POIDS DES CENDRES DANS DIVERS ORGANES
et la plus jeune 9,50 de cendres. Dans un abricotier la différence a été encore plus considérable, puisque les cendres ont passé, pour 100 de matière sèche, de 7,65 à 14,68. Dans les feuilles du hêtre, M. Zoeller a trouvé le 16 mai de 4,65 à 5,76 de cendres, le 18 juillet 7,57 et le 15 octobre 10,15.
MM. Fliche et Grandeau (1) n*ont plus trouvé des différences aussi grandes : si le robinier leur a donné pour les échantillons prélevés: le 2 mai 6,25 de cendres; le 2 juillet 7,75; le 7 septembre 8,22 et le 13 octobre 11,54, les feuilles du merisier et du châtaignier ont donné au printemps et à Tautomne des chiffres identiques, et dans le bouleau les différences ont été minimes. En revanche, les mêmes observateurs ont reconnu que les aiguilles du pin noir d'Autriche (2) sont d'autant plus chargées de cendres qu'elles sont plus âgées; celles de l'année ont renfermé au maximum 1,91 de cendres ; celles d'un an 2,30 ; celles de deux ans 2,86 ; celles de trois ans 3,82 et celles de quatre ans 4,55.
On voit que les cendres sont moins abondantes dans les aiguilles des arbres verts que dans les feuilles caduques, cette ancienne observation de Th. de Saussure se trouve confirmée parles nombres précédents.
Carreau a en outre signalé ce fait très intéressant que, dans les végétaux complètement submergés, les feuilles les plus anciennes sont encore les plus chargées de cendres; la différence est souvent considérable : habituellement de moitié entre les feuilles de la région moyenne de l'axe et celles de la partie supérieure, elle peut être parfois du triple. Outre les cendres, les feuilles aquatiques sont parfois chargées de dépôt extérieur de carbonate de chaux dû, sans doute, à la décomposition de l'acide carbonique du bicarbonate tenu en dissolution dans Teau.
Cendres dans le bois — Quand on incinère le bois en distinfuant l'écorce, Taubier et le cœur, on trouve des quantités de cendres très différentes. D'après Th. de Saussure i,000 parties de bois de chêne sec séparé de l'aubier renfermeraient seulement 2 de cendres; l'aubier en donnerait 4, et l'écorce des troncs de chêne précédents 60. 1,000 parties de tronc écorcé de peuplier renfermeraient 8 de cendres, tandis que l'écorce en donnerait 72.
Nous avons eu occasion de trouver des nombres analogues : dans 1,000 parties de cœur de chêne, 2,8 de cendres, 5,5 dans l'aubier, 56 dans l'écorce.
(i) Ann. de chim, et de phys., 5« série, t. VUI, p. 480. (2) Ann. de chim, et de phys., 5" série, t. XI, p. 224.
i36 LA COMPOSITION MINÉRALE DES VÉGÉTAUX.
Cendres dans les racines. — Les quantités de cendres contenues dans les racines sont en général plus faibles que celles que fournissent les organes aériens. Ainsi le professeur Johnson a trouvé que pour 1 kilogramme de matière sèche les racines de tumeps fournissaient 80 de cendres et les feuilles 130; les tubercules de pommes de terre 40, et les feuilles 180; les racines de tabac 70 et les feuilles 230. M. Garreau a remarqué que les cendres diminuaient dans les racines terrestres avec l'âge : ainsi les fibrilles âgées de topinambour fournissaient 12,70 de cendres, tandis que les jeunes en donnaient 15,90. On trouvait des résultats analogues pour le Ribes rubrum et le Mercurialis annua; mais le fait devenait encore plus saillant quand il était observé sur des racines de noyer : une jeune racine de S, 10 de millimètre de grosseur laissait 4,30 de cendres et une racine de 1 décimètre de grosseur 1,56 seulement.
Dans les betteraves la recherche des cendres présente un grand intérêt, car on sait que les matières salines du jus entravent la cristallisation du sucre. Habituellement les racines de betteraves renferment à l'état normal 6 p. 100 de cendres, mais il arrive que par un emploi exagéré d'engrais salin cette quantité s'élève à 8 grammes par kilogramme.
Cendres dans les tiges. — Les déterminations exécutées sur les matières sèches montrent que souvent les proportions centésimales de cendres vont en diminuant à mesure que les végétaux herbacés avancent en âge. Le 23 mai, 1 kilogramme de fèves sèches renfermait 150 grammes de cendres et seulement 122 grammes le 22 juin; 1 kilogramme de tournesol donnait 187 grammes de cendres le 21 juillet et seulement 163 grammes à l'époque de la maturité. Cette diminution est toutefois purement relative, et la quantité réelle de cendres contenues dans la plante entière augmente au contraire jusqu'à la maturité ; mais les matières détruites par l'action du feu augmentent encore davantage et la proportion centésimale des cendres se trouve ainsi plus faible ; Isidore Pierre a donné du fait précédent un très bon exemple dans ses études sur le colza (1). La richesse en principes minéraux des sommités des rameaux portant leurs fleurs ou leurs siliques pleines éprouve une diminution sensible pendant tout le cours de la végétation puisque 1 kilogramme de matière sèche renferme le 22 mars : 102 kilogrammes de cendres et seulement 75 grammes
(1) Ann. de Mm. et de phys,, Z^ série, t. XL, p. 151.
POIDS DES CENDRES DANS LES PLANTES ENTIÈRES. i37
le 20 juin ; et cependant si Ton détermine la quantité de cendres laissées par la récolle d'un hectare, on trouve que la proportion due aux sommités des rameaux est de 21 kilogrammes au 22 mars et de 977 kilogrammes le 20 juin.
Cendres dans une plante entière. — Ces différences entre les nombres représentant la richesse centésimale en cendres et la quantité qu'en renferme une plante entière se déduit nettement de Texemple suivant emprunté à un mémoire que j'ai publié avec la collaboration de M. Bréal (1).
Sinapis alba.
Cendres
dans 100 dans U plante entière de mat. sèche. moins la racine.
20 mai 21.3 0.127
6 juin 21.5 0.358
12 juillet 13.6 1.800
Il août 8.9 2.150
On voit immédiatement que, bien que la proportion centésimale des cendres aille en diminuant, l'assimilation est cependant continue, mais l'élaboration de la matière combustible croissant plus vite que l'assimilation des matières minérales, la quantité que contiennent 100 parties de matière sèche est de plus en plus faible.
La diminution observée du 31 juillet au 11 août dans la quantité de cendres de la plante entière est due évidemment à la chute d'un certain nombre d'organes arrives à maturité.
§ 37. — Analyse des cendres.
Les cendres des végétaux renferment les acides silicique, phosphorique, sulfurique, chlorhydrique, enfin de Tacide carbonique qui provient de la destraction par Taction du feu des sels alcalins renfermant des acides organiques ; elles renferment de la potasse, de la soude, de la chaux, de la magnésie, des oxydes de fer et de manganèse.
Les cendres ayant été préparées comme il vient d'être dit, et étant conservées dans un flacon à Témeri, on en prendra des quantités variables avec la proportion des diverses matières à doser ; on sera guidé pour faire ce choix par l'origine des cendres ; c'est ainsi que Ton saura que les graines renferment des quantités notables d'acide phosphorique et de potasse, que les racines de betteraves contiennent souvent une quantité de chlore considérable, etc.
(l) Ann, agron., t. VIÎ, p. 161.
Dosage de l'acids carbonique. — Il est rarement utile de doser dans les cendres l'acide carbonique, qui provient en grande partie de la destruction des acides organiques, mais il peut être utile de chercher la quanlilé de carbonate qui eiisle dans des orf^anes préalablement desséchés et réduits en poudre, par exemple dans de vieilles feuilles. On y réussira en employant l'appareil ci-joint. En ouvrant le bouchon usé à l'émeti D, on introduira dans le vase la matière préalablement pesée, on ajoute de l'eau distillée ; en A, on a placé de l'acide chlorhydrique dilué, en C de l'acide sulfuriqoe concentré. Tout l'appareil étant ainsi disposé, on le suspend au crochet d'une balance et on détermine son poids; on ouvre alors le robinet B doucement et on laisse couler l'acide de A; l'acide carbonique se dégage en E, abandonneà-l'acide sulfurique sa vapeur d'eau et s'échappe en F. Quand l'effervescence est calmée, on lie le bouchon-tube D oblitéré pendant la première partie de Topération par un caoutchouc et une pince de Hohrà un petit tube desséchant, on aspire en F et on remplace ainsi tout Tacirie carbonique par de l'air. On détache le caoutchouc de D et on pèse. La diminution de poids de l'appareil donne l'acide carbonique.
Dosage du chlore. — Les cendres à analyser sont traitées par l'eau bouillante, on filtre, la liqueur claire qui renferme les chlorures est additionnée d'un léger excès d'acide azotique, on ajoute du nitrate d'argent, on obtient un précipité hlanc caillebolé qui se réunit bien par l'agitation quand il y a un excès de nitrate, on recueille sur un filtre sans pli, on lave jusqu'à ce que l'eau de lavage ne se trouble plus pur l'addition de l'acide chlorhydrique, on sèche le filtre à l'étuve; quand il est sec, on fait tomber le chlorure d'argent dans une capsule de porcelaine et l'on chauffe jusqu'à ce que le chlorure d'argent commence à fondre, on brûle le filtre audessus de la capsule (1] et on pèse.
En multipliant le poids du chlorure d'argent par 0,34Son aie poids de chlore qu'il renferme.
On peut encore opérer par les liqueurs titrées. On prépare une dissolution de ni-
Fig. 11.
{[) 11 arrive queiquerois que le chlorure d'ar- Fig. !8. — Pipette Fig. S9. — Burette gent toudu adhère fortement à la capsule et gradufe. graduée. qu'il est difficile è dètachor; on réussit n le
séparer eu pla^aïUdaus la capsule un Tragmeol de zinc qu'on attaque par l'acide chlorhydrique, l'hydrogène réduit le chlorure d'argent qui s'euRve aisément.
ANALYSE DES CENDRES. i39
trate d'argent en dissolvant de l'argent vierge dans de Tacide azotique pur et en diiaant dans de Teau distillée ; on sait exactement la quantité d'argent qae renferme un volume déterminé de cette liqueur; d'autre part on dissout du chlorure de sodium dans de Teau distillée, on dilue la liqueur de façon qu'il faille par exemple 30 c. c. pour précipiter exactement l'argeut^de 10 c. c. de nitrate.
Ces deux liqueurs étant ainsi préparées on place 10 c. c. de dissolution d'argent mesurés avet: une pipette graduée (Qg. 28) dans un petit flacon à Témeri et Ion y ajoute la dissolution nitrique obtenue de 1 gr. de cendres, on agite fortement le flacon muni de son bouchon ; s'il reste de l'argent non précipité, la liqueur s'éclaircit par Tagitation, si au contraire elle reste trouble, c'est qu'on na pas employé assez de liqueur d'argent et on en remet 10 ce, on agite de nouTean;nous supposons que la liqueur s'éclaircit, on fait alors tomber goutte à goutte la dissolution de chlorure de sodium introduite dans une burette màuée (fig. 29) ; ce chlorure détermine un précipité, qu'on rassemble par l'agitation, on continue ainsi jusqu'à ce que l'addition du chlorure ne détermine plus de précipité, on lit alors le nombre de divisions de la burette qui ont été ajoutées. Pour préciser supposons qu'on ait fait couler 17«e,8 de chlorure, nous savons que pour neutraliser iO«<> de la dissolution d'argent, il faut employer 30 c. c. ; il est clair que le chlorure renfermé dans les cendres a remplacé 30 ce. — 17,8 = 12,2 de la dissolution de sel, et comme on sait ce que cette dissolution renferme de chlore, on calcule aisément la quantité contenue dans les cendres.
Dosage de la silice et du charbon. — On pèse 2 à 4 grammes de cendres qu'on attaque dans une capsule de porcelaine par l'acide chlorhydrique étendu et par ; la liqueur est évaporée à siccité au bain de sable, reprise par l'acide concentré et traitée par l'eau ; on fait bouillir ; on reçoit sur un flUre la silice devenue insoluble et, si les cendres sont grises, le charbon qui l'accompagne. Qaand ce dernier cas se présente, il faut employer un filtre taré avec un autre filtre de même poids et sensiblement de même dimension, provenant du même papier; ce second filtre est lui-même lavé avec de l'acide chlorhydrique dilué (1).
Les deux filtres, complètement lavés, sont desséchés en même temps à la température de 420° ; en plaçant sur l'un des plateaux de la balance le filtre nde servant de tare, l'augmentation du poids de l'autre donne la quantité de silice et de charbon contenue dans la matière analysée. Ce filtre est ensuite cbaufTé dans un creuset de platine muni de son couvercle ; lorsque le papier est carbonisé, on enlève le couvercle et on chauffe au rouge vif de manière à avoir de la silice parfaitement blanche. On laisse refroidir le creuset sous la cloche contenant de l'air sec ; sa pesée fournit le poids de la silice, et par différence avec la pesée précédente, celui du charbon qu'on déduit du poids des cendres soumises à l'analyse. .
D arrive quelquefois que la silice reste grise charbonneuse, alors même qu'elle est soumise à une calci nation prolongée ; cela se présente notamment pour les cendres très siliceuses qui laissent les feuilles arrivées au terme de
(i; Pour hâter les fiUrations, il est avantageux d^employer des entonnoirs de la forme indiquée par la figure 30. Le support qu'elle représente permet de procéder limultanément à plusieurs filtrations.
leur développe méat ; il est probable qu'il se produit lors de l'iacinération des silicates fusibles que l'acide chlorhydrique est impuissant à décomposer entièrement.
Kig. 30. — Support et entouuoira à CItralioo rapide.
Lorsque ce cas se présente, il convient de cbaulTer dans un creuset de platine
cette silice charbonneuse avec deux ou trois fois son poids de carbonate lis
^^ soude fondu et pulvérisé ; le verre alcalin qu'on oblienl
ainsi est décomposé dans une capsule de porcelaine
par l'acide chiorhjdrique ; la liqueur évaporée à sec,
reprise par l'eau acidulée, laisse sur le (litre la silicï
/' ^. pure ; la dissolution contenant ou pouvant contenir
^ de la chaujt et de la magnésie est ajoutée au liquide
chlorhydrique provenant du lavage du filtre à silice, qui
. renferme tous les éléments des cendres. Celte liqueur
débarrassée de la silice, comme il vient d'être dit, va élre
^^■, 'nîfr-fi. -..-•--'^ employée à poursuivre l'analyse, on l'additionne d'eao
pour obtenir on volume déterminé, 500 ou 1000 c. c.
jaugée. mesurés dans une carafe jaugée, on agite vivemenUe
liquide pourle rendre bien homogène et on emploie aui
divers dosages un volume déterminé, les résultats obtenus seront rapporté:
