Nb | Le ù FA )

NID Ter

Tronpe

7 re

La manipulation est d'ailleurs identique à la précédente : on fait le vide en D en manœuvrant la machine; on introduit un certain volume d’eau en ouvrant r pendant quelques instants et l’on fait passer les gaz extraits sous l'influence combinée du vide et d’une douce chaleur, dans une éprouvette disposée sur la cuve C.

Le D' P. Regnard a apporté à ce dispositif un certain nombre de modifications, qui en permettent l'emploi à bord des navires malgré le roulis; nous renvoyons le lecteur, pour l'étude de cette question toute spéciale, à l’intéressant ouvrage La vie dans les Eaux.

Th. Schlæsing emploie, pour obtenir le mème résultat, un

Fig. 274.

dispositif différent. Le ballon A (fig. 274), d’une capacité de 2 litres environ, dont le col étiré est fermé à la lampe, possède une tubulure fermée par un bon bouchon, livrant passage à un tube de verre t effilé et courbé légèrement dans l'intérieur du ballon, tandis que l'extrémité extérieure est fermée par un caoutchouc épais muni d’une pince à vis. Pour faire le vide dans le ballon ainsi préparé, il suffit d'y porter à l’ébullition une petite quantité d’eau distillée, en le disposant de telle facon que l'extrémité du tube ne plonge pas dans l'eau. Lors-

que tout l'air a été chassé par la vapeur, on incline le ballon pour noyer l'extrémité du tube #, tout en maintenant l'ébullition, ce qui chasse la presque totalité de l’eau par suite de la pression exercée par la vapeur. On serre fortement la pince et on tare le ballon après refroidissement.

Le tube t est alors mis en relation avec l’eau à étudier et, desserrant la pince, on laisse pénétrer en A la quantité de liquide jugée suffisante. On pèse de nouveau le ballon. L'excès de poids de cette seconde pesée sur la première sert à déterminer la quantité d’eau soumise à l'essai.

On introduit le col effilé du ballon dans un fort caoutchouc d, fixé sur un tube condenseur T entouré d’un réfrigérant et terminé par un tuyau de plomb capillaire communiquant avec une trompe à mercure, que l’on peut munir du dispositif de Nerneuil, pour le remontage du mercure ; puis on fait le vide dans la partie de l'appareil comprise entre Le caoutchouc d et la trompe. On brise la pointe eflilée du ballon dans l’intérieur du caoutchouc et l'on relie le tube £ à un petit ballon B contenant de l’eau distillée portée à l'ébullition depuis plusieurs minutes, tandis que l'on desserre la pince à vis.

En entretenant l’ébullition de l’eau distillée, la vapeur qui pénètre en À ne tarde pas à déterminer une ébullition régulière de l’eau qui s'y trouve contenue, à une température qui ne dépasse pas 25°. Les gaz dégagés sont recueillis dans une éprouvette placée sur l’orifice de la trompe à mercure, tandis que la vapeur entraînée se condense dans le tube T et retombe dans le ballon. L'opération est terminée en une demi-heure.

Le dispositif de Verneuil, dont il est question ci-dessus, permet le remontage automatique du mercure écoulé par la chute. Il à l'avantage de n’exiger aucune surveillance de la part de l'opérateur. Un tube de verre B (fig. 275) d'environ 80 centimètres de longueur, est surmonté d'une ampoule, reliée latéralement à un tube M qui, longeant le bâti de l'instrument, vient s'arrêter dans la cuve inférieure GC, quelques millimètres au-dessous du tube trop plein.

Le tube M est, à son extrémité inférieure, légérement taillé en biseau; il est percé d’un trou très fin à quelques centimètres au-dessus du bord de la cuve. La partie supérieure de B est reliée à une t:ompe à eau (voir page 683), la partie inférieure de M est placée dans la cuve, à la hauteur à laquelle on veut maintenir le niveau du mercure. | On fait fonctionner la trompe à eau, et, obturant plus ou moins l'extrémité inférieure de M à l’aide d’un tube de caoutchouc, on fera atteindre une hauteur de 50 à 60 centimètres au mercure s’élevant dans le tube B.

L'appareil ainsi réglé, si le mercure venu de la trompe et tombant dans la cuve G vient à atteindre l'extrémité M, une bulle de ce métal sera aspirée par la trompe et poussée par l'air entrant par le trou inferieur jusque dans l’ampoule du tube B, d’où elle retombera dans A. Ce mécanisme se reproduit toutes les fois qu'il y aura contact de l'extrémité du tube avec le mercure de la cuve C.

Prise d'essai des gaz dégagés des sources minérales ou des marais.

S'agit-il d'étudier les gaz qui se dégagent naturellement de certaines sources ou de quelques étangs? Le procédé consistera simplement à employer l’eau de la source ou de l'étang au lieu et place du mercure de la cuve et à faire usage d’éprouvettes de formes diverses, mais dont les bords, évasés pour la circonstance, permettront de recueillir dans

le moins de temps la plus grande quantité de gaz. L'un des dispositifs les plus simples consiste en un tube

d'une centaine de centimètres cubes étiré en & (fig. 277). On

le remplit à la source même et on le ferme sous l’eau à l’aide d’un bouchon muni d’une ouverture centrale, par laquelle pénètre la douille d’un entonnoir. Il ne reste plus qu'à maintenir verticalement dans l’eau l'appareil ainsi construit jusqu'au remplissage complet de l’éprouvette, que l'on scelle ensuite à la lampe en utilisant la partie eflilée «.

Pour recueillir les gaz se dégageant dans les parties profondes et difficilement accessibles de certaines sources, on emploiewuneh série \demtubes a robinets (fig. 278), assemblés à l’aide de caoutchoucs et reliés à un entonnoir lesté d'une bague de plomb (gs. 276), par l'intermédiaire d’un tuyau en étain ou en caoutchouc épais, muni d'un robinet. L'entonnoirétant plongé à la profondeur nécessaire, On remplit d’eau l'appareil par aspiration jusqu'au ro-

binet r, on laisse l’entonnoir et le tube se remplir de gaz;

1 ®) 2 puis, en ouvrant lentement le robinet, on provoque la formation d'un courant gazeux balayant l'air contenu dans les tubes;

lorsque l’on juge que ces derniers sont purgés suffisamment, on les sépare les uns des autres après avoir fermé leurs robinets. La figure 279 montre le dispositif conseillé par Hoffman

pour recueillir les gaz qui se dégagent à la surface de l’eau. Il est essentiellement formé : d’un flotteur en bois B, évidé à. sa partie inférieure, percé en son centre et jouant tout à la fois le rôle de support et celui d’entonnoir renversé; d'une